JP2013043528A - 電動補助自転車 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電動補助自転車は、ペダル踏力をトルクとして検出するトルク検出部57と、ペダルに連結されたクランク軸の回転数を検出するクランク軸回転数計算部121とを備える。また、電動補助自転車は、トルク検出部57によって検出されたトルク、及び、クランク軸回転数計算部121によって検出されたクランク軸回転数を用いて、運転者の消費カロリーを算出する消費カロリー計算部123と、クランク軸回転数計算部121によって検出された前記クランク軸の回転数及び前記消費カロリー計算部123によって算出された前記消費カロリーのうち少なくとも一方を表示する表示部103とを備える。
【選択図】図7
Description
(電動補助自転車の全体構成)
図1に、実施形態1に係る電動補助自転車1の概略構成を示す。図2に、電動補助自転車1の駆動ユニット40及び従動スプロケット45の概略構成を示す。この電動補助自転車1は、後述するように、運転者がペダル33,34を踏み込むことにより得られるペダル踏力を、電動モータ61から出力される駆動力によってアシストする。すなわち、電動補助自転車1は、一般的な自転車の構成に加えて、ペダル踏力をアシストするための駆動機構を有している。
図4に、電動補助自転車1において、電動モータ61によるアシスト制御を行う際の信号の授受及び動力の伝達をブロック図で示す。この図4では、アシスト制御を行う際の信号の授受を破線矢印によって示すととともに、動力の伝達を実線矢印で示す。
図1及び図6に示すように、電動補助自転車1は、ハンドル23に取り付けられる表示装置100を有する。表示装置100は、例えば、ハンドル23に対し、左グリップの近傍に取り付けられる。表示装置100は、電動補助自転車1の速度、バッテリ36の残容量、バッテリ36から出力される電流量及びその他の走行情報を含む情報を表示する。表示装置100は、制御装置110に対して図示しない配線を介して信号の授受可能に接続されている。なお、表示装置100は、ハンドル23に対し、車幅方向の中央または右グリップの近傍に取り付けてもよい。その場合には、以下で説明する表示装置の構成を、左右逆にすればよい。
制御装置110内の表示データ制御部120は、表示装置100に対し、該表示装置100で表示する情報をメータ情報信号として出力する。図7に示すように、表示データ制御部120には、電池制御部37、モータ回転検出部68、後輪車速センサ91、トルク検出部57及び表示装置100から各種信号が入力される。
図9に、実施形態2に係る電動補助自転車において、電動モータ61によるアシスト制御を行う際の信号の授受及び動力の伝達をブロック図で示す。この実施形態2の構成は、電動補助自転車がペダル回転センサ131を備えている点で、上述の第1の実施形態の構成とは異なる。以下の説明では、実施形態1と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。
図10に、実施形態3に係る電動補助自転車におけるモータ駆動ユニット200の概略構成を断面で示す。この実施形態3の構成は、電動モータ210等を含むモータ駆動ユニット200が前輪に設けられている点で、上述の実施形態1の構成とは異なる。以下の説明では、実施形態1と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。
21 前輪(車輪)
22 後輪(車輪)
33、34 ペダル
41 クランク軸
57 トルク検出部
61、210 電動モータ
93 変速機構
100 表示装置
103 表示部
121 クランク軸回転数計算部(クランク軸回転数検出部、運動状態計算部)
122 仕事率計算部(運動状態計算部)
123 消費カロリー計算部(運動状態計算部)
Claims (12)
- 運転者がペダルを回転させる際のペダル踏力を電動モータの駆動力によってアシストする電動補助自転車であって、
前記ペダル踏力をトルクとして検出するトルク検出部と、
前記電動モータの回転数を検出する電動モータ回転数検出部と、
前記トルク検出部によって検出されたトルク、または、前記電動モータ回転数検出部によって検出された前記電動モータの回転数を用いて、運転者の運動状態を示す値を算出する運動状態計算部と、
前記運動状態計算部によって算出された前記運動状態を表示する表示部とを備える、電動補助自転車。 - 請求項1に記載の電動補助自転車において、
前記運動状態計算部は、前記ペダルに連結されたクランク軸の回転数を検出するクランク軸回転数検出部を有する、電動補助自転車。 - 請求項2に記載の電動補助自転車において、
前記運動状態計算部は、前記トルク検出部によって検出されたトルクと前記クランク軸回転数検出部によって検出されたクランク軸回転数とを乗算して仕事率を求める仕事率計算部を有する、電動補助自転車。 - 請求項3に記載の電動補助自転車において、
前記運動状態計算部は、仕事率と単位時間当たりの消費カロリーとの関係を示す1次関数を用いて、前記仕事率計算部によって算出された仕事率に基づいて所定時間内の消費カロリーを算出する消費カロリー計算部をさらに有する、電動補助自転車。 - 請求項2に記載の電動補助自転車において、
前記クランク軸回転数検出部は、前記電動モータが回転している場合には、前記電動モータ回転数検出部によって検出された前記電動モータの回転数に基づいて、前記クランク軸の回転数を求める、電動補助自転車。 - 請求項5に記載の電動補助自転車において、
前記電動モータを発電機として利用する回生運転が可能である、電動補助自転車。 - 請求項2に記載の電動補助自転車において、
前記クランク軸回転数検出部は、前記トルク検出部で検出されたトルクの波形に基づいて、前記クランク軸の回転数を求める、電動補助自転車。 - 請求項2に記載の電動補助自転車において、
前記クランク軸回転数検出部は、前記電動モータが回転している場合には前記電動モータ回転数検出部によって検出された前記電動モータの回転数に基づいて前記クランク軸の回転数を求める一方、前記電動モータが回転していない場合には、前記トルク検出部で検出されたトルクの波形に基づいて前記クランク軸の回転数を求める、電動補助自転車。 - 請求項1から3のいずれか一つに記載の電動補助自転車において、
前記トルク検出部は、前記クランク軸に生じるトルクを検出する、電動補助自転車。 - 請求項1から3のいずれか一つに記載の電動補助自転車において、
前記クランク軸の回転を変速して車輪に伝える変速機構をさらに備え、
前記電動モータは、前記車輪に対し、前記変速機構を介して動力を伝達する、電動補助自転車。 - 請求項1から3のいずれか一つに記載の電動補助自転車において、
前記クランク軸の回転を変速して車輪に伝える変速機構をさらに備え、
前記電動モータは、前記変速機構を介すことなく車輪に対して直接、動力を伝達する、電動補助自転車。 - 請求項11に記載の電動補助自転車において、
前記電動モータは、該電動モータによって動力が伝達される前記車輪に設けられている、電動補助自転車。
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