JP2017154564A - 電動アシスト自転車 - Google Patents
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Abstract
Description
図1を参照して、電動アシスト自転車10は、フレーム11、フレーム11の前部に備えられた前ホーク12、前ホーク12に取り付けられた前輪13、前ホーク12を介して前輪13を操作するためのハンドルバー14、フレーム11に取り付けられたサドル15、フレーム11に備えられたクランク16およびギヤユニット17、クランク16に取り付けられたペダル18、フレーム11の後部に取り付けられた後輪19等の、自転車としての基本構成を有している。
前輪13のハブに設けられた電動モータ20は、バッテリーユニット21から供給される電力によって前輪13を回転させ、駆動力を発生させる。また、下り坂等において、電動モータ20の回転速度よりも前輪13の回転速度の方が速くなった場合、電動モータ20は回生制動によりバッテリーユニット21を充電する。
電源スイッチ32がオンされると、電動モータ20による補助駆動力の発生が可能な状態となる。モード切替スイッチ33は、運転者によって操作されるスイッチであり、「オートモード」「パワーモード」および「エコ充電モード」のいずれかの運転モードを設定するためのものである。「オートモード」では、通常走行時から坂道を下る場合のような自転車が自ら走行するような場合において、回生制動を利用して電動モータ20に発電電流を発生させ、バッテリーユニット21を充電することができる。エコ充電モードでは、平地を通常より低い人力駆動力で走行している、緩やかな下り坂を走行している、あるいは、追い風がある、等の運転者にとって比較的負荷が小さい走行環境を走行している場合に、回生制動を行い、バッテリーユニット21の充電を行う。パワーモードでは、オートモードよりアシスト比率を増大させた補助駆動力を発生させる。
図1を参照して、後輪19の中心に位置するハブ24内には、図示しないが変速機が備えられている。変速機は、ハンドルバー14に備えられた変速レバー(図示せず)により変速段が切換えられる。また、制御装置31は、トルク検出部43の出力に基づいて、ペダル18が1回転漕がれる間隔を検出し、速度検出部42の出力に基づいてペダル18が1回転漕がれる間の電動モータ20の回転数を算出することにより、変速機の変速段を自動的に判定することができる。
この遷移は図4で示す検出期間において行われ、この検出期間は走行環境の変化を検出する期間の意味であり、かつ平地での通常アシストモードから次に説明する高アシストモードへの経過期間をも意味する。したがって、この検出期間でのモードは経過アシストモードと呼ばれる。
この発明は、上り坂、ぬかるんだ道路等の走行環境負荷に応じた補助駆動力を加える電動アシスト自転車に利用可能である。
13 前輪
16 クランク
18 ペダル
20 電動モータ(電力駆動系)
21 バッテリーユニット
31 制御装置(走行環境負荷検出手段、アシスト比率設定手段、制御ユニット)
42 速度検出部(走行速度検出ユニット)
43 トルク検出部(トルク検出ユニット)
44 回転数検出部(回転数検出ユニット)
Claims (7)
- 電動アシスト自転車であって、
人的な踏力が加えられるペダルと、
前記ペダルに接続され、前記踏力に対応するトルクが加えられるクランクと、
前記トルクを検出するためのトルク検出ユニットと、
前記クランクの回転数を検出する回転数検出ユニットと、
補助駆動力を発生させる電動モータと、
前記電動モータの補助駆動力を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記トルクの増加率が所定の閾値以上になるとともに、前記回転数の減少率が所定の閾値以上になったタイミング以降に、前記電動モータの補助駆動力のモードを通常アシストモードから高アシストモードに遷移させる、電動アシスト自転車。 - 請求項1に記載の電動アシスト自転車であって、
前記制御装置は、前記タイミング以降に、前記補助駆動力の値を増加させる、電動アシスト自転車。 - 請求項1に記載の電動アシスト自転車であって、
前記制御装置は、前記タイミング以降に、前記踏力に対応するトルクに対する前記補助駆動力の割合であるアシスト比率を増加させる、電動アシスト自転車。 - 請求項1に記載の電動アシスト自転車であって、
前記制御装置は、前記タイミング以降に、所定の変動周期ごとにとる前記補助駆動力のピーク値を増加させる、電動アシスト自転車。 - 請求項1に記載の電動アシスト自転車であって、
前記制御装置は、前記タイミング以降に所定の検出期間が経過した後、前記電動モータの補助駆動力のモードを前記通常アシストモードから前記高アシストモードに遷移させる、電動アシスト自転車。 - 請求項1に記載の電動アシスト自転車であって、
前記制御装置は、前記トルクの増加率が所定の閾値以上になったこと、および、前記回転数の減少率が所定の閾値以上になったこと、が誤検出によるものか否かを判定する、電動アシスト自転車。 - 請求項1に記載の電動アシスト自転車であって、
前記制御装置は、前記タイミング以降の所定の検出期間において、前記電動モータの補助駆動力のモードを前記通常アシストモードから経過アシストモードに遷移させ、前記検出期間の経過後に、前記電動モータの補助駆動力のモードを前記経過アシストモードから前記高アシストモードに遷移させる、電動アシスト自転車。
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