JP2020172264A - Control device for bicycle and brake system for bicycle including the same - Google Patents

Abstract

To provide a control device for a bicycle which can control behavior of a bicycle preferably, and to provide a brake system for a bicycle including the control device.SOLUTION: A control device for a bicycle includes a control part which controls a brake part including a friction part which generates brake force for braking a bicycle and an electric actuator which may displace the friction part to change the brake force. The control part controls the electric actuator so as to change the brake force according to a rotation state of a crank.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、自転車用制御装置およびこの装置を含む自転車用制動システムに関する。 The present invention relates to a bicycle control device and a bicycle braking system including the device.

特許文献１に開示される自転車用制御装置は、ブレーキレバーの操作量またはブレーキレバーに搭乗者が与えた力に応じて制動装置による制動力を変更し、自転車の挙動を制御している。 The bicycle control device disclosed in Patent Document 1 controls the behavior of the bicycle by changing the braking force of the braking device according to the operating amount of the brake lever or the force applied to the brake lever by the passenger.

特開２０１７−４３３３３号公報JP-A-2017-433333

ブレーキレバーの操作量およびブレーキレバーに与えられた力以外のパラメータを用いて自転車の挙動を制御した方が好ましい場合がある。上記自転車用制御装置では、この点について考慮されていない。 It may be preferable to control the behavior of the bicycle using parameters other than the amount of operation of the brake lever and the force applied to the brake lever. This point is not taken into consideration in the bicycle control device.

本発明の目的は、自転車の挙動を好適に制御できる自転車用制御装置およびこの装置を含む自転車用制動システムを提供することである。 An object of the present invention is to provide a bicycle control device capable of suitably controlling the behavior of a bicycle and a bicycle braking system including the device.

本発明の第１側面に従う自転車用制御装置の一形態は、自転車を制動する制動力を変更可能な電動アクチュエータを備える制動装置を制御する制御部を含み、前記制御部は、前記自転車の操作部の第１操作方向における速度または加速度に応じて、前記制動力を変更するように前記電動アクチュエータを制御する。
上記第１側面に従えば、ユーザの意思を反映した制動力の制御を行うことができるため、自転車の挙動を好適に制御できる。 One form of a bicycle control device according to the first aspect of the present invention includes a control unit that controls a braking device including an electric actuator capable of changing the braking force for braking the bicycle, and the control unit is the operation unit of the bicycle. The electric actuator is controlled so as to change the braking force according to the speed or acceleration in the first operation direction.
According to the first aspect, the braking force can be controlled to reflect the intention of the user, so that the behavior of the bicycle can be suitably controlled.

前記第１側面に従う第２側面の自転車用制御装置において、前記電動アクチュエータは、前記自転車の推進をアシストするモータを含み、前記制御部は、前記モータに制動動作または回生動作をさせることによって、前記制動力を発生させる。
上記第２側面に従えば、モータの制動動作または回生動作によって制動力を変更することができる。 In the bicycle control device of the second side surface according to the first side surface, the electric actuator includes a motor that assists the propulsion of the bicycle, and the control unit causes the motor to perform a braking operation or a regenerative operation. Generates braking force.
According to the second aspect, the braking force can be changed by the braking operation or the regenerative operation of the motor.

前記第１側面に従う第３側面の自転車用制御装置において、前記制動装置は、自転車を制動する制動力を発生させる摩擦部をさらに含み、前記摩擦部は、前記電動アクチュエータによって変位される。
上記第３側面に従えば、摩擦部の変位によって制動力を変更することができる。 In the bicycle control device of the third side surface according to the first side surface, the braking device further includes a friction portion for generating a braking force for braking the bicycle, and the friction portion is displaced by the electric actuator.
According to the third aspect, the braking force can be changed by the displacement of the friction portion.

前記第１〜第３側面のいずれか１つに従う第４側面の自転車用制御装置において、前記自転車の操作部は、クランクを含み、前記速度は、前記クランクの回転速度を含み、前記加速度は、前記クランクの角加速度を含む。
上記第４側面に従えば、クランクの操作に反映されるユーザの減速の意思に応じた制動力の制御を行うことができる。 In the bicycle control device on the fourth side according to any one of the first to third sides, the operation part of the bicycle includes a crank, the speed includes the rotation speed of the crank, and the acceleration is. Includes the angular acceleration of the crank.
According to the fourth aspect, it is possible to control the braking force according to the user's intention of deceleration reflected in the operation of the crank.

前記第１〜第３側面のいずれか１つに従う第５側面の自転車用制御装置において、前記自転車の操作部は、クランクおよびブレーキレバーの少なくとも一方を含む。
上記第５側面に従えば、クランクおよびブレーキレバーの操作に反映されるユーザの減速の意図を反映した制動力の制御を行うことができる。 In a bicycle control device on a fifth side according to any one of the first to third sides, the operating portion of the bicycle includes at least one of a crank and a brake lever.
According to the fifth aspect, it is possible to control the braking force reflecting the user's intention of deceleration reflected in the operation of the crank and the brake lever.

本発明の第６側面に従う自転車用制御装置の一形態は、自転車を制動する制動力を発生させる摩擦部、および、前記摩擦部を変位させることによって前記制動力を変更可能な電動アクチュエータを備える制動装置を制御する制御部を含み、前記制御部は、クランクの回転状態に応じて、前記制動力を変更するように前記電動アクチュエータを制御する。
上記第６側面に従えば、クランクの回転状態に反映されるユーザの意思に応じた制動力の制御を行うことができるため、自転車の挙動を好適に制御できる。 A form of a bicycle control device according to a sixth aspect of the present invention includes a friction portion that generates a braking force for braking a bicycle, and a braking that includes an electric actuator that can change the braking force by displace the friction portion. The control unit includes a control unit that controls the device, and the control unit controls the electric actuator so as to change the braking force according to the rotational state of the crank.
According to the sixth aspect, the braking force can be controlled according to the user's intention reflected in the rotational state of the crank, so that the behavior of the bicycle can be suitably controlled.

本発明の第７側面に従う自転車用制御装置の一形態は、自転車の推進をアシストするモータを制御する制御部を含み、前記制御部は、前記自転車を前進させる場合にクランクが回転する第１回転方向に前記クランクが回転する場合、かつ、前記クランクの角加速度が０未満の場合、前記モータによるアシストを停止させる。
上記第７側面に従えば、ユーザが自転車を減速させるためにクランクの角加速度を０未満にした場合に、モータによるアシストが停止するため、早期に減速できる。このため、ユーザの意思に応じたモータの制御ができ、自転車の挙動を好適に制御できる。 One form of the bicycle control device according to the seventh aspect of the present invention includes a control unit that controls a motor that assists the propulsion of the bicycle, and the control unit is the first rotation in which the crank rotates when the bicycle is advanced. When the crank rotates in the direction and the angular acceleration of the crank is less than 0, the assist by the motor is stopped.
According to the seventh aspect, when the user sets the angular acceleration of the crank to less than 0 in order to decelerate the bicycle, the assist by the motor is stopped, so that the bicycle can be decelerated early. Therefore, the motor can be controlled according to the user's intention, and the behavior of the bicycle can be suitably controlled.

前記第７側面に従う第８側面の自転車用制御装置において、前記制御部は、前記自転車を制動する制動力を変更可能な電動アクチュエータを備える制動装置を制御し、前記角加速度に応じて、前記制動力を変更するように前記電動アクチュエータを制御する。
上記第８側面に従えば、電動アクチュエータを制御することによって、ユーザの意思をより反映した制動力の制御を行うことができる。 In the bicycle control device on the eighth side surface according to the seventh side surface, the control unit controls a braking device including an electric actuator capable of changing the braking force for braking the bicycle, and controls the bicycle according to the angular acceleration. The electric actuator is controlled so as to change the power.
According to the eighth aspect, by controlling the electric actuator, it is possible to control the braking force that more reflects the intention of the user.

前記第８側面に従う第９側面の自転車用制御装置において、制御部は、前記クランクの角加速度が０未満の場合、前記角加速度に応じて、前記制動力を変更するように前記電動アクチュエータを制御する。
上記第９側面に従えば、ユーザが自転車を減速させるためにクランクの角加速度を０未満にした場合に、ユーザの意思を反映した制動力の制御を行うことができる。 In the bicycle control device on the ninth side surface according to the eighth side surface, when the angular acceleration of the crank is less than 0, the control unit controls the electric actuator so as to change the braking force according to the angular acceleration. To do.
According to the ninth aspect, when the user sets the angular acceleration of the crank to less than 0 in order to decelerate the bicycle, the braking force can be controlled to reflect the user's intention.

前記第６側面に従う第１０側面の自転車用制御装置において、前記制御部は、前記クランクの回転速度または角加速度に応じて、前記制動力を変更するように前記電動アクチュエータを制御する。
上記第１０側面に従えば、クランクの回転速度または角加速度に反映されるユーザの意思に応じた制動力の制御を行うことができるため、自転車の挙動を好適に制御できる。 In the bicycle control device on the tenth side according to the sixth side surface, the control unit controls the electric actuator so as to change the braking force according to the rotational speed or the angular acceleration of the crank.
According to the tenth aspect, the braking force reflected in the rotational speed or the angular acceleration of the crank can be controlled according to the user's intention, so that the behavior of the bicycle can be suitably controlled.

前記第４または第１０側面に従う第１１側面の自転車用制御装置において、前記角加速度は、前記自転車を前進させる場合に前記クランクが回転する第１回転方向における第１角加速度を含み、前記制御部は、前記クランクが前記第１回転方向に回転する場合、前記第１角加速度に応じて前記制動力を変更するように前記電動アクチュエータを制御する。
上記第１１側面に従えば、クランクの第１角加速度に反映されるユーザの意思に応じた制動力の制御を行うことができる。 In the bicycle control device on the eleventh side surface according to the fourth or tenth side surface, the angular acceleration includes the first angular acceleration in the first rotation direction in which the crank rotates when the bicycle is advanced, and the control unit. Controls the electric actuator so as to change the braking force according to the first angular acceleration when the crank rotates in the first rotation direction.
According to the eleventh aspect, the braking force can be controlled according to the user's intention reflected in the first angular acceleration of the crank.

前記第１１側面に従う第１２側面の自転車用制御装置において、前記制御部は、前記クランクが前記第１回転方向に回転する場合、かつ、前記クランクの前記第１角加速度が０未満の場合、前記第１角加速度が小さくなるほど、前記制動力が大きくなるように前記電動アクチュエータを制御する。
上記第１２側面に従えば、ユーザが自転車を減速させるためにクランクの第１角加速度を小さくするほど、制動力が大きくなるため、早期に減速することができる。 In the bicycle control device on the twelfth side surface according to the eleventh side surface, the control unit is described when the crank rotates in the first rotation direction and when the first angular acceleration of the crank is less than zero. The electric actuator is controlled so that the braking force increases as the first angular acceleration decreases.
According to the twelfth aspect, as the user reduces the first angular acceleration of the crank in order to decelerate the bicycle, the braking force increases, so that the bicycle can be decelerated earlier.

前記第１１または第１２側面に従う第１３側面の自転車用制御装置において、前記制御部は、前記クランクが前記第１回転方向に回転する場合、かつ、前記第１角加速度が０以上の場合、前記制動力が０になるように前記電動アクチュエータを制御する、または、前記制動装置による制動を行わない。
上記第１３側面に従えば、ユーザが自転車を加速させるためにクランクの角加速度を０以上にした場合、制動力が０になるため、加速が妨げられない。 In the bicycle control device on the thirteenth side surface according to the eleventh or twelfth side surface, the control unit is described when the crank rotates in the first rotation direction and when the first angular acceleration is 0 or more. The electric actuator is controlled so that the braking force becomes 0, or braking by the braking device is not performed.
According to the thirteenth aspect, when the user sets the angular acceleration of the crank to 0 or more in order to accelerate the bicycle, the braking force becomes 0, so that the acceleration is not hindered.

前記第１１〜第１３側面のいずれか１つに従う第１４側面の自転車用制御装置において、前記制御部は、前記クランクが前記第１回転方向に回転する場合、かつ、前記自転車の変速比を小さくした場合、前記制動装置による制動を行わない、または、前記制動力が低下するように前記電動アクチュエータを制御する。
上記第１４側面に従えば、変速比が小さくなることによってクランクの回転速度が低下した場合には、制動装置による制動が行われない、または、制動力が低下するように電動アクチュエータが制御されるため、不適切な制動が行われることが抑制される。 In the bicycle control device on the 14th side surface according to any one of the 11th to 13th side surfaces, the control unit reduces the gear ratio of the bicycle when the crank rotates in the first rotation direction. If so, the electric actuator is controlled so that braking by the braking device is not performed or the braking force is reduced.
According to the 14th aspect, when the rotation speed of the crank is reduced due to the reduction of the gear ratio, the braking device does not brake or the electric actuator is controlled so that the braking force is reduced. Therefore, improper braking is suppressed.

前記第１１〜第１４側面のいずれか１つに従う第１５側面の自転車用制御装置において、前記制御部は、前記クランクが前記第１回転方向に回転する場合、かつ、前記自転車に入力される人力駆動力が所定トルク以上の場合、前記制動装置による制動を行わない、または、前記制動力が低下するように前記電動アクチュエータを制御する。
上記第１５側面に従えば、上り坂等の走行によって人力駆動力が所定トルク以上になっている場合には、制動装置による制動が行われない、または、制動力が低下するように電動アクチュエータが制御されるため、不適切な制動が行われることが抑制される。 In the bicycle control device on the fifteenth side surface according to any one of the eleventh to fourteenth side surfaces, the control unit uses the human power input to the bicycle when the crank rotates in the first rotation direction. When the driving force is equal to or more than a predetermined torque, braking by the braking device is not performed, or the electric actuator is controlled so that the braking force is reduced.
According to the fifteenth aspect, when the human-powered driving force exceeds a predetermined torque due to traveling uphill or the like, braking by the braking device is not performed, or the electric actuator reduces the braking force. Since it is controlled, improper braking is suppressed.

前記第１１〜第１５側面のいずれか１つに従う第１６側面の自転車用制御装置において、前記制御部は、前記クランクが前記第１回転方向に回転する場合、かつ、前記自転車の走行負荷が所定値以上の場合、前記制動装置による制動を行わない、または、前記制動力が低下するように前記電動アクチュエータを制御する。
上記第１６側面に従えば、走行負荷が所定値以上の場合には、制動装置による制動が行われない、または、制動力が低下するように電動アクチュエータが制御されるため、不適切な制動が行われることが抑制される。 In the bicycle control device on the 16th side surface according to any one of the 11th to 15th side surfaces, the control unit determines when the crank rotates in the first rotation direction and the traveling load of the bicycle is predetermined. When it is equal to or more than the value, braking by the braking device is not performed, or the electric actuator is controlled so that the braking force is reduced.
According to the 16th aspect, when the traveling load is equal to or more than a predetermined value, braking by the braking device is not performed, or the electric actuator is controlled so that the braking force is reduced, so that inappropriate braking is performed. What is done is suppressed.

前記第４および第１０〜第１６側面のいずれか１つに従う第１７側面の自転車用制御装置において、前記角加速度は、前記自転車を前進させる場合に前記クランクが回転する方向とは反対の第２回転方向における第２角加速度を含み、前記制御部は、前記クランクが前記第２回転方向に回転する場合、前記第２角加速度に応じて前記制動力を変更するように前記電動アクチュエータを制御する。
上記第１７側面に従えば、クランクの第２角加速度に反映されるユーザの意思に応じた制動力の制御を行うことができる。 In the bicycle control device on the 17th side surface according to any one of the 4th and 10th to 16th side surfaces, the angular acceleration is the second direction opposite to the direction in which the crank rotates when the bicycle is advanced. The control unit controls the electric actuator so as to change the braking force according to the second angular acceleration when the crank rotates in the second rotation direction, including the second angular acceleration in the rotation direction. ..
According to the 17th aspect, the braking force can be controlled according to the user's intention reflected in the second angular acceleration of the crank.

前記第１７側面に従う第１８側面の自転車用制御装置において、前記制御部は、前記クランクが前記第２回転方向に回転する場合、前記クランクの前記第２角加速度が大きくなるほど、前記制動力が大きくなるように前記電動アクチュエータを制御する。
上記第１８側面に従えば、ユーザが自転車を減速させるためにクランクの第２角加速度を大きくするほど、制動力が大きくなるため、早期に減速することができる。 In the bicycle control device on the 18th side surface according to the 17th side surface, the control unit increases the braking force as the second angular acceleration of the crank increases when the crank rotates in the second rotation direction. The electric actuator is controlled so as to be.
According to the 18th aspect, as the user increases the second angular acceleration of the crank in order to decelerate the bicycle, the braking force increases, so that the bicycle can be decelerated earlier.

前記第１７側面に従う第１９側面の自転車用制御装置において、前記制御部は、前記クランクが前記第２回転方向に回転する場合、かつ、前記第２角加速度が０よりも大きい場合、前記第２角加速度が大きくなるほど、前記制動力が大きくなるように前記電動アクチュエータを制御し、前記クランクが前記第１回転方向に回転する場合における第１角加速度の減少に対する前記制動力の増加の割合は、前記クランクが前記第２回転方向に回転する場合の前記第２角加速度の増加に対する前記制動力の増加の割合よりも小さい。
上記第１９側面に従えば、ユーザの減速の意思が明確なクランクを第２回転方向に回転する場合の制動力を第１回転方向に回転する場合の制動力よりも大きくできる。 In the bicycle control device on the 19th side surface according to the 17th side surface, the control unit uses the second control unit when the crank rotates in the second rotation direction and the second angular acceleration is larger than 0. The electric actuator is controlled so that the braking force increases as the angular acceleration increases, and the ratio of the increase in the braking force to the decrease in the first angular acceleration when the crank rotates in the first rotation direction is determined. It is smaller than the ratio of the increase in the braking force to the increase in the second angular acceleration when the crank rotates in the second rotation direction.
According to the 19th aspect, the braking force when the crank with a clear intention of deceleration by the user is rotated in the second rotation direction can be made larger than the braking force when the crank is rotated in the first rotation direction.

前記第１〜第６、および、第８〜第１９側面のいずれか１つに従う第２０側面の自転車用制御装置において、前記制御部は、前記自転車の車輪の回転が停止している場合、前記自転車に与えられる動力を検出する検出部の出力に応じて、前記制動力を変更するように前記電動アクチュエータを制御する。
上記第２０側面に従えば、車輪の回転が停止している場合に、自転車に与えられる動力に応じて制動力を変更することによって自転車の挙動を安定させることができる。 In the bicycle control device of the 20th side surface according to any one of the 1st to 6th and 8th to 19th side surfaces, the control unit is said to be said when the rotation of the wheel of the bicycle is stopped. The electric actuator is controlled so as to change the braking force according to the output of the detection unit that detects the power applied to the bicycle.
According to the 20th aspect, when the rotation of the wheel is stopped, the behavior of the bicycle can be stabilized by changing the braking force according to the power applied to the bicycle.

前記第２０側面に従う第２１側面の自転車用制御装置において、前記制御部は、前記自転車の車輪の回転が停止している場合、前記自転車を後退させる方向の前記動力が大きくなるほど、前記制動力が大きくなるように前記電動アクチュエータを制御する。
上記第２１側面に従えば、例えば上り坂等において車輪の回転が停止している場合に、自転車が後退することを抑制できる。 In the bicycle control device on the 21st side surface according to the 20th side surface, when the rotation of the wheel of the bicycle is stopped, the braking force of the control unit increases as the power in the direction of retracting the bicycle increases. The electric actuator is controlled so as to be large.
According to the 21st aspect, it is possible to prevent the bicycle from retreating when the rotation of the wheels is stopped, for example, on an uphill slope.

前記第２０または第２１側面に従う第２２側面の自転車用制御装置において、前記制御部は、前記自転車の車輪の回転が停止している場合、かつ、前記自転車を前進させる方向の前記動力が生じた場合、前記制動力が０になるように前記電動アクチュエータを制御する、または、前記制動力が低下するように前記電動アクチュエータを制御する、または、前記制動装置による制動を行わない。
上記第２２側面に従えば、自転車の走行を開始する場合に制動力によって自転車の前進が妨げられにくい。 In the bicycle control device on the 22nd side surface according to the 20th or 21st side surface, the control unit generates the power in the direction of advancing the bicycle when the rotation of the wheels of the bicycle is stopped. In this case, the electric actuator is controlled so that the braking force becomes 0, the electric actuator is controlled so that the braking force decreases, or braking by the braking device is not performed.
According to the 22nd aspect, when the bicycle starts running, the braking force does not hinder the advance of the bicycle.

前記第２０〜第２２側面のいずれか１つに従う第２３側面の自転車用制御装置において、前記検出部は、前記自転車に加えられる人力駆動力および道路の勾配の少なくとも一方を検出する。
上記第２３側面に従えば、検出部によって自転車に与えられる動力を好適に検出できる。 In the bicycle control device on the 23rd side according to any one of the 20th to 22nd sides, the detection unit detects at least one of the human driving force applied to the bicycle and the slope of the road.
According to the 23rd aspect, the power applied to the bicycle by the detection unit can be suitably detected.

本発明の第２４側面に従う自転車用制動システムの一形態は、前記第１〜第６および第８〜第２３側面のいずれか１つに記載の自転車用制御装置と、前記制動装置と含む。
上記第２４側面に従えば、自転車の挙動を好適に制御できる。 A form of a bicycle braking system according to the 24th aspect of the present invention includes the bicycle control device according to any one of the 1st to 6th and 8th to 23rd aspects, and the braking device.
According to the 24th aspect, the behavior of the bicycle can be suitably controlled.

前記第２４側面に従う第２５側面の自転車用制動システムにおいて、前記制動装置の制動によって発生する電気エネルギーを充電可能なバッテリをさらに含む。
上記第２５側面に従えば、制動によって発生する電気エネルギーを有効利用できる。 The bicycle braking system on the 25th side according to the 24th side further includes a battery capable of charging the electric energy generated by the braking of the braking device.
According to the 25th aspect, the electric energy generated by braking can be effectively used.

本発明の自転車用制御装置およびこの装置を含む自転車用制動システムは、自転車の挙動を好適に制御できる。 The bicycle control device of the present invention and the bicycle braking system including this device can suitably control the behavior of the bicycle.

第１実施形態の自転車用制動システムおよび自転車用制御装置を含む自転車の側面図。A side view of a bicycle including the bicycle braking system and the bicycle control device of the first embodiment. 図１の自転車用制御装置の電気的な構成を示すブロック図。The block diagram which shows the electrical structure of the control device for a bicycle of FIG. 図２の記憶部に記憶される第１関係情報の一例を示すグラフ。The graph which shows an example of the 1st relation information stored in the storage part of FIG. 図２の記憶部に記憶される第２関係情報の一例を示すグラフ。The graph which shows an example of the 2nd relation information stored in the storage part of FIG. 図２の記憶部に記憶される第３関係情報の一例を示すグラフ。The graph which shows an example of the 3rd relation information stored in the storage part of FIG. 図２の記憶部に記憶される第４関係情報の一例を示すグラフ。The graph which shows an example of the 4th relation information stored in the storage part of FIG. 図２の制御部によって実行される自転車の走行時に制動力を変更する制御のフローチャート。The flowchart of the control which changes the braking force at the time of running a bicycle executed by the control unit of FIG. 図２の制御部によって実行される車輪の停止時に制動力を変更する制御のフローチャート。The flowchart of the control which changes the braking force when the wheel is stopped executed by the control part of FIG. 第２実施形態の制御部によって実行されるモータによるアシストを停止する制御のフローチャート。The flowchart of the control which stops the assist by the motor executed by the control unit of 2nd Embodiment. 第１変形例の制御部によって実行される自転車の走行時に制動力を変更する制御のフローチャート。The flowchart of the control which changes the braking force at the time of running a bicycle executed by the control part of the 1st modification. 第２変形例の制御部によって実行される自転車の走行時に制動力を変更する制御のフローチャート。The flowchart of the control which changes the braking force at the time of running of the bicycle executed by the control part of the 2nd modification. 第３変形例の制御部によって実行される自転車の走行時に制動力を変更する制御のフローチャート。The flowchart of the control which changes the braking force at the time of running of the bicycle executed by the control part of the 3rd modification. ハンドルバーに取り付けた状態における第４変形例の操作部の平面図。The plan view of the operation part of the 4th modification in the state of being attached to a handlebar. 第４変形例において制御部によって実行される自転車の走行時に制動力を変更する制御のフローチャート。FIG. 5 is a flowchart of control for changing the braking force when the bicycle is running, which is executed by the control unit in the fourth modification. フレームに取り付けた状態における第５変形例の制動装置の平面図。The plan view of the braking device of the 5th modification in the state of being attached to a frame.

（第１実施形態）
図１を参照して、第１の実施形態の自転車用制御装置７０を搭載する自転車１０について説明する。自転車１０は、マウンテンバイクであってもよく、ロードバイクであってもよく、シティバイクであってもよい。また、自転車１０は、三輪車であってもよく、カーゴバイクであってもよい。 (First Embodiment)
The bicycle 10 equipped with the bicycle control device 70 of the first embodiment will be described with reference to FIG. The bicycle 10 may be a mountain bike, a road bike, or a city bike. Further, the bicycle 10 may be a tricycle or a cargo bike.

図１に示されるとおり、自転車１０は、自転車本体１２、車輪１４、駆動機構１６、および、自転車用制動システム４０を含む。
自転車本体１２は、フレーム１８、フレーム１８に接続されるフロントフォーク２０、および、フロントフォーク２０にステム２２Ａを介して着脱可能に接続されるハンドルバー２２Ｂを備えている。フロントフォーク２０は、フレーム１８に支持される。 As shown in FIG. 1, the bicycle 10 includes a bicycle body 12, wheels 14, a drive mechanism 16, and a bicycle braking system 40.
The bicycle body 12 includes a frame 18, a front fork 20 connected to the frame 18, and a handlebar 22B detachably connected to the front fork 20 via a stem 22A. The front fork 20 is supported by the frame 18.

車輪１４は、前輪２４および後輪２６を含む。前輪２４の車軸２４Ａは、フロントフォーク２０の端部に接続される。後輪２６の車軸２６Ａは、フレーム１８のリアエンドに接続される。 The wheels 14 include front wheels 24 and rear wheels 26. The axle 24A of the front wheel 24 is connected to the end of the front fork 20. The axle 26A of the rear wheel 26 is connected to the rear end of the frame 18.

駆動機構１６は、クランク２８およびペダル３４を含む。クランク２８は、クランク軸３０およびクランクアーム３２を含む。駆動機構１６は、ペダル３４に加えられた人力駆動力を後輪２６に伝達する。駆動機構１６は、クランク軸３０にワンウェイクラッチを介して結合されたフロント回転体３６を含む。ワンウェイクラッチは、クランク２８が前転した場合に、フロント回転体３６を前転させ、クランク２８が後転した場合に、フロント回転体３６を後転させないように構成される。フロント回転体３６は、スプロケット、プーリまたはベベルギアを含む。フロント回転体３６は、クランク軸３０にワンウェイクラッチを介さずに結合してもよい。駆動機構１６は、例えば、チェーン、ベルト、またはシャフトを介して、クランク２８の回転を後輪２６に結合されるリア回転体３８に伝達するように構成される。リア回転体３８は、スプロケット、プーリ、または、ベベルギアを含む。後述するように、モータ４６Ａが、後輪２６および前輪２４に設けられず、クランク軸３０からフロント回転体３６までの動力伝達経路に結合される場合、リア回転体３８と後輪２６との間には、ワンウェイクラッチが設けられず、モータ４６Ａとフロント回転体３６との間の動力伝達経路にもワンウェイクラッチが設けられない。後述するように、モータ４６Ａが、後輪２６および前輪２４の少なくともいずれか一方に設けられる場合、リア回転体３８と後輪２６との間には、ワンウェイクラッチが設けられている。ワンウェイクラッチは、リア回転体３８が前転した場合に、後輪２６を前転させ、後輪２６が後転した場合に、リア回転体３８を後転させないように構成される。フロント回転体３６に結合されたワンウェイクラッチおよびリア回転体３８に結合されたワンウェイクラッチの少なくとも一方は、省略されてもよい。フロント回転体３６は、複数のフロントスプロケットを含んでもよい。リア回転体３８は、複数のリアスプロケットを含んでいてもよい。 The drive mechanism 16 includes a crank 28 and a pedal 34. The crank 28 includes a crankshaft 30 and a crank arm 32. The drive mechanism 16 transmits the human-powered driving force applied to the pedal 34 to the rear wheels 26. The drive mechanism 16 includes a front rotating body 36 coupled to the crankshaft 30 via a one-way clutch. The one-way clutch is configured so that the front rotating body 36 is rotated forward when the crank 28 is rotated forward, and the front rotating body 36 is not rotated backward when the crank 28 is rotated backward. The front rotating body 36 includes a sprocket, a pulley or a bevel gear. The front rotating body 36 may be coupled to the crankshaft 30 without using a one-way clutch. The drive mechanism 16 is configured to transmit the rotation of the crank 28 to the rear rotating body 38 coupled to the rear wheels 26, for example, via a chain, belt, or shaft. The rear rotating body 38 includes a sprocket, a pulley, or a bevel gear. As will be described later, when the motor 46A is not provided on the rear wheels 26 and the front wheels 24 and is coupled to the power transmission path from the crankshaft 30 to the front rotating body 36, it is between the rear rotating body 38 and the rear wheels 26. Is not provided with a one-way clutch, and is not provided with a one-way clutch in the power transmission path between the motor 46A and the front rotating body 36. As will be described later, when the motor 46A is provided on at least one of the rear wheel 26 and the front wheel 24, a one-way clutch is provided between the rear rotating body 38 and the rear wheel 26. The one-way clutch is configured so that the rear wheel 26 is rotated forward when the rear rotating body 38 is rotated forward, and the rear rotating body 38 is not rotated backward when the rear wheel 26 is rotated backward. At least one of the one-way clutch coupled to the front rotating body 36 and the one-way clutch coupled to the rear rotating body 38 may be omitted. The front rotating body 36 may include a plurality of front sprockets. The rear rotating body 38 may include a plurality of rear sprockets.

図１および図２に示されるとおり、自転車用制動システム４０は、自転車用制御装置７０と、制動装置４２と含む。自転車用制動システム４０は、変速装置４４、操作装置５０、バッテリ５２、トルクセンサ５４、クランク回転センサ５６、車速センサ５８、操作部６０、検出部６２をさらに含む。 As shown in FIGS. 1 and 2, the bicycle braking system 40 includes a bicycle control device 70 and a braking device 42. The bicycle braking system 40 further includes a transmission 44, an operation device 50, a battery 52, a torque sensor 54, a crank rotation sensor 56, a vehicle speed sensor 58, an operation unit 60, and a detection unit 62.

制動装置４２は、電動アクチュエータ４６を備える。電動アクチュエータ４６は、自転車１０を制動する制動力Ｂを変更可能に構成される。電動アクチュエータ４６は、自転車１０の推進をアシストするモータ４６Ａを含む。モータ４６Ａおよび駆動回路４８は、同一のハウジング（図示略）に設けられることが好ましい。駆動回路４８は、制御部７２と有線または無線によって通信可能に接続されている。駆動回路４８は、例えばシリアル通信線によって制御部７２と通信可能である。駆動回路４８は、制御部７２からの制御信号に応じてモータ４６Ａを駆動させる。駆動回路４８は、制御部７２に制御されて、バッテリ５２からモータ４６Ａに供給される電力を制御する。モータ４６Ａは、自転車１０の推進をアシストする。モータ４６Ａは、電気モータを含む。モータ４６Ａは、ペダル３４から後輪２６までの人力駆動力の伝達経路、または、前輪２４に回転を伝達するように設けられる。モータ４６Ａは、自転車１０のフレーム１８、後輪２６、または、前輪２４に設けられる。モータ４６Ａは、自転車１０のフレーム１８と前輪２４との両方に設けられてもよく、後輪２６および前輪２４の両方に設けられてもよい。一例では、モータ４６Ａは、クランク軸３０からフロント回転体３６までの動力伝達経路に結合される。モータ４６Ａとクランク軸３０との間の動力伝達経路には、クランク軸３０を自転車１０が前進する方向に回転させた場合にクランク２８の回転力によってモータ４６Ａが回転しないようにワンウェイクラッチ（図示略）が設けられるのが好ましい。モータ４６Ａおよび駆動回路４８が設けられるハウジングには、モータ４６Ａおよび駆動回路４８以外の構成が設けられてもよく、例えばモータ４６Ａの回転を減速して出力する減速機が設けられてもよい。 The braking device 42 includes an electric actuator 46. The electric actuator 46 is configured so that the braking force B for braking the bicycle 10 can be changed. The electric actuator 46 includes a motor 46A that assists the propulsion of the bicycle 10. The motor 46A and the drive circuit 48 are preferably provided in the same housing (not shown). The drive circuit 48 is communicably connected to the control unit 72 by wire or wirelessly. The drive circuit 48 can communicate with the control unit 72 by, for example, a serial communication line. The drive circuit 48 drives the motor 46A in response to a control signal from the control unit 72. The drive circuit 48 is controlled by the control unit 72 to control the electric power supplied from the battery 52 to the motor 46A. The motor 46A assists the propulsion of the bicycle 10. The motor 46A includes an electric motor. The motor 46A is provided so as to transmit rotation to the transmission path of the human-powered driving force from the pedal 34 to the rear wheels 26 or to the front wheels 24. The motor 46A is provided on the frame 18, the rear wheel 26, or the front wheel 24 of the bicycle 10. The motor 46A may be provided on both the frame 18 and the front wheels 24 of the bicycle 10, or may be provided on both the rear wheels 26 and the front wheels 24. In one example, the motor 46A is coupled to a power transmission path from the crankshaft 30 to the front rotating body 36. In the power transmission path between the motor 46A and the crankshaft 30, a one-way clutch (not shown) is provided so that the motor 46A does not rotate due to the rotational force of the crank 28 when the crankshaft 30 is rotated in the direction in which the bicycle 10 advances. ) Is preferably provided. The housing in which the motor 46A and the drive circuit 48 are provided may be provided with a configuration other than the motor 46A and the drive circuit 48. For example, a speed reducer that decelerates and outputs the rotation of the motor 46A may be provided.

変速装置４４は、変速機４４Ａおよびアクチュエータ４４Ｂを含む。変速装置４４は、自転車用制御装置７０の制御部７２によって制御される。制御部７２は、図示しない変速操作部の操作に応じて、変速装置４４を制御するように構成される。制御部７２は、車速センサ５８の出力信号に応じて、自動で変速装置４４を制御してもよい。アクチュエータ４４Ｂは、変速操作部または制御部７２と有線または無線によって通信可能に接続されている。アクチュエータ４４Ｂは、例えばＰＬＣ（Power Line Communication）によって変速操作部および制御部７２の少なくとも一方と通信可能である。変速機４４Ａは、自転車１０の変速比Ｒを変更可能に構成される。変速機４４Ａは、変速比Ｒを段階的に変更可能に構成される。アクチュエータ４４Ｂは、変速機４４Ａに変速動作を実行させる。一例では、変速機４４Ａは、クランク軸３０に入力された回転を変速して後輪２６に伝達する。この場合、変速機４４Ａは、内装変速機を含む。内装変速機は、クランク軸３０の近傍、または、後輪２６のハブに設けられる。内装変速機は、クランク２８とフロント回転体３６との間の動力伝達経路に設けられてもよい。別の例では、変速機４４Ａは、複数のフロントスプロケットまたは複数のリアスプロケットの間でチェーンを掛け替えることによって、クランク軸３０に入力された回転を変速させて後輪２６に伝達させる。この場合、変速機４４Ａは、外装変速機（ディレイラ）を含む。外装変速機は、複数のフロントスプロケット（図示略）間でチェーンを掛け替えるフロント外装変速機、および、複数のリアスプロケット（図示略）間でチェーンを掛け替えるリア外装変速機の少なくとも一方を含む。アクチュエータ４４Ｂは、電気モータを含む。変速機４４Ａは、アクチュエータ４４Ｂが駆動されることにより、変速動作を行って自転車１０の変速比Ｒを段階的に変更する。変速機４４Ａが内装変速機である場合、変速動作は変速機４４Ａの内部の遊星歯車機構を構成する歯車の連結状態を変更する動作を含む。変速機４４Ａが外装変速機である場合、変速動作はスプロケット間におけるチェーンの掛け替えの動作を含む。内装変速機は、ＣＶＴ（Continuously Variable Transmission）機構を含んでいてもよい。一例では、ＣＶＴ機構は、入力体、出力体、および、伝達体を含む遊星機構によって構成され、伝達体が回転させられることによって変速比Ｒが連続的に変更される。 The transmission 44 includes a transmission 44A and an actuator 44B. The transmission 44 is controlled by the control unit 72 of the bicycle control device 70. The control unit 72 is configured to control the transmission 44 in response to an operation of a transmission operation unit (not shown). The control unit 72 may automatically control the transmission 44 according to the output signal of the vehicle speed sensor 58. The actuator 44B is communicably connected to the speed change operation unit or the control unit 72 by wire or wirelessly. The actuator 44B can communicate with at least one of the speed change operation unit and the control unit 72 by, for example, PLC (Power Line Communication). The transmission 44A is configured so that the gear ratio R of the bicycle 10 can be changed. The transmission 44A is configured so that the gear ratio R can be changed stepwise. The actuator 44B causes the transmission 44A to perform a shifting operation. In one example, the transmission 44A shifts the rotation input to the crankshaft 30 and transmits it to the rear wheels 26. In this case, the transmission 44A includes an internal transmission. The internal transmission is provided near the crankshaft 30 or at the hub of the rear wheel 26. The internal transmission may be provided in the power transmission path between the crank 28 and the front rotating body 36. In another example, the transmission 44A shifts the rotation input to the crankshaft 30 and transmits it to the rear wheels 26 by changing the chain between the plurality of front sprockets or the plurality of rear sprockets. In this case, the transmission 44A includes an external transmission (derailleur). The external derailleur includes at least one of a front derailleur that changes the chain between a plurality of front sprockets (not shown) and a rear external derailleur that changes the chain between a plurality of rear sprockets (not shown). Actuator 44B includes an electric motor. When the actuator 44B is driven, the transmission 44A performs a shifting operation to stepwise change the gear ratio R of the bicycle 10. When the transmission 44A is an internal transmission, the transmission operation includes an operation of changing the connected state of the gears constituting the planetary gear mechanism inside the transmission 44A. When the transmission 44A is an external transmission, the shifting operation includes the operation of changing the chain between the sprockets. The internal transmission may include a CVT (Continuously Variable Transmission) mechanism. In one example, the CVT mechanism is composed of an input body, an output body, and a planetary mechanism including a transmitter, and the gear ratio R is continuously changed by rotating the transmitter.

操作装置５０は、ユーザが操作可能である。操作装置５０は、自転車１０の推進をアシストするモータ４６Ａのモードを変更するように構成される。モータ４６Ａのモードの変更は、人力駆動力をアシストするアシスト力の強さの異なるモード間での変更、および、アシストモードとウォークモードとを切り替える変更の少なくとも一方を含む。操作装置５０は、自転車１０のハンドルバー２２Ｂ（図１参照）に取り付けられる。操作装置５０は、例えば操作部材と、操作部材の動きを検出するセンサと、センサの出力信号に応じて、制御部７２と通信を行う電気回路とを含む。操作装置５０は、制御部７２と有線または無線によって通信可能に接続されている。操作装置５０は、例えばＰＬＣによって制御部７２と通信可能である。ユーザによって操作装置５０が操作されることによって、操作装置５０は、制御部７２に出力信号を送信する。操作装置５０は、モータ４６Ａのモードを変更するための１つ以上の操作部材を含む。各操作部材は、プッシュスイッチ、レバー式スイッチ、または、タッチパネルによって構成される。 The operation device 50 can be operated by the user. The operating device 50 is configured to change the mode of the motor 46A that assists the propulsion of the bicycle 10. The mode change of the motor 46A includes at least one of a change between modes having different assist force strengths for assisting the human-powered driving force and a change for switching between the assist mode and the walk mode. The operating device 50 is attached to the handlebar 22B (see FIG. 1) of the bicycle 10. The operating device 50 includes, for example, an operating member, a sensor that detects the movement of the operating member, and an electric circuit that communicates with the control unit 72 in response to an output signal of the sensor. The operation device 50 is communicably connected to the control unit 72 by wire or wirelessly. The operation device 50 can communicate with the control unit 72 by, for example, a PLC. When the operating device 50 is operated by the user, the operating device 50 transmits an output signal to the control unit 72. The operating device 50 includes one or more operating members for changing the mode of the motor 46A. Each operating member is composed of a push switch, a lever type switch, or a touch panel.

バッテリ５２は、制動装置４２の制動によって発生する電気エネルギーを充電可能に構成される。バッテリ５２は、１または複数のバッテリセルを含むバッテリユニット５２Ａ、および、バッテリユニット５２Ａを支持するバッテリホルダ５２Ｂを含む。バッテリセルは、充電池を含む。バッテリ５２は、自転車１０に搭載され、バッテリ５２と有線で電気的に接続されている他の電機部品、例えば、モータ４６Ａおよび自転車用制御装置７０に電力を供給する。バッテリ５２は、制御部７２と有線または無線によって通信可能に接続されている。バッテリ５２は、例えばＰＬＣによって制御部７２と通信可能である。バッテリ５２は、フレーム１８の外部に取り付けられてもよく、少なくとも一部がフレーム１８の内部に収容されてもよい。 The battery 52 is configured to be able to charge the electric energy generated by the braking of the braking device 42. The battery 52 includes a battery unit 52A that includes one or more battery cells, and a battery holder 52B that supports the battery unit 52A. The battery cell includes a rechargeable battery. The battery 52 supplies power to other electrical components that are mounted on the bicycle 10 and are electrically connected to the battery 52 by wire, such as the motor 46A and the bicycle control device 70. The battery 52 is communicably connected to the control unit 72 by wire or wirelessly. The battery 52 can communicate with the control unit 72 by, for example, a PLC. The battery 52 may be attached to the outside of the frame 18, or at least a part thereof may be housed inside the frame 18.

図２に示されるトルクセンサ５４は、人力駆動力ＴＡに応じた信号を出力する。トルクセンサ５４は、図１に示すペダル３４を介して駆動機構１６に入力される人力駆動力ＴＡを検出する。トルクセンサ５４は、クランク軸３０からフロント回転体３６までの間の人力駆動力ＴＡの伝達経路に設けられてもよく、クランク軸３０またはフロント回転体３６に設けられてもよく、クランクアーム３２またはペダル３４に設けられてもよい。トルクセンサ５４は、例えば、歪センサ、光学センサ、および、圧力センサ等を用いて実現することができる。歪センサは、歪ゲージ、磁歪センサ、および、圧電センサを含む。トルクセンサ５４は、クランクアーム３２またはペダル３４に加えられる人力駆動力ＴＡに応じた信号を出力するセンサであれば、いずれのセンサを採用することもできる。トルクセンサ５４は、図２に示す制御部７２と有線または無線によって通信可能に接続されている。トルクセンサ５４は、人力駆動力ＴＡに応じた信号を制御部７２に出力する。 The torque sensor 54 shown in FIG. 2 outputs a signal corresponding to the human-powered driving force TA. The torque sensor 54 detects the human-powered driving force TA input to the drive mechanism 16 via the pedal 34 shown in FIG. The torque sensor 54 may be provided in the transmission path of the human-powered driving force TA between the crankshaft 30 and the front rotating body 36, may be provided in the crankshaft 30 or the front rotating body 36, or may be provided in the crankarm 32 or the front rotating body 36. It may be provided on the pedal 34. The torque sensor 54 can be realized by using, for example, a strain sensor, an optical sensor, a pressure sensor, or the like. Strain sensors include strain gauges, magnetostrictive sensors, and piezoelectric sensors. As the torque sensor 54, any sensor can be adopted as long as it is a sensor that outputs a signal corresponding to the human-powered driving force TA applied to the crank arm 32 or the pedal 34. The torque sensor 54 is communicably connected to the control unit 72 shown in FIG. 2 by wire or wirelessly. The torque sensor 54 outputs a signal corresponding to the human-powered driving force TA to the control unit 72.

クランク回転センサ５６は、クランク２８の回転角度を検出する。クランク回転センサ５６は、自転車１０のフレーム１８またはモータ４６Ａのハウジングに取り付けられる。
クランク回転センサ５６は、磁界の強度に応じた信号を出力する磁気センサを含んで構成される。周方向に磁界の強度が変化する環状の磁石が、クランク軸３０またはクランク軸３０からフロント回転体３６までの間の動力伝達経路に設ける。磁界の強度に応じた信号を出力する磁気センサを用いることによって、１つのセンサで、クランク２８の回転速度およびクランク２８の回転角度を検出することができ、構成および組立を簡略化することができる。クランク回転センサ５６は、クランク２８の回転角度に加えて、クランク２８の回転速度を検出することもできる。クランク回転センサ５６は、制御部７２と有線または無線によって通信可能に接続されている。クランク回転センサ５６は、クランク２８の回転角度に応じた信号を制御部７２に出力する。 The crank rotation sensor 56 detects the rotation angle of the crank 28. The crank rotation sensor 56 is attached to the frame 18 of the bicycle 10 or the housing of the motor 46A.
The crank rotation sensor 56 includes a magnetic sensor that outputs a signal according to the strength of the magnetic field. An annular magnet whose magnetic field strength changes in the circumferential direction is provided in the crankshaft 30 or the power transmission path between the crankshaft 30 and the front rotating body 36. By using a magnetic sensor that outputs a signal according to the strength of the magnetic field, the rotation speed of the crank 28 and the rotation angle of the crank 28 can be detected by one sensor, and the configuration and assembly can be simplified. .. The crank rotation sensor 56 can also detect the rotation speed of the crank 28 in addition to the rotation angle of the crank 28. The crank rotation sensor 56 is communicably connected to the control unit 72 by wire or wirelessly. The crank rotation sensor 56 outputs a signal corresponding to the rotation angle of the crank 28 to the control unit 72.

クランク回転センサ５６は、磁気センサに代えて、クランク軸３０またはクランクアーム３２に設けられる加速度センサを含んでいてもよい。加速度センサの出力は、加速度センサの傾斜角度を含む。制御部７２は、加速度センサの傾斜角度に応じてクランク２８の回転角度を演算する。 The crank rotation sensor 56 may include an acceleration sensor provided on the crankshaft 30 or the crank arm 32 instead of the magnetic sensor. The output of the accelerometer includes the tilt angle of the accelerometer. The control unit 72 calculates the rotation angle of the crank 28 according to the inclination angle of the acceleration sensor.

クランク回転センサ５６は、クランク軸３０からフロント回転体３６までの人力駆動力ＴＡの伝達経路において、クランク軸３０と一体に回転する部材に設けられてもよい。例えば、クランク回転センサ５６は、クランク軸３０とフロント回転体３６との間にワンウェイクラッチが設けられない場合、フロント回転体３６に設けられてもよい。 The crank rotation sensor 56 may be provided on a member that rotates integrally with the crankshaft 30 in the transmission path of the human-powered driving force TA from the crankshaft 30 to the front rotating body 36. For example, the crank rotation sensor 56 may be provided on the front rotating body 36 when the one-way clutch is not provided between the crankshaft 30 and the front rotating body 36.

図１に示される車速センサ５８は、車輪１４の回転速度を検出する。車速センサ５８は、有線または無線によって制御部７２と電気的に接続されている。車速センサ５８は、フレーム１８のチェーンステイに取り付けられる。車速センサ５８は、制御部７２と有線または無線によって通信可能に接続されている。車速センサ５８は、後輪２６に取り付けられる磁石Ｍと車速センサ５８との相対位置の変化に応じた信号を制御部７２に出力する。制御部７２は、車輪１４の回転速度に基づいて自転車１０の車速を演算する。車速センサ５８は、リードスイッチを構成する磁性体リード、または、ホール素子を含むことが好ましい。車速センサ５８は、フロントフォーク２０に設けられ、前輪２４に取り付けられる磁石を検出する構成としてもよい。 The vehicle speed sensor 58 shown in FIG. 1 detects the rotational speed of the wheels 14. The vehicle speed sensor 58 is electrically connected to the control unit 72 by wire or wirelessly. The vehicle speed sensor 58 is attached to the chain stay of the frame 18. The vehicle speed sensor 58 is communicably connected to the control unit 72 by wire or wirelessly. The vehicle speed sensor 58 outputs a signal to the control unit 72 according to a change in the relative position between the magnet M attached to the rear wheel 26 and the vehicle speed sensor 58. The control unit 72 calculates the vehicle speed of the bicycle 10 based on the rotation speed of the wheels 14. The vehicle speed sensor 58 preferably includes a magnetic lead or a Hall element that constitutes a reed switch. The vehicle speed sensor 58 may be provided on the front fork 20 and may be configured to detect a magnet attached to the front wheel 24.

図２に示されるとおり、自転車用制御装置７０は、制御部７２を含む。一例では、自転車用制御装置７０は、記憶部７４をさらに含む。制御部７２は、予め定められる制御プログラムを実行する演算処理装置を含む。演算処理装置は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）またはＭＰＵ（Micro Processing Unit）を含む。制御部７２は、１または複数のマイクロコンピュータを含んでいてもよい。制御部７２は、さらにタイマを含む。記憶部７４には、各種の制御プログラムおよび各種の制御処理に用いられる情報が記憶される。記憶部７４は、例えば不揮発性メモリおよび揮発性メモリを含む。制御部７２および記憶部７４は、例えばモータ４６Ａの設けられるハウジングに収容される。 As shown in FIG. 2, the bicycle control device 70 includes a control unit 72. In one example, the bicycle control device 70 further includes a storage unit 74. The control unit 72 includes an arithmetic processing unit that executes a predetermined control program. The arithmetic processing unit includes, for example, a CPU (Central Processing Unit) or an MPU (Micro Processing Unit). The control unit 72 may include one or more microcomputers. The control unit 72 further includes a timer. The storage unit 74 stores various control programs and information used for various control processes. The storage unit 74 includes, for example, a non-volatile memory and a volatile memory. The control unit 72 and the storage unit 74 are housed in, for example, a housing provided with the motor 46A.

制御部７２は、制動装置４２を制御する。制御部７２は、自転車１０の操作部６０の第１操作方向における速度Ｖまたは加速度Ｄに応じて、制動力Ｂを変更するように電動アクチュエータ４６を制御する。制御部７２は、モータ４６Ａに回生動作をさせることによって、制動力Ｂを発生させる。または、制御部７２は、モータ４６Ａに制動動作をさせることによって、制動力Ｂを発生させる。 The control unit 72 controls the braking device 42. The control unit 72 controls the electric actuator 46 so as to change the braking force B according to the speed V or the acceleration D in the first operation direction of the operation unit 60 of the bicycle 10. The control unit 72 generates a braking force B by causing the motor 46A to perform a regenerative operation. Alternatively, the control unit 72 generates a braking force B by causing the motor 46A to perform a braking operation.

本実施形態では、操作部６０は、クランク２８を含む。操作部６０の第１操作方向は、自転車１０を前進させる場合にクランク２８が回転する第１回転方向Ａ１と対応する。速度Ｖは、クランク２８の回転速度ＶＡを含む。回転速度ＶＡは、第１回転方向Ａ１における第１角速度ＶＡ１を含む。回転速度ＶＡは、第１回転方向Ａ１とは反対の第２回転方向Ａ２における第２角速度ＶＡ２を含む。制御部７２は、クランク回転センサ５６の出力に基づいて第１角速度ＶＡ１および第２角速度ＶＡ２を演算する。加速度Ｄは、クランク２８の角加速度ＤＡを含む。角加速度ＤＡは、第１回転方向Ａ１における第１角加速度ＤＡ１を含む。角加速度ＤＡは、第１回転方向Ａ１とは反対の第２回転方向Ａ２における第２角加速度ＤＡ２を含む。制御部７２は、クランク回転センサ５６の出力に基づいて第１角加速度ＤＡ１および第２角加速度ＤＡ２を演算する。制御部７２は、第１角速度ＶＡ１を微分することによって第１角加速度ＤＡ１を演算し、第２角速度ＶＡ２を微分することによって第２角加速度ＤＡ２を演算してもよい。 In this embodiment, the operating unit 60 includes a crank 28. The first operation direction of the operation unit 60 corresponds to the first rotation direction A1 in which the crank 28 rotates when the bicycle 10 is advanced. The speed V includes the rotation speed VA of the crank 28. The rotation speed VA includes a first angular velocity VA1 in the first rotation direction A1. The rotation speed VA includes a second angular velocity VA2 in the second rotation direction A2 opposite to the first rotation direction A1. The control unit 72 calculates the first angular velocity VA1 and the second angular velocity VA2 based on the output of the crank rotation sensor 56. The acceleration D includes the angular acceleration DA of the crank 28. The angular acceleration DA includes the first angular acceleration DA1 in the first rotation direction A1. The angular acceleration DA includes a second angular acceleration DA2 in the second rotation direction A2 opposite to the first rotation direction A1. The control unit 72 calculates the first angular acceleration DA1 and the second angular acceleration DA2 based on the output of the crank rotation sensor 56. The control unit 72 may calculate the first angular acceleration DA1 by differentiating the first angular velocity VA1, and may calculate the second angular acceleration DA2 by differentiating the second angular velocity VA2.

制御部７２は、クランク２８の回転状態に応じて、制動力Ｂを変更するように電動アクチュエータ４６を制御する。クランク２８の回転状態は、クランク２８の回転方向、回転速度ＶＡ、および、角加速度ＤＡに関連する状態を含む。制御部７２は、回転速度ＶＡまたは角加速度ＤＡに応じて、制動力Ｂを変更するように電動アクチュエータ４６を制御する。制御部７２は、角加速度ＤＡに応じて、制動力Ｂを変更するように電動アクチュエータ４６を制御する。制御部７２は、クランク２８の角加速度ＤＡが０未満の場合、角加速度ＤＡに応じて、制動力Ｂを変更するように電動アクチュエータ４６を制御する。 The control unit 72 controls the electric actuator 46 so as to change the braking force B according to the rotational state of the crank 28. The rotational state of the crank 28 includes a state related to the rotational direction of the crank 28, the rotational speed VA, and the angular acceleration DA. The control unit 72 controls the electric actuator 46 so as to change the braking force B according to the rotational speed VA or the angular acceleration DA. The control unit 72 controls the electric actuator 46 so as to change the braking force B according to the angular acceleration DA. When the angular acceleration DA of the crank 28 is less than 0, the control unit 72 controls the electric actuator 46 so as to change the braking force B according to the angular acceleration DA.

制御部７２は、クランク２８が第１回転方向Ａ１に回転する場合、第１角加速度ＤＡ１に応じて制動力Ｂを変更するように電動アクチュエータ４６を制御する。
制御部７２は、クランク２８が第１回転方向Ａ１に回転する場合、かつ、クランク２８の第１角加速度ＤＡ１が０未満の場合、第１角加速度ＤＡ１が小さくなるほど、制動力Ｂが大きくなるように電動アクチュエータ４６を制御する。記憶部７４は、クランク２８が第１回転方向Ａ１に回転する場合、かつ、第１角加速度ＤＡ１が０未満の場合の、第１角加速度ＤＡ１と制動力Ｂとの第１関係情報を記憶している。図３の実線Ｌ１は、第１関係情報の一例を示す。第１関係情報は、第１角加速度ＤＡ１が小さくなるほど、制動力Ｂが大きくなるように規定される。第１関係情報は、第１角加速度ＤＡ１と制動力Ｂとが正比例するように規定されていてもよい。第１関係情報は、第１角加速度ＤＡ１が小さくなると、制動力Ｂがステップ状に大きくなるように規定されていてもよい。第１関係情報は、第１角加速度ＤＡ１が小さくなるほど、制動力Ｂの変化率が大きくなるように、制動力Ｂを大きくしてもよい。第１関係情報は、第１角加速度ＤＡ１が小さくなるほど、制動力Ｂの変化率が小さくなるように、制動力Ｂを大きくしてもよい。第１関係情報は、外部の装置によって変更または選択されるように構成されてもよい。第１関係情報は、記憶部７４にマップとして記憶されてもよく、テーブルとして記憶されてもよく、関係式として記憶されてもよい。制御部７２は、クランク２８が第１回転方向Ａ１に回転する場合、かつ、第１角加速度ＤＡ１が０未満の場合、第１関係情報に応じた制動力Ｂとなるように電動アクチュエータ４６を制御する。 When the crank 28 rotates in the first rotation direction A1, the control unit 72 controls the electric actuator 46 so as to change the braking force B according to the first angular acceleration DA1.
When the crank 28 rotates in the first rotation direction A1 and the first angular acceleration DA1 of the crank 28 is less than 0, the control unit 72 increases the braking force B as the first angular acceleration DA1 decreases. Controls the electric actuator 46. The storage unit 74 stores the first relationship information between the first angular acceleration DA1 and the braking force B when the crank 28 rotates in the first rotation direction A1 and the first angular acceleration DA1 is less than 0. ing. The solid line L1 in FIG. 3 shows an example of the first relational information. The first relational information is defined so that the braking force B becomes larger as the first angular acceleration DA1 becomes smaller. The first relational information may be defined so that the first angular acceleration DA1 and the braking force B are in direct proportion to each other. The first relational information may be defined so that the braking force B increases stepwise as the first angular acceleration DA1 decreases. As for the first relational information, the braking force B may be increased so that the rate of change of the braking force B increases as the first angular acceleration DA1 decreases. As for the first relational information, the braking force B may be increased so that the rate of change of the braking force B decreases as the first angular acceleration DA1 decreases. The first relationship information may be configured to be modified or selected by an external device. The first relational information may be stored in the storage unit 74 as a map, as a table, or as a relational expression. The control unit 72 controls the electric actuator 46 so that the braking force B according to the first related information is obtained when the crank 28 rotates in the first rotation direction A1 and the first angular acceleration DA1 is less than 0. To do.

制御部７２は、クランク２８が第１回転方向Ａ１に回転する場合、かつ、第１角加速度ＤＡ１が０以上の場合、制動力Ｂが０になるように電動アクチュエータ４６を制御する、または、制動装置４２による制動を行わない。記憶部７４は、クランク２８が第１回転方向Ａ１に回転する場合、かつ、第１角加速度ＤＡ１が０以上の場合の、第１角速度ＶＡ１と制動力Ｂとの第２関係情報を記憶している。図４の実線Ｌ２は、第２関係情報の一例を示す。第２関係情報は、第１角速度ＶＡ１に関わらず、制動力Ｂが０になるように規定される。第２関係情報は、記憶部７４にマップとして記憶されてもよく、テーブルとして記憶されてもよく、関係式として記憶されてもよい。制御部７２は、クランク２８が第１回転方向Ａ１に回転する場合、かつ、第１角加速度ＤＡ１が０以上の場合、第２関係情報に応じた制動力Ｂとなるように電動アクチュエータ４６を制御する。 The control unit 72 controls or brakes the electric actuator 46 so that the braking force B becomes 0 when the crank 28 rotates in the first rotation direction A1 and the first angular acceleration DA1 is 0 or more. Braking by the device 42 is not performed. The storage unit 74 stores the second relationship information between the first angular velocity VA1 and the braking force B when the crank 28 rotates in the first rotation direction A1 and when the first angular acceleration DA1 is 0 or more. There is. The solid line L2 in FIG. 4 shows an example of the second relational information. The second relational information is defined so that the braking force B becomes 0 regardless of the first angular velocity VA1. The second relational information may be stored in the storage unit 74 as a map, as a table, or as a relational expression. The control unit 72 controls the electric actuator 46 so that the braking force B according to the second related information is obtained when the crank 28 rotates in the first rotation direction A1 and the first angular acceleration DA1 is 0 or more. To do.

制御部７２は、クランク２８が第２回転方向Ａ２に回転する場合、第２角加速度ＤＡ２に応じて制動力Ｂを変更するように電動アクチュエータ４６を制御する。
制御部７２は、クランク２８が第２回転方向Ａ２に回転する場合、クランク２８の第２角加速度ＤＡ２が大きくなるほど、制動力Ｂが大きくなるように電動アクチュエータ４６を制御する。制御部７２は、クランク２８が第２回転方向Ａ２に回転する場合、かつ、第２角加速度ＤＡ２が０よりも大きい場合、第２角加速度ＤＡ２が大きくなるほど、制動力Ｂが大きくなるように電動アクチュエータ４６を制御する。記憶部７４は、クランク２８が第２回転方向Ａ２に回転する場合、かつ、第２角加速度ＤＡ２が０よりも大きい場合の、第２角加速度ＤＡ２と制動力Ｂとの第３関係情報を記憶している。図５の実線Ｌ３は、第３関係情報の一例を示す。第３関係情報は、第２角加速度ＤＡ２と制動力Ｂとが正比例するように規定されていてもよい。第３関係情報は、第２角加速度ＤＡ２が小さくなると、制動力Ｂがステップ状に大きくなるように規定されていてもよい。第３関係情報は、第２角加速度ＤＡ２が小さくなるほど、制動力Ｂの変化率が大きくなるように、制動力Ｂを大きくしてもよい。第３関係情報は、第２角加速度ＤＡ２が小さくなるほど、制動力Ｂの変化率が小さくなるように、制動力Ｂを大きくしてもよい。第３関係情報は、外部の装置によって変更または選択されるように構成されてもよい。第３関係情報は、記憶部７４にマップとして記憶されてもよく、テーブルとして記憶されてもよく、関係式として記憶されてもよい。制御部７２は、クランク２８が第２回転方向Ａ２に回転する場合、かつ、第２角加速度ＤＡ２が０以上の場合、第３関係情報に応じた制動力Ｂとなるように電動アクチュエータ４６を制御する。 When the crank 28 rotates in the second rotation direction A2, the control unit 72 controls the electric actuator 46 so as to change the braking force B according to the second angular acceleration DA2.
When the crank 28 rotates in the second rotation direction A2, the control unit 72 controls the electric actuator 46 so that the braking force B increases as the second angular acceleration DA2 of the crank 28 increases. When the crank 28 rotates in the second rotation direction A2 and the second angular acceleration DA2 is larger than 0, the control unit 72 is electrically operated so that the larger the second angular acceleration DA2 is, the larger the braking force B is. Controls the actuator 46. The storage unit 74 stores the third relationship information between the second angular acceleration DA2 and the braking force B when the crank 28 rotates in the second rotation direction A2 and the second angular acceleration DA2 is larger than 0. are doing. The solid line L3 in FIG. 5 shows an example of the third relational information. The third relational information may be defined so that the second angular acceleration DA2 and the braking force B are directly proportional to each other. The third relational information may be defined so that the braking force B increases stepwise as the second angular acceleration DA2 decreases. Regarding the third relational information, the braking force B may be increased so that the rate of change of the braking force B increases as the second angular acceleration DA2 decreases. As for the third related information, the braking force B may be increased so that the rate of change of the braking force B decreases as the second angular acceleration DA2 decreases. The third relevant information may be configured to be modified or selected by an external device. The third relational information may be stored in the storage unit 74 as a map, as a table, or as a relational expression. The control unit 72 controls the electric actuator 46 so that the braking force B according to the third related information is obtained when the crank 28 rotates in the second rotation direction A2 and the second angular acceleration DA2 is 0 or more. To do.

一例では、クランク２８が第１回転方向Ａ１に回転する場合における第１角加速度ＤＡ１の減少に対する制動力Ｂの増加の割合は、クランク２８が第２回転方向Ａ２に回転する場合の第２角加速度ＤＡ２の増加に対する制動力Ｂの増加の割合よりも小さい。この場合、第３関係情報は、第２角加速度ＤＡ２が大きくなるほど、制動力Ｂが大きくなるように規定される。 In one example, the ratio of the increase in braking force B to the decrease in the first angular acceleration DA1 when the crank 28 rotates in the first rotation direction A1 is the second angular acceleration when the crank 28 rotates in the second rotation direction A2. It is smaller than the ratio of the increase in braking force B to the increase in DA2. In this case, the third relational information is defined so that the braking force B increases as the second angular acceleration DA2 increases.

制御部７２は、クランク２８が第２回転方向Ａ２に回転する場合、かつ、第１角加速度ＤＡ１が０未満の場合、第２角速度ＶＡ２が大きくなるほど制動力Ｂが大きくなるように電動アクチュエータ４６を制御する。記憶部７４は、クランク２８が第２回転方向Ａ２に回転する場合、かつ、第２角加速度ＤＡ２が０以下の場合の、第２角速度ＶＡ２と制動力Ｂとの第４関係情報を記憶している。図６の実線Ｌ４は、第４関係情報の一例を示す。第４関係情報は、第２角速度ＶＡ２が大きくなるほど制動力Ｂが大きくなるように規定される。第４関係情報は、第２角速度ＶＡ２と制動力Ｂとが正比例するように規定されていてもよい。第４関係情報は、第２角速度ＶＡ２が小さくなると、制動力Ｂがステップ状に大きくなるように規定されていてもよい。第４関係情報は、第２角速度ＶＡ２が小さくなるほど、制動力Ｂの変化率が大きくなるように、制動力Ｂを大きくしてもよい。第４関係情報は、第２角速度ＶＡ２が小さくなるほど、制動力Ｂの変化率が小さくなるように、制動力Ｂを大きくしてもよい。第４関係情報は、外部の装置によって変更または選択されるように構成されてもよい。第４関係情報は、記憶部７４にマップとして記憶されてもよく、テーブルとして記憶されてもよく、関係式として記憶されてもよい。制御部７２は、クランク２８が第２回転方向Ａ２に回転する場合、かつ、第２角加速度ＤＡ２が０以下の場合、第４関係情報に応じた制動力Ｂとなるように電動アクチュエータ４６を制御する。 When the crank 28 rotates in the second rotation direction A2 and the first angular acceleration DA1 is less than 0, the control unit 72 sets the electric actuator 46 so that the braking force B increases as the second angular velocity VA2 increases. Control. The storage unit 74 stores the fourth relational information between the second angular velocity VA2 and the braking force B when the crank 28 rotates in the second rotation direction A2 and the second angular acceleration DA2 is 0 or less. There is. The solid line L4 in FIG. 6 shows an example of the fourth relational information. The fourth relational information is defined so that the braking force B increases as the second angular velocity VA2 increases. The fourth relational information may be defined so that the second angular velocity VA2 and the braking force B are directly proportional to each other. The fourth relational information may be defined so that the braking force B increases stepwise as the second angular velocity VA2 decreases. Regarding the fourth relational information, the braking force B may be increased so that the rate of change of the braking force B increases as the second angular velocity VA2 decreases. Regarding the fourth relational information, the braking force B may be increased so that the rate of change of the braking force B decreases as the second angular velocity VA2 decreases. The fourth relevant information may be configured to be modified or selected by an external device. The fourth relational information may be stored in the storage unit 74 as a map, as a table, or as a relational expression. The control unit 72 controls the electric actuator 46 so that the braking force B according to the fourth related information is obtained when the crank 28 rotates in the second rotation direction A2 and the second angular acceleration DA2 is 0 or less. To do.

図７を参照して、自転車１０の走行時に制動力Ｂを変更する制御について説明する。制御部７２は、電源が投入されると、処理を開始して図７に示すフローチャートのステップＳ１１に移行する。制御部７２は、電源が投入されている限り、所定周期ごとにステップＳ１１からの処理を実行する。 A control for changing the braking force B when the bicycle 10 is running will be described with reference to FIG. 7. When the power is turned on, the control unit 72 starts the process and proceeds to step S11 of the flowchart shown in FIG. The control unit 72 executes the process from step S11 at predetermined intervals as long as the power is turned on.

制御部７２は、ステップＳ１１において、クランク２８が回転中か否かを判定する。例えば、制御部７２は、クランク回転センサ５６から信号が入力されているか否かを判定する。制御部７２は、クランク２８が回転中ではないと判定した場合、処理を終了する。制御部７２は、クランク２８が回転中の場合、ステップＳ１２に移行する。 In step S11, the control unit 72 determines whether or not the crank 28 is rotating. For example, the control unit 72 determines whether or not a signal is input from the crank rotation sensor 56. When the control unit 72 determines that the crank 28 is not rotating, the control unit 72 ends the process. When the crank 28 is rotating, the control unit 72 shifts to step S12.

制御部７２は、ステップＳ１２において、クランク２８が第１回転方向Ａ１に回転しているか否かを判定する。制御部７２は、クランク２８が第１回転方向Ａ１に回転していると判定した場合、ステップＳ１３において、第１角加速度ＤＡ１が０未満か否かを判定する。制御部７２は、第１角加速度ＤＡ１が０未満と判定した場合、ステップＳ１４において記憶部７４に記憶されている第１関係情報に基づいて制動力Ｂを演算し、ステップＳ１５において、ステップＳ１４において演算した制動力Ｂが発生するように電動アクチュエータ４６を制御する。 In step S12, the control unit 72 determines whether or not the crank 28 is rotating in the first rotation direction A1. When the control unit 72 determines that the crank 28 is rotating in the first rotation direction A1, in step S13, the control unit 72 determines whether or not the first angular acceleration DA1 is less than 0. When the control unit 72 determines that the first angular acceleration DA1 is less than 0, the control unit 72 calculates the braking force B based on the first relational information stored in the storage unit 74 in step S14, and in step S15, in step S14. The electric actuator 46 is controlled so that the calculated braking force B is generated.

制御部７２は、ステップＳ１３において、第１角加速度ＤＡ１が０以上と判定した場合、ステップＳ１６において記憶部７４に記憶されている第２関係情報に基づいて制動力Ｂを演算し、ステップＳ１５において、ステップＳ１６において演算した制動力Ｂが発生するように電動アクチュエータ４６を制御する。 When the control unit 72 determines in step S13 that the first angular acceleration DA1 is 0 or more, the control unit 72 calculates the braking force B based on the second relational information stored in the storage unit 74 in step S16, and in step S15. , The electric actuator 46 is controlled so that the braking force B calculated in step S16 is generated.

制御部７２は、ステップＳ１２において、クランク２８が第１回転方向Ａ１に回転していないと判定した場合、すなわち、クランク２８が第２回転方向Ａ２に回転していると判定した場合、ステップＳ１７に移行し、第２角加速度ＤＡ２が０よりも大きいか否かを判定する。制御部７２は、第２角加速度ＤＡ２が０よりも大きいと判定した場合、ステップＳ１８において、記憶部７４に記憶されている第３関係情報に基づいて制動力Ｂを演算し、ステップＳ１５において、ステップＳ１８において演算した制動力Ｂが発生するように電動アクチュエータ４６を制御する。 When the control unit 72 determines in step S12 that the crank 28 is not rotating in the first rotation direction A1, that is, when it is determined that the crank 28 is rotating in the second rotation direction A2, the control unit 72 proceeds to step S17. It shifts and determines whether or not the second angular acceleration DA2 is larger than 0. When the control unit 72 determines that the second angular acceleration DA2 is larger than 0, the control unit 72 calculates the braking force B based on the third relational information stored in the storage unit 74 in step S18, and in step S15, the control unit 72 calculates the braking force B. The electric actuator 46 is controlled so that the braking force B calculated in step S18 is generated.

制御部７２は、ステップＳ１７において、第２角加速度ＤＡ２が０以下と判定した場合、ステップＳ１９において記憶部７４に記憶されている第４関係情報に基づいて制動力Ｂを演算し、ステップＳ１５において、ステップＳ１９において演算した制動力Ｂが発生するように電動アクチュエータ４６を制御する。 When the control unit 72 determines in step S17 that the second angular acceleration DA2 is 0 or less, the control unit 72 calculates the braking force B based on the fourth relational information stored in the storage unit 74 in step S19, and in step S15. , The electric actuator 46 is controlled so that the braking force B calculated in step S19 is generated.

制御部７２は、自転車１０の車輪１４の回転が停止している場合、自転車１０に与えられる動力Ｐを検出する検出部６２の出力に応じて、制動力Ｂを変更するように電動アクチュエータ４６を制御する。検出部６２は、自転車１０に加えられる人力駆動力ＴＡおよび道路の勾配の少なくとも一方を検出する。本実施形態では、検出部６２は、トルクセンサ５４を含み、人力駆動力ＴＡを検出する。検出部６２は、自転車１０に設けられる傾斜センサ、ＧＰＳ（global positioning system）受信装置、および、インターネット等を介して道路の勾配を検出する通信機の少なくとも１つを含み、道路の勾配を検出してもよい。動力Ｐは、自転車１０を前進させる方向の動力Ｐ１、および、自転車１０を後退させる方向の動力Ｐ２を含む。 When the rotation of the wheel 14 of the bicycle 10 is stopped, the control unit 72 sets the electric actuator 46 so as to change the braking force B according to the output of the detection unit 62 that detects the power P applied to the bicycle 10. Control. The detection unit 62 detects at least one of the human-powered driving force TA applied to the bicycle 10 and the slope of the road. In the present embodiment, the detection unit 62 includes the torque sensor 54 and detects the human-powered driving force TA. The detection unit 62 includes at least one of a tilt sensor provided on the bicycle 10, a GPS (global positioning system) receiver, and a communication device that detects the slope of the road via the Internet or the like, and detects the slope of the road. You may. The power P includes a power P1 in the direction of moving the bicycle 10 forward and a power P2 in the direction of moving the bicycle 10 backward.

制御部７２は、自転車１０の車輪１４の回転が停止している場合、自転車１０を後退させる方向の動力Ｐ２が大きくなるほど、制動力Ｂが大きくなるように電動アクチュエータ４６を制御する。記憶部７４は、自転車１０の車輪１４の回転が停止している場合、かつ、自転車１０を後退させる方向の動力Ｐ２が発生した場合の、動力Ｐ２と制動力Ｂとの第５関係情報を記憶している。第５関係情報は、自転車１０を後退させる方向の動力Ｐ２が大きくなるほど、制動力Ｂが大きくなるように規定される。第５関係情報は、記憶部７４にマップとして記憶されてもよく、テーブルとして記憶されてもよく、関係式として記憶されてもよい。検出部６２が道路の勾配を検出する場合、記憶部７４には、自転車１０を後退させる方向の動力Ｐ２と、道路の勾配との関係とが記憶されている。制御部７２は、検出部６２によって検出される道路の勾配に関する情報と、記憶部７４に記憶される情報とに応じて、自転車１０を後退させる方向の動力Ｐ２を求め、求めた動力Ｐ２と第５関係情報とに基づいて制動力Ｂを演算する。自転車１０を後退させる方向の動力Ｐ２が発生している場合、制御部７２は、第５関係情報に応じた制動力Ｂとなるように電動アクチュエータ４６を制御する。 When the rotation of the wheel 14 of the bicycle 10 is stopped, the control unit 72 controls the electric actuator 46 so that the braking force B increases as the power P2 in the direction of retracting the bicycle 10 increases. The storage unit 74 stores the fifth relationship information between the power P2 and the braking force B when the rotation of the wheels 14 of the bicycle 10 is stopped and when the power P2 in the direction of reversing the bicycle 10 is generated. are doing. The fifth related information is defined so that the braking force B becomes larger as the power P2 in the direction of reversing the bicycle 10 becomes larger. The fifth relational information may be stored in the storage unit 74 as a map, as a table, or as a relational expression. When the detection unit 62 detects the slope of the road, the storage unit 74 stores the relationship between the power P2 in the direction of reversing the bicycle 10 and the slope of the road. The control unit 72 obtains the power P2 in the direction of reversing the bicycle 10 according to the information regarding the slope of the road detected by the detection unit 62 and the information stored in the storage unit 74, and the obtained power P2 and the second power P2. 5 The braking force B is calculated based on the related information. When the power P2 in the direction of reversing the bicycle 10 is generated, the control unit 72 controls the electric actuator 46 so as to obtain the braking force B according to the fifth related information.

制御部７２は、自転車１０の車輪１４の回転が停止している場合、かつ、自転車１０を前進させる方向の動力Ｐ１が生じた場合、制動力Ｂが０になるように電動アクチュエータ４６を制御する、または、制動力Ｂが低下するように電動アクチュエータ４６を制御する、または、制動装置４２による制動を行わない。記憶部７４は、自転車１０の車輪１４の回転が停止している場合、かつ、自転車１０を前進させる方向の動力Ｐ１が発生した場合の、動力Ｐ１と制動力Ｂとの第６関係情報を記憶している。第６関係情報は、自転車１０を前進させる方向の動力Ｐ１が発生すると、制動力Ｂが０になるように規定される。第６関係情報は、自転車１０を後退させる方向の動力Ｐ２と、自転車１０を前進させる方向の動力Ｐ１とが等しくなると、制動力Ｂが０になるように規定されていてもよい。 The control unit 72 controls the electric actuator 46 so that the braking force B becomes 0 when the rotation of the wheels 14 of the bicycle 10 is stopped and when the power P1 in the direction of advancing the bicycle 10 is generated. Or, the electric actuator 46 is controlled so that the braking force B is reduced, or the braking device 42 does not brake. The storage unit 74 stores the sixth relationship information between the power P1 and the braking force B when the rotation of the wheels 14 of the bicycle 10 is stopped and when the power P1 in the direction of advancing the bicycle 10 is generated. are doing. The sixth related information is defined so that the braking force B becomes 0 when the power P1 in the direction of advancing the bicycle 10 is generated. The sixth related information may be defined so that the braking force B becomes 0 when the power P2 in the direction of moving the bicycle 10 backward and the power P1 in the direction of moving the bicycle 10 forward become equal.

図８を参照して、自転車１０の停車時に制動力Ｂを変更する制御について説明する。制御部７２は、電源が投入されると、処理を開始して図８に示すフローチャートのステップＳ２１に移行する。制御部７２は、電源が投入されている限り、所定周期ごとにステップＳ２１からの処理を実行する。 A control for changing the braking force B when the bicycle 10 is stopped will be described with reference to FIG. When the power is turned on, the control unit 72 starts the process and proceeds to step S21 of the flowchart shown in FIG. The control unit 72 executes the process from step S21 at predetermined intervals as long as the power is turned on.

制御部７２は、ステップＳ２１において、車輪１４の回転が停止しているか否かを判定する。制御部７２は、ステップＳ２１において、車輪１４が停止しておらず、回転していると判定した場合、処理を終了する。制御部７２は、車輪１４の回転が停止していると判定した場合、ステップＳ２２に移行する。 In step S21, the control unit 72 determines whether or not the rotation of the wheel 14 has stopped. When the control unit 72 determines in step S21 that the wheel 14 is not stopped and is rotating, the control unit 72 ends the process. When the control unit 72 determines that the rotation of the wheel 14 has stopped, the control unit 72 proceeds to step S22.

制御部７２は、ステップＳ２２において、自転車１０を後退させる方向の動力Ｐ２が発生しているか否かを判定する。制御部７２は、例えば、道路の勾配が所定勾配以上の上り坂であると判定した場合、自転車１０を後退させる方向の動力Ｐ２が発生したと判定する。制御部７２は、自転車１０を後退させる方向の動力Ｐ２が発生したと判定した場合、ステップＳ２３に移行する。制御部７２は、動力Ｐ２が発生していないと判定した場合、処理を終了する。 In step S22, the control unit 72 determines whether or not the power P2 in the direction of reversing the bicycle 10 is generated. For example, when the control unit 72 determines that the slope of the road is an uphill slope equal to or higher than a predetermined slope, the control unit 72 determines that the power P2 in the direction of reversing the bicycle 10 is generated. When the control unit 72 determines that the power P2 in the direction of reversing the bicycle 10 is generated, the control unit 72 proceeds to step S23. When the control unit 72 determines that the power P2 is not generated, the control unit 72 ends the process.

制御部７２は、ステップＳ２３において、自転車１０を前進させる方向の動力Ｐ１が発生しているか否かを判定する。制御部７２は、例えば、人力駆動力ＴＡが０よりも大きくなった場合、動力Ｐ１が発生していると判定する。制御部７２は、動力Ｐ１が発生していると判定した場合、ステップＳ２４に移行する。制御部７２は、ステップＳ２４において、第６関係情報に基づいて制動力Ｂを演算し、ステップＳ２５において演算した制動力Ｂに基づいて電動アクチュエータ４６を制御する。 In step S23, the control unit 72 determines whether or not the power P1 in the direction of advancing the bicycle 10 is generated. For example, when the human-powered driving force TA becomes larger than 0, the control unit 72 determines that the power P1 is generated. When the control unit 72 determines that the power P1 is being generated, the control unit 72 proceeds to step S24. In step S24, the control unit 72 calculates the braking force B based on the sixth related information, and controls the electric actuator 46 based on the braking force B calculated in step S25.

制御部７２は、ステップＳ２３において、自転車１０を前進させる方向の動力Ｐ１が発生していないと判定した場合、ステップＳ２６に移行し、第５関係情報に基づいて制動力Ｂを演算し、ステップＳ２５において演算した制動力Ｂが発生するように電動アクチュエータ４６を制御する。 When the control unit 72 determines in step S23 that the power P1 in the direction of advancing the bicycle 10 is not generated, the control unit 72 proceeds to step S26, calculates the braking force B based on the fifth related information, and steps S25. The electric actuator 46 is controlled so that the braking force B calculated in 1 is generated.

（第２実施形態）
図２および図９を参照して、第２実施形態の自転車用制御装置７０について説明する。第２実施形態の自転車用制御装置７０は、自転車１０の走行時に操作部６０の操作に応じてモータ４６Ａによるアシストを停止する制御を行う点以外は第１実施形態の自転車用制御装置７０と同様であるので、第１実施形態と共通する構成については、第１実施形態と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。第２実施形態のモータ４６Ａは、制動動作および回生動作が不能に構成されていてもよい。 (Second Embodiment)
The bicycle control device 70 of the second embodiment will be described with reference to FIGS. 2 and 9. The bicycle control device 70 of the second embodiment is the same as the bicycle control device 70 of the first embodiment except that the assist by the motor 46A is stopped in response to the operation of the operation unit 60 when the bicycle 10 is running. Therefore, the same reference numerals as those of the first embodiment will be given to the configurations common to the first embodiment, and duplicate description will be omitted. The motor 46A of the second embodiment may be configured so that braking operation and regenerative operation are impossible.

制御部７２は、第１回転方向Ａ１にクランク２８が回転する場合、かつ、クランク２８の角加速度ＤＡが０未満の場合、モータ４６Ａによるアシストを停止させる。制御部７２は、アシストモードの選択時に、第１回転方向Ａ１にクランク２８が回転する場合、かつ、クランク２８の角加速度ＤＡが０未満になった場合、人力駆動力ＴＡに関わらず、モータ４６Ａの駆動を停止、または、モータ４６Ａの出力トルクを０にする。 The control unit 72 stops the assist by the motor 46A when the crank 28 rotates in the first rotation direction A1 and when the angular acceleration DA of the crank 28 is less than 0. When the crank 28 rotates in the first rotation direction A1 and the angular acceleration DA of the crank 28 becomes less than 0 when the assist mode is selected, the control unit 72 determines the motor 46A regardless of the human-powered driving force TA. Stop driving or set the output torque of the motor 46A to 0.

図９を参照して、自転車１０の走行時にモータ４６Ａによるアシストを停止させる制御について説明する。制御部７２は、電源が投入されると、処理を開始して図９に示すフローチャートのステップＳ３１に移行する。制御部７２は、電源が投入されている限り、または、アシストモードが選択されている限り、所定周期ごとにステップＳ３１からの処理を実行する。 With reference to FIG. 9, the control for stopping the assist by the motor 46A when the bicycle 10 is running will be described. When the power is turned on, the control unit 72 starts processing and proceeds to step S31 of the flowchart shown in FIG. The control unit 72 executes the process from step S31 at predetermined intervals as long as the power is turned on or the assist mode is selected.

制御部７２は、ステップＳ３１において、クランク２８が回転中か否かを判定する。制御部７２は、クランク２８が回転していないと判定した場合には、処理を終了する。制御部７２は、ステップＳ３１においてクランク２８が回転していると判定した場合、ステップＳ３２に移行する。 In step S31, the control unit 72 determines whether or not the crank 28 is rotating. When the control unit 72 determines that the crank 28 is not rotating, the control unit 72 ends the process. When the control unit 72 determines in step S31 that the crank 28 is rotating, the control unit 72 proceeds to step S32.

制御部７２は、ステップＳ３２において、クランク２８が第１回転方向Ａ１に回転しているか否かを判定する。制御部７２は、クランク２８が第１回転方向Ａ１に回転していないと判定した場合、処理を終了する。制御部７２は、クランク２８が第１回転方向Ａ１に回転していると判定した場合、ステップＳ３３に移行する。 In step S32, the control unit 72 determines whether or not the crank 28 is rotating in the first rotation direction A1. When the control unit 72 determines that the crank 28 is not rotating in the first rotation direction A1, the control unit 72 ends the process. When the control unit 72 determines that the crank 28 is rotating in the first rotation direction A1, the control unit 72 proceeds to step S33.

制御部７２は、ステップＳ３３において、第１角加速度ＤＡ１が０未満か否かを判定する。制御部７２は、ステップＳ３３において、第１角加速度ＤＡ１が０以上と判定した場合、処理を終了する。制御部７２は、ステップＳ３３において、第１角加速度ＤＡ１が０未満と判定した場合、ステップＳ３４においてモータ４６Ａによるアシストを停止させて処理を終了する。この結果、制御部７２は、ステップＳ３１、ステップＳ３２、および、ステップＳ３３のいずれかで否定判定した場合は、モータ４６Ａによるアシストを継続する。制御部７２は、ステップＳ３１、ステップＳ３２、および、ステップＳ３３の全てで肯定判定した場合は、ステップＳ３１、ステップＳ３２、および、ステップＳ３３のいずれかで否定判定されるまでモータ４６Ａによるアシストを停止する。 In step S33, the control unit 72 determines whether or not the first angular acceleration DA1 is less than 0. When the control unit 72 determines in step S33 that the first angular acceleration DA1 is 0 or more, the control unit 72 ends the process. When the control unit 72 determines in step S33 that the first angular acceleration DA1 is less than 0, the control unit 72 stops the assist by the motor 46A in step S34 and ends the process. As a result, if the control unit 72 makes a negative determination in any of step S31, step S32, and step S33, the control unit 72 continues the assist by the motor 46A. If a positive determination is made in all of steps S31, S32, and S33, the control unit 72 stops the assist by the motor 46A until a negative determination is made in any of step S31, step S32, and step S33. ..

（変形例）
上記各実施形態に関する説明は、本発明に従う自転車用制御装置および自転車用制動システムが取り得る形態の例示であり、その形態を制限することを意図していない。本発明に従う自転車用制御装置および自転車用制動システムは、例えば以下に示される上記各実施形態の変形例、および、相互に矛盾しない少なくとも２つの変形例が組み合わせられた形態を取り得る。以下の変形例において、各実施形態の形態と共通する部分については、各実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。 (Modification example)
The description of each of the above embodiments is an example of possible embodiments of the bicycle control device and the bicycle braking system according to the present invention, and is not intended to limit the embodiments. The bicycle control device and the bicycle braking system according to the present invention may take, for example, a modification of each of the above embodiments shown below, and a combination of at least two modifications that are consistent with each other. In the following modification, the parts common to the embodiments of each embodiment are designated by the same reference numerals as those of the embodiments, and the description thereof will be omitted.

・制御部７２は、クランク２８が第１回転方向Ａ１に回転する場合、かつ、自転車１０の変速比Ｒを小さくした場合、制動装置４２による制動を行わない、または、制動力Ｂが低下するように電動アクチュエータ４６を制御してもよい。例えば、記憶部７４は、クランク２８が第１回転方向Ａ１に回転する場合、かつ、自転車１０の変速比Ｒを小さくした場合の制動力Ｂを規定した第７関係情報を記憶している。第７関係情報は、例えば、自転車１０の変速比Ｒを小さくした場合、制動装置４２による制動力Ｂが０になることを規定している。制御部７２は、図７のステップＳ１３の処理において肯定判定した場合、図１０に示すように、ステップＳ４１に移行し、変速比Ｒが小さくなったか否かを判定する。制御部７２は、例えば、変速機４４Ａに変速比Ｒを小さくするための変速動作を実行させたか否かを判定する。制御部７２は、変速機４４Ａの状態を検出する検出部の検出結果に応じて変速機４４Ａの変速比Ｒが小さくなったと判定してもよい。検出部によって変速機４４Ａの状態を検出する場合、アクチュエータ４４Ｂを省略して、変速機４４Ａをユーザが操作可能なケーブルによって変速動作させることもできる。制御部７２は、変速比Ｒを小さくしたと判定した場合、ステップＳ４２において第７関係情報に基づいて制動力Ｂを演算し、ステップＳ１５において、ステップＳ４２で演算した制動力Ｂになるように電動アクチュエータ４６を制御する。制御部７２は、ステップＳ４１において変速機４４Ａが変速比Ｒを小さくするための変速動作を実行していないと判定した場合、ステップＳ１４に移行し、第１関係情報に基づいて制動力Ｂを演算し、ステップＳ１５において、ステップＳ１４で演算した制動力Ｂになるように電動アクチュエータ４６を制御する。 When the crank 28 rotates in the first rotation direction A1 and the gear ratio R of the bicycle 10 is reduced, the control unit 72 does not brake by the braking device 42 or reduces the braking force B. The electric actuator 46 may be controlled. For example, the storage unit 74 stores the seventh-related information that defines the braking force B when the crank 28 rotates in the first rotation direction A1 and when the gear ratio R of the bicycle 10 is reduced. The seventh related information stipulates that, for example, when the gear ratio R of the bicycle 10 is reduced, the braking force B by the braking device 42 becomes zero. When a positive determination is made in the process of step S13 of FIG. 7, the control unit 72 proceeds to step S41 and determines whether or not the gear ratio R has become smaller, as shown in FIG. The control unit 72 determines, for example, whether or not the transmission 44A is made to perform a shifting operation for reducing the gear ratio R. The control unit 72 may determine that the gear ratio R of the transmission 44A has become smaller according to the detection result of the detection unit that detects the state of the transmission 44A. When the state of the transmission 44A is detected by the detection unit, the actuator 44B may be omitted and the transmission 44A may be operated by a cable that can be operated by the user. When the control unit 72 determines that the gear ratio R has been reduced, the control unit 72 calculates the braking force B based on the seventh relational information in step S42, and in step S15, electrically so as to obtain the braking force B calculated in step S42. Controls the actuator 46. When the control unit 72 determines in step S41 that the transmission 44A has not executed the shifting operation for reducing the gear ratio R, the control unit 72 proceeds to step S14 and calculates the braking force B based on the first related information. Then, in step S15, the electric actuator 46 is controlled so that the braking force B calculated in step S14 is obtained.

・制御部７２は、クランク２８が第１回転方向Ａ１に回転する場合、かつ、自転車１０に入力される人力駆動力ＴＡが所定トルクＴＡ１以上の場合、制動装置４２による制動を行わない、または、制動力Ｂが低下するように電動アクチュエータ４６を制御してもよい。例えば、記憶部７４は、クランク２８が第１回転方向Ａ１に回転する場合、かつ、自転車１０に入力される人力駆動力ＴＡが所定トルクＴＡ１以上の場合の制動力Ｂを規定した第８関係情報を記憶している。第８関係情報は、例えば、クランク２８が第１回転方向Ａ１に回転する場合、かつ、自転車１０に入力される人力駆動力ＴＡが所定トルクＴＡ１以上の場合、制動装置４２による制動力Ｂが０になることを規定している。制御部７２は、図７のステップＳ１３の処理において肯定判定した場合、図１１に示すように、ステップＳ５１に移行し、人力駆動力ＴＡが所定トルクＴＡ１以上か否かを判定する。制御部７２は、人力駆動力ＴＡが所定トルクＴＡ１以上と判定した場合、ステップＳ５２において第８関係情報に基づいて制動力Ｂを演算し、ステップＳ１５において、ステップＳ５２で演算した制動力Ｂになるように電動アクチュエータ４６を制御する。制御部７２は、ステップＳ５１において人力駆動力ＴＡが所定トルクＴＡ１未満と判定した場合、ステップＳ１４に移行し、第１関係情報に基づいて制動力Ｂを演算し、ステップＳ１５において、ステップＳ１４で演算した制動力Ｂになるように電動アクチュエータ４６を制御する。 When the crank 28 rotates in the first rotation direction A1 and the human power driving force TA input to the bicycle 10 is a predetermined torque TA1 or more, the control unit 72 does not brake by the braking device 42, or The electric actuator 46 may be controlled so that the braking force B is reduced. For example, the storage unit 74 defines the eighth related information that defines the braking force B when the crank 28 rotates in the first rotation direction A1 and when the human power driving force TA input to the bicycle 10 is the predetermined torque TA1 or more. I remember. The eighth related information is, for example, that when the crank 28 rotates in the first rotation direction A1 and the human power driving force TA input to the bicycle 10 is a predetermined torque TA1 or more, the braking force B by the braking device 42 is 0. It stipulates that When a positive determination is made in the process of step S13 of FIG. 7, the control unit 72 proceeds to step S51 and determines whether or not the human-powered driving force TA is equal to or greater than the predetermined torque TA1 as shown in FIG. When the control unit 72 determines that the human power driving force TA is equal to or higher than the predetermined torque TA1, the control unit 72 calculates the braking force B based on the eighth related information in step S52, and becomes the braking force B calculated in step S52 in step S15. The electric actuator 46 is controlled in this way. When the control unit 72 determines in step S51 that the human-powered driving force TA is less than the predetermined torque TA1, the control unit 72 proceeds to step S14, calculates the braking force B based on the first relational information, and calculates in step S14 in step S15. The electric actuator 46 is controlled so as to obtain the braking force B.

・制御部７２は、クランク２８が第１回転方向Ａ１に回転する場合、かつ、自転車１０の走行負荷Ｃが所定値Ｃ１以上の場合、制動装置４２による制動を行わない、または、制動力Ｂが低下するように電動アクチュエータ４６を制御してもよい。例えば、記憶部７４は、クランク２８が第１回転方向Ａ１に回転する場合、かつ、走行負荷Ｃが所定値Ｃ１以上の場合の制動力Ｂを規定した第９関係情報を記憶している。第９関係情報は、例えば、クランク２８が第１回転方向Ａ１に回転する場合、かつ、自転車１０の走行負荷Ｃが所定値Ｃ１以上の場合、制動装置４２による制動力Ｂが０になることを規定している。制御部７２は、図７のステップＳ１３の処理において肯定判定した場合、図１２に示すように、ステップＳ６１に移行し、走行負荷Ｃが所定値Ｃ１以上か否かを判定する。制御部７２は、例えば、路面の勾配が所定勾配以上の上り坂である場合、走行路の凹凸や摩擦係数が大きい場合、および、風速が所定風速よりも大きい場合に走行負荷Ｃが所定値Ｃ１以上であると判定する。制御部７２は、走行負荷Ｃが所定値Ｃ１以上と判定した場合、ステップＳ６２において第９関係情報に基づいて制動力Ｂを演算し、ステップＳ１５において、ステップＳ６２で演算した制動力Ｂになるように電動アクチュエータ４６を制御する。制御部７２は、ステップＳ６１において走行負荷Ｃが所定値Ｃ１未満と判定した場合、ステップＳ１４に移行し、第１関係情報に基づいて制動力Ｂを演算し、ステップＳ１５において、ステップＳ１４で演算した制動力Ｂになるように電動アクチュエータ４６を制御する。 When the crank 28 rotates in the first rotation direction A1 and the traveling load C of the bicycle 10 is a predetermined value C1 or more, the control unit 72 does not brake by the braking device 42, or the braking force B is applied. The electric actuator 46 may be controlled so as to be lowered. For example, the storage unit 74 stores the ninth related information that defines the braking force B when the crank 28 rotates in the first rotation direction A1 and when the traveling load C is a predetermined value C1 or more. The ninth related information is that, for example, when the crank 28 rotates in the first rotation direction A1 and the traveling load C of the bicycle 10 is a predetermined value C1 or more, the braking force B by the braking device 42 becomes 0. It stipulates. When a positive determination is made in the process of step S13 of FIG. 7, the control unit 72 proceeds to step S61 and determines whether or not the traveling load C is a predetermined value C1 or more, as shown in FIG. The control unit 72 has a predetermined value C1 for the traveling load C when, for example, the slope of the road surface is an uphill slope equal to or higher than a predetermined gradient, the unevenness of the traveling path or the friction coefficient is large, and the wind speed is larger than the predetermined wind speed. It is determined that the above is the case. When the control unit 72 determines that the traveling load C is a predetermined value C1 or more, the control unit 72 calculates the braking force B based on the ninth relational information in step S62, and in step S15, the braking force B calculated in step S62 is obtained. Controls the electric actuator 46. When the control unit 72 determines in step S61 that the traveling load C is less than the predetermined value C1, the control unit 72 proceeds to step S14, calculates the braking force B based on the first relational information, and calculates in step S14 in step S15. The electric actuator 46 is controlled so as to have a braking force B.

・図１０〜図１２に示す変形例のうちの少なくとも２つの変形例を組み合わせてもよい。例えば、図１０〜図１２に示す３つの変形例を組み合わせる場合、自転車１０の変速比Ｒを小さくした場合、自転車１０に入力される人力駆動力ＴＡが所定トルクＴＡ１以上の場合、および、自転車１０の走行負荷Ｃが所定値Ｃ１以上の場合のうちの少なくとも１つが成立する場合には、制動装置４２による制動を行わない、または、制動力Ｂが低下するように電動アクチュエータ４６を制御する。 -At least two of the modified examples shown in FIGS. 10 to 12 may be combined. For example, when the three modifications shown in FIGS. 10 to 12 are combined, the gear ratio R of the bicycle 10 is reduced, the human-powered driving force TA input to the bicycle 10 is a predetermined torque TA1 or more, and the bicycle 10 When at least one of the cases where the traveling load C is equal to or greater than the predetermined value C1 is satisfied, the braking device 42 does not brake, or the electric actuator 46 is controlled so that the braking force B is reduced.

・第１実施形態の図７および図１０〜１２に示す変形例の処理から、ステップＳ１７、Ｓ１８、および、Ｓ１９を省略してもよい。この場合、ステップＳ１２においてクランク２８が第２回転方向Ａ２に回転していると判定した場合は、処理を終了する。 -Steps S17, S18, and S19 may be omitted from the processing of the modified examples shown in FIGS. 7 and 10 to 12 of the first embodiment. In this case, if it is determined in step S12 that the crank 28 is rotating in the second rotation direction A2, the process ends.

・第１実施形態の図７の処理から、ステップＳ１３、Ｓ１４、および、Ｓ１６を省略してもよい。この場合、ステップＳ１２においてクランク２８が第１回転方向Ａ１に回転していると判定した場合は、処理を終了する。 -Steps S13, S14, and S16 may be omitted from the process of FIG. 7 of the first embodiment. In this case, if it is determined in step S12 that the crank 28 is rotating in the first rotation direction A1, the process ends.

・各実施形態及び変形例において、操作部６０を、図１３に示すブレーキレバー８２を含む操作部８０にしてもよい。この場合、制御部７２は、操作部８０の第１操作方向ＡＸにおける速度Ｖまたは加速度Ｄに応じて、制動力Ｂを変更するように電動アクチュエータ４６を制御する。操作部８０は、さらにハンドルバー２２Ｂに取付可能なベース部８４を含む。ブレーキレバー８２は、ピボット軸８６の軸心まわりに角変位可能にベース部８４に設けられる。操作部８０の第１操作方向ＡＸは、ブレーキレバー８２がハンドルバー２２Ｂに近づく方向である。制御部７２は、さらに、操作部８０の第１操作方向ＡＸの操作量が大きくなるほど、制動力Ｂが大きくなるように電動アクチュエータ４６を制御する。操作部８０には、ブレーキレバー８２の回転角度および回転速度を検出する回転センサ８８が設けられる。回転センサ８８は、クランク回転センサ５６と同様の構成によって実現され、ベース部８４に設けられる磁気センサと、ブレーキレバー８２に設けられる磁石とを含む。回転センサ８８は、制御部７２と有線または無線によって通信可能に接続されている。ブレーキレバー８２の回転角度は、ブレーキレバー８２の操作量に対応する。記憶部７４は、操作部８０の第１操作方向ＡＸにおける角加速度ＤＡと、制動力Ｂとの関係を規定した第１０関係情報を記憶している。制御部７２は、操作部８０の第１操作方向ＡＸにおける速度Ｖまたは加速度Ｄに応じた制動力Ｂ１と操作部８０の第１操作方向ＡＸの操作量に応じた制動力Ｂ２とのうち、大きい方の制動力Ｂ１，Ｂ２になるように電動アクチュエータ４６を制御してもよい。記憶部７４は、操作部８０の第１操作方向ＡＸの操作量と制動力Ｂとの関係を規定した第１１関係情報を記憶している。この場合、制御部７２は、図１４に示す処理を実行することもできる。制御部７２は、ステップＳ７１において、操作部８０が第１操作方向ＡＸに操作されたか否かを判定する。制御部７２は、操作部８０が第１操作方向ＡＸに操作されていないと判定した場合、処理を終了する。制御部７２は、操作部８０が第１操作方向ＡＸに操作された後、第１操作方向ＡＸとは反対方向に戻っている場合には、操作部８０が第１操作方向ＡＸに操作されていないと判定することが好ましい。制御部７２は、操作部８０が第１操作方向ＡＸに操作されたと判定した場合、ステップＳ７２において第１０関係情報に基づいて制動力Ｂ１を演算し、ステップＳ７３において第１１関係情報に基づいて制動力Ｂ２を演算し、ステップＳ７４に移行する。制御部７２は、ステップＳ７４において、制動力Ｂ１が制動力Ｂ２よりも大きいか否かを判定する。制御部７２は、制動力Ｂ１が制動力Ｂ２よりも大きいと判定した場合、ステップＳ７５において制動力Ｂ１になるように電動アクチュエータ４６を制御し、処理を終了する。制御部７２は、制動力Ｂ１が制動力Ｂ２以下と判定した場合、ステップＳ７６において制動力Ｂ２になるように電動アクチュエータ４６を制御し、処理を終了する。 -In each embodiment and modification, the operation unit 60 may be the operation unit 80 including the brake lever 82 shown in FIG. In this case, the control unit 72 controls the electric actuator 46 so as to change the braking force B according to the speed V or the acceleration D in the first operation direction AX of the operation unit 80. The operation unit 80 further includes a base unit 84 that can be attached to the handlebar 22B. The brake lever 82 is provided on the base portion 84 so as to be angularly displaceable around the axis of the pivot shaft 86. The first operation direction AX of the operation unit 80 is the direction in which the brake lever 82 approaches the handlebar 22B. The control unit 72 further controls the electric actuator 46 so that the braking force B increases as the amount of operation in the first operating direction AX of the operating unit 80 increases. The operation unit 80 is provided with a rotation sensor 88 that detects the rotation angle and rotation speed of the brake lever 82. The rotation sensor 88 is realized by the same configuration as the crank rotation sensor 56, and includes a magnetic sensor provided on the base portion 84 and a magnet provided on the brake lever 82. The rotation sensor 88 is communicably connected to the control unit 72 by wire or wirelessly. The rotation angle of the brake lever 82 corresponds to the amount of operation of the brake lever 82. The storage unit 74 stores the tenth relationship information that defines the relationship between the angular acceleration DA and the braking force B in the first operation direction AX of the operation unit 80. The control unit 72 has a larger braking force B1 according to the speed V or acceleration D in the first operation direction AX of the operation unit 80 and a braking force B2 according to the operation amount of the first operation direction AX of the operation unit 80. The electric actuator 46 may be controlled so as to have the braking forces B1 and B2 on the other side. The storage unit 74 stores the eleventh relational information that defines the relation between the operation amount of the first operation direction AX of the operation unit 80 and the braking force B. In this case, the control unit 72 can also execute the process shown in FIG. In step S71, the control unit 72 determines whether or not the operation unit 80 has been operated in the first operation direction AX. When the control unit 72 determines that the operation unit 80 is not operated in the first operation direction AX, the control unit 72 ends the process. In the control unit 72, when the operation unit 80 is operated in the first operation direction AX and then returns in the direction opposite to the first operation direction AX, the operation unit 80 is operated in the first operation direction AX. It is preferable to determine that there is no such thing. When the control unit 72 determines that the operation unit 80 has been operated in the first operation direction AX, the control unit 72 calculates the braking force B1 based on the tenth relational information in step S72, and controls based on the eleventh relational information in step S73. The power B2 is calculated, and the process proceeds to step S74. In step S74, the control unit 72 determines whether or not the braking force B1 is larger than the braking force B2. When the control unit 72 determines that the braking force B1 is larger than the braking force B2, the control unit 72 controls the electric actuator 46 so as to have the braking force B1 in step S75, and ends the process. When the control unit 72 determines that the braking force B1 is equal to or less than the braking force B2, the control unit 72 controls the electric actuator 46 so as to become the braking force B2 in step S76, and ends the process.

・図１３に示す変形例において、制動力Ｂ１および制動力Ｂ２のうち、大きい方の制動力Ｂ１，Ｂ２になるように電動アクチュエータ４６を制御するのではなく、制動力Ｂ１に制動力Ｂ２を加算することもできる。例えば、制御部７２は、図１４のステップＳ７３の処理の後、制動力Ｂ１と制動力Ｂ２とを加算した制動力Ｂ３を演算し、制動力Ｂ３になるように電動アクチュエータ４６を制御して処理を終了する。 In the modified example shown in FIG. 13, the electric actuator 46 is not controlled so as to have the larger braking force B1 or B2 of the braking force B1 and the braking force B2, but the braking force B2 is added to the braking force B1. You can also do it. For example, after the process of step S73 in FIG. 14, the control unit 72 calculates the braking force B3 obtained by adding the braking force B1 and the braking force B2, and controls and processes the electric actuator 46 so as to obtain the braking force B3. To finish.

・各実施形態及び変形例において、制動装置４２を、図１５に示す摩擦部９２を含む制動装置９０に変更してもよい。摩擦部９２は、自転車１０を制動する制動力Ｂを発生させる。摩擦部９２は、電動アクチュエータ９４によって変位される。電動アクチュエータ９４は、摩擦部９２を変位させることによって制動力Ｂを変更可能に構成される。制御部７２は、制動装置９０を制御する。この変形例においては、モータ４６Ａが、クランク軸３０からフロント回転体３６までの動力伝達経路に結合される場合、リア回転体３８と後輪２６との間にワンウェイクラッチが設けられてもよく、モータ４６Ａとフロント回転体３６との間の動力伝達経路にもワンウェイクラッチが設けられてもよい。この変形例においては、モータ４６Ａ、トルクセンサ５４、クランク回転センサ５６、車速センサ５８、および、駆動回路４８等の、自転車１０の推進をアシストするために必要な構成については省略されてもよい。制動装置９０は、自転車用制動システムがクランク２８を含む操作部６０を備える場合には、後輪２６を制動してもよく、前輪２４を制動してもよく、後輪２６および前輪２４の両方を制動してもよい。自転車用制動システムが図１３に示す変形例のようにブレーキレバー８２を含む操作部８０を備える場合には、ブレーキレバー８２と接続されている制動装置９０が自転車１０を制動する。ブレーキレバー８２と制動装置９０とが電気ケーブルによって接続される場合、電動アクチュエータ９４は、例えば電気モータを含む。ブレーキレバー８２と制動装置９０とが油圧ケーブルによって接続される場合、電動アクチュエータ９４は、例えば電動ポンプを含み、油圧ケーブル内の作動油を移動させて摩擦部９２を変位させる。後輪２６および前輪２４の両方を制動する場合、後輪２６および前輪２４の制動力Ｂの割合は、一定であってもよく、走行状況に応じて変更されてもよく、モータ４６Ａが搭載される位置に応じて予め割合が定めされていてもよい。制動装置９０は、一例では、ディスクブレーキ装置を含む。制動装置９０は、リムブレーキであってもよい。摩擦部９２は、たとえばブレーキパッドおよびブレーキシューを含む。 In each embodiment and modification, the braking device 42 may be changed to the braking device 90 including the friction portion 92 shown in FIG. The friction portion 92 generates a braking force B for braking the bicycle 10. The friction portion 92 is displaced by the electric actuator 94. The electric actuator 94 is configured so that the braking force B can be changed by displacing the friction portion 92. The control unit 72 controls the braking device 90. In this modification, when the motor 46A is coupled to the power transmission path from the crank shaft 30 to the front rotating body 36, a one-way clutch may be provided between the rear rotating body 38 and the rear wheel 26. A one-way clutch may also be provided in the power transmission path between the motor 46A and the front rotating body 36. In this modification, the configurations necessary for assisting the propulsion of the bicycle 10, such as the motor 46A, the torque sensor 54, the crank rotation sensor 56, the vehicle speed sensor 58, and the drive circuit 48, may be omitted. When the bicycle braking system includes an operation unit 60 including a crank 28, the braking device 90 may brake the rear wheels 26, the front wheels 24, or both the rear wheels 26 and the front wheels 24. May be braked. When the bicycle braking system includes an operation unit 80 including a brake lever 82 as in the modified example shown in FIG. 13, the braking device 90 connected to the brake lever 82 brakes the bicycle 10. When the brake lever 82 and the braking device 90 are connected by an electric cable, the electric actuator 94 includes, for example, an electric motor. When the brake lever 82 and the braking device 90 are connected by a hydraulic cable, the electric actuator 94 includes, for example, an electric pump, and moves the hydraulic oil in the hydraulic cable to displace the friction portion 92. When braking both the rear wheels 26 and the front wheels 24, the ratio of the braking force B of the rear wheels 26 and the front wheels 24 may be constant or may be changed according to the traveling situation, and the motor 46A is mounted. The ratio may be predetermined according to the position. The braking device 90 includes, in one example, a disc braking device. The braking device 90 may be a rim brake. The friction portion 92 includes, for example, brake pads and brake shoes.

・各実施形態および変形例において、制動装置４２に加えて、図１５に示す摩擦部９２を含む制動装置９０をさらに追加してもよい。この場合、モータ４６Ａと、摩擦部９２とによって、制動力Ｂを発生させる。モータ４６Ａと、摩擦部９２とによって発生する制動力Ｂの割合は、一定であってもよく、走行状況に応じて変更されてもよく、モータ４６Ａが搭載される位置に応じて予め割合が定めされていてもよい。
・各実施形態および変形例において、変速装置４４を省略してもよい。 -In each embodiment and modification, in addition to the braking device 42, a braking device 90 including the friction portion 92 shown in FIG. 15 may be further added. In this case, the braking force B is generated by the motor 46A and the friction portion 92. The ratio of the braking force B generated by the motor 46A and the friction portion 92 may be constant or may be changed according to the traveling situation, and the ratio is predetermined according to the position where the motor 46A is mounted. It may have been done.
-In each embodiment and modification, the transmission 44 may be omitted.

１０…自転車、２８…クランク、４０…自転車用制動システム、４２，９０…制動装置、４６…電動アクチュエータ、４６Ａ…モータ、６０，８０…操作部、７０…自転車用制御装置、７２…制御部、８２…ブレーキレバー、９２…摩擦部。 10 ... Bicycle, 28 ... Crank, 40 ... Bicycle braking system, 42, 90 ... Braking device, 46 ... Electric actuator, 46A ... Motor, 60, 80 ... Operation unit, 70 ... Bicycle control device, 72 ... Control unit, 82 ... Brake lever, 92 ... Friction part.

Claims (20)

自転車を制動する制動力を発生させる摩擦部、および、前記摩擦部を変位させることによって前記制動力を変更可能な電動アクチュエータを備える制動装置を制御する制御部を含み、
前記制御部は、クランクの回転状態に応じて、前記制動力を変更するように前記電動アクチュエータを制御する、自転車用制御装置。 It includes a friction unit that generates a braking force for braking a bicycle, and a control unit that controls a braking device including an electric actuator that can change the braking force by displace the friction unit.
The control unit is a bicycle control device that controls the electric actuator so as to change the braking force according to the rotational state of the crank. 自転車の推進をアシストするモータを制御する制御部を含み、
前記制御部は、前記自転車を前進させる場合にクランクが回転する第１回転方向に前記クランクが回転する場合、かつ、前記クランクの角加速度が０未満の場合、前記モータによるアシストを停止させる、自転車用制御装置。 Includes a control unit that controls the motor that assists the propulsion of the bicycle
The control unit stops the assist by the motor when the crank rotates in the first rotation direction in which the crank rotates when the bicycle is advanced and when the angular acceleration of the crank is less than 0. Control device for. 前記制御部は、前記自転車を制動する制動力を変更可能な電動アクチュエータを備える制動装置を制御し、前記クランクの前記角加速度に応じて、前記制動力を変更するように前記電動アクチュエータを制御する、請求項２に記載の自転車用制御装置。 The control unit controls a braking device including an electric actuator capable of changing the braking force for braking the bicycle, and controls the electric actuator so as to change the braking force according to the angular acceleration of the crank. , The bicycle control device according to claim 2. 前記制御部は、前記クランクの前記角加速度が０未満の場合、前記角加速度に応じて、前記制動力を変更するように前記電動アクチュエータを制御する、請求項３に記載の自転車用制御装置。 The bicycle control device according to claim 3, wherein the control unit controls the electric actuator so as to change the braking force according to the angular acceleration when the angular acceleration of the crank is less than 0. 前記制御部は、前記クランクの回転速度または前記角加速度に応じて、前記制動力を変更するように前記電動アクチュエータを制御する、請求項１に記載の自転車用制御装置。 The bicycle control device according to claim 1, wherein the control unit controls the electric actuator so as to change the braking force according to the rotational speed of the crank or the angular acceleration. 前記角加速度は、前記自転車を前進させる場合に前記クランクが回転する第１回転方向における第１角加速度を含み、
前記制御部は、前記クランクが前記第１回転方向に回転する場合、前記第１角加速度に応じて前記制動力を変更するように前記電動アクチュエータを制御する、請求項５に記載の自転車用制御装置。 The angular acceleration includes a first angular acceleration in a first rotation direction in which the crank rotates when the bicycle is advanced.
The bicycle control according to claim 5, wherein the control unit controls the electric actuator so as to change the braking force according to the first angular acceleration when the crank rotates in the first rotation direction. apparatus. 前記制御部は、前記クランクが前記第１回転方向に回転する場合、かつ、前記クランクの前記第１角加速度が０未満の場合、前記第１角加速度が小さくなるほど、前記制動力が大きくなるように前記電動アクチュエータを制御する、請求項６に記載の自転車用制御装置。 When the crank rotates in the first rotation direction and the first angular acceleration of the crank is less than 0, the control unit increases the braking force as the first angular acceleration decreases. The bicycle control device according to claim 6, which controls the electric actuator. 前記制御部は、前記クランクが前記第１回転方向に回転する場合、かつ、前記第１角加速度が０以上の場合、前記制動力が０になるように前記電動アクチュエータを制御する、または、前記制動装置による制動を行わない、請求項６または７に記載の自転車用制御装置。 The control unit controls or controls the electric actuator so that the braking force becomes 0 when the crank rotates in the first rotation direction and the first angular acceleration is 0 or more. The bicycle control device according to claim 6 or 7, which does not perform braking by the braking device. 前記制御部は、前記クランクが前記第１回転方向に回転する場合、かつ、前記自転車の変速比を小さくした場合、前記制動装置による制動を行わない、または、前記制動力が低下するように前記電動アクチュエータを制御する、請求項６〜８のいずれか一項に記載の自転車用制御装置。 When the crank rotates in the first rotation direction and the gear ratio of the bicycle is reduced, the control unit does not brake by the braking device or reduces the braking force. The bicycle control device according to any one of claims 6 to 8, which controls an electric actuator. 前記制御部は、前記クランクが前記第１回転方向に回転する場合、かつ、前記自転車に入力される人力駆動力が所定トルク以上の場合、前記制動装置による制動を行わない、または、前記制動力が低下するように前記電動アクチュエータを制御する、請求項６〜９のいずれか一項に記載の自転車用制御装置。 When the crank rotates in the first rotation direction and the human-powered driving force input to the bicycle is equal to or more than a predetermined torque, the control unit does not brake by the braking device or the braking force. The bicycle control device according to any one of claims 6 to 9, wherein the electric actuator is controlled so that the amount of the electric actuator is reduced. 前記制御部は、前記クランクが前記第１回転方向に回転する場合、かつ、前記自転車の走行負荷が所定値以上の場合、前記制動装置による制動を行わない、または、前記制動力が低下するように前記電動アクチュエータを制御する、請求項６〜１０のいずれか一項に記載の自転車用制御装置。 When the crank rotates in the first rotation direction and the running load of the bicycle is equal to or more than a predetermined value, the control unit does not brake by the braking device or reduces the braking force. The bicycle control device according to any one of claims 6 to 10, which controls the electric actuator. 前記角加速度は、前記自転車を前進させる場合に前記クランクが回転する方向とは反対の第２回転方向における第２角加速度を含み、
前記制御部は、前記クランクが前記第２回転方向に回転する場合、前記第２角加速度に応じて前記制動力を変更するように前記電動アクチュエータを制御する、請求項５〜１１のいずれか一項に記載の自転車用制御装置。 The angular acceleration includes a second angular acceleration in a second rotation direction opposite to the direction in which the crank rotates when the bicycle is advanced.
Any one of claims 5 to 11, wherein the control unit controls the electric actuator so as to change the braking force according to the second angular acceleration when the crank rotates in the second rotation direction. Bicycle control device as described in the section. 前記制御部は、前記クランクが前記第２回転方向に回転する場合、前記クランクの前記第２角加速度が大きくなるほど、前記制動力が大きくなるように前記電動アクチュエータを制御する、請求項１２に記載の自転車用制御装置。 12. The control unit controls the electric actuator so that when the crank rotates in the second rotation direction, the braking force increases as the second angular acceleration of the crank increases. Bicycle control device. 前記制御部は、前記クランクが前記第２回転方向に回転する場合、かつ、前記第２角加速度が０よりも大きい場合、前記第２角加速度が大きくなるほど、前記制動力が大きくなるように前記電動アクチュエータを制御し、
前記クランクが前記第１回転方向に回転する場合における第１角加速度の減少に対する前記制動力の増加の割合は、前記クランクが前記第２回転方向に回転する場合の前記第２角加速度の増加に対する前記制動力の増加の割合よりも小さい、請求項１２に記載の自転車用制御装置。 When the crank rotates in the second rotation direction and the second angular acceleration is larger than 0, the control unit increases the braking force as the second angular acceleration increases. Control the electric actuator,
The ratio of the increase in the braking force to the decrease in the first angular acceleration when the crank rotates in the first rotation direction is the ratio of the increase in the second angular acceleration to the increase in the second angular acceleration when the crank rotates in the second rotation direction. The bicycle control device according to claim 12, which is smaller than the rate of increase in braking force. 前記制御部は、前記自転車の車輪の回転が停止している場合、前記自転車に与えられる動力を検出する検出部の出力に応じて、前記制動力を変更するように前記電動アクチュエータを制御する、請求項１、３〜１４のいずれか一項に記載の自転車用制御装置。 When the rotation of the wheel of the bicycle is stopped, the control unit controls the electric actuator so as to change the braking force according to the output of the detection unit that detects the power applied to the bicycle. The bicycle control device according to any one of claims 1, 3 to 14. 前記制御部は、前記自転車の車輪の回転が停止している場合、前記自転車を後退させる方向の前記動力が大きくなるほど、前記制動力が大きくなるように前記電動アクチュエータを制御する、請求項１５に記載の自転車用制御装置。 15. The control unit controls the electric actuator so that when the rotation of the wheel of the bicycle is stopped, the braking force increases as the power in the direction of retracting the bicycle increases. The bicycle control device described. 前記制御部は、前記自転車の車輪の回転が停止している場合、かつ、前記自転車を前進させる方向の前記動力が生じた場合、前記制動力が０になるように前記電動アクチュエータを制御する、または、前記制動力が低下するように前記電動アクチュエータを制御する、または、前記制動装置による制動を行わない、請求項１５または１６に記載の自転車用制御装置。 The control unit controls the electric actuator so that the braking force becomes 0 when the rotation of the wheels of the bicycle is stopped and when the power in the direction of advancing the bicycle is generated. The bicycle control device according to claim 15 or 16, wherein the electric actuator is controlled so that the braking force is reduced, or braking by the braking device is not performed. 前記検出部は、前記自転車に加えられる人力駆動力および道路の勾配の少なくとも一方を検出する、請求項１５〜１７のいずれか一項に記載の自転車用制御装置。 The bicycle control device according to any one of claims 15 to 17, wherein the detection unit detects at least one of a human-powered driving force applied to the bicycle and a slope of a road. 請求項１、３〜１８のいずれか一項に記載の自転車用制御装置と、
前記制動装置と含む、自転車用制動システム。 The bicycle control device according to any one of claims 1, 3 to 18.
A bicycle braking system including the braking device. 前記制動装置の制動によって発生する電気エネルギーを充電可能なバッテリをさらに含む、請求項１９に記載の自転車用制動システム。 The bicycle braking system according to claim 19, further comprising a battery capable of charging the electrical energy generated by braking the braking device.