JP2020179788A - Control system and man-power drive vehicle system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、制御システム、および、人力駆動車システムに関する。 The present invention relates to a control system and a human-powered vehicle system.
ＡＢＳユニットを備える自転車が知られている。例えば、特許文献１には、自転車の車輪に制動力を与える制動装置に、アシストモータによって駆動されるポンプによって油圧を与えるＡＢＳユニットが開示されている。 Bicycles equipped with ABS units are known. For example, Patent Document 1 discloses an ABS unit that applies hydraulic pressure to a braking device that applies a braking force to a bicycle wheel by a pump driven by an assist motor.
本発明の目的は、アクチュエータを用いて、人力駆動車のコンポーネントに液体圧力を供給することができる制御システム、および、人力駆動車システムを提供することである。 An object of the present invention is to provide a control system capable of supplying liquid pressure to a component of a human-powered vehicle by using an actuator, and a human-powered vehicle system.
本発明の第１側面に従う制御システムは、人力駆動車のコンポーネントに流体圧力を供給するポンプと、少なくとも前記ポンプを動作させるアクチュエータと、前記アクチュエータを制御する制御部と、を備え、前記コンポーネントは、アジャスタブルシートポスト、ホイール駆動装置、変速機、および、ステアリング補助装置の少なくとも１つを含む。
上記第１側面の制御システムによれば、アクチュエータを用いて、人力駆動車のコンポーネントに液体圧力を供給することができる。
A control system according to the first aspect of the present invention includes a pump that supplies fluid pressure to a component of a human-powered vehicle, at least an actuator that operates the pump, and a control unit that controls the actuator. Includes at least one of the adjustable seatpost, wheel drive, transmission, and steering aid.
According to the control system of the first aspect, the actuator can be used to supply liquid pressure to the components of the human-powered vehicle.
前記第１側面に従う第２側面の制御システムにおいて、前記ポンプは、前記コンポーネントに油圧および空圧の少なくとも１つを供給する。
上記第２側面の制御システムによれば、人力駆動車のコンポーネントを油圧、または、空圧により駆動することができる。
In a second side control system according to the first side, the pump supplies the component with at least one of hydraulic and pneumatic pressures.
According to the control system of the second side surface, the components of the human-powered vehicle can be driven hydraulically or pneumatically.
前記第１または第２側面に従う第３側面の制御システムは、前記ポンプから前記コンポーネントに流体圧力が伝達されるように、前記ポンプと前記コンポーネントとを接続する第１接続部をさらに備える。
上記第３側面の制御システムによれば、流体圧力を人力駆動車のコンポーネントに適切に伝達することができる。
The control system of the third side according to the first or second side surface further includes a first connection portion connecting the pump and the component so that the fluid pressure is transmitted from the pump to the component.
According to the control system of the third aspect, the fluid pressure can be appropriately transmitted to the components of the human-powered vehicle.
前記第１から第３側面のいずれか１つに従う第４側面の制御システムは、前記ポンプによって発生される流体圧力を蓄圧する蓄圧部をさらに備える。
上記第４側面の制御システムによれば、ポンプによって発生される流体圧力を蓄圧することで有効に活用できる。
The control system of the fourth side according to any one of the first to third sides further includes a pressure accumulator for accumulating the fluid pressure generated by the pump.
According to the control system of the fourth aspect, it can be effectively utilized by accumulating the fluid pressure generated by the pump.
前記第４側面に従う第５側面の制御システムは、前記蓄圧部から前記コンポーネントに流体圧力が伝達されるように、前記蓄圧部と前記コンポーネントとを接続する第２接続部をさらに備える。
上記第５側面の制御システムによれば、流体圧力を人力駆動車のコンポーネントに適切に伝達することができる。
The control system of the fifth side surface according to the fourth side surface further includes a second connection part connecting the pressure accumulator and the component so that the fluid pressure is transmitted from the pressure accumulator to the component.
According to the control system of the fifth aspect, the fluid pressure can be appropriately transmitted to the components of the human-powered vehicle.
前記第５側面に従う第６側面の制御システムにおいて、前記アクチュエータは、前記人力駆動車のドライブトレインに補助駆動力を出力するアシストモータを含む。
上記第６側面の制御システムによれば、アクチュエータが人力駆動力のアシストとポンプの駆動とを兼ねるため、人力駆動車を軽量化することができる。
In the control system of the sixth side according to the fifth side, the actuator includes an assist motor that outputs an auxiliary driving force to the drive train of the human-powered vehicle.
According to the control system on the sixth side, the actuator serves both as assisting the human-powered driving force and driving the pump, so that the weight of the human-powered vehicle can be reduced.
前記第６側面に従う第７側面の制御システムは、前記アシストモータの第１方向への回転を前記ドライブトレインに伝達する第１離合部をさらに備える。
上記第７側面の制御システムによれば、ドライブトレインを適切に動作させることができる。
The control system on the seventh side according to the sixth side further includes a first disengagement portion that transmits the rotation of the assist motor in the first direction to the drive train.
According to the control system of the seventh aspect, the drive train can be operated appropriately.
前記第７側面に従う第８側面の制御システムは、前記アシストモータの前記第１方向とは逆の第２方向への回転を前記ポンプに伝達する第２離合部をさらに備える。
上記第８側面の制御システムによれば、ポンプを適切に動作させることができる。
The control system on the eighth side according to the seventh side further includes a second disengagement portion that transmits the rotation of the assist motor in the second direction opposite to the first direction to the pump.
According to the control system of the eighth aspect, the pump can be operated appropriately.
前記第７または第８側面に従う第９側面の制御システムにおいて、前記制御部は、前記アシストモータが前記第１方向に回転する状態において、操作装置からの操作入力に応じて前記蓄圧部の流体圧力を前記コンポーネントに供給するように前記第２接続部を制御する。
上記第９側面の制御システムによれば、アシストモータが第１方向に回転する場合でも、蓄圧部の流体圧力をコンポーネントに供給できる。
In the control system of the ninth side surface according to the seventh or eighth side surface, the control unit is in a state where the assist motor is rotating in the first direction, and the fluid pressure of the accumulator unit is in response to an operation input from the operation device. Controls the second connection so as to supply the component.
According to the control system on the ninth side surface, the fluid pressure of the accumulator can be supplied to the component even when the assist motor rotates in the first direction.
前記第７または第８側面に従う第１０側面の制御システムにおいて、前記制御部は、前記アシストモータが前記第１方向に回転する状態において、操作装置からの操作入力に応じて前記アシストモータを前記第２方向に回転させる。
上記第１０側面の制御システムによれば、操作装置からの操作入力に応じてアシストモータを適切に動作させることができる。
In the control system of the tenth side according to the seventh or eighth side surface, the control unit causes the assist motor to rotate in the first direction in response to an operation input from the operating device. Rotate in two directions.
According to the control system of the tenth aspect, the assist motor can be appropriately operated in response to the operation input from the operation device.
前記第７側面に従う第１１側面の制御システムにおいて、前記第１離合部は、前記アシストモータが第１方向に回転する状態において、前記アシストモータの回転を、前記ドライブトレインおよび前記ポンプに伝達する。
上記第１１側面の制御システムによれば、アシストモータが第１方向に回転する状態で、第１離合部がドライブトレインとポンプを駆動することができる。
In the control system of the eleventh side surface according to the seventh side surface, the first disengagement portion transmits the rotation of the assist motor to the drive train and the pump in a state where the assist motor rotates in the first direction.
According to the control system on the eleventh side surface, the first disengagement portion can drive the drive train and the pump while the assist motor rotates in the first direction.
前記第８側面に従う第１２側面の制御システムにおいて、前記制御部は、前記人力駆動車の走行速度が所定速度以上になると、前記アシストモータを前記第２方向に回転させる。
上記第１２側面の制御システムによれば、コンポーネントを人力駆動車の状態に応じて適切に動作させることができる。
In the control system of the twelfth side surface according to the eighth side surface, the control unit rotates the assist motor in the second direction when the traveling speed of the human-powered vehicle becomes a predetermined speed or more.
According to the control system of the twelfth aspect, the components can be appropriately operated according to the state of the human-powered vehicle.
前記第１から第１２側面のいずれか１つに従う第１３側面の人力駆動車システムは、前記第１から第１２側面のいずれか１つに従う制御システムと、前記コンポーネントと、を備える。
上記第１３側面の人力駆動車システムによれば、上記制御システムのいずれか１つにより得られる効果と同様の効果が得られる。
The human-powered vehicle system of the thirteenth aspect according to any one of the first to twelfth aspects includes a control system according to any one of the first to twelfth aspects and the component.
According to the human-powered vehicle system of the thirteenth aspect, the same effect as that obtained by any one of the control systems can be obtained.
本発明の制御システムによれば、アクチュエータを用いて、人力駆動車のコンポーネントに液体圧力を供給することができる制御システム、および、人力駆動車システムを提供できる。 According to the control system of the present invention, it is possible to provide a control system capable of supplying liquid pressure to a component of a human-powered vehicle by using an actuator, and a human-powered vehicle system.
＜第１実施形態＞
図１を参照して、制御システム２０を含む人力駆動車Ａについて説明する。
ここで、人力駆動車は、走行のための原動力に関して、少なくとも部分的に人力を用いる車両を意味し、電動で人力を補助する車両を含む。人力以外の原動力のみを用いる車両は、人力駆動車には含まれない。特に、内燃機関のみを原動力に用いる車両は、人力駆動車には含まれない。通常、人力駆動車には、小型軽車両が想定され、公道での運転に免許を要しない車両が想定される。図示される人力駆動車Ａは、電気エネルギーを用いて人力駆動車Ａの推進を補助するアシストモータＥ１を含む自転車である。具体的には、人力駆動車Ａは、電動アシスト自転車である。なお、人力駆動車Ａの種類は、任意に変更可能であり、ロードバイク、マウンテンバイク、クロスバイク、シティサイクル、カーゴバイク、リカンベント、または、キックスケータであってもよい。
<First Embodiment>
The human-powered vehicle A including the control system 20 will be described with reference to FIG.
Here, the human-powered vehicle means a vehicle that uses human power at least partially with respect to a driving force for traveling, and includes a vehicle that electrically assists human power. Vehicles that use only driving forces other than human power are not included in human-powered vehicles. In particular, vehicles that use only an internal combustion engine as a driving force are not included in human-powered vehicles. Normally, a small light vehicle is assumed as a human-powered vehicle, and a vehicle that does not require a license to drive on a public road is assumed. The illustrated human-powered vehicle A is a bicycle including an assist motor E1 that assists the propulsion of the human-powered vehicle A by using electric energy. Specifically, the human-powered vehicle A is an electrically assisted bicycle. The type of the human-powered vehicle A can be arbitrarily changed, and may be a road bike, a mountain bike, a cross bike, a city cycle, a cargo bike, a recumbent bike, or a kick skater.
人力駆動車Ａは、その本体を構成するフレームＡ１、フレームＡ１に回転可能に取り付けられる前輪支持装置Ａ２、前輪支持装置Ａ２に回転可能に取り付けられる車輪である前輪ＷＦ、およびフレームＡ１に回転可能に取り付けられる後輪ＷＲ、ならびに、前輪ＷＦの向きを変更するために操作されるハンドルＨ１を備える。人力駆動車Ａはさらに、ブレーキ装置ＢＤ、変速機Ｔ、サスペンションＳＵ、アジャスタブルシートポストＡＳＰ、および、ホイール駆動装置ＨＤを備える。前輪ＷＦは、タイヤＴＷとホイールからなる。後輪ＷＲは、タイヤＴＷとホイールからなる。人力駆動車Ａは、ステアリングＨをさらに含む。ステアリングＨは、ハンドルＨ１と、ハンドルＨ１を支持するステムＨ２とを含む。人力駆動車Ａは、ステアリングＨの操舵性を調節するステアリング補助装置ＳＡを備える。 The human-powered vehicle A can be rotated to the frame A1 constituting the main body, the front wheel support device A2 rotatably attached to the frame A1, the front wheel WF which is a wheel rotatably attached to the front wheel support device A2, and the frame A1. It includes a rear wheel WR to be attached and a handle H1 operated to change the direction of the front wheel WF. The human-powered vehicle A further includes a brake device BD, a transmission T, a suspension SU, an adjustable seatpost ASP, and a wheel drive device HD. The front wheel WF consists of a tire TW and a wheel. The rear wheel WR consists of a tire TW and a wheel. The human-powered vehicle A further includes a steering wheel H. The steering wheel H includes a steering wheel H1 and a stem H2 that supports the steering wheel H1. The human-powered vehicle A includes a steering assist device SA that adjusts the steerability of the steering H.
人力駆動車Ａは、人力駆動車システム１０を備える。人力駆動車システム１０は、制御システム２０と、人力駆動車ＡのコンポーネントＣＯと、を備える。人力駆動車システム１０は、流体圧力によってコンポーネントＣＯを制御する。コンポーネントＣＯは、アジャスタブルシートポストＡＳＰ、ホイール駆動装置ＨＤ、変速機Ｔ、および、ステアリング補助装置ＳＡの少なくとも１つを含む。一例では、コンポーネントＣＯは、サスペンションＳＵ、ブレーキ装置ＢＤ、および、タイヤＴＷの少なくとも１つをさらに含む。 The human-powered vehicle A includes a human-powered vehicle system 10. The human-powered vehicle system 10 includes a control system 20 and a component CO of the human-powered vehicle A. The human-powered vehicle system 10 controls the component CO by the fluid pressure. The component CO includes at least one of an adjustable seatpost ASP, a wheel drive HD, a transmission T, and a steering assist device SA. In one example, the component CO further comprises at least one of the suspension SU, the braking device BD, and the tire TW.
ブレーキ装置ＢＤは、前輪ＷＦに制動力を与えるブレーキ装置ＢＤ１、および、後輪ＷＲに制動力を与えるブレーキ装置ＢＤ２を含む。各ブレーキ装置ＢＤは、例えばディスクブレーキである。ブレーキ装置ＢＤ１は、車輪と一体的に回転できるように前輪ＷＦのハブＨＲに固定されるディスクローター２６Ｆを挟持することでディスクローター２６Ｆの回転を制動する。ブレーキ装置ＢＤ２は、後輪ＷＲのハブＨＲに固定されるディスクローター２６Ｒを挟持することでディスクローター２６Ｒの回転を制動する。ブレーキ装置ＢＤは、前輪ＷＦおよび後輪ＷＲのリムに設けられる制動面を挟持するリムブレーキでもよい。 The brake device BD includes a brake device BD1 that applies a braking force to the front wheel WF and a brake device BD2 that applies a braking force to the rear wheel WR. Each brake device BD is, for example, a disc brake. The brake device BD1 brakes the rotation of the disc rotor 26F by sandwiching the disc rotor 26F fixed to the hub HR of the front wheel WF so that the brake device BD1 can rotate integrally with the wheels. The brake device BD2 brakes the rotation of the disc rotor 26R by sandwiching the disc rotor 26R fixed to the hub HR of the rear wheel WR. The brake device BD may be a rim brake that sandwiches the braking surfaces provided on the rims of the front wheel WF and the rear wheel WR.
人力駆動車Ａは、後輪ＷＲに駆動力を伝達するドライブトレインＢを備える。ドライブトレインＢは、フレームＡ１に着脱可能に固定されるドライブユニットＥ、および、クランクアセンブリＣを備える。クランクアセンブリＣは、ドライブユニットＥに回転可能に取り付けられるクランク軸Ｃ１を備える。ドライブユニットＥは、クランク軸Ｃ１から入力される人力駆動力にアシスト力を付加するアシストモータＥ１、および、複数の機械要素を収容するハウジングＥ２を備える。アシストモータＥ１は、電気モータであり、ハウジングＥ２に設けられる。アシストモータＥ１は、ハウジングＥ２の内部空間に設けられてもよい。人力駆動車Ａはさらに、アシストモータＥ１に電力を供給するバッテリＢＴを備える。 The human-powered vehicle A includes a drive train B that transmits a driving force to the rear wheel WR. The drive train B includes a drive unit E that is detachably fixed to the frame A1 and a crank assembly C. The crank assembly C includes a crankshaft C1 that is rotatably attached to the drive unit E. The drive unit E includes an assist motor E1 that adds an assist force to a human-powered driving force input from the crankshaft C1, and a housing E2 that accommodates a plurality of mechanical elements. The assist motor E1 is an electric motor and is provided in the housing E2. The assist motor E1 may be provided in the internal space of the housing E2. The human-powered vehicle A further includes a battery BT that supplies electric power to the assist motor E1.
クランクアセンブリＣは、クランク軸Ｃ１に連結される一対のクランクアームＣ２、および、クランクアームＣ２に回転可能に取り付けられる一対のペダルＰＤを備える。ドライブトレインＢは、ワンウェイクラッチを介してクランク軸Ｃ１と連結されるフロントスプロケットアセンブリＤ１、後輪ＷＲのハブＨＲにフリーホイールを介して回転可能に取り付けられるリアスプロケットアセンブリＤ２、ならびに、フロントスプロケットアセンブリＤ１およびリアスプロケットアセンブリＤ２に巻き付けられるチェーンＤ３を備える。フロントスプロケットアセンブリＤ１は、直径または歯数が異なる複数のフロントスプロケットＤ１１を備える。リアスプロケットアセンブリＤ２は、直径または歯数が異なる複数のリアスプロケットＤ２１を備える。 The crank assembly C includes a pair of crank arms C2 connected to a crankshaft C1 and a pair of pedal PDs rotatably attached to the crank arm C2. The drive train B includes a front sprocket assembly D1 connected to the crankshaft C1 via a one-way clutch, a rear sprocket assembly D2 rotatably attached to the hub HR of the rear wheel WR via a freewheel, and a front sprocket assembly D1. And a chain D3 that is wound around the rear sprocket assembly D2. The front sprocket assembly D1 includes a plurality of front sprockets D11 having different diameters or numbers of teeth. The rear sprocket assembly D2 comprises a plurality of rear sprockets D21 having different diameters or numbers of teeth.
クランクアームＣ２を前回転させる人力駆動力がペダルＰＤに入力される場合、クランクアームＣ２およびクランク軸Ｃ１がフレームＡ１に対して一体的に前回転し、クランク軸Ｃ１の回転がフロントスプロケットアセンブリＤ１に伝達され、フロントスプロケットアセンブリＤ１の回転がチェーンＤ３によりリアスプロケットアセンブリＤ２および後輪ＷＲに伝達される。クランクアームＣ２を後回転させる人力駆動力がペダルＰＤに入力され、クランクアームＣ２およびクランク軸Ｃ１がフレームＡ１に対して一体的に後回転する場合、ワンウェイクラッチによりクランク軸Ｃ１の回転がフロントスプロケットアセンブリＤ１に伝達されない。 When the human-powered driving force for rotating the crank arm C2 forward is input to the pedal PD, the crank arm C2 and the crankshaft C1 rotate forward integrally with respect to the frame A1, and the rotation of the crankshaft C1 is transferred to the front sprocket assembly D1. The rotation of the front sprocket assembly D1 is transmitted by the chain D3 to the rear sprocket assembly D2 and the rear wheel WR. When the human-powered driving force for rotating the crank arm C2 backward is input to the pedal PD and the crank arm C2 and the crankshaft C1 rotate backward integrally with respect to the frame A1, the rotation of the crankshaft C1 is rotated by the one-way clutch to the front sprocket assembly. Not transmitted to D1.
アシストモータＥ１は、クランクアームＣ２を前回転させる人力駆動力に応じて第１方向に回転する。アシストモータＥ１が第１方向に回転する場合、アシストモータＥ１の回転が減速機構および第１ワンウェイクラッチ５４（図２参照）を介してフロントスプロケットアセンブリＤ１に伝達される。このため、人力駆動力にアシスト力が付加される。アシストモータＥ１が第１方向に回転することによって人力駆動力にアシスト力が付加される。アシストモータＥ１が第１方向と反対の第２方向に回転する場合、アシストモータＥ１の回転が第２ワンウェイクラッチ５６（図２参照）を介してポンプＰＰに伝達される。 The assist motor E1 rotates in the first direction according to a human-powered driving force that rotates the crank arm C2 forward. When the assist motor E1 rotates in the first direction, the rotation of the assist motor E1 is transmitted to the front sprocket assembly D1 via the reduction mechanism and the first one-way clutch 54 (see FIG. 2). Therefore, an assist force is added to the human-powered driving force. The assist force is added to the human-powered driving force by rotating the assist motor E1 in the first direction. When the assist motor E1 rotates in the second direction opposite to the first direction, the rotation of the assist motor E1 is transmitted to the pump PP via the second one-way clutch 56 (see FIG. 2).
変速機Ｔは、外装変速機を含む。変速機Ｔは、フロントディレーラおよびリアディレーラの少なくとも１つを含む。フロントディレーラによって、チェーンＤ３が巻き掛けられるフロントスプロケットＤ１１が変更されることで人力駆動車Ａの変速比が変更される。人力駆動車Ａの変速比は、クランク軸Ｃ１の１回転あたりの後輪ＷＲの回転数によって定義される。人力駆動車Ａの変速比は、クランクアセンブリの１回転あたりの後輪ＷＲの回転数で定義される。リアディレーラによって、チェーンＤ３が巻き掛けられるリアスプロケットＤ２１が変更されることで人力駆動車Ａの変速比が変更される。一例では、操作装置６０の操作に応じて、対応する変速機Ｔが駆動される。変速機Ｔが空圧で制御される構成については、特許第３３１５３１６号に記載されている。 The transmission T includes an external transmission. The transmission T includes at least one of a front derailleur and a rear derailleur. The front derailleur changes the front sprocket D11 around which the chain D3 is wound, so that the gear ratio of the human-powered vehicle A is changed. The gear ratio of the human-powered vehicle A is defined by the number of revolutions of the rear wheel WR per revolution of the crankshaft C1. The gear ratio of the human-powered vehicle A is defined by the number of revolutions of the rear wheel WR per revolution of the crank assembly. The rear derailleur changes the rear sprocket D21 around which the chain D3 is wound, so that the gear ratio of the human-powered vehicle A is changed. In one example, the corresponding transmission T is driven in response to the operation of the operating device 60. A configuration in which the transmission T is pneumatically controlled is described in Japanese Patent No. 3315316.
サスペンションＳＵは、フロントサスペンションＦＳＵおよびリアサスペンションの少なくとも１つを含む。フロントサスペンションＦＳＵは、前輪支持装置Ａ２に設けられ、前輪ＷＦが地面から受ける衝撃が緩和されるように動作する。リアサスペンションは、後輪ＷＲが地面から受ける衝撃が緩和されるように動作する。サスペンションＳＵは、操作装置６０の操作に応じて、変位状態、トラベル量、減衰力、および、反発力の少なくとも１つが調節される。 The suspension SU includes at least one of the front suspension FSU and the rear suspension. The front suspension FSU is provided on the front wheel support device A2 and operates so that the impact received by the front wheel WF from the ground is alleviated. The rear suspension operates so that the impact on the rear wheel WR from the ground is mitigated. At least one of the displacement state, the travel amount, the damping force, and the repulsive force of the suspension SU is adjusted according to the operation of the operating device 60.
アジャスタブルシートポストＡＳＰは、操作装置６０の操作に応じて、フレームＡ１に対するサドルＳＤの高さが変更されるように動作する。ホイール駆動装置ＨＤは、人力駆動車Ａのホイールの推進力がアシストされるように動作する。ホイール駆動装置ＨＤは、例えば操作装置６０の操作またはペダルＰＤに加えられる人力駆動力に応じて動作する。 The adjustable seat post ASP operates so that the height of the saddle SD with respect to the frame A1 is changed according to the operation of the operating device 60. The wheel drive device HD operates so that the propulsive force of the wheel of the human-powered vehicle A is assisted. The wheel driving device HD operates according to, for example, the operation of the operating device 60 or the human-powered driving force applied to the pedal PD.
タイヤＴＷは、前タイヤＴＷＦおよび後タイヤＴＷＲを含む。前タイヤＴＷＦおよび後タイヤＴＷＲは、それぞれ気体室を含む。気体室は、気体を圧縮した状態で維持可能である。前タイヤＴＷＦおよび後タイヤＴＷＲは、それぞれチューブ、および、チューブの内部に気体を注入するためのバルブを含む。前タイヤＴＷＦおよび後タイヤＴＷＲの気体室は、チューブの内部に形成される。前タイヤＴＷＦおよび後タイヤＴＷＲは、チューブレスタイヤによって構成されていてもよい。ポンプＰＰからの空圧は、例えば、フレームとホイールを繋ぐ管でタイヤＴＷに供給される。なお、ポンプＰＰからの油圧は、タイヤＴＷに供給されないことが好ましい。 Tire TW includes front tire TWF and rear tire TWR. The front tire TWF and the rear tire TWR each include a gas chamber. The gas chamber can be maintained in a compressed state of the gas. The front tire TWF and the rear tire TWR each include a tube and a valve for injecting gas into the tube. The gas chambers of the front tire TWF and the rear tire TWR are formed inside the tube. The front tire TWF and the rear tire TWR may be composed of tubeless tires. The air pressure from the pump PP is supplied to the tire TW by, for example, a pipe connecting the frame and the wheel. It is preferable that the hydraulic pressure from the pump PP is not supplied to the tire TW.
ステアリング補助装置ＳＡは、人力駆動車ＡのステアリングＨの回転を調節するように動作する。ステアリング補助装置ＳＡは、例えば、ステアリングＨの操作に応じて、ステアリングＨに回転抵抗を付与したり、ステアリングＨをロックしたりすることで、ステアリングＨの回転を抑制する。ステアリング補助装置ＳＡは、ロータリーダンパーを含む。 The steering assist device SA operates so as to adjust the rotation of the steering H of the human-powered vehicle A. The steering assist device SA suppresses the rotation of the steering H by, for example, applying rotational resistance to the steering H or locking the steering H in response to the operation of the steering H. The steering assist device SA includes a rotary damper.
図２を参照して、人力駆動車Ａの電気的または機械的な接続関係の一例である人力駆動車システム１０について説明する。図２の破線は、人力駆動車Ａの電気的な接続関係を示している。図２の実線は、人力駆動車Ａの機械的な接続関係を示している。 The human-powered vehicle system 10 which is an example of the electrical or mechanical connection relationship of the human-powered vehicle A will be described with reference to FIG. The broken line in FIG. 2 shows the electrical connection relationship of the human-powered vehicle A. The solid line in FIG. 2 shows the mechanical connection relationship of the human-powered vehicle A.
制御システム２０は、人力駆動車ＡのコンポーネントＣＯに流体圧力を供給するポンプＰＰと、少なくともポンプＰＰを動作させるアクチュエータ２２と、アクチュエータ２２を制御する制御部３０と、を備える。ポンプＰＰは、コンポーネントＣＯに油圧および空圧の少なくとも１つを供給する。アクチュエータ２２は、人力駆動車ＡのドライブトレインＢに補助駆動力を出力するアシストモータＥ１を含む。 The control system 20 includes a pump PP that supplies fluid pressure to the component CO of the human-powered vehicle A, an actuator 22 that operates at least the pump PP, and a control unit 30 that controls the actuator 22. Pump PP supplies component CO with at least one of hydraulic and pneumatic pressure. The actuator 22 includes an assist motor E1 that outputs an auxiliary driving force to the drive train B of the human-powered vehicle A.
制御システム２０は、アシストモータＥ１の第１方向への回転をドライブトレインＢに伝達する第１離合部５０をさらに備える。一例では、第１離合部５０は、第１ワンウェイクラッチ５４を含む。アシストモータＥ１は、第１ワンウェイクラッチ５４に機械的に接続される。第１ワンウェイクラッチ５４は、ドライブトレインＢに機械的に接続される。制御システム２０は、アシストモータＥ１の第１方向とは逆の第２方向への回転をポンプＰＰに伝達する第２離合部５２をさらに備える。一例では、第２離合部５２は、第２ワンウェイクラッチ５６を含む。アシストモータＥ１は、第２ワンウェイクラッチ５６に機械的に接続される。第２ワンウェイクラッチ５６は、ポンプＰＰに機械的に接続される。 The control system 20 further includes a first disengagement portion 50 that transmits the rotation of the assist motor E1 in the first direction to the drive train B. In one example, the first disengagement portion 50 includes a first one-way clutch 54. The assist motor E1 is mechanically connected to the first one-way clutch 54. The first one-way clutch 54 is mechanically connected to the drive train B. The control system 20 further includes a second disconnection portion 52 that transmits the rotation of the assist motor E1 in the second direction opposite to the first direction to the pump PP. In one example, the second disengagement portion 52 includes a second one-way clutch 56. The assist motor E1 is mechanically connected to the second one-way clutch 56. The second one-way clutch 56 is mechanically connected to the pump PP.
アシストモータＥ１は、制御部３０に電気的に接続される。制御部３０は、アシストモータＥ１を制御する。アシストモータＥ１は、制御部３０の制御に応じて、第１方向または第２方向に回転する。アシストモータＥ１が第１方向に回転する場合、アシストモータＥ１の回転は、第１離合部５０を介してドライブトレインＢに伝達される。アシストモータＥ１が第１方向に回転する場合、第２離合部５２は、アシストモータＥ１の回転をポンプＰＰに伝達しない。アシストモータＥ１が第２方向に回転する場合、アシストモータＥ１の回転は、第２離合部５２を介してポンプＰＰに伝達される。アシストモータＥ１が第２方向に回転する場合、第１離合部５０は、アシストモータＥ１の回転をドライブトレインＢに伝達しない。 The assist motor E1 is electrically connected to the control unit 30. The control unit 30 controls the assist motor E1. The assist motor E1 rotates in the first direction or the second direction according to the control of the control unit 30. When the assist motor E1 rotates in the first direction, the rotation of the assist motor E1 is transmitted to the drive train B via the first disengagement portion 50. When the assist motor E1 rotates in the first direction, the second disengagement portion 52 does not transmit the rotation of the assist motor E1 to the pump PP. When the assist motor E1 rotates in the second direction, the rotation of the assist motor E1 is transmitted to the pump PP via the second disengagement portion 52. When the assist motor E1 rotates in the second direction, the first disengagement portion 50 does not transmit the rotation of the assist motor E1 to the drive train B.
制御システム２０は、ポンプＰＰによって発生される流体圧力を蓄圧する蓄圧部２４をさらに備える。制御システム２０は、ポンプＰＰからコンポーネントＣＯに流体圧力が伝達されるように、ポンプＰＰとコンポーネントＣＯとを接続する第１接続部７０をさらに備える。蓄圧部２４からコンポーネントＣＯに流体圧力が伝達されるように、蓄圧部２４とコンポーネントＣＯとを接続する第２接続部７２をさらに備える。一例では、制御システム２０は、ポンプＰＰから蓄圧部２４に流体圧力が伝達されるように、ポンプＰＰと蓄圧部２４とを接続する第３接続部７４をさらに備える。制御部３０は、人力駆動車ＡのドライブトレインＢに補助駆動力を出力していないときに、アシストモータＥ１を第２方向に回転させることでポンプＰＰを駆動させ、蓄圧部２４に流体圧力を蓄圧させておいてもよい。 The control system 20 further includes a pressure accumulator 24 for accumulating the fluid pressure generated by the pump PP. The control system 20 further includes a first connection 70 that connects the pump PP and the component CO so that the fluid pressure is transmitted from the pump PP to the component CO. A second connecting portion 72 that connects the accumulating unit 24 and the component CO is further provided so that the fluid pressure is transmitted from the accumulating unit 24 to the component CO. In one example, the control system 20 further includes a third connecting portion 74 that connects the pump PP and the accumulator 24 so that the fluid pressure is transmitted from the pump PP to the accumulator 24. When the auxiliary driving force is not output to the drive train B of the human-powered vehicle A, the control unit 30 drives the pump PP by rotating the assist motor E1 in the second direction, and applies the fluid pressure to the accumulator unit 24. The pressure may be accumulated.
一例では、第１接続部７０は、流体が流れる第１流路７６、および、第１流路７６に設けられる第１流路制御部８０を含む。第１流路７６は、ポンプＰＰから複数のコンポーネントＣＯの各々に流体が流れるように、ポンプＰＰと複数のコンポーネントＣＯの各々とを接続する。第１流路制御部８０は、ポンプＰＰと複数のコンポーネントＣＯの各々との接続状態を切り替える。第１流路制御部８０は、１または複数の第１バルブ８４を含む。第１バルブ８４は、例えば電磁弁および電動弁の少なくとも１つを含む。 In one example, the first connection unit 70 includes a first flow path 76 through which a fluid flows, and a first flow path control unit 80 provided in the first flow path 76. The first flow path 76 connects the pump PP and each of the plurality of component COs so that the fluid flows from the pump PP to each of the plurality of component COs. The first flow path control unit 80 switches the connection state between the pump PP and each of the plurality of component COs. The first flow path control unit 80 includes one or more first valves 84. The first valve 84 includes, for example, at least one of a solenoid valve and an electric valve.
第１バルブ８４は、制御部３０に電気的に接続される。制御部３０は、第１接続部７０を制御する。第１接続部７０の制御には、第１流路制御部８０の制御が含まれる。第１流路制御部８０の制御には、第１バルブ８４の制御が含まれる。第１バルブ８４の制御では、第１バルブ８４の開度が調節される。第１バルブ８４を通過する流体の流量は、第１バルブ８４の開度に応じて変化する。第１バルブ８４の開度が第１開度である場合、第１バルブ８４が閉じ、流体は第１バルブ８４を通過しない。第１バルブ８４の開度が第１開度よりも大きい第２開度である場合、第１バルブ８４が開き、流体は第１バルブ８４を通過する。 The first valve 84 is electrically connected to the control unit 30. The control unit 30 controls the first connection unit 70. The control of the first connection unit 70 includes the control of the first flow path control unit 80. The control of the first flow path control unit 80 includes the control of the first valve 84. In the control of the first valve 84, the opening degree of the first valve 84 is adjusted. The flow rate of the fluid passing through the first valve 84 changes according to the opening degree of the first valve 84. When the opening degree of the first valve 84 is the first opening degree, the first valve 84 is closed and the fluid does not pass through the first valve 84. When the opening degree of the first valve 84 is a second opening degree larger than the first opening degree, the first valve 84 opens and the fluid passes through the first valve 84.
一例では、第１バルブ８４に通電される場合、第１バルブ８４の開度が第１開度に設定される。第１バルブ８４に通電されない場合、第１バルブ８４の開度が第２開度に設定される。第２開度は、第１開度超、かつ、最大開度までの開度を含む。一例では、第１バルブ８４に通電されない場合、第１バルブ８４の開度が第１開度に設定される。第１バルブ８４に通電される場合、第１バルブ８４の開度が第２開度に設定される。制御部３０は、コンポーネントＣＯの動作状態等に応じて第２開度の大きさを調節できる。 In one example, when the first valve 84 is energized, the opening degree of the first valve 84 is set to the first opening degree. When the first valve 84 is not energized, the opening degree of the first valve 84 is set to the second opening degree. The second opening includes an opening exceeding the first opening and up to the maximum opening. In one example, when the first valve 84 is not energized, the opening degree of the first valve 84 is set to the first opening degree. When the first valve 84 is energized, the opening degree of the first valve 84 is set to the second opening degree. The control unit 30 can adjust the size of the second opening degree according to the operating state of the component CO and the like.
第１接続部７０は少なくとも第１接続状態、第２接続状態、および、第３接続状態を含む。制御部３０は、第１接続部７０を制御することによって、第１接続部７０の接続状態を切り替える。第１接続状態では、ポンプＰＰが複数のコンポーネントＣＯのいずれにも接続されないように第１接続部７０が制御される。第１接続状態では、ポンプＰＰから流体が吐出された場合でもコンポーネントＣＯには流体が供給されない。第２接続状態では、ポンプＰＰが複数のコンポーネントＣＯのいずれか１つだけに接続されるように第１接続部７０が制御される。第２接続状態では、ポンプＰＰから吐出される流体は、ポンプＰＰに接続されるいずれか１つのコンポーネントＣＯに供給される。いずれか１つのコンポーネントＣＯは、供給された流体の圧力に応じて動作する。第３接続状態では、ポンプＰＰが複数のコンポーネントＣＯのうちの少なくとも２つに接続されるように第１接続部７０が制御される。第３接続状態では、ポンプＰＰから吐出される流体は、ポンプＰＰに接続される少なくとも２つのコンポーネントＣＯに供給される。少なくとも２つのコンポーネントＣＯは、供給された流体の圧力に応じて動作する。 The first connection unit 70 includes at least a first connection state, a second connection state, and a third connection state. The control unit 30 switches the connection state of the first connection unit 70 by controlling the first connection unit 70. In the first connection state, the first connection portion 70 is controlled so that the pump PP is not connected to any of the plurality of component COs. In the first connection state, no fluid is supplied to the component CO even when the fluid is discharged from the pump PP. In the second connection state, the first connection portion 70 is controlled so that the pump PP is connected to only one of the plurality of component COs. In the second connection state, the fluid discharged from the pump PP is supplied to any one component CO connected to the pump PP. Any one component CO operates in response to the pressure of the supplied fluid. In the third connection state, the first connection 70 is controlled so that the pump PP is connected to at least two of the plurality of component COs. In the third connection state, the fluid discharged from the pump PP is supplied to at least two component COs connected to the pump PP. At least two component COs operate in response to the pressure of the supplied fluid.
一例では、第２接続部７２は、流体が流れる第２流路７８、および、第２流路７８に設けられる第２流路制御部８２を含む。第２流路７８は、蓄圧部２４から複数のコンポーネントＣＯの各々に流体が流れるように、蓄圧部２４と複数のコンポーネントＣＯの各々とを接続する。第２流路制御部８２は、蓄圧部２４と複数のコンポーネントＣＯの各々との接続状態を切り替える。第２流路制御部８２は、１または複数の第２バルブ８６を含む。第２バルブ８６は、例えば電磁弁および電動弁の少なくとも１つを含む。 In one example, the second connection portion 72 includes a second flow path 78 through which a fluid flows, and a second flow path control unit 82 provided in the second flow path 78. The second flow path 78 connects the accumulator unit 24 and each of the plurality of component COs so that the fluid flows from the accumulator unit 24 to each of the plurality of component COs. The second flow path control unit 82 switches the connection state between the accumulator unit 24 and each of the plurality of component COs. The second flow path control unit 82 includes one or more second valves 86. The second valve 86 includes, for example, at least one of a solenoid valve and an electric valve.
第２バルブ８６は、制御部３０に電気的に接続される。制御部３０は、第２接続部７２を制御する。第２接続部７２の制御には、第２流路制御部８２の制御が含まれる。第２流路制御部８２の制御には、第２バルブ８６の制御が含まれる。第２バルブ８６の制御では、第２バルブ８６の開度が調節される。第２バルブ８６を通過する流体の流量は、第２バルブ８６の開度に応じて変化する。第２バルブ８６の開度が第３開度である場合、第２バルブ８６が閉じ、流体は第２バルブ８６を通過しない。第２バルブ８６の開度が第３開度よりも大きい第４開度である場合、第２バルブ８６が開き、流体は第２バルブ８６を通過する。 The second valve 86 is electrically connected to the control unit 30. The control unit 30 controls the second connection unit 72. The control of the second connection unit 72 includes the control of the second flow path control unit 82. The control of the second flow path control unit 82 includes the control of the second valve 86. In the control of the second valve 86, the opening degree of the second valve 86 is adjusted. The flow rate of the fluid passing through the second valve 86 changes according to the opening degree of the second valve 86. When the opening degree of the second valve 86 is the third opening degree, the second valve 86 is closed and the fluid does not pass through the second valve 86. When the opening degree of the second valve 86 is a fourth opening degree larger than the third opening degree, the second valve 86 opens and the fluid passes through the second valve 86.
一例では、第２バルブ８６に通電される場合、第２バルブ８６の開度が第３開度に設定される。第２バルブ８６に通電されない場合、第２バルブ８６の開度が第４開度に設定される。第４開度は、第３開度超、かつ、最大開度までの開度を含む。一例では、第２バルブ８６に通電されない場合、第２バルブ８６の開度が第３開度に設定される。第２バルブ８６に通電される場合、第２バルブ８６の開度が第４開度に設定される。制御部３０は、コンポーネントＣＯの動作状態等に応じて第４開度の大きさを調節できる。 In one example, when the second valve 86 is energized, the opening degree of the second valve 86 is set to the third opening degree. When the second valve 86 is not energized, the opening degree of the second valve 86 is set to the fourth opening degree. The fourth opening includes an opening exceeding the third opening and up to the maximum opening. In one example, when the second valve 86 is not energized, the opening degree of the second valve 86 is set to the third opening degree. When the second valve 86 is energized, the opening degree of the second valve 86 is set to the fourth opening degree. The control unit 30 can adjust the size of the fourth opening degree according to the operating state of the component CO and the like.
第２接続部７２は少なくとも第４接続状態、第５接続状態、および、第６接続状態を含む。制御部３０は、第２接続部７２を制御することによって、第２接続部７２の接続状態を切り替える。第４接続状態では、蓄圧部２４が複数のコンポーネントＣＯのいずれにも接続されないように第２接続部７２が制御される。第５接続状態では、蓄圧部２４に流体圧力が蓄圧されている場合でもコンポーネントＣＯには流体圧力が供給されない。第５接続状態では、蓄圧部２４が複数のコンポーネントＣＯのいずれか１つだけに接続されるように第２接続部７２が制御される。第５接続状態では、蓄圧部２４に蓄圧された流体圧力は、蓄圧部２４に接続されるいずれか１つのコンポーネントＣＯに供給される。いずれか１つのコンポーネントＣＯは、供給された流体圧力に応じて動作する。第６接続状態では、蓄圧部２４が複数のコンポーネントＣＯのうちの少なくとも２つに接続されるように第２接続部７２が制御される。第６接続状態では、蓄圧部２４に蓄圧された流体圧力は、蓄圧部２４に接続される少なくとも２つのコンポーネントＣＯに供給される。少なくとも２つのコンポーネントＣＯは、供給された流体圧力に応じて動作する。 The second connection portion 72 includes at least a fourth connection state, a fifth connection state, and a sixth connection state. The control unit 30 switches the connection state of the second connection unit 72 by controlling the second connection unit 72. In the fourth connection state, the second connection unit 72 is controlled so that the pressure accumulator unit 24 is not connected to any of the plurality of component COs. In the fifth connection state, the fluid pressure is not supplied to the component CO even when the fluid pressure is accumulated in the accumulator portion 24. In the fifth connection state, the second connection unit 72 is controlled so that the pressure accumulator unit 24 is connected to only one of the plurality of component COs. In the fifth connection state, the fluid pressure accumulated in the accumulator 24 is supplied to any one component CO connected to the accumulator 24. Any one component CO operates in response to the supplied fluid pressure. In the sixth connection state, the second connection unit 72 is controlled so that the accumulator unit 24 is connected to at least two of the plurality of component COs. In the sixth connection state, the fluid pressure accumulated in the accumulator 24 is supplied to at least two component COs connected to the accumulator 24. At least two component COs operate in response to the fluid pressure supplied.
人力駆動車システム１０はさらに、前輪ＷＦの回転状態を検出する第１検出装置ＤＤ１、および、後輪ＷＲの回転状態を検出する第２検出装置ＤＤ２を備える。第１検出装置ＤＤ１および第２検出装置ＤＤ２は、制御部３０と電気的に接続される。 The human-powered vehicle system 10 further includes a first detection device DD1 for detecting the rotational state of the front wheel WF and a second detection device DD2 for detecting the rotational state of the rear wheel WR. The first detection device DD1 and the second detection device DD2 are electrically connected to the control unit 30.
第１検出装置ＤＤ１は、例えば前輪ＷＦ付近のフレームＡ１に取り付けられる磁気センサ、および、前輪ＷＦのディスクローター２６Ｆまたは前輪ＷＦのスポークに取り付けられる磁石を含む。第１検出装置ＤＤ１は、磁気センサが磁石を検出することによって、前輪ＷＦの回転状態である回転速度を検出する。前輪ＷＦとともに回転する磁石は、前輪ＷＦの周方向に複数設けられてもよく、円環状に形成されて、周方向に交互に異なる極性に着磁されてもよい。 The first detection device DD1 includes, for example, a magnetic sensor attached to the frame A1 near the front wheel WF, and a magnet attached to the disc rotor 26F of the front wheel WF or the spokes of the front wheel WF. The first detection device DD1 detects the rotation speed, which is the rotation state of the front wheel WF, by detecting the magnet by the magnetic sensor. A plurality of magnets rotating together with the front wheel WF may be provided in the circumferential direction of the front wheel WF, or may be formed in an annular shape and magnetized alternately in the circumferential direction with different polarities.
第２検出装置ＤＤ２は、例えば後輪ＷＲ付近のフレームＡ１に取り付けられる磁気センサ、および、後輪ＷＲのディスクローター２６Ｒまたは後輪ＷＲのスポークに取り付けられる磁石を含む。第２検出装置ＤＤ２は、磁気センサが磁石を検出することによって、後輪ＷＲの回転状態である回転速度を検出する。後輪ＷＲとともに回転する磁石は、後輪ＷＲの周方向に複数設けられてもよく、円環状に形成されて、周方向に交互に異なる極性に着磁されてもよい。 The second detection device DD2 includes, for example, a magnetic sensor attached to the frame A1 near the rear wheel WR, and a magnet attached to the disc rotor 26R of the rear wheel WR or the spokes of the rear wheel WR. The second detection device DD2 detects the rotation speed, which is the rotation state of the rear wheel WR, by detecting the magnet by the magnetic sensor. A plurality of magnets rotating together with the rear wheel WR may be provided in the circumferential direction of the rear wheel WR, or may be formed in an annular shape and magnetized alternately in the circumferential direction with different polarities.
制御部３０は、第１検出装置ＤＤ１により検出された前輪ＷＦの回転速度の検出結果、および、第２検出装置ＤＤ２により検出された後輪ＷＲの回転速度の検出結果の少なくとも１つに基づいて、人力駆動車Ａの速度である車速を演算する。一例では、制御部３０は、第１検出装置ＤＤ１および第２検出装置ＤＤ２の検出結果のうち、回転速度の高い検出結果に基づいて、人力駆動車Ａの車速を演算する。 The control unit 30 is based on at least one of the detection result of the rotation speed of the front wheel WF detected by the first detection device DD1 and the detection result of the rotation speed of the rear wheel WR detected by the second detection device DD2. , Calculate the vehicle speed, which is the speed of the human-powered vehicle A. In one example, the control unit 30 calculates the vehicle speed of the human-powered vehicle A based on the detection result having a high rotation speed among the detection results of the first detection device DD1 and the second detection device DD2.
人力駆動車Ａはさらに、タイヤＴＷの気体室における気圧Ｐを検出する第３検出装置ＤＤ３を備える。第３検出装置ＤＤ３は、制御部３０と電気的に接続されている。第３検出装置ＤＤ３は、後タイヤＴＷＲの気体室の気圧Ｐを検出する。第３検出装置ＤＤ３は、タイヤＴＷのバルブに取り付けられる。第３検出装置ＤＤ３は、気圧Ｐに応じた信号を出力するセンサおよびセンサの出力を無線出力する無線通信部を含んでもよい。無線通信部は、第３検出装置ＤＤ３から受信した信号を処理して制御部３０に出力する。第３検出装置ＤＤ３は、前タイヤＴＷＦのバルブに取り付けられて前タイヤＴＷＦの気体室の気圧Ｐを検出してもよい。センサは、例えば圧力センサを含む。センサは、気圧を検出することができれば、他のセンサを含んでいてもよい。 The human-powered vehicle A further includes a third detection device DD3 that detects the air pressure P in the gas chamber of the tire TW. The third detection device DD3 is electrically connected to the control unit 30. The third detection device DD3 detects the air pressure P in the gas chamber of the rear tire TWR. The third detection device DD3 is attached to the valve of the tire TW. The third detection device DD3 may include a sensor that outputs a signal corresponding to the atmospheric pressure P and a wireless communication unit that wirelessly outputs the output of the sensor. The wireless communication unit processes the signal received from the third detection device DD3 and outputs it to the control unit 30. The third detection device DD3 may be attached to the valve of the front tire TWF to detect the air pressure P in the gas chamber of the front tire TWF. Sensors include, for example, pressure sensors. The sensor may include other sensors as long as it can detect atmospheric pressure.
人力駆動車システム１０は、人力駆動力を検出するトルクセンサＴＲを備える。トルクセンサＴＲは、制御部３０と電気的に接続される。トルクセンサＴＲは、例えばクランク軸Ｃ１とフロントスプロケットアセンブリＤ１との間の動力伝達経路に設けられる。トルクセンサＴＲは、例えば歪センサまたは磁歪センサ等によって実現される。 The human-powered vehicle system 10 includes a torque sensor TR that detects a human-powered driving force. The torque sensor TR is electrically connected to the control unit 30. The torque sensor TR is provided, for example, in the power transmission path between the crankshaft C1 and the front sprocket assembly D1. The torque sensor TR is realized by, for example, a strain sensor or a magnetostriction sensor.
人力駆動車システム１０は、操作装置６０を備える。操作装置６０は、制御部３０に電気的に接続される。操作装置６０は、操作に応じた操作信号を制御部３０に送信する。一例では、操作装置６０は、第１操作装置、第２操作装置、第３操作装置、第４操作装置、第５操作装置、第６操作装置、第７操作装置、および、第８操作装置を含む。操作装置６０は、例えばハンドルＨ１に設けられる。第１操作装置は、アシストモータＥ１の動作状態を設定するために操作される。第２操作装置は、アジャスタブルシートポストＡＳＰの動作状態を設定するために操作される。第３操作装置は、ホイール駆動装置ＨＤの動作状態を設定するために操作される。第４操作装置は、変速機Ｔの動作状態を設定するために操作される。第５操作装置は、ステアリング補助装置ＳＡの動作状態を設定するために操作される。第６操作装置は、ブレーキ装置ＢＤの動作状態を設定するために操作される。第７操作装置は、サスペンションＳＵの動作状態を設定するために操作される。第８操作装置は、タイヤＴＷの空気圧を調節するために操作される。 The human-powered vehicle system 10 includes an operating device 60. The operating device 60 is electrically connected to the control unit 30. The operation device 60 transmits an operation signal corresponding to the operation to the control unit 30. In one example, the operation device 60 includes a first operation device, a second operation device, a third operation device, a fourth operation device, a fifth operation device, a sixth operation device, a seventh operation device, and an eighth operation device. Including. The operating device 60 is provided on, for example, the handle H1. The first operating device is operated to set the operating state of the assist motor E1. The second operating device is operated to set the operating state of the adjustable seatpost ASP. The third operating device is operated to set the operating state of the wheel driving device HD. The fourth operating device is operated to set the operating state of the transmission T. The fifth operating device is operated to set the operating state of the steering assist device SA. The sixth operating device is operated to set the operating state of the braking device BD. The seventh operating device is operated to set the operating state of the suspension SU. The eighth operating device is operated to adjust the air pressure of the tire TW.
制御部３０は、アシストモータＥ１が第１方向に回転する状態において、操作装置６０からの操作入力に応じて蓄圧部２４の流体圧力をコンポーネントＣＯに供給するように第２接続部７２を制御する。制御部３０は、操作装置６０において第１操作が操作されると、蓄圧部２４からの流体圧力を所定のコンポーネントＣＯに供給することによってコンポーネントＣＯを制御する。第２操作装置において、第１操作は、蓄圧部２４からの流体圧力を供給することによってフレームＡ１に対するサドルＳＤの高さを上下すると設定してもよい。第３操作装置において、第１操作は、蓄圧部２４からの流体圧力を供給することによってホイールの駆動を開始すると設定してもよい。第４操作装置において、第１操作は、蓄圧部２４からの流体圧力を供給することによって変速機Ｔをシフトアップ、シフトダウンすると設定してもよい。第５操作装置において、第１操作は、蓄圧部２４からの流体圧力を供給することによってステアリング補助装置ＳＡの回転抵抗を増加すると設定してもよい。第６操作装置において、第１操作は、蓄圧部２４からの流体圧力を供給することによってブレーキ装置ＢＤの制動力を増加すると設定してもよい。第７操作装置において、第１操作は、蓄圧部２４からの流体圧力を供給することによってサスペンションＳＵを調節すると設定してもよい。第８操作装置において、第１操作は、蓄圧部２４からの流体圧力である空圧を供給することによってタイヤＴＷの空気圧を増加すると設定してもよい。 The control unit 30 controls the second connection unit 72 so as to supply the fluid pressure of the pressure accumulator unit 24 to the component CO in response to the operation input from the operation device 60 in the state where the assist motor E1 rotates in the first direction. .. When the first operation is operated in the operating device 60, the control unit 30 controls the component CO by supplying the fluid pressure from the accumulator unit 24 to a predetermined component CO. In the second operation device, the first operation may be set to raise or lower the height of the saddle SD with respect to the frame A1 by supplying the fluid pressure from the accumulator unit 24. In the third operating device, the first operation may be set to start driving the wheel by supplying the fluid pressure from the accumulator 24. In the fourth operating device, the first operation may be set to shift up and down the transmission T by supplying the fluid pressure from the accumulator 24. In the fifth operating device, the first operation may be set to increase the rotational resistance of the steering assist device SA by supplying the fluid pressure from the accumulator unit 24. In the sixth operating device, the first operation may be set to increase the braking force of the braking device BD by supplying the fluid pressure from the accumulator 24. In the seventh operating device, the first operation may be set to adjust the suspension SU by supplying the fluid pressure from the accumulator 24. In the eighth operating device, the first operation may be set to increase the air pressure of the tire TW by supplying air pressure which is a fluid pressure from the accumulator unit 24.
制御部３０は、アシストモータＥ１が第１方向に回転する状態において、操作装置６０からの操作入力に応じてアシストモータＥ１を第２方向に回転させる。例えば、人力駆動力に応じてアシストモータＥ１が第１方向に回転している状態で、人力駆動車Ａのライダーが急ブレーキをかけたときに、アシストモータＥ１を第２方向に回転させ、ブレーキ装置ＢＤの制動を補助する。 The control unit 30 rotates the assist motor E1 in the second direction in response to an operation input from the operation device 60 in a state where the assist motor E1 rotates in the first direction. For example, when the rider of the human-powered vehicle A suddenly brakes while the assist motor E1 is rotating in the first direction according to the human-powered driving force, the assist motor E1 is rotated in the second direction to brake. Assists in braking the device BD.
制御部３０は、例えばハウジングＥ２内に収容される。制御部３０は、バッテリＢＴから供給される電力によって動作する。制御部３０は、マイクロプロセッサおよびメモリを含み、メモリに記憶されているプログラムをマイクロプロセッサが実行することによって動作する。制御部３０は、人力駆動力に応じてアシストモータＥ１を第１方向に回転させる。制御部３０は、操作装置６０からの操作入力に応じてアクチュエータ２２の動作を制御する。制御部３０は、操作入力に応じてアシストモータＥ１を第２方向に回転させる。制御部３０は、ポンプＰＰを駆動させ油圧または空圧を発生させる。制御部３０は、操作入力に応じてポンプＰＰから発生した流体圧力を蓄圧する。制御部３０は、第１検出装置ＤＤ１、第２検出装置ＤＤ２、第３検出装置ＤＤ３、および、トルクセンサＴＲの少なくとも１つの検出結果に基づいて、アシストモータＥ１の出力および回転方向を制御してもよい。制御部３０は、人力駆動車Ａの走行速度が所定速度以上になると、アシストモータＥ１を第２方向に回転させる。 The control unit 30 is housed in, for example, the housing E2. The control unit 30 operates by the electric power supplied from the battery BT. The control unit 30 includes a microprocessor and a memory, and operates when the microprocessor executes a program stored in the memory. The control unit 30 rotates the assist motor E1 in the first direction according to the human-powered driving force. The control unit 30 controls the operation of the actuator 22 in response to an operation input from the operation device 60. The control unit 30 rotates the assist motor E1 in the second direction in response to the operation input. The control unit 30 drives the pump PP to generate hydraulic pressure or pneumatic pressure. The control unit 30 accumulates the fluid pressure generated from the pump PP in response to the operation input. The control unit 30 controls the output and the rotation direction of the assist motor E1 based on the detection results of at least one of the first detection device DD1, the second detection device DD2, the third detection device DD3, and the torque sensor TR. May be good. When the traveling speed of the human-powered vehicle A becomes equal to or higher than a predetermined speed, the control unit 30 rotates the assist motor E1 in the second direction.
図３を参照して、制御部３０が実行する制御の一例について説明する。制御部３０は、ステップＳ１１において、アシストモータＥ１が第１方向に回転しているか否かを判定する。ステップＳ１１において、アシストモータＥ１が第１方向に回転していないと判定すると、制御部３０は、ステップＳ１１の処理を再び実行する。 An example of the control executed by the control unit 30 will be described with reference to FIG. In step S11, the control unit 30 determines whether or not the assist motor E1 is rotating in the first direction. If it is determined in step S11 that the assist motor E1 is not rotating in the first direction, the control unit 30 executes the process of step S11 again.
ステップＳ１１において、アシストモータＥ１が第１方向に回転していると判定すると、制御部３０は、ステップＳ１２において、操作装置６０が操作されているか否かを判定する。ステップＳ１２において、操作装置６０が操作されていないと判定すると、制御部３０は、ステップＳ１１の処理を再び実行する。 If it is determined in step S11 that the assist motor E1 is rotating in the first direction, the control unit 30 determines in step S12 whether or not the operating device 60 is being operated. If it is determined in step S12 that the operating device 60 is not being operated, the control unit 30 re-executes the process of step S11.
ステップＳ１１において、操作装置６０が操作されていると判定すると、制御部３０は、ステップＳ１３において、操作装置６０において第１操作が実行されたか否かを判定する。第１操作は、アシストモータＥ１が第１方向に回転した状態において、蓄圧部２４の流体圧力をコンポーネントＣＯに供給するように第２接続部７２を制御する操作である。ステップＳ１３において、第１操作が実行されていないと判定すると、制御部３０はステップＳ１１の処理を再び実行する。 If it is determined in step S11 that the operating device 60 is being operated, the control unit 30 determines in step S13 whether or not the first operation has been executed in the operating device 60. The first operation is an operation of controlling the second connection portion 72 so as to supply the fluid pressure of the accumulator portion 24 to the component CO in a state where the assist motor E1 is rotated in the first direction. If it is determined in step S13 that the first operation has not been executed, the control unit 30 re-executes the process of step S11.
ステップＳ１３において、第１操作が操作されていると判定すると、制御部３０は、ステップＳ１４において、蓄圧部２４の流体圧力をコンポーネントＣＯに供給するように第２接続部７２を制御する。第２接続部７２に流体圧力が供給され、第２接続部７２の流体圧力が昇圧され始める。第２接続部７２の流体圧力が昇圧されることによって、コンポーネントＣＯが調節される。 If it is determined in step S13 that the first operation is being operated, the control unit 30 controls the second connection unit 72 so as to supply the fluid pressure of the accumulator unit 24 to the component CO in step S14. The fluid pressure is supplied to the second connection portion 72, and the fluid pressure of the second connection portion 72 begins to be boosted. The component CO is adjusted by increasing the fluid pressure of the second connection portion 72.
制御部３０は、ステップＳ１５において、コンポーネントＣＯの状態が所定状態であるか否かを判定する。所定状態とは、ステップＳ１４の処理によって、蓄圧部２４の流体圧力がコンポーネントＣＯに供給され、コンポーネントＣＯが制御された状態を含む。ステップＳ１５において、人力駆動車Ａの状態が所定状態でないと判定すると、制御部３０は、ステップＳ１４の処理を再び実行する。 In step S15, the control unit 30 determines whether or not the state of the component CO is a predetermined state. The predetermined state includes a state in which the fluid pressure of the accumulator unit 24 is supplied to the component CO by the process of step S14 and the component CO is controlled. If it is determined in step S15 that the state of the human-powered vehicle A is not a predetermined state, the control unit 30 executes the process of step S14 again.
ステップＳ１５において、コンポーネントＣＯの状態が所定状態であると判定すると、制御部３０は、ステップＳ１６において、コンポーネントＣＯの制御が完了したか否かを判定する。ステップＳ１６において、コンポーネントＣＯの制御が完了していないと判定すると、制御部３０は、ステップＳ１６の処理を再び実行する。 If it is determined in step S15 that the state of the component CO is a predetermined state, the control unit 30 determines in step S16 whether or not the control of the component CO is completed. If it is determined in step S16 that the control of the component CO is not completed, the control unit 30 executes the process of step S16 again.
ステップＳ１６において、コンポーネントＣＯの制御が完了したと判定すると、制御部３０は、ステップＳ１７において、蓄圧部２４からコンポーネントＣＯへの流体圧力の供給を止める。 When it is determined in step S16 that the control of the component CO is completed, the control unit 30 stops the supply of the fluid pressure from the accumulator unit 24 to the component CO in step S17.
以上の処理を経て、ステップＳ１１からステップＳ１７の処理を終了する。制御部３０は、例えば人力駆動車Ａの走行中において、ステップＳ１１からステップＳ１７の処理を含む制御を繰り返し実行する。 After the above processing, the processing of steps S11 to S17 is completed. The control unit 30 repeatedly executes control including the processes of steps S11 to S17 while the human-powered vehicle A is traveling, for example.
＜第２実施形態＞
図４を参照して、人力駆動車Ａの電気的または機械的な接続関係の一例である人力駆動車システム１０について説明する。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。
<Second Embodiment>
The human-powered vehicle system 10 which is an example of the electrical or mechanical connection relationship of the human-powered vehicle A will be described with reference to FIG. The configurations common to the first embodiment are designated by the same reference numerals as those of the first embodiment, and duplicate description will be omitted.
アクチュエータ２２は、第１離合部５０を介して、ドライブトレインＢおよびポンプＰＰに機械的に接続される。第１離合部５０は、アシストモータＥ１が第１方向に回転する状態において、アシストモータＥ１の回転を、ドライブトレインＢおよびポンプＰＰに伝達する。第１離合部５０は、アシストモータＥ１の第１方向の回転によって、ドライブトレインＢが駆動している場合、アシストモータＥ１の第１方向の回転を少しずつポンプＰＰに伝達する。ポンプＰＰから発生した流体圧力は、蓄圧部２４に蓄圧される。本実施形態において、第２離合部５２は省略してもよい。 The actuator 22 is mechanically connected to the drive train B and the pump PP via the first disengagement portion 50. The first disengagement portion 50 transmits the rotation of the assist motor E1 to the drive train B and the pump PP in a state where the assist motor E1 rotates in the first direction. When the drive train B is driven by the rotation of the assist motor E1 in the first direction, the first disengagement portion 50 gradually transmits the rotation of the assist motor E1 in the first direction to the pump PP. The fluid pressure generated from the pump PP is accumulated in the accumulator unit 24. In the present embodiment, the second disconnection portion 52 may be omitted.
＜第３実施形態＞
図５を参照して、制御部３０が実行する制御の一例について説明する。本実施形態では、ステップＳ１１の処理は同一である。本実施形態では、第１実施形態および第２実施形態と共通する構成については、第１実施形態および第２実施形態と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
<Third Embodiment>
An example of the control executed by the control unit 30 will be described with reference to FIG. In this embodiment, the process of step S11 is the same. In the present embodiment, the configurations common to the first embodiment and the second embodiment are designated by the same reference numerals as those of the first embodiment and the second embodiment, and duplicate description will be omitted.
制御部３０は、ステップＳ３１において、第１検出装置ＤＤ１、および、第２検出装置ＤＤ２の検出結果に基づいて、人力駆動車Ａの車速が所定速度以上であるか否かを判定する。所定速度とは、通常ではアシストを停止する速度で、例えば時速２５ｋｍの速度である。時速２５ｋｍ未満では、アシストモータＥ１から人力駆動力に応じた駆動力が出力される。時速２５ｋｍ以上では、アシストモータＥ１の出力で、ポンプＰＰが駆動される。ステップＳ３１において、人力駆動車Ａの車速が所定速度未満であると判定すると、制御部３０はステップＳ３１の処理を再度実行する。ステップＳ３１において、人力駆動車Ａの車速が所定速度以上であると判定すると、制御部３０は、ステップＳ３２において、アシストモータＥ１を第２方向に回転させる。アシストモータＥ１が第２方向に回転することにより、アシストモータＥ１からポンプＰＰに駆動力が伝達され、ポンプＰＰが回転する。制御部３０は、ポンプＰＰから発生した流体圧力を、蓄圧部２４に供給し、蓄圧部２４に液体圧力を蓄圧させる。ポンプＰＰから発生した流体圧力が、コンポーネントＣＯに供給されてもよい。 In step S31, the control unit 30 determines whether or not the vehicle speed of the human-powered vehicle A is equal to or higher than a predetermined speed based on the detection results of the first detection device DD1 and the second detection device DD2. The predetermined speed is usually a speed at which the assist is stopped, for example, a speed of 25 km / h. At a speed of less than 25 km / h, a driving force corresponding to a human-powered driving force is output from the assist motor E1. At a speed of 25 km / h or more, the pump PP is driven by the output of the assist motor E1. If it is determined in step S31 that the vehicle speed of the human-powered vehicle A is less than a predetermined speed, the control unit 30 re-executes the process of step S31. If it is determined in step S31 that the vehicle speed of the human-powered vehicle A is equal to or higher than a predetermined speed, the control unit 30 rotates the assist motor E1 in the second direction in step S32. When the assist motor E1 rotates in the second direction, a driving force is transmitted from the assist motor E1 to the pump PP, and the pump PP rotates. The control unit 30 supplies the fluid pressure generated from the pump PP to the accumulator unit 24, and causes the accumulator unit 24 to accumulate the liquid pressure. The fluid pressure generated from the pump PP may be supplied to the component CO.
制御部３０は、ステップＳ３３において、人力駆動車Ａの車速が所定速度未満であるか否かを判定する。ステップＳ３３において、人力駆動車Ａの車速が所定速度未満でないと判定すると、制御部３０はステップＳ３２の処理を再び実行する。ステップＳ３３において、人力駆動車Ａの車速が所定速度未満でないと判定すると、制御部３０は、ステップＳ３４において、アシストモータＥ１を第１方向に回転させる。 In step S33, the control unit 30 determines whether or not the vehicle speed of the human-powered vehicle A is less than a predetermined speed. If it is determined in step S33 that the vehicle speed of the human-powered vehicle A is not less than the predetermined speed, the control unit 30 executes the process of step S32 again. If it is determined in step S33 that the vehicle speed of the human-powered vehicle A is not less than a predetermined speed, the control unit 30 rotates the assist motor E1 in the first direction in step S34.
各実施形態に関する説明は、本発明に従う制御システム、および、人力駆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。本発明に従う制御システム、および、人力駆動システムは、例えば以下に示される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、実施形態の形態と共通する部分については、実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。 The description of each embodiment is an example of possible embodiments of a control system according to the present invention and a human-powered drive system, and is not intended to limit the embodiments. The control system and the human-powered drive system according to the present invention may take, for example, a modification of each embodiment 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 embodiment are designated by the same reference numerals as those in the embodiment, and the description thereof will be omitted.
本明細書において使用される「少なくとも１つ」という表現は、所望の選択肢の「１つ以上」を意味する。一例として、本明細書において使用される「少なくとも１つ」という表現は、その選択肢の数が２つであれば「１つの選択肢のみ」または「２つの選択肢の双方」を意味する。他の例として、本明細書において使用される「少なくとも１つ」という表現は、その選択肢の数が３つ以上であれば「１つの選択肢のみ」または「２つ以上の任意の選択肢の組み合わせ」を意味する。 As used herein, the expression "at least one" means "one or more" of the desired choice. As an example, the expression "at least one" as used herein means "only one option" or "both two options" if the number of options is two. As another example, the expression "at least one" as used herein means "only one option" or "combination of two or more arbitrary options" if the number of options is three or more. Means.
Ａ…人力駆動車、ＣＯ…コンポーネント、ＰＰ…ポンプ、２２…アクチュエータ、３０…制御部、２０…制御システム、ＨＤ…ホイール駆動装置、Ｔ…変速機、ＡＳＰ…アジャスタブルシートポスト、ＳＡ…ステアリング補助装置、２４…蓄圧部、Ｂ…ドライブトレイン、Ｅ１…アシストモータ、６０…操作装置、５０…第１離合部、５２…第２離合部、７０…第１接続部、７２…第２接続部、１０…人力駆動車システム。 A ... human-powered vehicle, CO ... component, PP ... pump, 22 ... actuator, 30 ... control unit, 20 ... control system, HD ... wheel drive, T ... transmission, ASP ... adjustable seatpost, SA ... steering assist device , 24 ... Accumulation unit, B ... Drive train, E1 ... Assist motor, 60 ... Operating device, 50 ... 1st disengagement unit, 52 ... 2nd disengagement unit, 70 ... 1st connection unit, 72 ... 2nd connection unit, 10 … Human-powered vehicle system.
Claims (13)
少なくとも前記ポンプを動作させるアクチュエータと、
前記アクチュエータを制御する制御部と、を備え、
前記コンポーネントは、アジャスタブルシートポスト、ホイール駆動装置、変速機、および、ステアリング補助装置の少なくとも１つを含む、制御システム。 A pump that supplies fluid pressure to the components of a human-powered vehicle,
At least the actuator that operates the pump and
A control unit that controls the actuator is provided.
The component is a control system that includes at least one of an adjustable seatpost, a wheel drive, a transmission, and a steering aid.
前記コンポーネントと、を備える、人力駆動車システム。 The control system according to any one of claims 1 to 12.
A human-powered vehicle system comprising the components.
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