JP3230760B2 - Bicycle with electric motor - Google Patents
Bicycle with electric motorInfo
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- JP3230760B2 JP3230760B2 JP08594792A JP8594792A JP3230760B2 JP 3230760 B2 JP3230760 B2 JP 3230760B2 JP 08594792 A JP08594792 A JP 08594792A JP 8594792 A JP8594792 A JP 8594792A JP 3230760 B2 JP3230760 B2 JP 3230760B2
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、人力による駆動系と電
動モータによる駆動系とを並列に設け、電動モータの駆
動力を人力による駆動力（以下踏力という）の変化に対
応して制御するようにした電動モータ付き自転車に関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention provides a drive system driven by human power and a drive system driven by an electric motor in parallel, and controls the drive force of the electric motor in response to a change in the drive force (hereinafter referred to as "pedal force"). The present invention relates to a bicycle with an electric motor as described above.
【０００２】[0002]
【従来の技術】踏力を検出し、この踏力の大小に対応し
て電動モータによる駆動力を制御するものが公知である
（実開昭５６−７６５９０、特開平２−７４４９号）。
すなわち人力の負担が大きい時にモータによる駆動力を
増やして人力の負荷を減らすものである。ここにモ−タ
の駆動系には一方向クラッチが介在され、モ−タの無通
電時あるいは車速がモ−タの回転速度より速い時にモ−
タがまわされるのを防止している。2. Description of the Related Art It is known to detect a treading force and to control a driving force by an electric motor in accordance with the magnitude of the treading force (Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 56-75990, Japanese Unexamined Patent Publication No. 2-7449).
That is, when the load of human power is large, the driving force by the motor is increased to reduce the load of human power. Here, a one-way clutch is interposed in the drive system of the motor, and when the motor is not energized or when the vehicle speed is higher than the rotational speed of the motor, the motor is driven.
To prevent them from being turned around.
【０００３】[0003]
【従来の技術の問題点】この従来のものでは常時モ−タ
を駆動しているため、電池のエネルギ−消費が増え、走
行距離が短かくなるという問題があった。そこで電池容
量を大きくすることも考えられるが、車両重量が増える
という問題が生じる。2. Description of the Prior Art In this conventional apparatus, since the motor is constantly driven, there is a problem that the energy consumption of the battery increases and the traveling distance becomes short. Therefore, it is conceivable to increase the battery capacity, but there is a problem that the vehicle weight increases.
【０００４】[0004]
【発明の目的】本発明はこのような事情に鑑みなされた
ものであり、電池容量を増大することなくモ−タ駆動を
併用した場合の走行可能な距離を大幅に増大できる電動
モ−タ付き自転車を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has an electric motor capable of greatly increasing the traveling distance when motor driving is used together without increasing the battery capacity. The purpose is to provide bicycles.
【０００５】[0005]
【発明の構成】本発明によればこの目的は、人力駆動系
と電気駆動系とを並列に設け、踏力の変化に対応して前
記電気駆動系の出力を制御する電動モータ付き自転車に
おいて、踏力を検出する踏力検出手段と、車速を検出す
る車速検出手段と、前記車速に基づいて基準値を決める
踏力基準値決定手段と、前記踏力を前記基準値と比較す
る比較手段と、前記踏力が前記基準値より小の時に前記
電気駆動系が出力すべき駆動力を０とするモ−タ駆動力
演算手段とを備えることを特徴とする電動モータ付き自
転車により達成される。According to the present invention, it is an object of the present invention to provide a bicycle with an electric motor which has a human-powered driving system and an electric driving system arranged in parallel and controls the output of the electric driving system in response to a change in the pedaling force. A pedaling force detecting unit that detects a vehicle speed, a vehicle speed detecting unit that detects a vehicle speed, a pedaling force reference value determining unit that determines a reference value based on the vehicle speed, a comparing unit that compares the pedaling force with the reference value, A motor driving force calculating means for setting the driving force to be output by the electric driving system to 0 when the value is smaller than a reference value.
【０００６】すなわちモ−タを駆動するのは必要最少限
の場合に制限し、小さい踏力で走る時にはモ−タによる
駆動力を０にするものである。ここにモ−タ駆動を併用
するのは、平坦路を定速走行する時の平地走行抵抗ＲD
に基づいて求めた踏力基準値Ｆ0 よりも実際の踏力ＦL
が大きくなった場合とするのが望ましい。例えば登坂時
や向い風の時や発進加速時にはモ−タ駆動を併用する
が、踏力ＦL がこの走行抵抗ＲD に基づいて求めた踏力
基準値Ｆ0 より小さい時にはモ−タの併用を止めて自転
車的な運転感を生かせるようにしたものである。That is, the driving of the motor is limited to the minimum necessary case, and the driving force by the motor is reduced to 0 when running with a small pedaling force. Here, the motor drive is used in combination with the flat road running resistance RD when the vehicle runs at a constant speed on a flat road.
Actual pedal force F L than pedal force reference value F 0 calculated based on the
Is desirably set to be large. For example, when the time and starting acceleration of the time and head wind uphill mode - but a combination of motor drive, the pedal force reference value F 0 time less than that calculated based on the pedal effort F L is the running resistance R D mode - Stop the combination of data It is designed to make the most of a bicycle-like driving feeling.
【０００７】[0007]
【実施例】図１は本発明の一実施例の側面図、図２はそ
の動力系統図、図３はその動力系の展開図、図４は踏力
の検出部を示す側面図、図５はそのＶ−Ｖ線断面図、図
６はコントロ−ラの構成を示すブロック図、図７は制御
の概念説明図である。FIG. 1 is a side view of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a power system diagram thereof, FIG. 3 is a development view of the power system, FIG. 4 is a side view showing a treading force detecting section, and FIG. FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the controller, and FIG. 7 is a conceptual explanatory diagram of the control.
【０００８】図１において、符号１０はメインフレーム
であり、ヘッドパイプ１２から斜下後方へのびて後輪１
４の車軸に至る。このメインフレーム１０にほぼ直交す
るようにシートチューブ１６が固着され、このシートチ
ューブ１６の上端にはサドル１８を支持するシートポス
ト２０が固定されている。In FIG. 1, reference numeral 10 denotes a main frame, which extends rearward from a head pipe 12 obliquely downward and rearward.
4 axles. A seat tube 16 is fixed substantially perpendicular to the main frame 10, and a seat post 20 for supporting a saddle 18 is fixed to an upper end of the seat tube 16.
【０００９】シートチューブ１６の下部には下に開いた
筒部１６ａが形成され、この中に直流電動モータ２２が
収容される。シートチューブ１６の下端には動力ユニッ
ト２４が固定されている。この動力ユニット２４はボト
ムブラケットケース（以下ＢＢケースという）２６と、
このＢＢケース２６から後方へのびるリヤステー２８と
を備え、このリヤステー２８の後端には後輪１４が固定
されている。なお右側のリヤステー２８（図３）には駆
動軸３０が挿通される。At the lower part of the seat tube 16, there is formed a cylindrical portion 16a which is opened downward, and a DC electric motor 22 is accommodated therein. A power unit 24 is fixed to a lower end of the seat tube 16. The power unit 24 includes a bottom bracket case (hereinafter referred to as a BB case) 26,
A rear stay 28 extends rearward from the BB case 26, and the rear wheel 14 is fixed to the rear end of the rear stay 28. The drive shaft 30 is inserted through the right rear stay 28 (FIG. 3).
【００１０】次に動力ユニット２４を説明する。図１、
３においてＢＢケース２６にはクランク軸３２が貫挿さ
れ、その両端にクランク３４が固定されている。クラン
ク３４にはクランクペダル３６、３６が取付けられてい
る。Next, the power unit 24 will be described. Figure 1,
3, a crankshaft 32 is inserted into the BB case 26, and a crank 34 is fixed to both ends of the crankshaft 32. The crank 34 has crank pedals 36 attached thereto.
【００１１】後輪１４の車軸３８の左端は、左のリヤス
テー２８に固着したエンドプレート２８ａに固定され、
この車軸３８の右端は右のリヤステー２８に固定された
傘歯車ケース４０に固定されている。車軸３８にはハブ
４２が回転自在に保持され、このハブ４２には駆動軸３
０の回転が傘歯車機構４４を介して伝えられる。The left end of the axle 38 of the rear wheel 14 is fixed to an end plate 28a fixed to the left rear stay 28,
The right end of the axle 38 is fixed to a bevel gear case 40 fixed to the right rear stay 28. A hub 42 is rotatably held on the axle 38, and the drive shaft 3
The rotation of 0 is transmitted via the bevel gear mechanism 44.
【００１２】前記電動モータ２２はＢＢケース２６に上
から図３に示すように嵌合されて固定され、そのモ−タ
軸２２ａはクランク軸３２に直交しかつ車体幅方向中央
付近に位置する。ＢＢケース２６は、シートチューブ１
６の筒部１６ａ内にこのモータ２２を下から挿入するよ
うにして筒部１６ａに嵌合され、４本のボルト４６（図
３参照）によって結合される。The electric motor 22 is fitted and fixed to the BB case 26 from above as shown in FIG. 3, and its motor shaft 22a is orthogonal to the crankshaft 32 and located near the center in the vehicle width direction. The BB case 26 is a seat tube 1
The motor 22 is fitted into the cylindrical portion 16a so as to be inserted from below into the cylindrical portion 16a, and is connected by four bolts 46 (see FIG. 3).
【００１３】このモータ２２の回転は図３に示すよう
に、一方向クラッチ４８、遊星歯車式減速機５０、小傘
歯車５２、大傘歯車５４を介して、クランク軸３２に回
転自在に保持された筒型の合力軸５６に伝えられる。こ
の合力軸５６の回転はさらに傘歯車機構５８によって前
記駆動軸３０に伝えられる。As shown in FIG. 3, the rotation of the motor 22 is rotatably held on the crankshaft 32 via a one-way clutch 48, a planetary gear type reducer 50, a small bevel gear 52, and a large bevel gear 54. The resultant force is transmitted to a cylindrical resultant force shaft 56. The rotation of the resultant shaft 56 is further transmitted to the drive shaft 30 by a bevel gear mechanism 58.
【００１４】この結果モータ２２の回転は後輪１４に伝
えられる。なお後輪１４からモ−タ２２へ向う回転はハ
ブ４２に内蔵した一方向クラッチ４３により遮断され
る。なお前記遊星歯車式減速機５０は公知のものであ
り、モータ２２により回転されるサンギヤとＢＢケース
２６に固定されたリングギヤとの間にあってこれらに噛
合する遊星ギヤの公転を小傘歯車５２に伝えるものであ
る。As a result, the rotation of the motor 22 is transmitted to the rear wheel 14. The rotation from the rear wheel 14 to the motor 22 is interrupted by a one-way clutch 43 built in the hub 42. Note that the planetary gear type speed reducer 50 is a well-known type, and is provided between a sun gear rotated by the motor 22 and a ring gear fixed to the BB case 26 to transmit the revolution of the planetary gear meshing with them to the small bevel gear 52. Things.
【００１５】一方ペダル３６から人力により入力される
回転は、クランク軸３２、一方向クラッチ６０、遊星歯
車式増速機６２を介して大傘歯車５４に伝えられる。こ
のためクランク軸３２から入力された回転はこの大傘歯
車５４から合力軸５６、傘歯車機構５８を介して駆動軸
３０に伝えられる。On the other hand, the rotation input manually from the pedal 36 is transmitted to the large bevel gear 54 via the crankshaft 32, the one-way clutch 60, and the planetary gear type gearbox 62. Therefore, the rotation input from the crankshaft 32 is transmitted from the large bevel gear 54 to the drive shaft 30 via the resultant shaft 56 and the bevel gear mechanism 58.
【００１６】このクランク軸３２の回転はモ−タ２８の
停止中にはクラッチ４８の作用によりモ−タ２８に伝わ
らない。またクランク軸３２の停止中あるいは逆転中に
はクラッチ６０の作用によりモ−タ２８の回転はクラン
ク軸３２に伝わらない。ここに駆動軸３０はモ−タ軸２
２ａを含む車体前後方向の平面Ａの右側に位置する（図
３参照）。The rotation of the crankshaft 32 is not transmitted to the motor 28 by the action of the clutch 48 while the motor 28 is stopped. When the crankshaft 32 is stopped or in reverse rotation, the rotation of the motor 28 is not transmitted to the crankshaft 32 by the action of the clutch 60. Here, the drive shaft 30 is the motor shaft 2
It is located on the right side of plane A in the vehicle longitudinal direction including 2a (see FIG. 3).
【００１７】遊星歯車式増速機６２は図３、５に示すよ
うに、大傘歯車５４に固定されたリングギヤ６２ａと、
踏力検出レバー６４に固定されたサンギヤ６２ｂとこれ
らの間に介在する遊星ギヤ６２ｃとを備える。クランク
軸３２はこの遊星ギヤ６２ｃを一方向クラッチ６０を介
して公転させる。As shown in FIGS. 3 and 5, the planetary gear type gearbox 62 includes a ring gear 62a fixed to the large bevel gear 54,
A sun gear 62b fixed to the pedaling force detection lever 64 and a planet gear 62c interposed therebetween are provided. The crankshaft 32 revolves the planetary gear 62c via the one-way clutch 60.
【００１８】なお踏力検出レバー６４は、ペダル３６に
よる人力駆動時の駆動力をサンギヤ６２ｂに加わる反力
により検出する踏力検出手段６５の一部を構成するもの
である。この踏力検出手段６５は前記平面Ａの左側に位
置する。The pedaling force detecting lever 64 constitutes a part of the pedaling force detecting means 65 for detecting the driving force at the time of manual driving by the pedal 36 by the reaction force applied to the sun gear 62b. The treading force detecting means 65 is located on the left side of the plane A.
【００１９】この踏力検出手段６５のレバー６４は、図
４、５に示すように２つの突起６４ａ、６４ｂを持ち、
一方の突起６４ａはストッパ６６に当接して図４で時計
方向への回転、換言すればペダル３６の踏力が加わる方
向と逆方向の回転を規制する。突起６４ｂには他の第２
のレバー６８が当接し、レバー６４の反時計方向の回転
によってこの第２のレバー６８が時計方向に回転する。The lever 64 of the pedaling force detecting means 65 has two projections 64a and 64b as shown in FIGS.
The one protrusion 64a abuts against the stopper 66 to restrict the clockwise rotation in FIG. 4, in other words, the rotation in the direction opposite to the direction in which the pedaling force of the pedal 36 is applied. The projection 64b has another second
And the second lever 68 rotates clockwise by the counterclockwise rotation of the lever 64.
【００２０】この第２のレバー６８には復帰ばね７０に
より復帰習性が付与され、これによりレバー６４は図４
で時計方向への復帰習性が付与される。そしてこの第２
のレバー６８の回転量は踏力センサとしてのポテンショ
メータ７２に伝えられる。この結果ペダル３６の踏力に
比例してレバー６４が図４で時計方向に回動し、第２の
レバー６８が時計方向に回動するから、この踏力がポテ
ンショメータ７２の回転量から求められる。The second lever 68 is provided with a return behavior by a return spring 70, whereby the lever 64 is moved to the position shown in FIG.
With this, return behavior in the clockwise direction is given. And this second
Of the lever 68 is transmitted to a potentiometer 72 as a pedaling force sensor. As a result, the lever 64 pivots clockwise in FIG. 4 in proportion to the pedaling force of the pedal 36, and the second lever 68 pivots clockwise in FIG. 4, so that this pedaling force is obtained from the rotation amount of the potentiometer 72.
【００２１】図１で８０は鉛酸電池などの充電可能な電
池、８２はコントローラであり、これらは前記メインフ
レーム１０のヘッドパイプ１２とシートチューブ１６と
の間に収容されている。図１において８４は大傘歯車５
６に対向して設けた車速検出手段であり、この大傘歯車
５６の回転を電磁的にあるいは光学的に検出する公知の
構造のものが使用できる。In FIG. 1, reference numeral 80 denotes a rechargeable battery such as a lead-acid battery, and reference numeral 82 denotes a controller, which is accommodated between the head pipe 12 and the seat tube 16 of the main frame 10. In FIG. 1, 84 is a large bevel gear 5
The vehicle speed detecting means is provided opposite to the motor 6 and has a known structure for detecting the rotation of the large bevel gear 56 electromagnetically or optically.
【００２２】ポテンショメータ７２で検出した踏力ＦL
および車速検出手段８４で検出した車速Ｓはコントロ−
ラ８２に入力され、このコントロ−ラ８２はこの踏力Ｆ
L とこの車速Ｓに基づいてモータ電流を制御しモータト
ルクＴM を発生させる。[0022] The pedal force F L detected by the potentiometer 72
And the vehicle speed S detected by the vehicle speed detecting means 84 is controlled by a controller.
The controller 82 receives the pedaling force F.
The motor current is controlled based on L and the vehicle speed S to generate a motor torque T M.
【００２３】次にコントロ−ラ８２の構成を図６を用い
て説明する。コントロ−ラ８２はマイクロコンピュ−タ
（ＣＰＵ）８８と、その動作プログラムを記憶するメモ
リ９０と、モ−タ出力制御回路９２と、適宜の入出力イ
ンタ−フェ−ス（図示せず）とを備える。ＣＰＵ８８の
動作が機能ブロックとして図６に示されている。Next, the configuration of the controller 82 will be described with reference to FIG. The controller 82 includes a microcomputer (CPU) 88, a memory 90 for storing its operation program, a motor output control circuit 92, and an appropriate input / output interface (not shown). Prepare. The operation of the CPU 88 is shown in FIG. 6 as a functional block.
【００２４】コントロ−ラ８２には踏力検出手段７２の
出力信号が入力され、ＣＰＵ８８はこの信号に基づいて
踏力ＦL を踏力演算手段９４で演算により求める。また
車速検出手段８４の出力信号に基づいて、ＣＰＵ８８で
はこの時の車速Ｓに対する平地走行抵抗ＲD をマップ又
は演算で求め、これに対応する踏力基準値Ｆ0 をマップ
又は演算で求める。勿論車速から直接マップ又は演算で
踏力基準値Ｆ0 を求めてもよい。この作業は踏力基準値
決定手段９６で行われる。The control - the output signal of the pedal force detection means 72 is inputted to the La 82, CPU 88 is obtained by calculation in pedal force calculating means 94 the pedal force F L on the basis of this signal. Also based on the output signal of the vehicle speed detecting means 84 obtains the map or calculating the flat running resistance R D with respect to the vehicle speed S at this time the CPU 88, obtains the pedal force reference value F 0 corresponding thereto map or calculation. Of course a direct map or calculation from the vehicle speed may be calculated pedaling force reference value F 0. This operation is performed by the pedaling force reference value determining means 96.
【００２５】これら踏力ＦL と踏力基準値Ｆ0 とは比較
手段９８で比較され、両者の差Ｄ＝ＦL −Ｆ0 が求めら
れる。そしてモ−タ駆動力演算手段１００ではこの差Ｄ
が正の時はこの差Ｄに基づいてモ−タ２２の駆動力ＦM
を求める。この演算は予めメモリされた方程式あるいは
マップ等を用いて行われる。例えばａを定数としてＦM
＝ａ・Ｄにより決める。また差Ｄが負の時には駆動力Ｆ
M ＝０とする。[0025] from these pedal force F L and the depression force reference value F 0 is compared in the comparison unit 98, a difference D = F L -F 0 therebetween are determined. The motor driving force calculating means 100 calculates the difference D
Driving force of motor 22 F M - mode based on the difference D when but positive
Ask for. This calculation is performed using an equation or a map stored in advance. For example, if a is a constant, F M
= AD. When the difference D is negative, the driving force F
It is assumed that M = 0.
【００２６】このように求めた駆動力ＦM に基づきモ−
タ電圧演算手段１０２はモ−タ駆動電圧ＶM を求める。
この演算は例えば次のように行う。[0026] Motozukimo the driving force F M obtained in this way -
Capacitor Voltage calculation means 102 mode - obtaining the motor drive voltage V M.
This calculation is performed, for example, as follows.
【００２７】直流モ−タにおいては、モ−タの印加電圧
（ＶM ）、モ−タ電流（Ｉ）、回転速度（Ｎ）の間に次
式が成立する。 ＶM ＝Ｉ・Ｒ＋ｋ・Ｎ ここにＲはアマチュア等価抵抗、ｋは比例定数であり、
ｋ・Ｎは電機子逆起電圧を示すものである。In a DC motor, the following equation is established among the applied voltage (V M ), motor current (I), and rotation speed (N) of the motor. V M = I · R + k · N where R is an amateur equivalent resistance, k is a proportionality constant,
k · N indicates the armature back electromotive voltage.
【００２８】またモ−タのトルク（ＴM ）は、直巻、分
巻、複巻などの形式にもよるが一般にモ−タ電流（Ｉ）
にほぼ比例する。従ってＣを定数として次式が得られ
る。 ＴM ＝Ｃ・Ｉ 従って（Ｒ／Ｃ）＝ｊとおいて、次式が得られる。 ＶM ＝ｊ・ＴM ＋ｋ・Ｎ …（１） この（１）式において、右辺の第１項（ｊ・ＴM ）はト
ルクに関する項であり、第２項（ｋ・Ｎ）は回転速度に
関する項である。The motor torque (T M ) depends on the type of series winding, partial winding, multiple winding, etc., but generally the motor current (I)
It is almost proportional to Therefore, the following equation is obtained using C as a constant. T M = C · I Therefore, assuming that (R / C) = j, the following equation is obtained. V M = j · T M + k · N (1) In the equation (1), the first term (j · T M ) on the right side is a term relating to torque, and the second term (k · N) is a rotation speed. It is a section about.
【００２９】モ−タトルクとモ−タによる駆動力ＦM と
の関係は、減速比や車輪半径などが定まれば一意的に定
まり、例えば次式で表せる。 ＦM ＝ｈ・ＴM （ｈは定数） 従ってこの（１）式に駆動力ＦM と、この時の車速Ｓか
ら求めたモ−タ回転速度Ｎとを入力することによりモ−
タ駆動電圧ＶM を求めることができる。The motor - Tatoruku and mode - the relationship between the driving force F M by data, uniquely determined if such reduction ratio and wheel radius are determined, for example, expressed by the following equation. F M = h · T M ( h is a constant) therefore and the (1) driving force in the expression F M, Mo was determined from the vehicle speed S at this time - mode by entering the motor rotational speed N -
It can be obtained motor drive voltage V M.
【００３０】このようにして求めたモ−タ電圧ＶM はモ
−タ出力制御回路９２に入力され、この回路９２では例
えばモ−タ２２と電池８０との間に介在するサイリスタ
１０４をパルス幅制御（ＰＷＭ）方式により電圧制御す
る。[0030] The thus obtained mode - Capacitor Voltage V M is Mo - is input to the data output control circuit 92, in the circuit 92 for example motor - pulse width thyristor 104 interposed between the motor 22 and the battery 80 Voltage control is performed by a control (PWM) method.
【００３１】そしてモ−タ電圧ＶM を前記（１）式で求
めた電圧ＶM にする。この結果図７に斜線を付して示す
ように、モ−タによる駆動力ＦM はＦL ＞Ｆ0 の間だけ
例えばＦM ＝ａ（ＦL −Ｆ0 ）となり、踏力ＦL にこれ
が追加される。すなわちこの期間には自転車の全駆動力
は（ＦL ＋ＦM ）となり、これ以外の期間ではＦM ＝０
となるから踏力ＦL だけによる走行が行われる。[0031] The motor - said motor voltage V M (1) to the voltage V M which is determined by the formula. As shown by hatching in the Results Figure 7, mode - only example F M = a (F L -F 0) between the driving force F M by motor F L> F 0, and the is this pedaling force F L Will be added. That total driving force of the bicycle is in this period (F L + F M) becomes, F M = 0 in the other periods
Running by only depressing force F L is made from a.
【００３２】以上の実施例では大傘歯車５４に対向させ
て車速検出手段８４を設けているが、これを図１に８４
Ａで示すように前輪８６に設けてもよい。また本発明は
演算に用いるＦL 、ＦM 、ＶM 、Ｔ、Ｎ、Ｆ0 やデ−タ
等は、本発明の効果を得られる範囲で増減したり変化さ
せてもよく、本発明はこの場合を包含する。例えばモ−
タ電圧ＶM を（１）式で求めた値から多少増減させても
よい。In the above embodiment, the vehicle speed detecting means 84 is provided so as to face the large bevel gear 54.
A may be provided on the front wheel 86 as shown by A. The present invention is F L used in the calculation, F M, V M, T , N, F 0 Yade - data, etc. may be varied or increased or decreased within a range in which an effect is obtained of the present invention, the present invention is This case is included. For example,
The motor voltage V M (1) may be slightly increased or decreased from the value determined by the equation.
【００３３】以上の実施例は駆動軸３０を用いたシャフ
トドライブ機構からなる伝動系により後輪１４を駆動す
るが、本発明は合力軸５６にスプロケットを固定してチ
ェ−ンドライブ機構からなる伝動系により後輪１４を駆
動するものであってもよい。In the above embodiment, the rear wheel 14 is driven by a transmission system comprising a shaft drive mechanism using the drive shaft 30. In the present invention, a sprocket is fixed to the resultant shaft 56 and the transmission comprises a chain drive mechanism. The rear wheel 14 may be driven by a system.
【００３４】[0034]
【発明の効果】本発明は以上のように、走行速度（Ｓ）
における踏力基準値（Ｆ0 ）を決め、実際の踏力（Ｆ
L ）がこれより大の時だけモ−タの駆動力（ＦM ）を発
生させるから、自転車的な運転感を生かしながら大きな
駆動力を要する時だけモ−タによる駆動力を追加しなが
ら走行することになる。As described above, according to the present invention, the traveling speed (S)
And the actual pedaling force (F 0 ) is determined.
L ) generates a motor driving force (F M ) only when the driving force is larger than this value. Therefore, the vehicle runs while adding a driving force by the motor only when a large driving force is required while utilizing the driving feeling of a bicycle. Will do.
【００３５】このためモ−タを駆動する時間が短かくな
り、電池の消費エネルギ−を少くすることにより電池を
大型化することなく走行距離を大幅に増大させることが
できる。特に電池からは間欠的に電流が流れるので、鉛
酸電池の場合には電流低減中に電池性能が回復でき、電
池性能を最大限に活用できると共に、その寿命を延ばす
ことができる。Therefore, the driving time of the motor is shortened, and the traveling distance can be greatly increased without increasing the size of the battery by reducing the energy consumption of the battery. In particular, since the current flows intermittently from the battery, in the case of a lead-acid battery, the battery performance can be restored while the current is reduced, and the battery performance can be maximized and the life can be extended.
【図１】本発明の一実施例の側面図FIG. 1 is a side view of one embodiment of the present invention.
【図２】その動力系統図Fig. 2 Power system diagram
【図３】その動力系の展開図FIG. 3 is a development view of the power system.
【図４】踏力の検出部を示す側面図FIG. 4 is a side view showing a treading force detection unit.
【図５】そのＶ−Ｖ線断面図FIG. 5 is a sectional view taken along line VV.
【図６】コントロ−ラの機能ブロック図FIG. 6 is a functional block diagram of a controller.
【図７】本発明の概念説明図FIG. 7 is a conceptual explanatory view of the present invention.
２２ 電動モータ ３２ クランク軸 ６５ トルク検出手段 ７２ トルク検出手段 ８２ コントロ−ラ ８４ 車速検出手段 ９６ 基準値決定手段 ９８ 比較手段 １０２ モ−タ駆動力演算手段 Ｓ2 モ−タ出力制御22 electric motor 32 crankshaft 65 the torque detection means 72 a torque detecting means 82 Controller - La 84 vehicle speed detecting means 96 reference value determining means 98 comparison means 102 motor - motor driving force computing unit S 2 motor - data output control
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−74491（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−153486（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−314685（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−252087（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−89483（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−149277（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−17775（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−50977（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−24575（ＪＰ，Ａ) 実開 昭56−76590（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−49195（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B62M 23/02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-2-74491 (JP, A) JP-A-3-153486 (JP, A) JP-A-1-314685 (JP, A) JP-A-60-1985 252087 (JP, A) JP-A-58-89483 (JP, A) JP-A-56-149277 (JP, A) JP-A-56-17775 (JP, A) JP-A-5-50977 (JP, A) JP-A-5-24575 (JP, A) JP-A 56-76590 (JP, U) JP-A 3-49195 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) B62M 23/02
Claims (1)
け、人力による駆動力（以下踏力という）の変化に対応
して前記電気駆動系の出力を制御する電動モータ付き自
転車において、踏力を検出する踏力検出手段と、車速を
検出する車速検出手段と、前記車速の増減に対応して増
減する基準値を決める踏力基準値決定手段と、前記踏力
を前記基準値と比較する比較手段と、前記踏力が前記基
準値より小の時に前記電気駆動系が出力すべき駆動力を
０とするモ−タ駆動力演算手段とを備えることを特徴と
する電動モータ付き自転車。1. A bicycle with an electric motor, wherein a human-powered drive system and an electric drive system are provided in parallel, and an output of the electric drive system is controlled in response to a change in a drive force (hereinafter referred to as a "pedal force") due to human power. Treading force detecting means for detecting, vehicle speed detecting means for detecting vehicle speed, treading force reference value determining means for determining a reference value that increases or decreases in response to the increase or decrease in the vehicle speed, and comparing means for comparing the treading force with the reference value, A motor driving force calculating means for setting a driving force to be output by the electric driving system to 0 when the pedaling force is smaller than the reference value.
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- 1992-03-09 JP JP08594792A patent/JP3230760B2/en not_active Expired - Lifetime
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