JP5818850B2 - 自転車用制御装置 - Google Patents
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Description
図1は、第1実施形態に係る自転車用制御装置1を適用した自転車101の側面図である。図1に示すように、第1実施形態に係る自転車用制御装置1を適用した自転車101は、フレーム102と、ハンドル104と、駆動部105と、前輪106と、前輪107とを備えている。
次に第2実施形態に係る自転車用制御装置1について説明する。なお、第2実施形態に係る自転車用制御装置1が適用される自転車101は、上述した第1実施形態において説明した自転車101と同じであるため、その説明を省略する。また、第2実施形態に係る自転車用制御装置1は、走行補助力の導き方が第1実施形態に係る自転車用制御装置1と異なるだけであって、各部材の構成は互いに同じであるため、その説明を省略する。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
上記実施形態では、検出部3は、クランク112の回転角度を検出しているが、特にこれに限定されない。例えば、検出部3は、クランク112の回転角度の代わりに、走行補助が開始される時点からの走行距離を検出する構成とすることができる。走行距離は、前輪106または後輪107の回転状態(例えば回転数または回転角度)と、車輪の径とに基づいて求めることができる。前輪106または後輪107の回転状態は、たとえば車輪に磁石を設けて、この磁石を検出するセンサをフレームに設ける通常の速度センサによって検出してもよいし、エンコーダによって検出してもよい。
上記実施形態では、検出部3は、クランク112の回転角度を検出しているが、特にこれに限定されない。例えば、検出部3は、クランク112の回転角度の代わりに、走行補助が開始される時点からの走行時間を検出する構成とすることができる。この場合、制御部4は、検出部3によって検出された走行時間に応じて、走行補助用電動機116に出力させる走行補助力を制御する。例えば、制御部4は、走行時間が長くなるほど、走行補助力を基本走行補助力に近づける。制御部4は、図3に示す補正情報マップの横軸を回転角度から走行時間に置き換えた補正情報マップまたは予め設定された計算式を備える。
上記実施形態に係る人力駆動力検出部2は、クランク軸112aに作用するトルクを人力駆動力として検出しているが、特にこれに限定されない。例えば、人力駆動力検出部2は、チェーン110に作用する張力を人力駆動力として検出してもよいし、後輪107の車軸に作用する力、またはフレーム102に人力によって作用する駆動力などを検出してもよい。
上記実施形態では、動力伝達経路にアシスト機構115によって補助駆動力を作用させる構成を採用しているが、特にこれに限定されない。例えば、チェーン110にアシスト機構115によって補助駆動力を作用させる構成であってもよい。また、例えば、フロントハブモータを備える電動アシスト自転車、すなわち前輪106にアシスト機構115を備える電動アシスト自転車にも本自転車用制御装置を適用することができる。他にも、リアハブモータを備える電動アシスト自転車、すなわち後輪107にアシスト機構115を備える電動アシスト自転車にも、本自転車用制御装置を適用することができる。
2 人力駆動力検出部
3 検出部
4 制御部
101 自転車
112 クランク
112a クランク軸
112b クランクアーム
116 走行補助用電動機
Claims (17)
- 走行補助用電動機を有する自転車を制御する自転車用制御装置であって、
前記走行補助用電動機によって走行補助が開始される時点における前記自転車のクランクの位置を基準とした前記クランクの回転角度、前記走行補助が開始される時点からの走行距離、および、前記走行補助が開始される時点からの走行時間の少なくともいずれかを検出する検出部と、
前記検出部によって検出された検出結果に応じて、前記走行補助用電動機に出力させる走行補助力を制御する制御部と、
を備える、自転車用制御装置。 - 人力駆動力を検出する人力駆動力検出部をさらに備え、
前記制御部は、前記人力駆動力検出部によって検出される前記人力駆動力に応じて前記走行補助力を制御する、請求項1に記載の自転車用制御装置。 - 前記制御部は、前記人力駆動力に応じて設定される基本走行補助力以下の前記走行補助力を前記走行補助用電動機に出力させる、請求項2に記載の自転車用制御装置。
- 前記制御部は、前記回転角度が大きいほど、前記走行距離が長くなるほど、または前記走行時間が長くなるほど、前記走行補助力を前記基本走行補助力に近づける、請求項3に記載の自転車用制御装置。
- 前記制御部は、前記検出結果に応じて前記基本走行補助力を補正して前記走行補助力とする、請求項3又は4に記載の自転車用制御装置。
- 前記制御部は、前記検出結果に対応する補正情報に基づいて、前記基本走行補助力を補正する、請求項5に記載の自転車用制御装置。
- 前記補正情報は、補正係数によって表され、
前記補正係数は、前記回転角度が大きくなるほど、前記走行距離が長くなるほど、または前記走行時間が長くなるほど、大きくなる、
請求項6に記載の自転車用制御装置。 - 前記制御部は、前記基本走行補助力に前記補正係数を乗算することによって、前記基本走行補助力を補正する、請求項7に記載の自転車用制御装置。
- 前記制御部は、前記人力駆動力を前記検出結果に応じて補正し、前記補正後の人力駆動力に対応する前記走行補助力を前記走行補助用電動機に出力させる、請求項2から4のいずれかに記載の自転車用制御装置。
- 前記制御部は、前記検出結果に対応する補正情報に基づいて、前記人力駆動力を補正する、請求項9に記載の自転車用制御装置。
- 前記補正情報は、補正係数によって表され、
前記補正係数は、前記回転角度が大きくなるほど、前記走行距離が長くなるほど、または前記走行時間が長くなるほど、大きくなる、
請求項10に記載の自転車用制御装置。 - 前記制御部は、前記人力駆動力に前記補正係数を乗算することによって前記人力駆動力を補正する、請求項11に記載の自転車用制御装置。
- 前記制御部は、前記検出結果が予め定める閾値以上になると、前記補正処理を停止する、請求項5から12のいずれかに記載の自転車用制御装置。
- 前記検出部が前記回転角度を検出する場合、前記予め定める閾値は、10°以上90°以下の範囲に定められる、請求項13に記載の自転車用制御装置。
- 前記検出部が前記回転角度を検出する場合、前記検出部は、前記クランクの前記回転角度として、前記クランクのクランク軸の回転角度を検出する、請求項1から14のいずれかに記載の自転車用制御装置。
- 前記検出部が前記回転角度を検出する場合、前記回転角度検出部は、前記クランクの前記回転角度として、前記クランクのクランクアームの回転角度を検出する、請求項1から14のいずれかに記載の自転車用制御装置。
- 制御部は、前記人力駆動力検出部によって検出された前記人力駆動力が人力駆動力基準値以上であると判定した場合、前記走行補助用電動機に前記走行補助を開始させる、
請求項2から16のいずれかに記載の自転車用制御装置。
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