JPH08230751A - 電動機停止機能付き電動自転車 - Google Patents
電動機停止機能付き電動自転車Info
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- JPH08230751A JPH08230751A JP7040488A JP4048895A JPH08230751A JP H08230751 A JPH08230751 A JP H08230751A JP 7040488 A JP7040488 A JP 7040488A JP 4048895 A JP4048895 A JP 4048895A JP H08230751 A JPH08230751 A JP H08230751A
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Abstract
継続すれば、モータ駆動を停止する。 【構成】 電動モータと、モータ電流検出部と、踏力検
出部と、コントローラとを備え、コントローラにより、
踏力検出部によって検出されている踏力の変動幅を検出
して所定の幅と比較し、変動幅が所定の幅よりも小さい
状態が所定時間以上継続しているときには、モータの作
動を停止させる。
Description
と電動機による電動駆動部との両方を兼ね備え、人力に
よる駆動力の大きさに応じて電動機を駆動し、人力の駆
動力を電動機の駆動力によって補助する電動自転車に関
する。
特開平5−246378号公報に示されているように、
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、人力による駆動系の駆動力、つまりペダルの踏力
(ペダルを踏みつける力)を検出して、電動モータの出
力を調整するようにしたものが知られている。
部201でペダルの踏力を検出し、モータ電流検出部2
02でモータの電流を検出し、車速検出部203で車速
を検出し、それらのデータをコントローラ204に入力
して、モータ205に印加する電圧を調整する。つま
り、踏力を検出し、その踏力に合ったトルクをモータ2
05が発生するように、スイッチング素子等でモータ2
05に印加する電圧(平均電圧)を調整し、減速機20
6を介して車輪207を駆動するようにしている。
うな電動自転車においては、ノイズ等により、ペダルに
力を加えていないのに踏力検出部201から信号が出力
された場合には、モータ205が誤動作してしまう。つ
まり、ペダルを踏んでいなくても、踏力検出部201か
らの出力が完全に“0”であったり、“0”より少し大
きかったりするために、モータ205が動いたり止まっ
たりして、不安定な状態が続くことがある。
い値を設け、踏力がこのしきい値以下の時にはモータを
駆動しないようにすればよい。しかし、モータ駆動を開
始した後、踏力がしきい値以下の時には常にモータ駆動
を停止するようにした場合には、しきい値以下の小さな
踏力で走行している時には、モータによる補助がなくな
ってしまう。
開始した後は、踏力がしきい値以下になってもモータ駆
動を停止しないようにしたのでは、踏力を加えなくなっ
た時にモータが動いたり止まったりという、最初に述べ
たような問題が生ずる。
されたもので、踏力の変動の幅が小さい(振幅が小さ
い)状態が一定時間以上継続するようであれば、自転車
をこいでいない状態であるとみなして、モータ駆動を停
止するようにした電動機停止機能付き電動自転車を提供
することを目的としている。
たされたときだけモータ駆動を停止するのではなく、こ
の条件に加えて、車速が“0”、つまり自転車が停止し
ている時にのみモータ駆動を停止させることを目的とし
ている。
けた状態でペダルに足をのせていたりして、踏力が検出
されるときでも、踏力のしきい値を更新することによ
り、モータ駆動を停止させることを目的としている。そ
して、一度上方修正したしきい値を下方修正することを
目的としている。
示すブロック図である。この図に示すように、この発明
は、電動機によって車輪を駆動する電動駆動手段101
と、電動駆動手段101の駆動力を検出する電動力検出
手段102と、人力によって車輪を駆動する人力駆動手
段103と、人力駆動手段103の駆動力を検出する人
力検出手段104と、電動力検出手段102と人力検出
手段104からの出力を受け、電動駆動手段101の駆
動力と人力駆動手段103の駆動力とが適切な比率とな
るように、電動駆動手段101の駆動力を調整する制御
手段105と、人力検出手段104によって検出されて
いる駆動力の変動幅を検出する変動幅検出手段106
と、検出された変動幅を所定の幅と比較し、その変動幅
が所定の幅よりも小さい状態が所定時間以上継続してい
るときには、電動駆動手段101の作動を停止させる作
動停止手段107を備えてなる電動機停止機能付き電動
自転車である。
しては、電動モータとそのトルクを車輪に伝達するため
のギヤ、あるいはベルトなどの伝達系を使用することが
できる。この電動駆動手段101の駆動力とは、電動モ
ータに生ずるトルクを意味し、このトルクを検出する電
動力検出手段102としては、電動モータに流れる電流
を電流センサで検出し、検出した電流値から電動モータ
のトルクを算出するものが適用される。
輪を駆動するための装置を意味し、ペダルとチェーン、
あるいはペダルとギヤ及び回転軸などの各種の駆動装置
を適用することができる。人力駆動手段103の駆動力
とは、ペダルにかけられた踏力によって生ずる車輪の回
転力を意味し、このため、この人力駆動手段103の駆
動力は、通常の自転車においては「踏力」と表現するこ
とができる。
ルを用いた自転車であれば、ペダルの踏力を検出するこ
とができるものであればよく、ポテンショメータやバネ
などの各種のトルク検出装置を用いることができる。
としては、CPU,ROM,RAM,I/Oポートから
なるマイクロコンピュータを用いるのが便利である。
段101に供給される電源を停止させるために電源回路
を開閉するスイッチング素子と、このスイッチング素子
をコントロールするスイッチング素子コントローラと、
このスイッチング素子コントローラに指示を与える上記
マイクロコンピュータとの組み合わせを用いることがで
きる。
センサをさらに設けるのがよく、その場合、作動停止手
段を、検出された変動幅を所定の幅と比較し、その変動
幅が所定の幅よりも小さい状態が所定時間以上継続して
おり、かつ、車速センサからの出力が無いときに、電動
駆動手段の作動を停止させる機能を併せ備えた構成とす
ることが好ましい。
従来公知の、例えば車輪の回転を機械的、電磁的あるい
は光学的に検出する各種のセンサを用いることができ
る。
駆動する電動駆動手段と、電動駆動手段の駆動力を検出
する電動力検出手段と、人力によって車輪を駆動する人
力駆動手段と、人力駆動手段の駆動力を検出する人力検
出手段と、電動力検出手段と人力検出手段からの出力を
受け、電動駆動手段の駆動力と人力駆動手段の駆動力と
が適切な比率となるように、電動駆動手段の駆動力を調
整する制御手段と、あらかじめ設定したしきい値を記憶
し、人力検出手段によって検出されている駆動力とその
しきい値とを比較するしきい値比較手段と、人力検出手
段によって検出されている駆動力がしきい値以上になっ
たときには電動駆動手段の作動を開始させる作動開始手
段と、人力検出手段によって検出されている駆動力の変
動幅を検出する変動幅検出手段と、検出された変動幅を
所定の幅と比較し、その変動幅が所定の幅よりも小さい
状態が所定時間以上継続しているときには、しきい値比
較手段に記憶されているしきい値を、人力検出手段によ
って検出されている駆動力に所定値を加えた値に更新す
るしきい値更新手段を備えてなる電動機停止機能付き電
動自転車である。
しきい値更新手段としては、CPU,ROM,RAM,
I/Oポートからなるマイクロコンピュータを用いるの
が便利である。
手段に供給される電源を停止させるために電源回路を開
閉するスイッチング素子と、このスイッチング素子をコ
ントロールするスイッチング素子コントローラと、この
スイッチング素子コントローラに指示を与える上記マイ
クロコンピュータとの組み合わせを用いることができ
る。
記憶されているしきい値を、人力検出手段によって検出
されている駆動力に所定値を加えた値と比較し、しきい
値よりもその値のほうが小さいときには、しきい値をそ
の値に下方修正してゆくしきい値下方修正手段をさらに
備えた構成とすることが好ましい。
としては、CPU,ROM,RAM,I/Oポートから
なるマイクロコンピュータを用いるのが便利である。
り、人力検出手段104によって検出されている駆動力
の変動幅が検出され、作動停止手段107により、その
検出された変動幅が所定の幅と比較され、その変動幅が
所定の幅よりも小さい状態が所定時間以上継続している
ときには、電動駆動手段101の作動が停止される。
ているような場合、一度しきい値を越えてモータ駆動を
開始した後は、踏力がしきい値以下になってもモータ駆
動を停止せず、踏力の変動幅が所定の幅よりも小さい状
態が所定時間以上継続している状態になったときに、モ
ータ駆動を停止するので、しきい値以下の小さな踏力で
走行している時でも、モータによる補助を継続すること
ができ、かつ、踏力を加えなくなった時に、モータが動
いたり止まったりという動作を防止することができる。
また、自転車を停止させたまましきい値以上の力でペダ
ルを踏みつけている時でも、モータ駆動を停止すること
ができる。
動せず、かつ車速センサからの出力が無いときにだけ、
電動駆動手段の作動を停止するようにした場合には、ペ
ダルをこいでおらず、かつ自転車が停止しているときに
のみ、電動駆動手段の作動を停止することができるの
で、電動駆動手段のより確実な制御が可能となる。
手段により、人力検出手段によって検出されている駆動
力としきい値とが比較され、人力検出手段によって検出
されている駆動力がしきい値以上になったときには、作
動開始手段により、電動駆動手段の作動が開始される。
電動駆動手段の作動を開始した後は、変動幅検出手段に
より、人力検出手段によって検出されている駆動力の変
動幅が常時検出され、その変動幅が所定の幅よりも小さ
い状態が所定時間以上継続しているときには、しきい値
更新手段により、しきい値比較手段に記憶されているし
きい値が、人力検出手段によって検出されている駆動力
に所定値を加えた値に更新される。
ブレーキをかけた状態でペダルに足を乗せている場合に
は、踏力が検出され、この踏力がしきい値以上であれ
ば、自転車が停止しているにもかかわらず、電動駆動手
段によって自転車が駆動される。
のではなく、単にペダルに足が乗せられているだけであ
る。したがって、踏力は変化せず、踏力の変動幅が所定
の幅よりも小さい状態が所定時間以上継続するので、電
動駆動手段の作動は停止される。しかし、この作動の停
止した状態の踏力はしきい値を越えているため、再び電
動駆動手段の駆動が開始される。つまり、このような状
態を繰り返すため、結果的に、電動駆動手段は、ペダル
に足が乗せられている間中駆動され続けることになり、
無駄な電力を消費することになる。
が所定の幅よりも小さい状態が所定時間以上継続して、
電動駆動手段の作動が停止されたときには、しきい値比
較手段に記憶されているしきい値を、人力検出手段によ
って検出されている駆動力に所定値を加えた値、例えば
モータ駆動を停止した時の踏力に一定の値を加えた値を
新しいしきい値とし、このように電動駆動手段が停止し
た時点でしきい値を更新することにより、続けて再び電
動駆動手段が作動しないようにしている。
た場合には、しきい値比較手段に記憶されているしきい
値を、人力検出手段によって検出されている駆動力に所
定値を加えた値と比較し、しきい値よりもその値のほう
が小さいときには、しきい値をその値に下方修正してゆ
くことができる。
っているしきい値を、低い値に修正することができる。
ブレーキをかけた状態でペダルに足を乗せているとき
に、しきい値が更新された場合には、次に通常の状態で
ペダルを踏んでも、しきい値が高い値になったままであ
るため、電動駆動を開始することができない。
在の踏力に所定値を加えたものが、現在のしきい値より
も小さいときには、これを新しいしきい値として、しき
い値の下方修正を行うようにしている。
を詳述する。なお、これによってこの発明が限定される
ものではない。
例の全体を示す斜視図である。この図において、1は電
動自転車本体で、この電動自転車本体1には後述する電
動機8が備えてあり、人力によるトルクの大きさに応じ
て電動機8の駆動力を変化させ、人力による力を電動機
8の力によって補助して走行させるものである。
輪及び後輪で、前輪2は回転自在に軸支されており、後
輪3の回転軸の部分には盤状ケーシング5が設けられて
いる。盤状ケーシング5は回転側ケーシング6と固定側
ケーシング7とから構成されており、回転側ケーシング
6が後輪3と一体になって回転するようになっている。
また、盤状ケーシング5には電動機8が内蔵してあり、
電動駆動が必要な時に駆動して、後述する人力駆動部1
0と共に回転側ケーシング6を回転させる。この盤状ケ
ーシング5からなる駆動部分を電動駆動部9という。
12を介して後輪3を回転させる人力駆動部である。本
例では、チェーン12を伝達部材としたが、チェーン1
2の代わりにベルト、回転軸等によるものを用いても構
わない。
14,15は左右のブレーキレバーで、このブレーキレ
バー14,15を引くことでワイヤー16,17が引っ
張られ、このワイヤー16,17によってそれぞれ前後
のブレーキ装置18,19が動作するようになってい
る。また、このワイヤー16,17の途中にはブレーキ
スイッチ20が設けてあり、ブレーキレバー14,15
を操作したときに電動機8への通電が停止する機構にな
っている。
源となるバッテリ部で、このバッテリ部22は、フレー
ム4にスライド着脱可能に取り付けられるバッテリケー
ス23と、このバッテリケース23に収納した単一型充
電式電池によって構成されている。この電源電圧は約2
4ボルトである。
ついて説明する。図3は盤状ケーシング5内の構成を示
す正面図である。この図において、7は電動自転車本体
1に固定される固定側ケーシングで、この固定側ケーシ
ング7には制御基板24、放熱板25等からなる制御部
26、電動機8、第1プーリー27、第2プーリー2
8、最終段プーリー29の3つのプーリーからなる減速
機構30、減速機構30を連結する伝達ベルト31が配
置されている。
転側ケーシング6に固定されており、電動機8が回転す
ると第1から最終段プーリーまでが伝達ベルト31によ
って回転し、減速されて最終段プーリー29と共に回転
側ケーシング6が回転する。また、第2プーリー28と
最終段プーリー29とが連結される第2プーリー28の
小さいほうのプーリーには、一方向クラッチが介入され
ており、ペダル11からの力が加わった時に電動機8を
回さないように、即ちペダル11が軽いようにしてあ
る。
めの押圧部材である。33は伝達ベルト31の張りを調
節する調節ネジで、第1プーリー27の回転軸の取り付
け部分には長孔が形成してあり、第1プーリー27を伝
達ベルト31が張る方向に移動させるとともに、移動さ
せた状態で調節ネジ33によってプーリーを固定するよ
うになっている。
ケーシング6に伝達するためのチェーンスプロケット
で、このチェーンスプロケット37と回転側ケーシング
6との間にはフリーホイール38が設けられており、チ
ェーン12が逆回転したときには回転側ケーシング6に
チェーン12からの駆動力を伝達しない構成になってい
る。39は後輪3の車軸である。
4,図5,図6に基づき詳述する。これらの図におい
て、40は最終段プーリー29の内側で車軸39に対称
に2か所に設けられた弾性体、即ちバネで、このバネ4
0は片側を最終段プーリー29に固定し、他側を伸縮自
在に開放している。また、バネ40は伸縮方向を車軸3
9、或いは最終段プーリー29と同心円の略接線方向に
配置し、ペダル11に踏力が加わったとき、後述する押
圧部材42によって力を受けやすい方向にしている。
材で、この受圧部材41はバネ40の径より小さい部分
と大きい部分とがあり、小さい部分がバネ40内に入り
込み、大きい部分がバネ40を蓋するように設けられて
いる。また、受圧部材41は、鉄やセラミックなどの滑
りやすい材質のものが使われている。
よって回動し、車軸39の周りに設けられた回動板で、
この回動板42には車軸39の中心軸を点対称として、
受圧部材41をチェーンスプロケット37の回転によっ
て押さえる押圧部材43が設けられている。この押圧部
材43は、鉄やセラミック等、滑りやすい材質のもので
形成されている。
内側に同心円状に挿入されて、押圧部材43がバネ40
を押さえることによって最終段プーリー29と共に回転
する。また、押圧部材43は、受圧部材41を押さえる
時に、押さえる位置が若干ずれるため、先端部分が曲面
になっている。
形成した傾斜部44を、車軸39の中心軸を点対称とし
て2か所に形成しており、回動板42の回動と共に回動
する。
の作用で車軸39方向に移動可能な摺動部材で、摺動部
材45の傾斜部44に当接する部分に突起46を設けて
おり、また、この突起46と反対位置には弾性部材、即
ちバネ47が回動板42方向に付勢して設けてある。即
ち、回動板42の回動で摺動部材45が押されたときの
み摺動するようになっており、回動板42が元の位置に
戻ると摺動部材45も元に戻るようになっている。更
に、摺動部材45には磁性部材、本実施例ではフェライ
ト48が設けてあり、摺動部材45の移動とともに移動
するようになっている。
ライト48の移動範囲内に設けられたコイルであり、こ
のコイル49の巻線が巻いてあるコイルボビン50中を
フェライト48が移動するようになっている。
ス42aが設けられ、そのボス42aには、回転側ケー
シング6の回転速度を検出するためのマグネット42b
が設けられている。マグネット42bの対向部分の固定
側ケーシング7には、基板7aと、その上にリードスイ
ッチ7bが設けられている。リードスイッチ7bは、マ
グネット42bが近づくたびに磁力によりスイッチが入
る(あるいは切れる)ようになっており、このリードス
イッチ7bが一度入って(あるいは切れて)、次に入る
(切れる)までの時間をカウンターでカウントすること
により、電動自転車の車速を検出する。
て変換部材51という。また、摺動部材45に設けたフ
ェライト48と、固定側ケーシング7に取り付けられた
コイル49を合わせてトルク検出部52という。上述の
マグネット42bとリードスイッチ7bとを合わせて車
速センサという。
部52におけるトルクの検出について説明をする。
用者はペダル11に踏力を掛けて走行する。この時、後
輪3は止まろうとする力が大きく働くため、チェーンス
プロケット37、回動板42は回転しようとし、バネ4
0を押さえてバネ40が最終段プーリー29を押さえ
て、最終段プーリー29と固定した回転側ケーシング
6、後輪3が回転して走行する。この時、走行時には大
きなトルクが生じるため、バネ40は大きく縮むことに
なり、即ちバネ40の縮みと共に回動板42が回動し、
傾斜部44も回動をする。
突起46が車軸39方向に押され、摺動部材45も車軸
39方向に移動する。摺動部材45が車軸39方向に移
動すると、フェライト48がコイル49内を移動するこ
とになり、これによってコイル49のインダクタンスが
変化することになる。
49内に挿入されるフェライト48の体積が大きくな
り、インダクタンスが大きくなる。即ち、コイル49に
印加される電圧が、インダクタンスの変化によって変化
し、インダクタンスが大きいほど電圧は小さくなり、イ
ンダクタンスが小さいほど電圧は大きくなるので、この
電圧の変化を検出することによって踏力の大きさを検出
することができ、この大きさに応じて電動機8を駆動制
御する。
を加えない状態について説明すると、回動板42は最終
段プーリー29と共に回転し、この状態では踏力がない
のでバネ40は縮まず、摺動部材45も移動しない。即
ち、コイル49のインダクタンスの変化もないため、コ
イル49に印加される電圧も変わらず、電動機8からの
駆動は行われない。
する場合について説明すると、前述した走行を始めると
きと同様、踏力が加わるとバネ40が縮み、よって回動
板42が人力のトルクの大きさに合わせて回動し、傾斜
部44に当接した突起46が傾斜部44の回動によって
押さえられて、摺動部材45が移動し、フェライト48
がコイル49内を移動する。
圧部材43を衝撃から防ぐためのラバープレートであ
る。48はバネ40を施蓋するカバーである。
52の回路について説明をする。これらの図において、
49はCPU(図示せず)から出力される交流電圧が印
加されるコイルで、この交流電圧は図8の(A)に示す
ような波形が入力される。また、このコイル49は、フ
ェライト48を近づけたり遠ざけたりすることで、コイ
ル49のインダクタンスが大きくなったり小さくなった
りし、図8の(B)で示すような波形になって出力され
る。出力されたパルスは、直流変換部60でパルスの平
均値が取られて直流変換される。つまり、図8の(C)
に示す波形に変換されて、次の増幅器61によって増幅
され、A/D変換器(図示しない)でA/D変換されて
前記CPUに入力される。
分は、フェライト48がコイル49に近づいたときの波
形を示し、これが直流変換部60で、前述する場合より
も、図8の(C)の破線で示すようにレベルが低くなっ
て、前記CPUに入力される。
イト48の動きに変換し、これによって変化するコイル
のインダクタンスの変化を電圧の変化に変換して電気信
号を取り出しているので、正確で細かなトルクの検出が
でき、的確な制御で人力を補助することができる。
するようにしたが、接近するだけでもコイルのインダク
タンスは変化するので、摺動部材45の移動で接近する
だけの構成、即ちコイル近傍にフェライトを設けるよう
な構成にしても構わない。
のみの弾性力で、踏力が加わったときに摺動部材45が
弾性部材47を押さえ、踏力がなくなると弾性部材47
の弾性力で摺動部材45を元に戻すようにして、トルク
を検出するようにしてもよい。
である。この図において、71はトルク検出部52から
なる踏力検出部、79は車速センサからなる車速検出
部、72はCPU、73は回路のスイッチングを行うス
イッチング素子、74はスイッチング素子73を制御し
て電源のデューティ制御(PWM制御)を行うスイッチ
ング素子コントローラ、75は直流電源である。この直
流電源75は、ニッカド(Ni−cd)電池の24V、
2.5Ahのものを用いている。
源電圧検出器、78は電動機8に流れる電流を検出する
モータ電流センサである。
抗値と14Aの許容容量を持つ抵抗(シャント抵抗)を
2本並列に接続したものを配置し、その電圧降下を差動
アンプで検出し、その検出値をA/D変換してCPU7
2に入力するようにしている。CPU72は、モータ電
流センサ78からの電流値に基づいて電動機8のトルク
を算出する。
ローチャートに従って説明する。まず、踏力検出部71
によって踏力を検出してA/D(アナログ/デジタル)
変換し(ステップS1)、踏力を人力トルクに変換し
(ステップS2)、電動機8の電流、つまりモータ電流
を検出してA/D変換し(ステップS3)、モータ電流
をモータトルクに変換する(ステップS4)。
が時速15Km未満であるのか(ステップS5)、車速
が時速24Kmを越えているのかを判定し(ステップS
6)、時速15Km未満であれば、旧人力トルクを新人
力トルクとし(ステップS7)、時速15Km〜時速2
4Kmの範囲であれば、旧人力トルクに(24−車速)
/9(Km/S)を乗じたものを新人力トルクとし(ス
テップS8)、時速24Km以上であれば、新人力トル
クを“0”とする。
モータトルク)/定数を算出、つまり積分計算を行っ
て、これを新デューティとし(ステップS10)、デュ
ーティを出力する(ステップS11)。
ための回路を示すブロック図であるこの図において、8
1はモータ電流センサ78からなるモータ電流検出部、
82はCPU72からなるコントローラである。駆動開
始検出部83、しきい値更新部84及び駆動終了検出部
85も、CPU72から構成されている。
ある。このゲートは、本実施例では、電源のデューティ
制御を行うスイッチング素子73を兼用しているが、こ
のスイッチング素子73とは別に、単に電源のオン・オ
フだけを行うためのスイッチング素子を、スイッチング
素子73に直列に設けたものであってもよい。
状ケーシング5内に設けた減速機構30からなる減速
機、89は後輪3からなる車輪である。
って説明する。図12はモータ87の駆動を開始するた
めの処理内容を示すフローチャートである。この処理
は、駆動開始検出部83で行う。
得られる踏力の値(センサ値)が、あらかじめメモリに
記憶したしきい値以上であるのか否かを判定する。すな
わち、所定時間(30m秒)の間、センサ値の踏力の最
小をみて、それをしきい値と比較する(ステップS2
1)。30m秒間センサ値の最小をみるのは、ノイズに
よる誤動作を防止するためである。そして、モータ87
の駆動開始信号を出力する(ステップS22)。
の処理内容を示すフローチャートである。この処理は、
駆動終了検出部85で行う。この処理においては、踏力
検出部71から得られる踏力の値(センサ値)の変動幅
を検出し、検出した変動幅を、あらかじめメモリに記憶
した所定の幅と比較する。すなわち、所定時間(4秒)
の間、センサ値の最大と最小の差をみて、それをこの所
定値と比較する(ステップS31)。
漕ぐ周期が通常の場合、約4秒程度であるからである。
所定の幅としては、最も弱い踏力でペダルが踏まれる場
合に生ずる踏力の最大値と最小値との差を記憶させてお
けばよい。
おけるセンサ値の最大値と最小値との差が所定値よりも
小さい時には、モータ87の駆動終了信号を出力する
(ステップS32)。また、4秒間におけるセンサ値の
最大値と最小値との差が所定値以上であるときには、自
転車が漕がれているものとみなして、所定時間(4秒
間)のセンサ値の最大を出力する(ステップS33)。
このデータはしきい値更新部84に入力される。
容を示すフローチャートである。この処理は、しきい値
更新部84で行う。この処理においては、まず、踏力検
出部71から得られる踏力の値(センサ値)の所定時間
(30m秒間)における平均値を求め、これに所定値
(5Kg)を加えたものをしきい値としてメモリに記憶
する(ステップS41)。所定値を5Kgとしたのは、
通常、この程度の踏力の増加を検出するようにしておけ
ば、ノイズによる踏力の増加と区別できるからである。
最大に、所定値(5Kg)を加えたものが、しきい値よ
りも小さいのか否かを調べる(ステップS42)。上記
2つの所定時間を30m秒間としたのは、ノイズによる
誤動作を防止するためである。
gを加えたものが、しきい値よりも小さければ、その3
0秒間のセンサ値の最大に5Kgを加えたものを、新し
いしきい値としてメモリに記憶し(ステップS43)、
これによりしきい値の下方修正を行う。
信号が出力されていれば(ステップS44)、所定時間
(4秒間)のセンサ値の最大に所定値(5Kg)を加え
たものを、新しいしきい値としてメモリに記憶し(ステ
ップS45)、これによりしきい値の更新を行う。ここ
で、センサ値の最大のデータは駆動終了検出部85から
の出力を取り込み、所定時間(4秒間)のセンサ値の最
大のデータを得る。
出力されていなければ、しきい値を出力する(ステップ
S46)。このしきい値は、駆動開始検出部83に入力
される。
内容を示すフローチャートである。この処理において
は、まず、ゲートを閉じておき(ステップS51)、駆
動開始検出部83から駆動開始信号が出力されれば、ゲ
ートを開き(ステップS53)、駆動終了検出部85か
ら駆動終了信号が出力されれば、ゲートを閉じる(ステ
ップS55)。
としきい値更新の様子を示す説明図である。まず、図の
左側から説明すると、時刻aにおいて、踏力が大きくな
り始めるが、しきい値を越えていないのでモータ87の
駆動は開始されない。そして、時刻bにおいて、しきい
値を越えるので、モータ87の駆動が開始される。踏力
は、図に示すように、山形に変化する。
踏力の変動が小さい(“0”付近でほぼ一定)状態が所
定時間続いた時刻dで、モータ87の駆動が終了され
る。時刻cから時刻dの間は、踏力“0”という検出値
をもとにモータ87が制御される。
始されるが、ペダルに足を乗せた状態等により、踏力が
一定である(時刻f〜時刻gの間)ので、時刻gにおい
て、モータ87の駆動が終了され、このとき、しきい値
も更新される。
れ以上にしきい値が高くなっているので、モータ87の
駆動は開始されない。そして、時刻hにおいて、新しい
しきい値以上の踏力が加わった時に、駆動が開始され
る。
所定値)が現在のしきい値よりも小さいため、踏力の低
下にともなってしきい値が次々と下方へ更新されてい
る。そして、時刻jからは、しきい値が最初の値に戻
る。
又は終了させるとももに、しきい値を更新することによ
り、無駄な電力消費を防止して、電動自転車をよりよい
状態で運転することができる。
て検出されている駆動力の変動幅が所定の幅よりも小さ
い状態が所定時間以上継続しているときには、電動駆動
手段の作動を停止するようにしたので、ペダルを漕いで
いない状態である時には、電動駆動手段の作動を停止す
ることができ、無駄な電力消費を防止することができ
る。
動せず、かつ車速センサからの出力が無いときにだけ、
電動駆動手段の作動を停止するようにした場合には、ペ
ダルを漕いでおらず、かつ自転車が停止しているときに
のみ、電動駆動手段の作動を停止することができるの
で、電動駆動手段のより確実な制御が可能となる。
さい状態が所定時間以上継続して、電動駆動手段の作動
が停止されたときには、しきい値比較手段に記憶されて
いるしきい値を、人力検出手段によって検出されている
駆動力に所定値を加えた新しいしきい値とし、このよう
に電動駆動手段が停止した時点でしきい値を更新するよ
うにした場合には、続けて再び電動駆動手段が作動しな
いようすることができる。
た場合には、しきい値を下方修正することができるの
で、高い値に更新されたままになっているしきい値を、
低い値に修正することができる。
体斜視図である。
正面図である。
構成を示す側面断面図である。
構成を示す平面構成図である。
構成を示す側面断面図である。
路図である。
路における各部分の波形を示す説明図である。
ク図である。
ャートである。
するための回路を示すブロック図である。
の処理内容を示すフローチャートである。
の処理内容を示すフローチャートである。
理内容を示すフローチャートである。
内容を示すフローチャートである。
としきい値更新の様子を示す説明図である。
図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 電動機によって車輪を駆動する電動駆動
手段と、 電動駆動手段の駆動力を検出する電動力検出手段と、 人力によって車輪を駆動する人力駆動手段と、 人力駆動手段の駆動力を検出する人力検出手段と、 電動力検出手段と人力検出手段からの出力を受け、電動
駆動手段の駆動力と人力駆動手段の駆動力とが適切な比
率となるように、電動駆動手段の駆動力を調整する制御
手段と、 人力検出手段によって検出されている駆動力の変動幅を
検出する変動幅検出手段と、 検出された変動幅を所定の幅と比較し、その変動幅が所
定の幅よりも小さい状態が所定時間以上継続していると
きには、電動駆動手段の作動を停止させる作動停止手段
を備えてなる電動機停止機能付き電動自転車。 - 【請求項2】 車速を検出する車速センサをさらに備
え、 作動停止手段が、検出された変動幅を所定の幅と比較
し、その変動幅が所定の幅よりも小さい状態が所定時間
以上継続しており、かつ、車速センサからの出力が無い
ときに、電動駆動手段の作動を停止させる機能を併せ備
えたことを特徴とする請求項1記載の電動機停止機能付
き電動自転車。 - 【請求項3】 電動機によって車輪を駆動する電動駆動
手段と、 電動駆動手段の駆動力を検出する電動力検出手段と、 人力によって車輪を駆動する人力駆動手段と、 人力駆動手段の駆動力を検出する人力検出手段と、 電動力検出手段と人力検出手段からの出力を受け、電動
駆動手段の駆動力と人力駆動手段の駆動力とが適切な比
率となるように、電動駆動手段の駆動力を調整する制御
手段と、 あらかじめ設定したしきい値を記憶し、人力検出手段に
よって検出されている駆動力とそのしきい値とを比較す
るしきい値比較手段と、 人力検出手段によって検出されている駆動力がしきい値
以上になったときには電動駆動手段の作動を開始させる
作動開始手段と、 人力検出手段によって検出されている駆動力の変動幅を
検出する変動幅検出手段と、 検出された変動幅を所定の幅と比較し、その変動幅が所
定の幅よりも小さい状態が所定時間以上継続していると
きには、しきい値比較手段に記憶されているしきい値
を、人力検出手段によって検出されている駆動力に所定
値を加えた値に更新するしきい値更新手段を備えてなる
電動機停止機能付き電動自転車。 - 【請求項4】 しきい値比較手段に記憶されているしき
い値を、人力検出手段によって検出されている駆動力に
所定値を加えた値と比較し、しきい値よりもその値のほ
うが小さいときには、しきい値をその値に下方修正して
ゆくしきい値下方修正手段をさらに備えてなる請求項3
記載の電動機停止機能付き電動自転車。
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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TW087210169U TW404383U (en) | 1995-02-28 | 1996-01-17 | Electric bicycle |
KR1019960004250A KR0172165B1 (ko) | 1995-02-28 | 1996-02-23 | 전동자전거 |
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Publications (2)
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JPH08230751A true JPH08230751A (ja) | 1996-09-10 |
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ID=12581981
Family Applications (1)
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JP (1) | JP3108311B2 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002240772A (ja) * | 2001-02-14 | 2002-08-28 | Yamaha Motor Co Ltd | 電動補助車両の補助動力制御装置 |
WO2012057711A1 (en) * | 2010-10-28 | 2012-05-03 | Clean Mobile Ag | Range extender |
WO2015030108A1 (ja) * | 2013-08-29 | 2015-03-05 | 太陽誘電株式会社 | モータ駆動制御装置及び電動アシスト車 |
JP2015529588A (ja) * | 2012-07-04 | 2015-10-08 | ムンクセー ラース | 軸伝動装置及び電気モータを備える乗物 |
CN106275166A (zh) * | 2016-07-21 | 2017-01-04 | 柳州正高科技有限公司 | 一种根据车载重量设置自行车最大车速的装置及控制方法 |
JP2021049848A (ja) * | 2019-09-24 | 2021-04-01 | 株式会社シマノ | 制御装置 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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AU2007336853B2 (en) | 2006-12-21 | 2012-09-06 | Diversey, Inc. | Floor finish application assembly and method |
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-
1995
- 1995-02-28 JP JP07040488A patent/JP3108311B2/ja not_active Expired - Lifetime
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JP3108311B2 (ja) | 2000-11-13 |
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