JPH09207866A - Motor driving control device for bicycle and the like with assist motor - Google Patents
Motor driving control device for bicycle and the like with assist motorInfo
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- JPH09207866A JPH09207866A JP3875496A JP3875496A JPH09207866A JP H09207866 A JPH09207866 A JP H09207866A JP 3875496 A JP3875496 A JP 3875496A JP 3875496 A JP3875496 A JP 3875496A JP H09207866 A JPH09207866 A JP H09207866A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、補助モータ付自転
車等のモータ駆動制御装置に係り、特に、踏力に応じて
モータ駆動力を制御するモータ駆動制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a motor drive control device for a bicycle with an auxiliary motor and the like, and more particularly to a motor drive control device for controlling the motor drive force according to the pedal effort.
【０００２】[0002]
【従来の技術】特開平６−１０７２６６号公報に開示さ
れた従来例と同等の従来例を図６乃至図８に示す。2. Description of the Related Art A conventional example equivalent to the conventional example disclosed in JP-A-6-107266 is shown in FIGS.
【０００３】図６に示すモータ駆動制御装置５０は、ク
ランクペダル５６から伝達される踏力ＦL とモータ５５
から伝達されるモータ駆動力ＦM との合力により駆動輪
５７を回転させて走行する補助モータ付自転車に装備さ
れたものである。具体的には、踏力ＦL を検出する踏力
検出手段５２と、車速Ｖを検出する車速検出手段５１
と、車速検出手段５１から出力される車速信号ＳV に基
づいて踏力ＦL に対するモータ駆動力ＦM の比（以下、
アシスト比ηという。）が車速Ｖの増加に対して漸減す
るようにモータ５５を駆動制御するコントローラ５３と
を備えている。[0003] The motor drive control device 50 shown in FIG. 6, pedal force F L and the motor 55 is transmitted from the crank pedals 56
It is mounted on a bicycle with an auxiliary motor that travels by rotating the drive wheels 57 by the resultant force with the motor drive force F M transmitted from. Specifically, the pedal force detection means 52 for detecting the pedal force F L, the vehicle speed detecting means for detecting a vehicle speed V 51
And the ratio of the motor driving force F M to the pedaling force F L based on the vehicle speed signal S V output from the vehicle speed detecting means 51 (hereinafter,
Assist ratio η. ) Is provided with a controller 53 for controlling the drive of the motor 55 so as to gradually decrease as the vehicle speed V increases.
【０００４】これを更に詳述すると、コントローラ５３
は、車速信号ＳV に基づいてアシスト比ηを算定するア
シスト比算定手段５３ａと、このアシスト比算定手段５
３ａから出力されるアシスト比信号ＳA 及び踏力検出手
段５２から出力される踏力信号ＳL に基づいてモータ駆
動力ＦM を算出するモータ駆動力算出手段５３ｂと、こ
のモータ駆動力算出手段５３ｂから出力される制御信号
ＳM に応じてモータ５５を回転駆動するモータ駆動手段
５４とを備えている。This will be described in more detail. The controller 53
Is an assist ratio calculation means 53a for calculating the assist ratio η based on the vehicle speed signal S V , and this assist ratio calculation means 5
A motor drive force calculation means 53b for calculating a motor driving force F M on the basis of the depression force signal S L that is output from the assist ratio signal S A and pedal force detection means 52 is output from 3a, the motor drive force calculation means 53b The motor drive means 54 which rotationally drives the motor 55 according to the output control signal S M.
【０００５】このうち、アシスト比算定手段５３ａは、
式（１）〜（３）に基づいて車速信号ＳV に示された車
速Ｖからアシスト比ηを算定し、この値を表示したアシ
スト比信号ＳA を出力する。Of these, the assist ratio calculation means 53a is
Based on the equations (1) to (3), the assist ratio η is calculated from the vehicle speed V indicated by the vehicle speed signal S V , and the assist ratio signal S A displaying this value is output.
【０００６】[0006]
【数１】 [Equation 1]
【０００７】ここで、Ｖは車速、Ｖ1 ，Ｖ2 は閾値速
度、ηはアシスト比、η0 はアシスト比の上限値、ｋ
（Ｖ）は関数を示す。Here, V is the vehicle speed, V 1 and V 2 are threshold speeds, η is the assist ratio, η 0 is the upper limit of the assist ratio, and k.
(V) shows a function.
【０００８】これによると、アシスト比ηは、図７
（ａ）に示すように、車速Ｖとの関係において、Ｖ≦Ｖ
1 の低速域で一定値η0 をとり、Ｖ1 ＜Ｖ≦Ｖ2 の高速
域では車速に対し漸減し、更に高速域のＶ2 ＜Ｖでは０
に設定される。また、踏力ＦL との関係では、図７
（ｂ）に示すように、同一の車速であれば踏力によらず
アシスト比は一定となる。According to this, the assist ratio η is shown in FIG.
As shown in (a), in relation to the vehicle speed V, V ≦ V
It takes a constant value η 0 in the low speed range of 1 and gradually decreases with respect to the vehicle speed in the high speed range of V 1 <V ≦ V 2 , and 0 in the high speed range of V 2 <V.
Is set to In the relationship with the pedaling force F L, 7
As shown in (b), at the same vehicle speed, the assist ratio is constant regardless of the pedal effort.
【０００９】一方、モータ駆動力算出手段５３ｂは、式
（４）に基づき、アシスト比信号ＳA に示されたアシス
ト比ηと、踏力信号ＳL に示された踏力ＦL とからモー
タ駆動力ＦM を算出し、この値に応じた制御信号ＳM を
出力する。On the other hand, the motor driving force calculating means 53b of the formula (4) based on the assist ratio η shown in the assist ratio signal S A, the motor drive force and a pedal force F L shown in pedal force signal S L F M is calculated and a control signal S M corresponding to this value is output.
【００１０】ＦM ＝η・ＦL ・・・ 式（４）F M = η · F L (4)
【００１１】モータ駆動手段５４は、制御信号ＳM に応
じてモータ駆動力ＦM を生じるようにモータ５５を駆動
する。The motor driving means 54 drives the motor 55 so as to generate a motor driving force F M according to the control signal S M.
【００１２】これによると、低速域における固定アシス
ト比がη0 ＝１ならば、図８（ａ）に示すように、踏力
ＦL とモータ駆動力ＦM が常に１対１の関係を持って駆
動輪５７に伝達される。また、車速ＶがＶ1 を超える領
域では車速Ｖが高速になるほど、図８（ｂ）に示すよう
に、踏力ＦL に対するモータ駆動力ＦM の割合が漸減さ
れる。このため、自転車に適した車速での走行を可能に
しつつモータ駆動用の電池の消耗を抑制することができ
る。ここで、図８（ａ）（ｂ）は、それぞれクランクペ
ダル５６の半回転分の踏力変化を示す。[0012] According to this, if the fixed assist ratio eta 0 = 1 in the low speed range, as shown in FIG. 8 (a), with always one-to-one relationship pedal force F L and the motor driving force F M It is transmitted to the drive wheel 57. Further, in the region where the vehicle speed V exceeds V 1 , as the vehicle speed V becomes higher, the ratio of the motor driving force F M to the pedal effort F L is gradually reduced as shown in FIG. 8B. Therefore, it is possible to suppress the consumption of the battery for driving the motor while enabling the vehicle to travel at a vehicle speed suitable for the bicycle. Here, FIGS. 8A and 8B show changes in pedaling force corresponding to a half rotation of the crank pedal 56, respectively.
【００１３】[0013]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例にあっては、モータ駆動用の電池の消耗を更に抑制
することによる走行距離の延長が切望されていた。However, in the above-mentioned conventional example, it has been earnestly desired to extend the traveling distance by further suppressing the consumption of the battery for driving the motor.
【００１４】[0014]
【発明の目的】本発明は、かかる従来例の有する不都合
を改善し、特に、モータ駆動用の電池の消耗を更に抑制
し一充電当たりの走行距離の延長を図った補助モータ付
自転車のモータ駆動制御装置を提供することを、その目
的とする。It is an object of the present invention to improve the inconvenience of the conventional example, and more particularly, to drive the motor of a bicycle with an auxiliary motor in which the consumption of the battery for driving the motor is further suppressed and the traveling distance per charge is extended. The purpose is to provide a control device.
【００１５】[0015]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明では、クランクペダルから伝達
される踏力とモータから伝達されるモータ駆動力との合
力により駆動輪を回転させて走行する補助モータ付自転
車等に装備される。また、踏力を検出する踏力検出手段
と、この踏力検出手段から出力される踏力信号に基づい
て踏力に対するモータ駆動力の比が踏力の増加に応じて
漸増するようにモータを駆動制御するコントローラとを
備える、という構成を採っている。In order to achieve the above object, in the invention according to claim 1, the drive wheels are rotated by the resultant force of the pedaling force transmitted from the crank pedal and the motor driving force transmitted from the motor. It is equipped on a bicycle with an auxiliary motor that runs. Further, a treading force detecting means for detecting the treading force and a controller for driving and controlling the motor so that the ratio of the motor driving force to the treading force gradually increases according to the increase in the treading force based on the treading force signal output from the treading force detecting means. It has a configuration of preparing.
【００１６】本発明では、踏力が増加すると踏力に対す
るモータ駆動力の比が増加する。一方、踏力が減少する
と踏力に対するモータ駆動力の比も減少する。In the present invention, as the pedal effort increases, the ratio of the motor driving force to the pedal effort increases. On the other hand, when the pedal effort decreases, the ratio of the motor driving force to the pedal effort also decreases.
【００１７】請求項２記載の発明では、コントローラ
に、補助モータ付自転車等の車速を検出する車速検出手
段を併設すると共に、コントローラが、車速検出手段か
ら出力される車速信号に基づき、補助モータ付自転車等
の車速が予め設定された閾値速度よりも高速域にある場
合に、踏力に対するモータ駆動力の比を踏力の増加に応
じて漸増させる制御を行う、という構成を採っている。According to the second aspect of the invention, the controller is provided with a vehicle speed detecting means for detecting the vehicle speed of the bicycle with the auxiliary motor, and the controller is provided with the auxiliary motor based on the vehicle speed signal output from the vehicle speed detecting means. When the vehicle speed of a bicycle or the like is in a higher speed range than a preset threshold speed, the control is performed such that the ratio of the motor driving force to the pedal effort is gradually increased according to the increase of the pedal effort.
【００１８】本発明では、車速が一定速度を超えている
間に限り、踏力が増加すると踏力に対するモータ駆動力
の比が増加する。一方、車速が一定速度を超えている間
に限り、踏力が減少すると踏力に対するモータ駆動力の
比も減少する。In the present invention, the ratio of the motor driving force to the pedal effort increases as the pedal effort increases as long as the vehicle speed exceeds a certain speed. On the other hand, as long as the vehicle speed exceeds a certain speed, if the pedal effort decreases, the ratio of the motor driving force to the pedal effort also decreases.
【００１９】これらにより、前述した目的を達成しよう
とするものである。With these, the above-mentioned object is to be achieved.
【００２０】[0020]
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図１
乃至図５に基づいて説明する。従来例と同一部分は同一
符号を付して重複説明を省略する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.
It will be described with reference to FIG. The same parts as those of the conventional example are designated by the same reference numerals, and the duplicate description will be omitted.
【００２１】図１に示すモータ駆動制御装置１０は、ク
ランクペダル５６から伝達される踏力ＦL とモータ５５
から伝達されるモータ駆動力ＦM との合力により駆動輪
５７を回転させて走行する補助モータ付自転車に装備さ
れる。このモータ駆動制御装置１０は、踏力ＦL を検出
する踏力検出手段５２と、この踏力検出手段５２から出
力される踏力信号ＳL に基づいて踏力ＦL に対するモー
タ駆動力ＦM の比（アシスト比η）が踏力ＦL の増加に
応じて漸増するようにモータ５５を駆動制御するコント
ローラ３とを備えている。The motor drive control device 10 shown in FIG. 1, pedal force F L and the motor 55 is transmitted from the crank pedals 56
It is mounted on a bicycle with an auxiliary motor that runs by rotating the drive wheels 57 by the resultant force with the motor drive force F M transmitted from. The motor drive control device 10 includes a pedal force detection means 52 for detecting the pedal force F L, the ratio (assist ratio of the motor drive force F M relative to the pedal effort F L on the basis of the depression force signal S L that is output from the pedaling force detecting means 52 eta) is provided with a controller 3 which drives and controls the motor 55 so as to gradually increase according to the increase of the pedal force F L.
【００２２】このうち、コントローラ３には、補助モー
タ付自転車の車速Ｖを検出する車速検出手段５１が併設
されている。そして、コントローラ３は、車速検出手段
５１から出力される車速信号ＳV に基づき、特に補助モ
ータ付自転車の車速Ｖが予め設定された閾値速度Ｖ1 よ
りも高速域にある場合に、上述したように踏力ＦL に対
するモータ駆動力ＦM の比（アシスト比η）を踏力ＦL
の増加に応じて漸増させる制御を行うように構成されて
いる。Of these, the controller 3 is provided with a vehicle speed detecting means 51 for detecting the vehicle speed V of the bicycle with an auxiliary motor. Then, based on the vehicle speed signal S V output from the vehicle speed detecting means 51, the controller 3 determines as described above particularly when the vehicle speed V of the bicycle with the auxiliary motor is in the higher speed range than the preset threshold speed V 1. the ratio of the motor drive force F M relative to the pedal effort F L (the assist ratio eta) the pedal force F L
Is configured to be gradually increased.
【００２３】更に、コントローラ３は、車速検出手段５
１から出力される車速信号ＳV に基づき踏力ＦL に対す
るモータ駆動力ＦM の比（アシスト比η）が車速Ｖの増
加に対して漸減するようにモータ５５を駆動制御するよ
うに構成されている。Further, the controller 3 has a vehicle speed detecting means 5
It is configured so that the ratio of the motor drive force F M (assist ratio eta) controls driving of the motor 55 so as to gradually decrease with increasing vehicle speed V relative to the pedal effort F L based on the vehicle speed signal S V outputted from the 1 There is.
【００２４】これを更に詳述すると、本実施形態におい
て、コントローラ３は、車速信号ＳV 及び踏力信号ＳL
に基づいてアシスト比ηを算定するアシスト比算定手段
３ａと、このアシスト比算定手段３ａから出力されるア
シスト比信号ＳA 及び踏力検出手段５２から出力される
踏力信号ＳL に基づいてモータ駆動力ＦM を算出するモ
ータ駆動力算出手段５３ｂと、このモータ駆動力算出手
段５３ｂから出力される制御信号ＳM に応じてモータ５
５を回転駆動するモータ駆動手段５４とを備えている。More specifically, in this embodiment, the controller 3 controls the vehicle speed signal S V and the pedaling force signal S L.
Based on the assist ratio calculating means 3a for calculating the assist ratio η, and the motor driving force based on the assist ratio signal S A output from the assist ratio calculating means 3a and the pedal force signal S L output from the pedal force detecting means 52. The motor 5 according to the motor driving force calculation means 53b for calculating F M and the control signal S M output from the motor driving force calculation means 53b.
5 and a motor driving means 54 for rotating the motor 5.
【００２５】このうち、アシスト比算定手段３ａ及びモ
ータ駆動力算出手段５３ｂはそれぞれマイクロコンピュ
ータにより構成され、予め準備されたマイクロプログラ
ムの実行によって種々の演算機能を実現するようになっ
ている。Of these, the assist ratio calculating means 3a and the motor driving force calculating means 53b are respectively constituted by microcomputers, and various arithmetic functions are realized by executing a micro program prepared in advance.
【００２６】アシスト比算定手段３ａは、式（５）〜
（７）に基づき、踏力信号ＳL に示された踏力ＦL 及び
車速信号ＳV に示された車速Ｖからアシスト比ηを算定
し、この値を表示したアシスト比信号ＳA を出力する。The assist ratio calculation means 3a uses equations (5)-
Based on (7), and calculates the assist ratio η from depression force signal S L pedal force shown in F L and the vehicle speed signal S V to the indicated vehicle speed V, the outputs of the assist ratio signal S A which displays this value.
【００２７】[0027]
【数２】 [Equation 2]
【００２８】ここで、Ｖは車速、Ｖ1 ，Ｖ2 は予め設定
された所定の閾値速度（Ｖ1 ＜Ｖ2）、ＦL は踏力、Ｆ
Lmaxは踏力の上限値、ηはアシスト比、η0 はアシスト
比の上限値、ｋ（ＦL ，Ｖ）は関数を示す。本実施形態
において、η0 ＝１である。また、ＦLmaxは予め設定さ
れた所定の固定値である。[0028] Here, V is the vehicle speed, V 1, V 2 is the predetermined threshold speed set in advance (V 1 <V 2), F L is pedal force, F
Lmax is the upper limit of pedaling force, η is the assist ratio, η 0 is the upper limit of the assist ratio, and k (F L , V) is a function. In this embodiment, η 0 = 1. FLmax is a preset fixed value.
【００２９】一方、モータ駆動力算出手段５３ｂは、式
（８）に基づき、アシスト比信号ＳA に示されたアシス
ト比ηと、踏力信号ＳL に示された踏力ＦL とからモー
タ駆動力ＦM を算出し、この値に対応した制御信号ＳM
を出力する。On the other hand, the motor driving force calculating unit 53b, based on the equation (8), the assist ratio η shown in the assist ratio signal S A, pedal force signal S motor driving force from the indicated pedal force F L to L F M is calculated, and the control signal S M corresponding to this value is calculated.
Is output.
【００３０】ＦM ＝η・ＦL ・・・ 式（８）[0030] F M = η · F L ··· formula (8)
【００３１】また、モータ駆動手段５４は、制御信号Ｓ
M に応じてモータ駆動力ＦM を生じるようにモータ５５
を駆動する。本実施形態において、モータ５５は直流ブ
ラシモータである。Further, the motor driving means 54 has a control signal S
In order to generate the motor driving force F M according to M , the motor 55
Drive. In this embodiment, the motor 55 is a DC brush motor.
【００３２】その他の構成は、前述した従来例と同一と
なっている。The other structure is the same as that of the conventional example described above.
【００３３】次に、本実施形態の全体動作を図２乃至図
４に基づいて説明する。Next, the overall operation of this embodiment will be described with reference to FIGS.
【００３４】装置全体を稼動状態に設定し、車速検出手
段５１及び踏力検出手段５２から車速信号ＳV ，踏力信
号ＳL がコントローラ３に入力されると（図２のステッ
プＳ１）、アシスト比算定手段３ａは、まず、踏力ＦL
が予め設定された制御上の上限値ＦLmaxより大きいか否
かを判断し（ステップＳ２）、大きい場合は踏力ＦLの
値を上限値ＦLmaxに書き替える（ステップＳ３）。続い
て、アシスト比算定手段３ａは、車速信号ＳV に示され
た車速Ｖが速度閾値Ｖ1 以下か否かを判断する（ステッ
プＳ４）。When the entire apparatus is set to the operating state and the vehicle speed signal S V and the pedaling force signal S L are input to the controller 3 from the vehicle speed detecting means 51 and the pedaling force detecting means 52 (step S1 in FIG. 2), the assist ratio calculation is performed. means 3a, first pedaling force F L
There is judged whether the upper limit value F Lmax greater than for control set in advance (step S2), and if it is greater, rewrites the value of the pedaling force F L to the upper limit value F Lmax (Step S3). Subsequently, the assist ratio calculation means 3a determines whether the vehicle speed V indicated by the vehicle speed signal S V is equal to or less than the speed threshold V 1 (step S4).
【００３５】この結果、車速Ｖが速度閾値Ｖ1 以下であ
れば、アシスト比算定手段３ａは、アシスト比ηをη＝
η0 （＝１）に設定する（ステップＳ６）。一方、車速
Ｖが速度閾値Ｖ1 よりも大きい場合は、車速Ｖが速度閾
値Ｖ2 以下か否かを判断する（ステップＳ５）。この結
果、車速Ｖが速度閾値Ｖ2 以下の場合、アシスト比算定
手段３ａは、アシスト比ηを式（６）に基づき算定する
（ステップＳ７）。また、車速Ｖが速度閾値Ｖ２より大
きい場合はアシスト比ηをη＝０に設定する（ステップ
Ｓ８）。As a result, if the vehicle speed V is less than or equal to the speed threshold value V 1 , the assist ratio calculating means 3a determines the assist ratio η as η =
It is set to η 0 (= 1) (step S6). On the other hand, when the vehicle speed V is higher than the speed threshold V 1 , it is determined whether the vehicle speed V is equal to or lower than the speed threshold V 2 (step S5). As a result, when the vehicle speed V is equal to or less than the speed threshold V 2 , the assist ratio calculation means 3a calculates the assist ratio η based on the equation (6) (step S7). If the vehicle speed V is higher than the speed threshold V2, the assist ratio η is set to η = 0 (step S8).
【００３６】次いで、アシスト比算定手段３ａは、算定
したアシスト比ηをアシスト比信号ＳA としてモータ駆
動力算出手段５３ｂに入力する。アシスト比信号ＳA を
受信したモータ駆動力算出手段５３ｂは、式（８）に従
ってモータ駆動力ＦM を算出し（ステップＳ９）、モー
タ駆動手段５４に制御信号ＳM を出力する。この制御信
号ＳM を受信したモータ駆動手段５４は、モータ５５が
モータ駆動力ＦM に応じたトルクを生じるように当該モ
ータ５５を通電制御する（ステップＳ１０）。以下、ス
テップＳ１からの処理が繰り返し実行される。Next, the assist ratio calculating means 3a inputs the calculated assist ratio η to the motor driving force calculating means 53b as an assist ratio signal S A. The motor driving force calculation means 53b having received the assist ratio signal S A calculates the motor driving force F M according to the equation (8) (step S9) and outputs the control signal S M to the motor driving means 54. Upon receiving the control signal S M , the motor driving means 54 controls the energization of the motor 55 so that the motor 55 produces a torque according to the motor driving force F M (step S10). Hereinafter, the processes from step S1 are repeatedly executed.
【００３７】これによると、車速Ｖとアシスト比η（＝
ＦM ／ＦL ）との関係では、図３（ａ）に示すように、
Ｖ1 ＜Ｖ≦Ｖ2 において車速Ｖの増加に対しアシスト比
ηが漸減するように制御される。According to this, the vehicle speed V and the assist ratio η (=
In relation to F M / F L ), as shown in FIG.
When V 1 <V ≦ V 2 , the assist ratio η is controlled to gradually decrease as the vehicle speed V increases.
【００３８】一方、踏力ＦL とアシスト比ηとの関係で
は、図３（ｂ）に示すように、Ｖ1＜Ｖ≦Ｖ2 において
踏力ＦL の増加に応じアシスト比ηが漸増するように制
御される。この際、踏力ＦL が制御上の上限値ＦLmaxを
超える範囲では、アシスト比ηが各車速Ｖ毎の上限値に
固定される。ここに、車速Ｖ，踏力ＦL，アシスト比η
の関係を３次元的に示せば図４の通りである。On the other hand, the relationship between the pedal force F L and the assist ratio eta, as shown in FIG. 3 (b), as the assist ratio eta is gradually increased according to the increase of the pedal force F L at V 1 <V ≦ V 2 Controlled. At this time, in a range of pedal force F L exceeds the upper limit value F Lmax on the control, the assist ratio η is fixed to the upper limit value for each vehicle speed V. Here, the vehicle speed V, the pedal force F L, assist ratio η
FIG. 4 is a three-dimensional view of the relationship of (3).
【００３９】このように、本実施形態によれば、コント
ローラ３が、踏力ＦL の増加に応じてアシスト比を漸増
させる制御を行うので、車速がＶ1 ＜Ｖ＜Ｖ2 の関係を
満たす高速域の範囲では、図５に示すように、例えば踏
力ＦL が上限値ＦLmaxとなるときは点線が示す従来例と
同一のモータ駆動力ＦM を得ることができると共に、踏
力ＦL がそれよりも小さいときは、踏力ＦL の大きさに
応じてアシスト比ηが増減され、この結果、踏力ＦL が
小さく運転者がモータ駆動力ＦM によるアシストをさほ
ど意図乃至期待していないケースにおいては、従来例よ
りもモータ駆動力ＦM が抑制されるので、補助モータ付
自転車の全走行間におけるモータ駆動用バッテリの消費
をより良く抑制し、一充電あたりの走行距離の延長を十
分に図ることができる。[0039] Fast Thus, according to this embodiment, the controller 3 is, since the control for increasing the assist ratio with an increase in pedal force F L, the vehicle speed satisfies the relationship V 1 <V <V 2 the range of frequency, as shown in FIG. 5, for example with when pedal force F L is the upper limit value F Lmax can obtain the same motor drive force F M in the conventional example shown by a dotted line, pedal force F L it It is smaller than the assist ratio η is increased or decreased in accordance with the magnitude of the depression force F L, a result, in cases where pedaling force F L is small driver does not much intended to expect an assist by the motor driving force F M Since the motor driving force F M is suppressed as compared with the conventional example, the consumption of the motor driving battery during the entire traveling of the bicycle with the auxiliary motor is further suppressed, and the traveling distance per charge is sufficiently extended. be able to.
【００４０】また、制御に用いる踏力には上限値ＦLmax
を設けたので、モータ駆動力が大きくなりすぎる事態を
防止することができ、これにより、安全な走行状態を確
保することができる。The upper limit value F Lmax is applied to the pedaling force used for control .
Since the motor is provided, it is possible to prevent a situation in which the motor driving force becomes too large, and thus a safe traveling state can be secured.
【００４１】ここで、本実施形態ではＦLmaxを固定値と
したが、コントローラ３が、連続的に入力される踏力Ｆ
L の各時点での最大値を式（６）におけるＦＬｍａｘと
して用いる構成としても良い。この場合、やはり別途Ｆ
Lmaxの上限値を設定されておくことが望ましい。また、
コントローラ３に、車速Ｖに対応したアシスト比ηの制
御に加え、踏力ＦL に対応したアシスト比ηの制御を行
うか否かを設定する制御モード切替スイッチを併設して
も良い。更に、本実施形態のモータ駆動制御装置１０
は、補助モータ付自転車の他、補助モータ付の手押車等
に搭載されても良い。この場合、踏力検出手段５２は押
力を検出する手段とする。更に、車速の増加に対しアシ
スト比を漸減させる制御を行わずに、踏力の増加に応じ
アシスト比を漸増させる制御のみを行っても良く、ま
た、当該制御は必要に応じて低速域で行っても良い。Here, in this embodiment, FLmax is set to a fixed value, but the controller 3 causes the pedaling force F to be continuously input.
The maximum value of L at each time may be used as FLmax in Expression (6). In this case, after all, F
It is desirable to set the upper limit of Lmax . Also,
The controller 3, in addition to the control of the assist ratio η corresponding to the vehicle speed V, the may be an on-site control mode selector switch for setting whether to control the assist ratio η corresponding to pedal force F L. Furthermore, the motor drive control device 10 of the present embodiment
May be mounted on a wheelbarrow with an auxiliary motor or the like, as well as a bicycle with an auxiliary motor. In this case, the treading force detecting means 52 is a means for detecting the pressing force. Further, the control for gradually decreasing the assist ratio with respect to the increase in the vehicle speed may be performed without performing the control for gradually decreasing the assist ratio, and the control may be performed in the low speed range as necessary. Is also good.
【００４２】[0042]
【発明の効果】本発明は、以上のように構成され機能す
るので、これによると、コントローラが、踏力の増加に
応じてアシスト比を漸増させる制御を行うので、踏力の
大きさに応じてアシスト比が増減され、この結果、踏力
が小さく運転者がモータ駆動力によるアシストをさほど
意図乃至期待していないケースにおいては、従来例より
もモータ駆動力を抑制することができるので、これによ
り、補助モータ付自転車の全走行間におけるモータ駆動
用バッテリの消費をより良く抑制し、一充電あたりの走
行距離の延長を十分に図ることができる、という従来に
ない優れた補助モータ付自転車等のモータ駆動制御装置
を提供することができる。Since the present invention is constructed and functions as described above, according to this, since the controller performs control to gradually increase the assist ratio in accordance with an increase in the pedal effort, the assist is performed in accordance with the magnitude of the pedal effort. The ratio is increased / decreased, and as a result, in a case where the pedal effort is small and the driver does not intend or expect much assistance by the motor driving force, the motor driving force can be suppressed more than the conventional example. Motor drive for bicycles with an unprecedented superior motor that can further reduce the consumption of the motor drive battery during the entire traveling of the motorized bicycle and can sufficiently extend the traveling distance per charge. A control device can be provided.
【図１】 本発明の一実施形態の構成を示すブロック図
である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of the present invention.
【図２】 図１におけるコントローラの動作を示すフロ
ーチャートである。FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the controller in FIG.
【図３】 図１の実施形態におけるアシスト比の変化を
示す線図であり、図３（ａ）が車速に対するアシスト比
の変化を示し、図３（ｂ）が踏力に対するアシスト比の
変化を示す。3A and 3B are diagrams showing changes in the assist ratio in the embodiment of FIG. 1, FIG. 3A shows changes in the assist ratio with respect to vehicle speed, and FIG. 3B shows changes in the assist ratio with respect to pedal effort. .
【図４】 図３に示すアシスト比の変化を三次元的に示
した線図である。FIG. 4 is a three-dimensional diagram showing changes in the assist ratio shown in FIG.
【図５】 踏力に対するモータ駆動力の割合について図
１に示す実施形態と従来例とを比較する線図である。5 is a diagram comparing the embodiment shown in FIG. 1 and a conventional example with respect to the ratio of the motor driving force to the pedaling force.
【図６】 従来例の構成を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a conventional example.
【図７】 図６の従来例におけるアシスト比の変化を示
す線図であり、図７（ａ）が車速に対するアシスト比の
変化を示し、図７（ｂ）が踏力に対するアシスト比の変
化を示す。7 is a diagram showing a change in assist ratio in the conventional example of FIG. 6, FIG. 7 (a) shows a change in assist ratio with respect to a vehicle speed, and FIG. 7 (b) shows a change in assist ratio with respect to a pedal effort. .
【図８】 従来例において踏力に対するモータ駆動力の
割合を示す線図であり、図８（ａ）が低速域における割
合を示し、図８（ｂ）が高速域における割合を示す。FIG. 8 is a diagram showing a ratio of a motor driving force to a pedaling force in a conventional example, FIG. 8 (a) shows a ratio in a low speed region, and FIG. 8 (b) shows a ratio in a high speed region.
３ コントローラ ５１ 車速検出手段 ５２ 踏力検出手段 ５５ モータ ５６ クランクペダル ５７ 駆動輪 ＦL 踏力 ＦM モータ駆動力 ＳL 踏力信号 ＳV 車速信号3 controller 51 vehicle speed detecting means 52 pedaling force detecting means 55 motor 56 crank pedals 57 driving wheels F L pedal force F M motor drive force S L pedal force signal S V vehicle speed signal
Claims (2)
ータから伝達されるモータ駆動力との合力により駆動輪
を回転させて走行する補助モータ付自転車等に装備さ
れ、 前記踏力を検出する踏力検出手段と、この踏力検出手段
から出力される踏力信号に基づいて前記踏力に対する前
記モータ駆動力の比が前記踏力の増加に応じて漸増する
ように前記モータを駆動制御するコントローラとを備え
ていることを特徴とした補助モータ付自転車等のモータ
駆動制御装置。1. A treading force detecting means for detecting a treading force, which is mounted on a bicycle with an auxiliary motor that runs by rotating a driving wheel by a resultant force of a treading force transmitted from a crank pedal and a motor driving force transmitted from a motor. And a controller that drives and controls the motor so that the ratio of the motor driving force to the pedal effort gradually increases according to the increase in the pedal effort based on the pedal effort signal output from the pedal effort detecting means. A motor drive control device for bicycles with a characteristic auxiliary motor.
自転車等の車速を検出する車速検出手段を併設すると共
に、 前記コントローラが、前記車速検出手段から出力される
車速信号に基づき、前記補助モータ付自転車の車速が予
め設定された閾値速度よりも高速域にある場合に、前記
踏力に対するモータ駆動力の比を踏力の増加に応じて漸
増させる制御を行うことを特徴とした請求項１記載の補
助モータ付自転車等のモータ駆動制御装置。2. The controller is provided with a vehicle speed detecting means for detecting a vehicle speed of the bicycle with an auxiliary motor, and the controller is based on a vehicle speed signal output from the vehicle speed detecting means, and the bicycle with the auxiliary motor is provided. 2. The auxiliary motor according to claim 1, wherein when the vehicle speed is higher than a preset threshold speed, the ratio of the motor driving force to the pedal effort is gradually increased according to the increase of the pedal effort. Motor drive control device for bicycles, etc.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3875496A JPH09207866A (en) | 1996-02-01 | 1996-02-01 | Motor driving control device for bicycle and the like with assist motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3875496A JPH09207866A (en) | 1996-02-01 | 1996-02-01 | Motor driving control device for bicycle and the like with assist motor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09207866A true JPH09207866A (en) | 1997-08-12 |
Family
ID=12534088
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3875496A Withdrawn JPH09207866A (en) | 1996-02-01 | 1996-02-01 | Motor driving control device for bicycle and the like with assist motor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09207866A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1191678A (en) * | 1997-07-22 | 1999-04-06 | Honda Motor Co Ltd | Auxiliary power control unit for motor bicycle |
| JPH11105776A (en) * | 1997-10-01 | 1999-04-20 | Honda Motor Co Ltd | Electric motor-assisted bicycle |
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| CN111942513A (en) * | 2019-05-17 | 2020-11-17 | 株式会社岛野 | Control device for human-powered vehicle |
| US11377166B2 (en) | 2018-03-29 | 2022-07-05 | Shimano Inc. | Human-powered vehicle control device |
-
1996
- 1996-02-01 JP JP3875496A patent/JPH09207866A/en not_active Withdrawn
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| US11787498B2 (en) | 2019-05-17 | 2023-10-17 | Shimano Inc. | Control device for human-powered vehicle |
| TWI831960B (en) * | 2019-05-17 | 2024-02-11 | 日商島野股份有限公司 | Control device for human driven vehicles |
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