JPH10194185A - 電動自転車 - Google Patents

電動自転車

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Publication number
JPH10194185A
JPH10194185A JP9003537A JP353797A JPH10194185A JP H10194185 A JPH10194185 A JP H10194185A JP 9003537 A JP9003537 A JP 9003537A JP 353797 A JP353797 A JP 353797A JP H10194185 A JPH10194185 A JP H10194185A
Authority
JP
Japan
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vehicle speed
shift
speed
torque
stepping torque
Prior art date
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Pending
Application number
JP9003537A
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English (en)
Inventor
Satoshi Makino
聡 牧野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yamaha Motor Co Ltd
Original Assignee
Yamaha Motor Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Yamaha Motor Co Ltd filed Critical Yamaha Motor Co Ltd
Priority to JP9003537A priority Critical patent/JPH10194185A/ja
Publication of JPH10194185A publication Critical patent/JPH10194185A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62MRIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M6/00Rider propulsion of wheeled vehicles with additional source of power, e.g. combustion engine or electric motor
    • B62M6/40Rider propelled cycles with auxiliary electric motor
    • B62M6/45Control or actuating devices therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62MRIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M25/00Actuators for gearing speed-change mechanisms specially adapted for cycles
    • B62M2025/006Actuators for gearing speed-change mechanisms specially adapted for cycles with auxiliary shift assisting means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】電動自転車に自動変速機を採用することにより
電動自転車に既存のセンサを流用でき、変速判定要素を
増すことが可能になり、変速ポイントを登坂や下り坂等
の路面状態、また加速や減速等の運転状態に応じて異な
った設定を行い、搭乗者のより広い要求に応えることが
可能である。 【解決手段】ペダルクランク15を踏み込んで人力を加
えると、踏み込みトルクを検出し、この踏み込みトルク
と車速に基づき制御装置30の制御によりモータ40を
駆動し、人力と共に人力に比例した補助力を後輪12に
与えて走行する電動自転車1において、補助力と人力と
の合力を自動的に変速する自動変速機50を備え、この
自動変速機50の自動変速を踏み込みトルクと車速に基
づいて制御するように構成している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、人力と共に人力
に比例した補助力を後輪に与えて走行する電動自転車に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】電動自転車には、ペダルクランクを踏み
込んで人力を加えると、踏み込みトルクを検出し、この
踏み込みトルクと車速に基づき制御装置の制御によりモ
ータを駆動し、人力と共に人力に比例した補助力を後輪
に与えて走行するものがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このような電動自転車
に、補助力と人力との合力を変速する変速機を備えてい
るが、この変速機は、後輪の車軸に備えられる手動変速
機である。一方、普通の自転車用の自動変速機も提案さ
れているが、この自動変速機の変速は車速に基づいて制
御されるが、変速制御の要素が車速のみであり、変速判
定要素が速度のみのため搭乗者の多彩な要求に応え切れ
ない。例えば、登坂や下り坂等の路面状態、また加速や
減速等の運転状態に応じて円滑に走行するには、搭乗者
のペダルクランクを踏み込む力も変速制御の要素とする
ことが必要になる。
【0004】この発明は、かかる点に鑑みてなされたも
ので、電動自転車に自動変速機を採用することにより電
動自転車に既存のセンサを流用でき、変速判定要素を増
すことが可能になり、変速ポイントを登坂や下り坂等の
路面状態、また加速や減速等の運転状態に応じて異なっ
た設定を行い、搭乗者のより広い要求に応えることが可
能な電動自転車を提供することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決し、かつ
目的を達成するために、請求項1記載の発明は、ペダル
クランクを踏み込んで人力を加えると、踏み込みトルク
を検出し、この踏み込みトルクと車速に基づき制御装置
の制御によりモータを駆動し、人力と共に人力に比例し
た補助力を後輪に与えて走行する電動自転車において、
前記補助力と前記人力との合力を自動的に変速する自動
変速機を備え、この自動変速機の自動変速を踏み込みト
ルクと車速に基づいて制御するように構成したことを特
徴としている。これによれば、電動自転車に既存のセン
サを流用して自動変速機が設けられ、コンパクト、部品
点数の削減が図れ、また変速判定要素を車速に加えて踏
み込みトルクを用い、変速判定要素を増すことで、変速
ポイントを登坂や下り坂等の路面状態、また加速や減速
等の運転状態に応じて異なった設定を行い、搭乗者のよ
り広い要求に応えることができる。
【0006】請求項2記載の発明は、前記車速を検出す
る車速検出手段と、前記踏み込みトルクを検出する踏み
込みトルク検出手段と、予め車速と踏み込みトルクに基
づく変速パターンを記憶した記憶手段と、前記車速と踏
み込みトルクの検出情報から前記変速パターンに基づき
変速制御する変速制御手段と、この変速制御により前記
自動変速機を自動変速させる変速アクチュエータとを備
えることを特徴としている。車速と踏み込みトルクの検
出情報から変速パターンに基づき変速制御し、変速パタ
ーンによる簡単な構成で、変速ポイントを登坂や下り坂
等の路面状態、また加速や減速等の運転状態に応じて異
なった設定を行い、搭乗者のより広い要求に応えること
ができる。
【0007】請求項3記載の発明は、前記変速制御手段
が、所定時間継続する車速と踏み込みトルクの検出情報
から前記変速パターンに基づき変速制御することを特徴
としている。速度、踏み込みトルクに加え、継続の時間
を考慮することで変速ポイント付近での不要な変速の繰
り返しを防止できる。また、速度、踏み込みトルク時間
による変速ポイントを可変とすることで搭乗者の好みに
合わせた変速ポイントを設定できる。例えば、高トルク
走行を好む人と、ペダルクランク高回転を好む人で設定
を変えることができる。
【0008】請求項4記載の発明は、前記変速制御手段
が、車速と踏み込みトルクのうち、踏み込みトルクは現
在より一定時間遡った時間内の踏み込みトルクの積分値
による検出情報から前記変速パターンに基づき変速制御
することを特徴としている。従って、ゆったりとペダル
クランクを漕ぐ場合は、一定時間内の踏み込みトルクの
積分値(加えたエネルギー量)が所定の値を満たさず変
速がされないが、回し漕ぎ等を行い、エネルギー量が早
期に所定値を越える場合には早期に変速が行われる。人
により異なったペダルクランクの漕ぎ方をすることがあ
っても、その漕ぎ方に応じた変速を、加えたエネルギー
量でそれぞれの漕ぎ方にあったタイミングできる。
【0009】請求項5記載の発明は、前記変速制御手段
が、踏み込みトルクの変動の設定時間内で設定基準値以
上のピーク値の発生回数をカウントし、変速制御するこ
とを特徴としている。踏み込みトルクのピ−ク値カウン
トのため、より簡単な制御でその時々に応じた変速タイ
ミングを1つの値でコントロールできる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、この発明の電動自転車の実
施例を図面に基づいて説明する。図1は電動自転車の側
面図、図2は電動補助ユニットのブロック図、図3は自
動変速のフローチャート、図4は自動変速のフローチャ
ート、図5は自動変速を説明する図である。
【0011】電動自転車1は、車体フレーム2が、ダウ
ンチューブ3、シートチューブ4、ヘッドパイプ5及び
左右一対のシートステー6、左右一対のチェーンステー
7から構成されている。ヘッドパイプ5は、ダウンチュ
ーブ3の前側に設けられ、このヘッドパイプ5にはフロ
ントフォーク8が設けられている。フロントフォーク8
の下部に前輪9が支持され、上部にハンドル10が設け
られている。
【0012】ダウンチューブ3の後側にシートチューブ
4が接続され、このシートチューブ4の上部にサドル1
1が設けられている。シートチューブ4の上部には左右
一対のシートステー6が、またダウンチューブ3の下部
には左右一対のチェーンステー7が接続され、このシー
トステー6及びチェーンステー7の後端部には後輪12
が支持されている。
【0013】ダウンチューブ3には電動補助ユニット1
3、モータ30及び制御装置14が配置され、電動補助
ユニット13に左右のペダルクランク15が回動可能に
支持されている。ペダルクランク15には車体右側に駆
動スプロケット16が連動して回転可能に設けられ、こ
の駆動スプロケット16と、後輪12に設けられた被動
スプロケット17とにチェーン18が掛け渡されてい
る。
【0014】この電動自転車1には、電動補助ユニット
13、モータ30及び制御装置14がダウンチューブ2
の下側に支持され、バッテリ19がシートチューブ4と
後輪12との間で、シートチューブ4とダウンチューブ
3とに支持されている。
【0015】電動補助ユニット13は、図2に示すよう
に構成されている。ペダルクランク15に接続されたク
ランク軸20からの入力は、一方向クラッチ21、不図
示の増速機を介して合力軸22に伝達される。この人力
駆動系の途中から踏み込みトルク検出手段70によりペ
ダルクランク15を踏み込んで人力を加えることによる
踏み込みトルクを検出し、また車速検出手段71により
人力駆動系の回転数から車速を検出し、これらの検出情
報を制御装置30に送る。
【0016】制御装置30は、補助力制御手段31、変
速制御手段32及び記憶手段33を有している。記憶手
段33には、予め車速と踏み込みトルクに基づく補助力
パターンと変速パターンが記憶されている。補助力制御
手段31は、踏み込みトルク及び車速の検出情報から補
助力パターンに基づきモータ40を制御し、モータ40
の出力は、減速機41、一方向クラッチ42を介して合
力軸22に伝達される。合力軸22では、ペダルクラン
ク15からの人力と、モータ40からの人力に比例した
補助力を合成した上で自動変速機50に与える。自動変
速機50は、複数段の変速用ギヤ列51が配置され、複
数段の内の1段の変速用ギヤが変速用クラッチ52によ
り選択されてクラッチ接続され、自動変速機50は補助
力と人力との合力を自動的に変速する。自動変速機50
の変速した出力は、駆動スプロケット16、チェーン1
8、駆動スプロケット17及び一方向クラッチ60を介
して後輪12へ伝達される。変速用クラッチ52は、変
速アクチュエータ53により駆動され、変速アクチュエ
ータ53は変速制御手段32により制御される。
【0017】変速制御手段32は、車速と踏み込みトル
クの検出情報から変速パターンに基づき変速制御し、自
動変速機50の自動変速を車速と踏み込みトルクとに基
づいて制御するように構成されている。変速判定要素を
車速に加えて踏み込みトルクを用い、変速判定要素を増
すことで、変速ポイントを登坂や下り坂等の路面状態、
また加速や減速等の運転状態に応じて異なった設定を行
い、搭乗者のより広い要求に応えることができる。ま
た、車速、踏み込みトルクのセンシング装置として電動
自転車の補助力制御用に本来設けられている既存の踏み
込みトルク検出手段70及び車速検出手段71を流用す
ることでコンパクトで、部品点数の増加を抑えることが
できる。
【0018】また、車速と踏み込みトルクの検出情報か
ら変速パターンに基づき変速制御し、変速パターンによ
る簡単な構成であり、変速パターンを変えることで、変
速ポイントを登坂や下り坂等の路面状態、また加速や減
速等の運転状態に応じて異なった設定を行い、搭乗者の
より広い要求に応えることができる。
【0019】また、変速制御手段32は、所定時間継続
する車速と踏み込みトルクの検出情報から変速パターン
に基づき変速制御する。速度、踏み込みトルクに加え、
継続の時間を考慮することで変速ポイント付近での不要
な変速の繰り返しを防止できる。また、速度、踏み込み
トルク時間による変速ポイントを可変とすることで搭乗
者の好みに合わせた変速ポイントを設定できる。例え
ば、高トルク走行を好む人と、ペダルクランク高回転を
好む人で設定を変えることができる。
【0020】次に、自動変速機50の自動変速を、図3
乃至図5に基づいて説明する。
【0021】図3において、電源がONされると(ステ
ップS1)、原点の1速が選択され(ステップS2)、
カウンターC1及びカウンターC2をセットする(ステ
ップS3,S4)。ステップS5で車速がV1以上か否
かの判断が行われ、車速V1以下の場合にはステップS
3に移行し、車速V1以上の場合には、踏み込みトルク
がT1以上か否かの判断を行い(ステップS6)、踏み
込みトルクがT1以下の場合には、平坦路走行と判断す
る。即ち、負荷増加が緩やかで車速が順調に増加してい
る走行状態を判断する。
【0022】踏み込みトルクがT1以下の場合には、タ
イマーt1をセットし(ステップS7)、タイマーt1
のカウントダウンを行い(ステップS8)、カウンター
C1を1減じて(ステップS9)、カウンターC1がゼ
ロか否かを判断し(ステップS10)、カウンターC1
がゼロでない場合にはステップS5へ移行する。タイマ
ーt1とカウンターC1の併用により走行状態の変化を
1周期毎にチェックし、カウンターC1がゼロになると
2速への変速を行う(ステップS16)。
【0023】ステップS6において、踏み込みトルクが
T1以上の場合には、ステップS11に移行して車速が
V2以上か否かの判断が行われ、車速V2以下の場合に
はステップS3に移行する。これは登坂を想定したもの
で車速がV1以上でも登坂や高加速中の場合、車速V2
までは変速を抑制する。車速V2以上の場合には、タイ
マーt2をセットし(ステップS12)、タイマーt2
のカウントダウンを行い(ステップS13)、カウンタ
ーC2を1減じて(ステップS14)、カウンターC2
がゼロか否かを判断し(ステップS15)、カウンター
C2がゼロでない場合にはステップS5へ移行する。タ
イマーt2とカウンターC2の併用により走行状態の変
化を1周期毎にチェックし、カウンターC2がゼロにな
ると2速への変速を行う(ステップS16)。踏み込み
トルクが連続的にT1以上でも車速がV2を越えるよう
な場合には、2速への変速を行う。
【0024】2速に変速されると(ステップS16)、
カウンターC3及びカウンターC4をセットする(ステ
ップS17,S18)。ステップS19において、踏み
込みトルクがT2以上か否かの判断を行い、踏み込みト
ルクがT2以下の場合には、車速がV3以上か否かの判
断が行われ(ステップS20)、車速V3以上の場合に
は車速がV4以上か否かの判断が行われる(ステップS
21)。ステップS21において、車速V4以上の場合
にはタイマーt3をセットし(ステップS22)、タイ
マーt3のカウントダウンを行い(ステップS23)、
カウンターC3を1減じて(ステップS24)、カウン
ターC3がゼロか否かを判断し(ステップS25)、カ
ウンターC3がゼロでない場合にはステップS19へ移
行する。タイマーt3とカウンターC3の併用により走
行状態の変化を1周期毎にチェックし、カウンターC3
がゼロになると3速への変速を行う(図4)。
【0025】ステップS20において、車速V3以下の
場合にはステップS2に移行し、1速に変速する。ステ
ップS21において、車速V4以下の場合にはステップ
S17に移行し、車速V3以上の範囲で2速を維持す
る。
【0026】ステップS19において、踏み込みトルク
がT2以上の場合には、ステップS26へ移行して車速
がV5以上か否かの判断が行われる。車速がV5以上の
場合には、ステップS17へ移行して踏み込みトルクが
T2以上の場合でも車速がV5以上の場合には、2速を
保持する。
【0027】ステップS26において、車速がV5以下
の場合には、タイマーt4をセットし(ステップS2
7)、タイマーt4のカウントダウンを行い(ステップ
S28)、カウンターC4を1減じて(ステップS2
9)、カウンターC4がゼロか否かを判断し(ステップ
S30)、カウンターC4がゼロでない場合にはステッ
プS19へ移行する。タイマーt4とカウンターC4の
併用により走行状態の変化を1周期毎にチェックし、カ
ウンターC4がゼロになるとステップS2へ移行して1
速への変速を行う。即ち、踏み込みトルクの上昇による
車速低下が発生した場合には、1速への変速を行う。
【0028】図4に示すように、3速に変速されると
(ステップS31)、カウンターC5及びカウンターC
6をセットする(ステップS32,S33)。ステップ
S34において、踏み込みトルクがT3以上か否かの判
断を行い、踏み込みトルクがT3以下の場合には、車速
がV6以上か否かの判断が行われ(ステップS35)、
車速V6以上の場合には車速がV7以上か否かの判断が
行われる(ステップS36)。ステップS36におい
て、車速V7以上の場合にはタイマーt5をセットし
(ステップS37)、タイマーt5のカウントダウンを
行い(ステップS38)、カウンターC5を1減じて
(ステップS39)、カウンターC5がゼロか否かを判
断し(ステップS40)、カウンターC5がゼロでない
場合にはステップS34へ移行する。タイマーt5とカ
ウンターC5の併用により走行状態の変化を1周期毎に
チェックし、カウンターC5がゼロになると4速への変
速を行う。
【0029】ステップS35において、車速V6以下の
場合にはステップS16に移行し、2速に変速する。ス
テップS36において、車速V7以下の場合にはステッ
プS32に移行し、車速V6以上の範囲で3速を維持す
る。
【0030】ステップS34において、踏み込みトルク
がT3以上の場合には、ステップS41へ移行して車速
がV8以上か否かの判断が行われる。車速がV8以上の
場合には、ステップS32へ移行して踏み込みトルクが
T3以上の場合でも車速がV8以上の場合には、3速を
保持する。
【0031】ステップS41において、車速がV8以下
の場合には、タイマーt6をセットし(ステップS4
2)、タイマーt6のカウントダウンを行い(ステップ
S43)、カウンターC6を1減じて(ステップS4
4)、カウンターC6がゼロか否かを判断し(ステップ
S45)、カウンターC6がゼロでない場合にはステッ
プS34へ移行する。タイマーt6とカウンターC6の
併用により走行状態の変化を1周期毎にチェックし、カ
ウンターC6がゼロになるとステップS16へ移行して
2速への変速を行う。即ち、踏み込みトルクの上昇によ
る車速低下が発生した場合には、2速への変速を行う。
4速でも同様な繰り返しの変速が行われる。
【0032】図5は横軸に車速をとり、縦軸に踏み込み
トルクをとり、図3及び図4で述べたフローに対応する
変速図である。が1速を、が2速を、が3速を示
している。1速で車速V1において、踏み込みトルクT
1以下のポイントaの場合には、タイマーt1で設定さ
れた所定時間経過後に2速に変速され、踏み込みトルク
T1以上のポイントbの場合には、ポイントcで車速V
2以上になるとタイマーt2で設定された所定時間経過
後に2速に変速される。ポイントa,bにおいて踏み込
みトルクT1以上なら変速車速をV2まで遅らせ、登坂
時、加速時には、早期に上段への変速がされないように
している。
【0033】2速で、踏み込みトルクT2以下、車速V
4のポイントdの場合には、タイマーt3で設定された
所定時間経過後に3速に変速され、即ち踏み込みトルク
がT2以下の時3速への変速判定は車速V4にて行って
いる。一方、踏み込みトルクT2以上の場合には、3速
への変速を行わない。踏み込みトルクがポイントeのT
2以下となってから変速判定を行い、タイマーt3で設
定された所定時間経過後に3速へ変速する。
【0034】3速で踏み込みトルクが上昇してT3以上
になると、上り坂で車速が低下し、ポイントfの車速V
8でダウン変速判定を行い、車速V8の時にはタイマー
t6で設定された所定時間経過後に2速に変速される。
車速がV8以上の時は3速を保持する。さらに、上り坂
で車速が低下し、踏み込みトルクがT2以上の範囲で
は、ポイントgの車速V5でダウン変速判定を行い、車
速V5の時にはタイマーt4で設定された所定時間経過
後に1速に変速される。車速がV5以上の時は2速を保
持する。
【0035】3速で踏み込みトルクT3以下で速度が下
降してV6以下になると、停止又は停止しようとしてい
ると判断し、ポイントhの車速V6でダウン変速判定を
行い、車速V6の時には2速に変速される。車速がV6
以上の時は3速を保持する。さらに、車速が低下し、踏
み込みトルクがT1以下の範囲では、ポイントiの車速
V3でダウン変速判定を行い、車速V3の時には1速に
変速される。変速判定の速度に関しダウン変速判定の速
度を、アップ変速判定の速度以下に設定することによ
り、誤変速を防止している。
【0036】また、変速制御手段32の他の実施の形態
を図6に示す。この実施の形態では、変速制御手段32
が積分手段90を備え、車速と踏み込みトルクのうち、
踏み込みトルクは現在より一定時間遡った時間内の踏み
込みトルクの積分値(加えたエネルギー量)による検出
情報から変速パターンに基づき変速制御するように構成
する。この現在より一定時間遡った時間内の踏み込みト
ルクの積分値加えたエネルギー量)は、図6の(a)、
(b)、(c)において斜線で示す。
【0037】例えば、電動自転車の踏み込み方で、通常
の人の踏み込みトルクは、ペダルクランクの上下死点で
はあまり踏力を加えられないため(a)に示すようにな
る。一方、技術のある人は、ペダルクランクの回し漕ぎ
と呼ばれる漕ぎ方をし、上下死点ではペダルクランクに
踏力を加えることができる。この回し漕ぎの踏み込みト
ルクが大の場合は、(b)に示すようになり、小の場合
は(c)に示すようになる。
【0038】このように、異なったペダルクランクの漕
ぎ方をすることがあっても、現在より一定時間遡った時
間内の踏み込みトルクの積分値(加えたエネルギー量)
を使って判定することで、移動平均で連続的に情報をチ
ェックし、その漕ぎ方に応じた変速を、1つの値でそれ
ぞれの漕ぎ方にあったタイミングで変速ができる。
【0039】また、変速制御手段32は、変速制御手段
32の更に他の実施の形態を図7に示す。この実施の形
態では、変速制御手段32がピーク値カウント手段91
を備え、踏み込みトルクの変動の設定時間内で設定基準
値以上のピーク値の発生回数をカウントし、変速制御す
るように構成する。
【0040】例えば、電動自転車の踏み込み方で、通常
の人の踏み込みトルクは、ペダルクランクの上下死点で
はあまり踏力を加えられないため(a)に示すようにな
る。一方、技術のある人は、ペダルクランクの回し漕ぎ
と呼ばれる漕ぎ方をし、上下死点ではペダルクランクに
踏力を加えることができる。この回し漕ぎの踏み込みト
ルクが大の場合は、(b)に示すようになり、高回転の
場合は(c)に示すようになる。(a)の通常の場合に
は、遅く変速され、(b)の回し漕ぎの場合には(a)
の通常の場合より早く変速され、さらに(c)の高回転
の場合にはさらに早く変速される。このように、踏み込
みトルクのピ−ク値カウントのため、より簡単な制御で
その時々に応じた変速タイミングを1つの値でコントロ
ールできる。
【0041】
【発明の効果】以上のように、請求項1の発明では、電
動自転車に既存のセンサを流用して自動変速機が設けら
れ、コンパクト、部品点数の削減が図れ、また変速判定
要素を車速に加えて踏み込みトルクを用い、変速判定要
素を増すことで、変速ポイントを登坂や下り坂等の路面
状態、また加速や減速等の運転状態に応じて異なった設
定を行い、搭乗者のより広い要求に応えることができ
る。
【0042】請求項2記載の発明では、車速と踏み込み
トルクの検出情報から変速パターンに基づき変速制御
し、変速パターンによる簡単な構成で、変速ポイントを
登坂や下り坂等の路面状態、また加速や減速等の運転状
態に応じて異なった設定を行い、搭乗者のより広い要求
に応えることができる。
【0043】請求項3記載の発明では、速度、踏み込み
トルクに加え、継続の時間を考慮することで変速ポイン
ト付近での不要な変速の繰り返しを防止できる。また、
速度、踏み込みトルク時間による変速ポイントを可変と
することで搭乗者の好みに合わせた変速ポイントを設定
できる。例えば、高トルク走行を好む人と、ペダルクラ
ンク高回転を好む人で設定を変えることができる。
【0044】請求項4記載の発明では、例えばゆったり
とペダルクランクを漕ぐ場合は、一定時間内の踏み込み
トルクの積分値(加えたエネルギー量)が所定の値を満
たさず変速がされないが、回し漕ぎ等を行い、エネルギ
ー量が早期に所定値を越える場合には早期に変速が行わ
れる。人により異なったペダルクランクの漕ぎ方をする
ことがあっても、その漕ぎ方に応じた変速を、加えたエ
ネルギー量でそれぞれの漕ぎ方にあったタイミングでき
る。
【0045】請求項5記載の発明では、踏み込みトルク
の変動の設定時間内で設定基準値以上のピーク値の発生
回数をカウントのため、より簡単な制御でその時々に応
じた変速タイミングを1つの値でコントロールできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】電動自転車の側面図である。
【図2】電動補助ユニットのブロック図である。
【図3】自動変速のフローチャートである。
【図4】自動変速のフローチャートである。
【図5】自動変速を説明する図である。
【図6】変速制御手段の他の実施の形態を示すブロック
図である。
【図7】変速制御手段の更に他の実施の形態を示すブロ
ック図である。
【符号の説明】
1 電動自転車 12 後輪 13 電動補助ユニット 15 ペダルクランク 30 制御装置 40 モータ 50 自動変速機

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ペダルクランクを踏み込んで人力を加える
    と、踏み込みトルクを検出し、この踏み込みトルクと車
    速に基づき制御装置の制御によりモータを駆動し、人力
    と共に人力に比例した補助力を後輪に与えて走行する電
    動自転車において、前記補助力と前記人力との合力を自
    動的に変速する自動変速機を備え、この自動変速機の自
    動変速を踏み込みトルクと車速に基づいて制御するよう
    に構成したことを特徴とする電動自転車。
  2. 【請求項2】前記車速を検出する車速検出手段と、前記
    踏み込みトルクを検出する踏み込みトルク検出手段と、
    予め車速と踏み込みトルクに基づく変速パターンを記憶
    した記憶手段と、前記車速と踏み込みトルクの検出情報
    から前記変速パターンに基づき変速制御する変速制御手
    段と、この変速制御により前記自動変速機を自動変速さ
    せる変速アクチュエータとを備えることを特徴とする請
    求項1記載の電動自転車。
  3. 【請求項3】前記変速制御手段は、所定時間継続する車
    速と踏み込みトルクの検出情報から前記変速パターンに
    基づき変速制御することを特徴とする請求項2記載の電
    動自転車。
  4. 【請求項4】前記変速制御手段は、車速と踏み込みトル
    クのうち、踏み込みトルクは現在より一定時間遡った時
    間内の踏み込みトルクの積分値による検出情報から前記
    変速パターンに基づき変速制御することを特徴とする請
    求項2または請求項3記載の電動自転車。
  5. 【請求項5】前記変速制御手段は、踏み込みトルクの変
    動の設定時間内で設定基準値以上のピーク値の発生回数
    をカウントし、変速制御することを特徴とする請求項2
    または請求項3記載の電動自転車。
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