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JP2008254592A - Power-assisted bicycle - Google Patents

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JP2008254592A
JP2008254592A JP2007099247A JP2007099247A JP2008254592A JP 2008254592 A JP2008254592 A JP 2008254592A JP 2007099247 A JP2007099247 A JP 2007099247A JP 2007099247 A JP2007099247 A JP 2007099247A JP 2008254592 A JP2008254592 A JP 2008254592A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power-assisted bicycle for performing a motor assisting control under an assisting ratio suitable for a crank angle. <P>SOLUTION: A motor assisted bicycle runs with an auxiliary power together with a treading power. The treading power is detected, the number of hole element outputted pulses is counted and a bicycle speed V is detected (300, 302, and 304). After a treading state is detected in response to a variation in treading operation, the crank angle at the time of detection is set to a starting angle θs (308), a maximum treading power angle θm0 from the starting angle θs and a finishing angle θe0 are determined (310), and an assisting ratio pattern Ar acting as a function between a bicycle speed V and a crank angle θ (312). An actual crank angle θ is detected with the number of pulse count from the starting angle θs (314), the assisting ratio corresponding to the detected crank angle is calculated from the determined assisting ratio, an auxiliary power is calculated in reference to the assisting ratio and the detected treading power and a motor means is controlled in such a way that the auxiliary power may be outputted (316). <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、アシスト比を変更することができる電動アシスト自転車に関する。   The present invention relates to an electrically assisted bicycle capable of changing an assist ratio.

従来、電動アシスト自転車のアシスト比(踏力に対する電動モータの出力の比率)は、車速に応じて、法定範囲内で、燃費やアシスト感等を考慮して設定されている。   Conventionally, the assist ratio of the electrically assisted bicycle (ratio of the output of the electric motor to the pedaling force) is set within the legal range in consideration of fuel consumption, assist feeling, etc. according to the vehicle speed.

例えば、以下の特許文献1には、電動アシスト自転車において、そのアシスト比を、低中車速域で略一定値となり、高車速域で漸減し、超高車速域では略0か又は低中車速域のアシスト比よりも小さな略一定値となるように電動モータによる駆動力を制御するコントローラを備える技術が開示されている。   For example, in Patent Document 1 below, in an electrically assisted bicycle, the assist ratio becomes a substantially constant value in a low and medium vehicle speed range, gradually decreases in a high vehicle speed region, and is substantially 0 or in a low and medium vehicle speed region. A technique is disclosed that includes a controller that controls the driving force of an electric motor so that the driving force is reduced to a substantially constant value smaller than the assist ratio.

上記技術は、特許文献1の図7(A)、(B)、(C)に参照されるように、車速域毎にアシスト比を変更するものである。図7では、駆動力FM及び踏力FLの時間的変化が示されており、この変化の1周期分の波がペダルクランク半回転分に相当している。ペダルクランクの半回転当たりの同一車速内でのアシスト比(F/F)は一定に維持されていることが図より理解できる。 In the above technique, the assist ratio is changed for each vehicle speed range, as shown in FIGS. 7A, 7B, and 7C of Patent Document 1. FIG. 7 shows temporal changes in the driving force FM and the pedaling force FL, and a wave corresponding to one cycle of this change corresponds to half a pedal crank rotation. It can be understood from the figure that the assist ratio (F M / F L ) within the same vehicle speed per half rotation of the pedal crank is maintained constant.

しかし、上記従来技術では、クランク角度に関係なく、アシスト比が一定であるので、急な出だしにより車体を発進させた場合などでは、補助動力が大きくなり過ぎる一方、最も補助動力を必要とする最大踏力時のクランク角度では、補助動力が必要分よりも小さくなる傾向がある。
特開平6−107266号(特許第2623419号)
However, in the above prior art, since the assist ratio is constant regardless of the crank angle, the auxiliary power becomes too large when the vehicle body is started by sudden start, etc. At the crank angle at the time of pedaling, the auxiliary power tends to be smaller than necessary.
JP-A-6-107266 (Japanese Patent No. 2623419)

本発明は、上記事実に鑑みなされたもので、クランク角度に適したアシスト比で電動アシスト制御を実施することができる電動アシスト自転車を提供することを、その目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described facts, and an object thereof is to provide an electric assist bicycle capable of executing electric assist control with an assist ratio suitable for a crank angle.

上記課題を解決するため、本発明は、踏力によるペダルクランクの回転で走行する電動アシスト自転車であって、補助動力を発生するための電動手段と、前記補助動力を踏力に並列に付加するための合力手段と、踏力を検出するための踏力検出手段と、前記ペダルクランクの車体に対する角度であるクランク角度を検出するクランク角度検出手段と、少なくともクランク角度の関数としてのアシスト比パターンを決定するアシスト比決定手段と、検出されたクランク角度に対応するアシスト比を決定された前記アシスト比パターンから求め、該アシスト比と検出された踏力とから補助動力を演算し、該補助動力を出力するように前記電動手段を制御する、制御手段と、を備えて構成したものである。   In order to solve the above problems, the present invention is an electrically assisted bicycle that travels by the rotation of a pedal crank by a pedaling force, and includes an electric means for generating auxiliary power, and for adding the auxiliary power to the pedaling force in parallel. Resultant force means, pedal force detecting means for detecting pedal force, crank angle detecting means for detecting a crank angle that is an angle of the pedal crank with respect to the vehicle body, and an assist ratio for determining an assist ratio pattern at least as a function of the crank angle The assist means corresponding to the detected crank angle is determined from the determined assist ratio pattern, the assist power is calculated from the assist ratio and the detected pedaling force, and the assist power is output. And a control means for controlling the electric means.

本発明によれば、少なくともクランク角度の関数としてのアシスト比パターンから、検出されたクランク角度に対応するアシスト比を求め、該アシスト比と検出された踏力とから補助動力を演算し、該補助動力を踏力に付加することにより電動アシスト制御を行うようにしたので、クランク角度に適した適切な補助動力を達成することができる。   According to the present invention, an assist ratio corresponding to the detected crank angle is obtained from at least an assist ratio pattern as a function of the crank angle, and the auxiliary power is calculated from the assist ratio and the detected pedaling force. Since the electric assist control is performed by adding to the pedaling force, an appropriate auxiliary power suitable for the crank angle can be achieved.

好ましくは、前記アシスト比決定手段により決定されるアシスト比パターンは、前記クランク角度と前記電動アシスト自転車の車速との関数である。   Preferably, the assist ratio pattern determined by the assist ratio determining means is a function of the crank angle and the vehicle speed of the electrically assisted bicycle.

ペダル半回転サイクルにおいて、踏み込みが開始されたときのクランク角度を踏み込み開始角度、踏力が最大となるクランク角度を最大踏力角度、及び、踏み込みが終了したときのクランク角度を踏み込み終了角度と定義したとき、前記アシスト比決定手段により決定されるアシスト比パターンは、前記開始角度から前記終了角度まで定義されている。   In the pedal half-turn cycle, when the depression angle is defined as the depression angle, the crank angle when the depression force is maximum is defined as the maximum depression force angle, and the crank angle when the depression is completed is defined as the depression angle. The assist ratio pattern determined by the assist ratio determining means is defined from the start angle to the end angle.

好ましくは、前記アシスト比決定手段により決定されるアシスト比パターンでは、クランク角度が前記開始角度から前記最大踏力角度まで変化するときアシスト比が漸増され、前記最大踏力角度でアシスト比が最大となり、クランク角度が該最大踏力角度から前記終了角度まで変化するときアシスト比が漸減される。従って、急な出だしにより車体を発進させた場合等においてクランク角度が小さいうちは補助動力を比較的小さく抑えることができる。更には、最も補助動力を必要とする最大踏力時のクランク角度では、補助動力を比較的大きくすることができる。   Preferably, in the assist ratio pattern determined by the assist ratio determining means, the assist ratio is gradually increased when the crank angle changes from the start angle to the maximum pedaling force angle, and the assist ratio is maximized at the maximum pedaling force angle. When the angle changes from the maximum pedaling force angle to the end angle, the assist ratio is gradually reduced. Accordingly, the auxiliary power can be kept relatively small as long as the crank angle is small, for example, when the vehicle body is started by sudden start. Furthermore, the auxiliary power can be made relatively large at the crank angle at the maximum pedaling force that requires the most auxiliary power.

前記アシスト比決定手段の一態様では、前記踏み込み開始角度が検出されたとき、最大踏力角度及び前記踏み込み終了角度を典型的な固定値として各々有するアシスト比パターンを決定する。   In one aspect of the assist ratio determining means, when the depression start angle is detected, an assist ratio pattern having the maximum depression force angle and the depression end angle as typical fixed values is determined.

前記アシスト比決定手段の別の態様では、前記踏力検出手段により検出された踏力及び前記クランク角度検出手段により検出されたクランク角度に基づいて、クランク角度の関数としての踏力パターンを監視する、踏力パターン監視手段を更に備え、前記アシスト比決定手段は、前記踏力パターン監視手段により監視された踏力パターンに基づいて前記アシスト比パターンを決定する。従って、本態様によれば、個々人の差や路面状況等に応じて変動する踏力パターンに適したアシスト比で走行することができる。   In another aspect of the assist ratio determining means, a pedal force pattern for monitoring a pedal force pattern as a function of a crank angle based on a pedal force detected by the pedal force detector and a crank angle detected by the crank angle detector. Monitoring means is further provided, and the assist ratio determining means determines the assist ratio pattern based on the pedaling force pattern monitored by the pedaling force pattern monitoring means. Therefore, according to this aspect, it is possible to travel at an assist ratio suitable for a pedaling force pattern that varies according to individual differences, road surface conditions, and the like.

本態様では、一例として、前記踏力パターン監視手段は、前記踏力パターンを特徴付けるパラメータとして少なくとも該踏力パターンの最大踏力角度及び踏み込み終了角度を抽出することにより前記踏力パターンを監視し、前記アシスト比決定手段は、前記踏力パターンの前記特徴パラメータを有するアシスト比パターンを決定する。前記特徴パラメータには、前記踏力パターンの最大踏力値が含まれていてもよい。   In this aspect, as an example, the pedaling force pattern monitoring unit monitors the pedaling force pattern by extracting at least the maximum pedaling force angle and the pedaling end angle as parameters characterizing the pedaling force pattern, and the assist ratio determining unit Determines an assist ratio pattern having the characteristic parameter of the pedaling force pattern. The characteristic parameter may include a maximum pedaling force value of the pedaling force pattern.

好ましくは、前記踏力パターン監視手段は、前記特徴パラメータとして、過去の複数の踏力パターンの最大踏力角度及び踏み込み終了角度の各平均演算値を求めてもよい。前記過去の複数の踏力パターンは、前記電動アシスト自転車が走行中に順次検出される直前の複数の踏力パターン、又は、一定の学習期間内に検出された複数の踏力パターンのうちいずれであってもよい。   Preferably, the pedaling force pattern monitoring unit may obtain respective average calculation values of a maximum pedaling force angle and a pedaling end angle of a plurality of past pedaling force patterns as the characteristic parameter. The plurality of past pedaling force patterns may be any of a plurality of pedaling force patterns immediately before being sequentially detected while the electric assist bicycle is running or a plurality of pedaling force patterns detected within a certain learning period. Good.

前記アシスト比決定手段の更に別の態様では、複数のアシスト比パターンを記憶した記憶手段と、前記踏力検出手段により検出された踏力及び前記クランク角度検出手段により検出されたクランク角度に基づいて、クランク角度の関数としての踏力パターンを監視する、踏力パターン監視手段と、を更に備え、前記アシスト比決定手段は、前記踏力パターン監視手段により監視された踏力パターンに対応するアシスト比パターンを前記記憶手段から検索して決定する。従って、本態様によっても、個々人の差や路面状況等に応じて変動する踏力パターンに適したアシスト比で走行することができる。   In still another aspect of the assist ratio determining means, a storage means storing a plurality of assist ratio patterns, a pedaling force detected by the pedaling force detecting means, and a crank angle detected by the crank angle detecting means, Pedal force pattern monitoring means for monitoring a pedal force pattern as a function of an angle, and the assist ratio determining means receives an assist ratio pattern corresponding to the pedal force pattern monitored by the pedal force pattern monitoring means from the storage means. Search and decide. Therefore, according to this aspect, it is possible to travel at an assist ratio suitable for a pedaling force pattern that varies according to individual differences, road surface conditions, and the like.

前記クランク角度検出手段の一態様は、スプロケットに同軸に固定されたディスクと、前記ディスクの一方の板面側に円周等分に配置された複数の永久磁石と、 前記ディスクの前記一方の板面側に隣接して前記車体に対して固定された磁場検出手段と、前記磁場検出手段からの磁場パルス信号をカウントするカウント手段と、を備え、前記踏力検出手段により踏み込み開始が検出されたときから前記カウント手段によりカウントされた磁場パルス信号のカウント値に基づいて前記クランク角度を検出する。なお、磁場パルス信号のカウント値から車速も検出することができる。   One aspect of the crank angle detection means includes a disk fixed coaxially to the sprocket, a plurality of permanent magnets equally arranged on one plate surface side of the disk, and the one plate of the disk. A magnetic field detection means fixed to the vehicle body adjacent to the surface side, and a counting means for counting a magnetic field pulse signal from the magnetic field detection means, and when the start of depression is detected by the pedaling force detection means The crank angle is detected based on the count value of the magnetic field pulse signal counted by the counting means. The vehicle speed can also be detected from the count value of the magnetic field pulse signal.

好ましくは、前記ディスクは、外側周囲に複数の歯を有するギアとして構成され、前記ディスクのギアと、前記電動手段の出力ギアと、を噛み合わせることによって、前記合力手段を構成する。   Preferably, the disk is configured as a gear having a plurality of teeth on the outer periphery, and the resultant force means is configured by meshing the disk gear with the output gear of the electric means.

より好ましくは、前記ペダルクランクが連結されたドライブシャフトの車体前進方向に対応する一方向の回転のみを前記スプロケットに伝達するように前記ドライブシャフトと前記スプロケットとを連結する一方向クラッチを更に備え、 前記一方向クラッチは、前複数の駒が形成された駒部と、前記複数の駒と各々係合する複数の歯が形成された歯部と、を備え、前記駒部及び前記歯部のいずれか一方は、前記ディスクの板面に形成されている。   More preferably, it further includes a one-way clutch that connects the drive shaft and the sprocket so as to transmit only one-way rotation corresponding to the vehicle body forward direction of the drive shaft to which the pedal crank is connected, to the sprocket, The one-way clutch includes a piece portion on which a plurality of front pieces are formed, and a tooth portion on which a plurality of teeth that respectively engage with the plurality of pieces are formed, and any one of the piece portion and the tooth portion One of them is formed on the plate surface of the disk.

更に好ましくは、前記駒部及び前記歯部のうち前記ディスクに形成されていない他方は、前記ドライブシャフトに相対回転できず且つ軸方向に摺動可能に取り付けられ、前記ドライブシャフトが前記一方向に回転したとき、前記駒部及び前記歯部の間の相対回転を係止させるように前記駒及び前記歯が係合すると共に、前記駒部及び前記歯部のうち他方は、弾性手段の弾性力に抗して踏力に対応した軸方向距離で前記駒部及び前記歯部のうち一方から離れ、前記ドライブシャフトが前記一方向とは反対方向に回転したとき、前記駒部及び前記歯部の間の相対回転を可能とするように前記歯及び駒による係止が解除され、前記弾性手段の弾性力により前記軸方向距離が減少し、前記踏力検出手段は、前記弾性手段の弾性歪みを検出することによって前記踏力を求める。この態様では、前記ディスクは、踏力検出手段を構成する一方向クラッチの必須構成部品、合力手段、並びに、ペダル検出手段を一体化した構成部品として機能している。これにより、電動アシスト自転車において部品点数の削減、軸方向の省スペース化を図ることができる。更に、前記ディスクのギアは、ギア比の調整により合力時の減速ギアとしても、更には、ペダル検出手段を兼ねた車速の検出手段としても機能することができる。   More preferably, the other of the piece portion and the tooth portion that is not formed on the disk is attached to the drive shaft so as not to rotate relative to the drive shaft and to be slidable in the axial direction. When rotating, the piece and the tooth engage so as to lock the relative rotation between the piece and the tooth, and the other of the piece and the tooth is the elastic force of the elastic means. When the drive shaft is rotated in a direction opposite to the one direction at an axial distance corresponding to a pedaling force against one of the piece parts and the tooth parts, the space between the piece parts and the tooth parts is So that the relative rotation of the elastic means is released, the axial distance is reduced by the elastic force of the elastic means, and the treading force detecting means detects the elastic strain of the elastic means. By Determining the pedal force Te. In this aspect, the disk functions as an integral component of the one-way clutch constituting the pedal force detection means, the resultant force means, and the pedal detection means. As a result, the number of parts can be reduced and the axial space can be saved in the electrically assisted bicycle. Further, the gear of the disk can function as a reduction gear at the time of resultant force by adjusting the gear ratio, and further as a vehicle speed detection means that also serves as a pedal detection means.

以下、図面を参照して、本発明の実施例を説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1には、電動アシスト自転車1の概略が示されている。同図に示すように、この電動アシスト自転車1の主要な骨格部分は、通常の自転車と同様に、金属管製の車体フレーム3から構成され、該車体フレーム3には、前輪20、後輪22、ハンドル16、及びサドル18などが周知の態様で取り付けられている。   FIG. 1 shows an outline of the electrically assisted bicycle 1. As shown in the figure, the main skeleton portion of the electrically assisted bicycle 1 is composed of a body frame 3 made of metal pipe, as in a normal bicycle. The body frame 3 includes a front wheel 20 and a rear wheel 22. , Handle 16 and saddle 18 are attached in a known manner.

また、車体フレーム3の中央下部には、ドライブシャフト4が回転自在に軸支され、その左右両端部には、ペダルクランク6L、6Rを介してペダル8L、8Rが各々取り付けられている。このドライブシャフト4には、車体の前進方向に相当するR方向の回転のみを伝達するための一方向クラッチ(後述する図3の99)を介して、スプロケット2が同軸に取り付けられている。このスプロケット2と、後輪22の中央部に設けられた後輪動力機構10との間には無端回動のチェーン12が張設されている。   A drive shaft 4 is rotatably supported at the lower center of the vehicle body frame 3, and pedals 8L and 8R are attached to left and right ends thereof via pedal cranks 6L and 6R, respectively. A sprocket 2 is coaxially attached to the drive shaft 4 via a one-way clutch (99 in FIG. 3 described later) for transmitting only rotation in the R direction corresponding to the forward direction of the vehicle body. An endless rotating chain 12 is stretched between the sprocket 2 and a rear wheel power mechanism 10 provided at the center of the rear wheel 22.

電動アシスト自転車1には、補助電動力を発生する電動アシストユニット11が取り付けられている。発生した補助電動力は、後述する合力機構を用いて駆動輪22に伝達される。   An electric assist unit 11 that generates an auxiliary electric force is attached to the electric assist bicycle 1. The generated auxiliary electric force is transmitted to the drive wheels 22 using a resultant force mechanism described later.

電動アシストユニット11に収容された電動アシスト自転車1の制御系の概略が図2に示されている。電動アシスト自転車1の制御系は、該自転車全体の電子的処理を一括して制御する1個のマイクロコンピュータ14と、PWM制御可能な電動モーター37と、マイクロコンピュータ14に直接接続され、その制御信号の電力を増幅する増幅回路15と、を備える。増幅回路15には、電動モーター37に電源供給するバッテリー17(ユニット11の外部)が接続されている。また、電動アシストユニット11には、モーターの回転速度を減速するための減速ギア等が収容されている。   An outline of the control system of the electric assist bicycle 1 housed in the electric assist unit 11 is shown in FIG. The control system of the electric assist bicycle 1 is directly connected to one microcomputer 14 that collectively controls electronic processing of the entire bicycle, an electric motor 37 capable of PWM control, and the microcomputer 14, and its control signal And an amplifier circuit 15 for amplifying the power of A battery 17 (external to the unit 11) for supplying power to the electric motor 37 is connected to the amplifier circuit 15. Further, the electric assist unit 11 accommodates a reduction gear for reducing the rotational speed of the motor.

マイクロコンピュータ14には、車体フレームに対してペダルクランク6R(6L)がなすクランク角度を検出するための磁場パルス信号、踏力を演算するための磁場信号1、2、3が入力される。これらの入力信号を発生する手段については後述する。なお、電動アシストのモード(例えばノーマルモード、ターボモード、エコモード等)を指定するための信号も入力されてもよい。マイクロコンピュータ14は、これらの入力信号から走行速度、クランク角度及び踏力を演算し、所定のアルゴリズムに基づいてアシスト比(補助動力/踏力)を決定する電子的処理を行う。次に、マイクロコンピュータ14は、決定されたアシスト比に対応する補助動力を発生させるよう電動モーター37を指令するため、該補助動力に応じたPWM指令を順次出力する。   The microcomputer 14 receives magnetic field pulse signals for detecting a crank angle formed by the pedal crank 6R (6L) with respect to the vehicle body frame, and magnetic field signals 1, 2, and 3 for calculating the pedaling force. Means for generating these input signals will be described later. A signal for designating a mode of electric assist (for example, normal mode, turbo mode, eco mode, etc.) may also be input. The microcomputer 14 calculates the traveling speed, crank angle, and pedaling force from these input signals, and performs electronic processing for determining the assist ratio (auxiliary power / treading force) based on a predetermined algorithm. Next, in order to instruct the electric motor 37 to generate auxiliary power corresponding to the determined assist ratio, the microcomputer 14 sequentially outputs PWM commands corresponding to the auxiliary power.

以下、本発明の実施例に係る電動アシスト自転車の踏力検出機構、合力機構、並びに、クランク角度及び車速の検出機構について各々説明する。
(踏力検出機構)
マイクロコンピュータ14に入力される磁場信号1、2、3を出力する踏力検出機構を図3乃至図7を用いて説明する。この踏力検出機構は、踏力に応じた一方向クラッチ99の変形によって変化する磁場を検出する。
Hereinafter, a pedaling force detection mechanism, a resultant force mechanism, and a crank angle and vehicle speed detection mechanism of an electrically assisted bicycle according to an embodiment of the present invention will be described.
(Treading force detection mechanism)
A pedal force detection mechanism that outputs magnetic field signals 1, 2, and 3 input to the microcomputer 14 will be described with reference to FIGS. The pedaling force detection mechanism detects a magnetic field that changes due to the deformation of the one-way clutch 99 according to the pedaling force.

図3に示すように、一方向クラッチ99は、駒部100及び歯部112を備える。   As shown in FIG. 3, the one-way clutch 99 includes a piece part 100 and a tooth part 112.

駒部100は、図4(a)に示すように、ドライブ軸4を受け入れるための駒部ボア106が中央部に形成された略円盤形状を有し、その周方向に沿って等角度毎に3つの剛性のラチェット駒102が、歯部112と相対する第2の係合面110側に配置されている。駒部100は、ラチェット駒102を各々収容するため、図4(b)に示すように、周方向に沿って3つの凹部170が形成される。かくして、ラチェット駒102は、凹部170にその回転軸部が収容された状態で回動し、この回動に応じてラチェット駒102は、第2の係合面110に対する角度を変える。   As shown in FIG. 4A, the piece portion 100 has a substantially disk shape in which a piece portion bore 106 for receiving the drive shaft 4 is formed in the center portion, and is equiangular along the circumferential direction. Three rigid ratchet pieces 102 are arranged on the second engagement surface 110 side facing the tooth portion 112. Since the piece part 100 accommodates each ratchet piece 102, as shown in FIG.4 (b), the three recessed parts 170 are formed along the circumferential direction. Thus, the ratchet piece 102 is rotated in a state where the rotation shaft portion is accommodated in the recess 170, and the ratchet piece 102 changes an angle with respect to the second engagement surface 110 in accordance with the rotation.

再び図4(b)を参照すると、駒部100には、各々の凹部170に隣接して、バネ棒104を収容可能な直線溝171が夫々形成されており、3つの直線溝171の両端部は、駒部100の外周エッジまで延在している。図4(c)に示すように、バネ棒104は、一方の端部Aが略垂直に折り曲げられ、他方の端部Bがコ字状に曲げられている。バネ棒104を駒部100の直線溝171内に取り付ける場合、図4(b)に示すように、バネ棒104を直線溝内を摺動させながら、コ字状のB部が駒部100をクリップ状に挟み止めさせるようにするだけで、バネ棒104を駒部100に容易に装着することができる。しかし、このままだと、B部から引っ張る力によりバネ棒104が抜け落ちる可能性があるので、垂直に折れ曲がったA部が駒部の側壁と係合することにより、バネ棒の脱落を防止している。従って、本実施形態のバネ棒104は、取り付けの容易さ及び抜け防止を両立している。   Referring to FIG. 4B again, the piece portion 100 is formed with linear grooves 171 that can accommodate the spring bars 104 adjacent to the respective concave portions 170, and both end portions of the three linear grooves 171. Extends to the outer peripheral edge of the piece 100. As shown in FIG. 4C, the spring bar 104 has one end A bent substantially vertically and the other end B bent in a U shape. When the spring bar 104 is mounted in the straight groove 171 of the piece part 100, as shown in FIG. 4 (b), the U-shaped B part ties the piece part 100 while sliding the spring bar 104 in the straight groove. The spring bar 104 can be easily attached to the piece part 100 simply by being clamped. However, if this is left, the spring bar 104 may fall off due to the pulling force from the B part. Therefore, the A part bent vertically is engaged with the side wall of the piece part to prevent the spring bar from falling off. . Therefore, the spring bar 104 of this embodiment is compatible with both ease of attachment and prevention of disconnection.

バネ棒104を駒部100の直線溝171に取り付けた場合、ラチェット駒102は、外力が作用していないとき、その長さ方向が第2の係合面110に対して所定の角度をなす(図5の平衡方向160)ように立ち上がる。図5に示すように、ラチェット駒102が平衡方向160から上昇方向a又は下降方向bに偏倚するとき、バネ棒104は、その偏倚を平衡方向160に戻すようにラチェット駒102に僅かな弾性力を及ぼす。   When the spring bar 104 is attached to the straight groove 171 of the piece part 100, the length direction of the ratchet piece 102 makes a predetermined angle with respect to the second engagement surface 110 when no external force is applied ( It rises in the direction of equilibrium 160) in FIG. As shown in FIG. 5, when the ratchet piece 102 is biased from the equilibrium direction 160 in the upward direction a or the downward direction b, the spring bar 104 has a slight elastic force applied to the ratchet piece 102 so as to return the bias to the equilibrium direction 160. Effect.

駒部ボア106の内壁には、軸方向5に延びる第1の回転防止用溝108が4個所に形成されている。駒部ボア106の内壁と摺接するドライブシャフト4の外壁部分にも、第1の回転防止用溝108と対面するように軸方向5に延びる第2の回転防止用溝140が4個所に形成されている。図6(a)に示すように、第1の回転防止用溝108及びこれに対面する第2の回転防止用溝140は、軸方向に沿って延びる円柱溝を形成し、各々の円柱溝の中には、これを埋めるように多数の鋼球150が収容される。これによって、駒部100は、軸方向5に沿って摩擦抵抗最小で移動できると共に、ドライブシャフト4に対する相対回転が防止される。これは、一種のボールスプラインであるが、他の形式のボールスプライン、例えば無端回動のボールスプラインなどを、このような摺動可能な回転防止手段として適用することができる。   Four first anti-rotation grooves 108 extending in the axial direction 5 are formed in the inner wall of the piece bore 106. Four second anti-rotation grooves 140 extending in the axial direction 5 so as to face the first anti-rotation groove 108 are also formed on the outer wall portion of the drive shaft 4 that is in sliding contact with the inner wall of the piece bore 106. ing. As shown in FIG. 6A, the first antirotation groove 108 and the second antirotation groove 140 facing the first antirotation groove form a cylindrical groove extending along the axial direction. Inside, a large number of steel balls 150 are accommodated so as to fill them. Thereby, the piece part 100 can move along the axial direction 5 with the minimum frictional resistance, and the relative rotation with respect to the drive shaft 4 is prevented. This is a kind of ball spline, but other types of ball splines, such as an endless rotating ball spline, can be applied as such a slidable rotation preventing means.

また、駒部100のドライブシャフト4への取り付け方法として、図6(a)のボールスプライン以外の手段を用いることも可能である。例えば、図6(b)に示すように、軸方向に延びる突起部140aをドライブシャフト4に設け、該突起部140aを収容する第3の回転防止用溝108aを駒部100に形成する、いわゆるキースプライン形式も回転防止手段として適用可能である。なお、図6(b)において、突起部140aを駒部100側に、第3の回転防止用溝108aをドライブシャフト4側に設けてもよい。更に、図6(c)に示すように、軸方向に延びる第4の回転防止用溝108b及びこれに対面する第5の回転防止用溝140bを駒部100及びドライブシャフト4に夫々設け、これらの溝が形成する直方体状の溝の中にキープレートを収容する、いわゆるキー溝形式も回転防止手段として適用可能である。   Further, as a method of attaching the piece portion 100 to the drive shaft 4, it is possible to use means other than the ball spline of FIG. For example, as shown in FIG. 6B, a protrusion 140a extending in the axial direction is provided on the drive shaft 4, and a third anti-rotation groove 108a that accommodates the protrusion 140a is formed in the piece 100. A key spline type is also applicable as a rotation prevention means. In FIG. 6B, the protrusion 140a may be provided on the piece 100 side and the third rotation prevention groove 108a may be provided on the drive shaft 4 side. Further, as shown in FIG. 6C, a fourth rotation prevention groove 108b extending in the axial direction and a fifth rotation prevention groove 140b facing the groove are provided in the piece portion 100 and the drive shaft 4, respectively. A so-called key groove type in which the key plate is accommodated in a rectangular parallelepiped groove formed by the groove is also applicable as the rotation preventing means.

図3に示されるように、皿バネ137が、駒部100と、ドライブシャフト4に固定された支持ディスク151との間に介在されている。皿バネ137の両端部は、各々、駒部100の裏面と支持ディスク151とに当接している。従って、皿バネ137は、駒部100の軸方向内側への摺動に対して弾性力で対抗する。   As shown in FIG. 3, a disc spring 137 is interposed between the piece portion 100 and a support disk 151 fixed to the drive shaft 4. Both end portions of the disc spring 137 are in contact with the back surface of the piece portion 100 and the support disk 151, respectively. Therefore, the disc spring 137 opposes the sliding of the piece portion 100 in the axial direction with an elastic force.

一方、歯部112は、図7に示されるように、動力伝達ギア200の表面である第1の係合面121上に形成されている。第1の係合面121には、ラチェット駒102と係合するための複数のラチェット歯114が形成されている。ラチェット歯114は、図5に示されるように、歯部の周方向に沿って互い違いに周期的に形成された、第1の係合面121に対してより急な斜面118と、より緩やかな斜面116と、から構成される。歯部112は、その第1の係合面121を駒部100の第2の係合面110に対面させ、ラチェット駒102とラチェット歯112とを係合させた状態(図5)で、ドライブシャフト4に摺接可能に軸支される。即ち、ドライブシャフト4は、ラチェット駒102とラチェット歯112との係合部分を介してのみ歯部112と作動的に連結される。   On the other hand, as shown in FIG. 7, the tooth portion 112 is formed on a first engagement surface 121 that is a surface of the power transmission gear 200. A plurality of ratchet teeth 114 for engaging with the ratchet piece 102 are formed on the first engagement surface 121. As shown in FIG. 5, the ratchet teeth 114 are formed in a staggered manner along the circumferential direction of the tooth portion periodically and with a steeper slope 118 with respect to the first engagement surface 121 and a gentler And a slope 116. The tooth portion 112 is driven in a state where the first engagement surface 121 faces the second engagement surface 110 of the piece portion 100 and the ratchet piece 102 and the ratchet teeth 112 are engaged (FIG. 5). The shaft 4 is pivotally supported so as to be slidable. That is, the drive shaft 4 is operatively connected to the tooth portion 112 only through the engagement portion between the ratchet piece 102 and the ratchet tooth 112.

図3に示されるように、歯部112を備える動力伝達ギア200は、固定ピン206を用いてスプロケット2と同軸に固定され、更に、ドライブシャフト4の先端にはペダル軸が取り付けられる。かくして、車体前進方向のペダル踏力による回転のみをスプロケット2に伝達するようにドライブシャフト4とスプロケット2とを連結するラチェットギア99が完成する。   As shown in FIG. 3, the power transmission gear 200 including the tooth portion 112 is fixed coaxially with the sprocket 2 using a fixing pin 206, and a pedal shaft is attached to the tip of the drive shaft 4. Thus, the ratchet gear 99 for connecting the drive shaft 4 and the sprocket 2 so as to transmit only the rotation by the pedal depression force in the vehicle body forward direction to the sprocket 2 is completed.

更に、ラチェットギア99の駒部100には、ドライブシャフト4及び駒部100と同心に、リング状に形成された永久磁石161が取り付けられている。リング状の永久磁石161は、好ましくは、リングの一方の表面がN極、反対側の表面がS極となるように構成され、永久磁石161のリング軸方向とラチェットギア99の軸方向とが整列するように配列される。   Further, a permanent magnet 161 formed in a ring shape is attached to the piece portion 100 of the ratchet gear 99 concentrically with the drive shaft 4 and the piece portion 100. The ring-shaped permanent magnet 161 is preferably configured so that one surface of the ring is N-pole and the opposite surface is S-pole, and the ring axial direction of the permanent magnet 161 and the axial direction of the ratchet gear 99 are Arranged to align.

また、磁場を検出するための複数(本実施例では3個)のホール素子162が、ドライブシャフト4の軸線に対して垂直な平面内で、3箇所の所定位置に各々配置されている。好ましくは、ホール素子が配置される3箇所の所定位置は、該軸線を中心として径方向に略等距離で周方向に略等角度毎の位置である。更に、ホール素子162が配置される所定位置は、リング状永久磁石161に近接した車体フレームの固定位置に相当する。これらのホール素子162は、マイクロコンピュータ14(図2)に接続される。3個のホール素子162から各々出力された磁場検出信号1、2、3は、上述したように、マイクロコンピュータ14(図2)に入力される。   In addition, a plurality (three in this embodiment) of hall elements 162 for detecting the magnetic field are respectively arranged at three predetermined positions in a plane perpendicular to the axis of the drive shaft 4. Preferably, the three predetermined positions at which the Hall elements are arranged are positions substantially equidistant in the radial direction and approximately equiangular in the circumferential direction around the axis. Further, the predetermined position where the hall element 162 is disposed corresponds to a fixed position of the vehicle body frame in the vicinity of the ring-shaped permanent magnet 161. These Hall elements 162 are connected to the microcomputer 14 (FIG. 2). The magnetic field detection signals 1, 2, and 3 output from the three Hall elements 162 are input to the microcomputer 14 (FIG. 2) as described above.

代替実施例として、リング状永久磁石161の代わりに、鉄等の磁性体からなるリング部材163を用いることができる。この場合、磁石164を駒部100が相対的に移動するところの所定位置、例えば、ホール素子162に近接した位置に固定する。なお、リング部材163の材料は、磁石164の磁場を変化させることができる任意の材料、例えば反磁性体から作ることもできる。   As an alternative embodiment, a ring member 163 made of a magnetic material such as iron can be used instead of the ring-shaped permanent magnet 161. In this case, the magnet 164 is fixed at a predetermined position where the piece portion 100 moves relatively, for example, a position close to the Hall element 162. The material of the ring member 163 can also be made of any material that can change the magnetic field of the magnet 164, for example, a diamagnetic material.

次に、本踏力検出機構の作用を説明する。   Next, the operation of this pedal effort detection mechanism will be described.

搭乗者がペダル8R、8L(図1)にペダル踏力を与え、ドライブシャフト4を車体前進方向に回転させると、この回転力は、ドライブシャフト4に対し回転不可能且つ摺動可能に軸支された駒部100に伝達される。このとき、図5に示すように、ラチェット駒102は、駒部100からペダル踏力に対応する力Fdを与えられるので、その先端部は歯部112のラチェット歯のより急な斜面118に当接し、この力をラチェット歯に伝達しようとする。ラチェット歯部112は、スプロケット2に連結されているので、ラチェット駒102の先端部は、駆動のための負荷による力Fpをより急な斜面118から受ける。その両端部から互いに反対向きの力Fp及びFdを与えられたラチェット駒102は、a方向に回転して立ち上がる。このとき駒部100は、ラチェット駒102の立ち上がりによって軸方向内側に移動し、駒部100と支持ディスク151との間に介在する皿バネ137を押し込む。皿バネ137は、これに対抗して弾性力Frを駒部100に作用する。この力Frと、駒部100を軸方向に移動させるペダル踏力を反映した力とは短時間で釣り合う。かくして、駒部100の軸方向位置はペダル踏力を反映する物理量となる。   When the rider applies a pedaling force to the pedals 8R and 8L (FIG. 1) and rotates the drive shaft 4 in the vehicle body forward direction, the rotational force is pivotally supported with respect to the drive shaft 4 so that it cannot rotate and can slide. Is transmitted to the frame unit 100. At this time, as shown in FIG. 5, the ratchet piece 102 is given a force Fd corresponding to the pedal depression force from the piece portion 100, so that its tip portion comes into contact with the steep slope 118 of the ratchet teeth of the tooth portion 112. Try to transmit this force to the ratchet teeth. Since the ratchet teeth 112 are connected to the sprocket 2, the tip of the ratchet piece 102 receives a force Fp due to a load for driving from a steeper slope 118. The ratchet piece 102 to which opposite forces Fp and Fd are applied from both ends thereof rotates in the direction a and rises. At this time, the piece part 100 moves inward in the axial direction by the rising of the ratchet piece 102 and pushes the disc spring 137 interposed between the piece part 100 and the support disk 151. The disc spring 137 counteracts this and applies an elastic force Fr to the piece portion 100. This force Fr and the force reflecting the pedal depression force that moves the piece part 100 in the axial direction are balanced in a short time. Thus, the axial position of the piece 100 is a physical quantity that reflects the pedal effort.

リング状永久磁石を使用した実施例の場合、駒部100の軸方向位置に応じて、ホール素子162により検出される磁場強度は異なっている。即ち、ペダル踏力が増大すると、駒部100は軸方向内側に摺動し、永久磁石161がホール素子162に接近するため、ホール素子により検出される磁場強度は増大する。逆に、ペダル踏力が減少すると、駒部100は軸方向外側に摺動し、永久磁石161がホール素子162から遠ざかるため、ホール素子により検出される磁場強度は減少する。   In the case of the embodiment using the ring-shaped permanent magnet, the magnetic field intensity detected by the Hall element 162 differs depending on the axial position of the piece part 100. That is, when the pedal depression force increases, the piece portion 100 slides inward in the axial direction, and the permanent magnet 161 approaches the Hall element 162, so that the magnetic field strength detected by the Hall element increases. Conversely, when the pedal effort is reduced, the piece 100 slides outward in the axial direction, and the permanent magnet 161 moves away from the Hall element 162, so that the magnetic field strength detected by the Hall element decreases.

マイクロコンピュータ14は、3個のホール素子162により検出された磁場検出信号を平均演算(単なる加算演算を含む)して平均磁場強度を求める。マイクロコンピュータ14は、磁場強度とペダル踏力を反映する永久磁石161の軸方向位置との間の関数関係を表すルックアップテーブルをメモリに格納しており、該テーブルを参照することにより演算した平均磁場強度からペダル踏力Tを求める。   The microcomputer 14 calculates the average magnetic field strength by performing an average operation (including a simple addition operation) on the magnetic field detection signals detected by the three Hall elements 162. The microcomputer 14 stores a look-up table representing a functional relationship between the magnetic field strength and the axial position of the permanent magnet 161 reflecting the pedaling force in the memory, and calculates an average magnetic field calculated by referring to the table. The pedal depression force T is obtained from the strength.

このようにマイクロコンピュータ14は、複数箇所の軸方向の磁場を平均化しているため、SN比を改善することができるだけでなく、駒部100の振れに起因する磁場強度のばらつきを相殺することにより、より正確にペダル踏力Tを求めることができる。   As described above, since the microcomputer 14 averages the magnetic fields in the axial direction at a plurality of locations, the microcomputer 14 can not only improve the SN ratio but also cancel out variations in the magnetic field strength caused by the shake of the piece portion 100. Thus, the pedal depression force T can be obtained more accurately.

なお、磁性体又は反磁性体のリング部材163を使用した代替実施例の場合、リング部材163の軸方向位置に応じて、磁性体又は反磁性体の影響の変化により磁石164の磁場分布は変化する。従って、代替実施例においても、検出された磁場強度に基づいて、上述のようにペダル踏力Tを求めることができる。   In the case of an alternative embodiment using a magnetic or diamagnetic ring member 163, the magnetic field distribution of the magnet 164 changes depending on the influence of the magnetic body or diamagnetic body depending on the axial position of the ring member 163. To do. Accordingly, in the alternative embodiment, the pedal depression force T can be obtained as described above based on the detected magnetic field strength.

上記した踏力検出機構には以下のような優れた効果がある。
(1) 皿バネ137は、ドライブシャフト4に対して相対的に回転しない駒部100と支持ディスク151とに当接しているため、皿バネ137もドライブシャフト4、駒部100及び支持ディスク151と共に、回転する。よって、皿バネ137と駒部100との間には摩擦が生じず、回転抵抗も発生しない。
(2) 一方向クラッチと踏力検出機構とを一つの機構で実現したので、部品点数の削減化が図られ、小型、軽量化及び低コストを達成できる。
(3) 踏力を検出する部分を、磁力発生ユニットに対して皿バネに近接して磁場検出センサーを設けたので、皿バネの磨耗や回転抵抗などが発生せず、トルク検出装置の精度を向上させると共に耐久性を向上させることができる。
(4) 上記項目(2)及び(3)に示したように踏力検出機構の小型、軽量化及び簡素化をより高いレベルで達成したので、通常の自転車であっても踏力検出機構を取り付ける可能性が更に広がった。
(5) 上記項目(2)及び(3)で示した理由により、従来機構に比べて、非接触式の磁場強度による踏力検出機構を用いたので、制御の応答性のよいアシストフィーリングを実現できる。
(6) 上記項目(2)及び(3)で示した理由により、従来機構(コイルバネ使用)に比べ、ペダルに無駄な動き(センサーが感知するまで)が無くなり、ペダルを踏み込んだときのフィーリングは、従来機構は踏み込み時に弾力感があったのに対し、上記例では、通常の自転車のフィーリングと同様になった。
(合力機構)
電動アシスト自転車1の合力機構を、図3及び図7を用いて説明する。
The pedaling force detection mechanism described above has the following excellent effects.
(1) Since the disc spring 137 is in contact with the piece portion 100 and the support disk 151 that do not rotate relative to the drive shaft 4, the disc spring 137 also has the drive shaft 4, the piece portion 100, and the support disc 151. ,Rotate. Therefore, no friction is generated between the disc spring 137 and the piece 100, and no rotation resistance is generated.
(2) Since the one-way clutch and the pedaling force detection mechanism are realized by one mechanism, the number of parts can be reduced, and a reduction in size, weight and cost can be achieved.
(3) Since the magnetic force detection unit is provided close to the disc spring for detecting the treading force, there is no disc spring wear or rotational resistance, and the accuracy of the torque detector is improved. And durability can be improved.
(4) As shown in items (2) and (3) above, the pedal force detection mechanism has been reduced in size, weight and simplification to a higher level. Sex has further expanded.
(5) Due to the reasons described in the above items (2) and (3), a non-contact type treading force detection mechanism using a magnetic field strength is used compared to the conventional mechanism, thus realizing an assist feeling with good control responsiveness. it can.
(6) For the reasons shown in items (2) and (3) above, there is no unnecessary movement (until the sensor senses) the pedal compared to the conventional mechanism (using a coil spring), and the feeling when the pedal is depressed The conventional mechanism had a feeling of elasticity when depressed, whereas in the above example, it was the same as the feeling of a normal bicycle.
(Force mechanism)
A resultant force mechanism of the electrically assisted bicycle 1 will be described with reference to FIGS. 3 and 7.

図3には、上述されたように固定ピン206を用いてスプロケット2に同軸に固定された動力伝達ギア200が示されている。動力伝達ギア200は、図7に示すように、外周部に複数の歯204が形成されている。   FIG. 3 shows the power transmission gear 200 fixed coaxially to the sprocket 2 using the fixing pin 206 as described above. As shown in FIG. 7, the power transmission gear 200 has a plurality of teeth 204 formed on the outer periphery.

動力伝達ギア200の歯204は、図3に示されるように、電動アシストユニット11の補助動力出力シャフト222の先端に設けられたギア220と嵌合する。従って、電動アシストユニット11から出力された補助動力は、シャフト222、ギア220を介して動力伝達ギア200に伝達され、該動力伝達ギア200からスプロケット2、チェーン12を介して駆動輪に伝達される。かくして、踏力と補助動力との合力が達成される。動力伝達ギア200の歯204の数は、ギア220の歯数よりも多いので、動力伝達ギア200は、減速ギアとしても機能する。
(クランク角度及び車速の検出機構)
電動アシスト自転車1のクランク角度検出機構を、図3、図7乃至図8を用いて説明する。
As shown in FIG. 3, the teeth 204 of the power transmission gear 200 are engaged with a gear 220 provided at the tip of the auxiliary power output shaft 222 of the electric assist unit 11. Therefore, the auxiliary power output from the electric assist unit 11 is transmitted to the power transmission gear 200 via the shaft 222 and the gear 220, and is transmitted from the power transmission gear 200 to the driving wheel via the sprocket 2 and the chain 12. . Thus, the resultant force of the pedaling force and the auxiliary power is achieved. Since the number of teeth 204 of the power transmission gear 200 is larger than the number of teeth of the gear 220, the power transmission gear 200 also functions as a reduction gear.
(Crank angle and vehicle speed detection mechanism)
A crank angle detection mechanism of the electrically assisted bicycle 1 will be described with reference to FIGS. 3 and 7 to 8.

図7に示すように、動力伝達ギア200の一方の板面側には、12個の永久磁石202が円周12等分に配置されている。これらの永久磁石202は、一方の磁極(N極又はS極)を当該板面の表面に出し、他方の磁極を該表面と反対側に向け、両磁極を結ぶ方向が、ドライブシャフト4の軸方向に整列するように配置されている。板面の表面に出ている磁極は、全て同一に揃えるのが好ましいが、隣接する磁石202の磁極が互い違いになるように配置することもできる。   As shown in FIG. 7, twelve permanent magnets 202 are equally divided into a circumference 12 on one plate surface side of the power transmission gear 200. These permanent magnets 202 emit one magnetic pole (N pole or S pole) to the surface of the plate surface, the other magnetic pole is directed to the opposite side of the surface, and the direction connecting both magnetic poles is the axis of the drive shaft 4. It is arranged to align in the direction. It is preferable that all the magnetic poles appearing on the surface of the plate surface are the same, but the magnetic poles of adjacent magnets 202 may be arranged alternately.

図3を参照すると、磁石202が配置された動力伝達ギア200の板面に隣接して、車体フレームに対して固定された位置にホール素子210が配置されている。このホール素子210のドライブシャフト4からの径方向距離は、永久磁石202のドライブシャフト4からの径方向距離と実質的に同一に設定されている。動力伝達ギア200は、ペダルの回転と共に回転し、一方、ホール素子210は車体に対して静止しているので、ペダルクランク回転によって、ホール素子210の検出範囲に永久磁石202の磁場が次々横切っていく。従って、ホール素子210は、ペダルクランク回転数に応じたパルス数の検出信号を出力する。この磁場パルス信号は、マイクロコンピュータ14(図2)へと入力される。   Referring to FIG. 3, the hall element 210 is disposed at a position fixed to the body frame adjacent to the plate surface of the power transmission gear 200 on which the magnet 202 is disposed. The radial distance of the hall element 210 from the drive shaft 4 is set to be substantially the same as the radial distance of the permanent magnet 202 from the drive shaft 4. The power transmission gear 200 rotates with the rotation of the pedal, while the hall element 210 is stationary with respect to the vehicle body, so that the magnetic field of the permanent magnet 202 crosses the detection range of the hall element 210 one after another by the pedal crank rotation. Go. Accordingly, the Hall element 210 outputs a detection signal having a pulse number corresponding to the pedal crank rotation speed. This magnetic field pulse signal is input to the microcomputer 14 (FIG. 2).

動力伝達ギア200は、ペダルクランク及びスプロケット2と一緒に回転するため、動力伝達ギア200の回転速度は、車速及びクランク角速度を反映している。かくして、マイクロコンピュータ14は、単位時間当たりの磁場パルス信号のカウント数から、車速と、クランク角度の増加分とを演算することができる。   Since the power transmission gear 200 rotates together with the pedal crank and the sprocket 2, the rotational speed of the power transmission gear 200 reflects the vehicle speed and the crank angular speed. Thus, the microcomputer 14 can calculate the vehicle speed and the increment of the crank angle from the number of magnetic field pulse signals counted per unit time.

ここで、図8を参照して、磁場パルス信号のカウント数から、車体に対する(絶対的な)クランク角度を求める方法を説明する。図8に示されるように、典型的に、「開始角度」のクランク角度でペダル8R(8L)への踏み込みが開始される。従って、上記した踏力検出機構により検出された踏力が所定の閾値を越えたとき、クランク角度は、踏み込み「開始角度」であるとみなすことができる。当該踏み込み開始角度を検出した時点からホール素子210の磁場パルス信号をカウントし、該カウント値(クランク角度の増加分)から、現在のペダルクランク6R(6L)が位置する車体に対するクランク角度を求めることができる。また、検出した踏力が所定の閾値より小さくなったとき及び/又は検出したクランク角度が所定角度を超えたとき、クランク角度が踏み込み終了角度を超えたとみなして、クランク角度の増加分をリセットして上記した踏み込み開始の検出を再度実行する。また、検出した踏力が所定の閾値より小さくなった状態が所定時間以上継続したときには、例えば坂道を下っている場合等のように踏み込みがなされていない状況とみなして、クランク角度の増加分をリセットして上記した踏み込み開始の検出を再度実行する。   Here, with reference to FIG. 8, a method of obtaining an (absolute) crank angle with respect to the vehicle body from the count number of the magnetic field pulse signal will be described. As shown in FIG. 8, the pedal 8R (8L) is typically started to be depressed at a crank angle of “starting angle”. Accordingly, when the pedaling force detected by the pedaling force detection mechanism described above exceeds a predetermined threshold, the crank angle can be regarded as a depression “starting angle”. The magnetic field pulse signal of the hall element 210 is counted from the time when the depression start angle is detected, and the crank angle with respect to the vehicle body on which the current pedal crank 6R (6L) is located is obtained from the count value (an increase in crank angle). Can do. Also, when the detected pedal force becomes smaller than a predetermined threshold and / or when the detected crank angle exceeds a predetermined angle, it is considered that the crank angle has exceeded the depression end angle, and the increment of the crank angle is reset. The above-described detection of the start of depression is executed again. Also, if the detected pedaling force is less than the predetermined threshold for more than the predetermined time, it is considered that the pedal is not depressed, such as when it is going down a slope, and the increment of the crank angle is reset. Then, the above-described detection of the start of depression is executed again.

以上のように、動力伝達ギア200は、踏力検出手段を構成する一方向クラッチ99の歯部112、合力機構、合力時の減速ギア、車速の検出機構、並びに、ペダル検出機構を一体化した手段として機能している。これにより、電動アシスト自転車1において部品点数の削減、軸方向の省スペース化を図ることができる。
(本発明の実施例の作用)
図8に示すように、踏み込み開始角度で右側ペダルクランク6Rのペダル8Rに対する踏み込みが開始され、クランク角度θが増大するにつれ、踏力が漸次大きくなり、踏力最大角度で踏力が最大となり、それから次第に踏力が減少し、踏み込み終了角度で踏力が実質的に0となり、右側ペダルクランク6Rにおけるペダル半回転サイクルが完了する。終了角度から更にクランク角度が一定角度増大すると、左側ペダルクランク6Lのペダル8Lに対する踏み込みが開始され、同様に、左側ペダルクランク6Lにおけるペダル半回転サイクルが実行される。
As described above, the power transmission gear 200 is a means in which the tooth portion 112 of the one-way clutch 99 constituting the pedaling force detection means, the resultant force mechanism, the reduction gear at the time of the resultant force, the vehicle speed detection mechanism, and the pedal detection mechanism are integrated. Is functioning as Thereby, in the electrically assisted bicycle 1, the number of parts can be reduced and the space in the axial direction can be saved.
(Operation of the embodiment of the present invention)
As shown in FIG. 8, the depression of the right pedal crank 6R with respect to the pedal 8R is started at the depression start angle, and as the crank angle θ increases, the depression force gradually increases, the depression force becomes maximum at the maximum depression force angle, and then the depression force gradually increases. Decreases, the pedaling force becomes substantially zero at the depression end angle, and the pedal half rotation cycle in the right pedal crank 6R is completed. When the crank angle further increases by a certain angle from the end angle, the left pedal crank 6L starts to be depressed with respect to the pedal 8L, and similarly, the pedal half rotation cycle in the left pedal crank 6L is executed.

図9には、クランク角度の関数として変化する踏力及び補助動力のグラフが示されている。図9において、θs(k)、θm(k)及びθe(k)は、各々、k番目のペダル半回転サイクル(サイクル番号k=1,2,3,...)における踏み込み開始角度、踏力最大角度及び踏み込み終了角度である。例えばk=1におけるペダル半回転サイクルが、右側ペダルクランク6Rに関するものであるとすると、k=2のペダル半回転サイクルは、左側ペダルクランク6Lに関するものとなり、以下同様に左右の半サイクルが交互に現われる。   FIG. 9 shows a graph of pedal effort and auxiliary power that varies as a function of crank angle. In FIG. 9, θs (k), θm (k), and θe (k) respectively indicate the depression start angle and the depression force in the k-th pedal half rotation cycle (cycle number k = 1, 2, 3,...). The maximum angle and the depression end angle. For example, if the pedal half-rotation cycle at k = 1 is related to the right pedal crank 6R, the pedal half-rotation cycle at k = 2 is related to the left pedal crank 6L, and so on. Appear.

なお、θs(k)、θm(k)及びθe(k)は、サイクル数kが大きくなるにつれて、グラフ上では増大していくが、以下、単に「クランク角度」と称した場合には、θs(k)=0にリセットされるものとする。即ち、後述される踏力最大角度及び踏み込み終了角度は、各々、開始角度を0としたときのクランク角度である。   Note that θs (k), θm (k), and θe (k) increase on the graph as the number of cycles k increases, but hereinafter, when simply referred to as “crank angle”, θs Assume that (k) = 0 is reset. That is, the maximum pedaling force angle and the pedaling end angle, which will be described later, are crank angles when the start angle is 0, respectively.

図9に示されるように、踏力F(θ、k)は、クランク角度θs(k)から漸次増大し、θm(k)で最大となり、そこから漸次減少しθe(k)で実質0となる。fm(θ、k)は、ペダル半回転サイクルにおいて車速一定としたときのアシスト比が当該サイクルでクランク角度に依らず一定である場合(従来技術)の補助動力の変化を示している。図9では、斜線部分がアシスト比一定の場合に付加されるこの補助動力を示している。踏力F(θ、k)の変化に応じてfm(θ、k)も増減していることが理解できる。 As shown in FIG. 9, the pedaling force F L (θ, k) gradually increases from the crank angle θs (k), becomes maximum at θm (k), and gradually decreases from there, and becomes substantially 0 at θe (k). Become. fm (θ, k) indicates a change in auxiliary power when the assist ratio when the vehicle speed is constant in the pedal half-rotation cycle is constant regardless of the crank angle in the cycle (conventional technology). FIG. 9 shows the auxiliary power added when the hatched portion has a constant assist ratio. It can be understood that fm (θ, k) also increases or decreases according to the change in the pedaling force F L (θ, k).

これに対して、F(θ、k)は、本発明の実施例に係るクランク角度に依存するアシスト比制御に基づく補助動力を示している。ここで、本実施例に係るアシスト比制御を用いた電動アシスト自転車1の電動アシスト処理の流れを図10乃至図13のフローチャートを用いて説明する。 On the other hand, F M (θ, k) indicates auxiliary power based on assist ratio control depending on the crank angle according to the embodiment of the present invention. Here, the flow of the electric assist process of the electric assist bicycle 1 using the assist ratio control according to the present embodiment will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 10 to 13.

図10に示されるように、上述した踏力検出機構により踏力FLの検出処理が実行され(ステップ300)、ホール素子210の出力パルス数のカウント処理が実行される(ステップ302)。ステップ302及び304では、マイクロコンピュータ14は、実際に踏み込みが行われている状況か又は踏力が検出されない状況(例えば坂道を下っている状況等))かに関わりなく、ホール素子162及びホール素子210からの出力信号を絶えず監視している。ステップ302で出力パルス数がカウントされる場合にはパルスのカウント数から車速Vが検出される(ステップ304)。なお、これらのステップ300、302、304は、マイクロコンピュータ14によって、次のステップに移行した後も、常時、実行される。   As shown in FIG. 10, the pedaling force FL detection process is executed by the pedaling force detection mechanism described above (step 300), and the output pulse number count process of the hall element 210 is executed (step 302). In steps 302 and 304, the microcomputer 14 determines whether the hall element 162 and the hall element 210 are independent of the situation where the pedal is actually depressed or the situation where the pedal force is not detected (for example, a situation where the pedal is downhill). The output signal from is constantly monitored. When the number of output pulses is counted in step 302, the vehicle speed V is detected from the number of pulses counted (step 304). Note that these steps 300, 302, and 304 are always executed by the microcomputer 14 even after shifting to the next step.

次に、検出した踏力FLの変化により踏み込みが検出されたか否かを判定する(ステップ306)。例えば、検出した踏力FLが所定の閾値を超えたとき、踏み込み開始と判定する。踏み込みが検出された場合(ステップ306肯定判定)、踏み込み検出時のクランク角度を開始角度θsに設定し(ステップ308)、開始角度θsからの最大踏力角度θm0及び終了角度θe0を決定する。一実施例では、最大踏力角度θm0及び終了角度θe0は、予め経験的に求められている典型的な固定値とすることができる。   Next, it is determined whether or not depression is detected by the detected change in the depression force FL (step 306). For example, when the detected pedaling force FL exceeds a predetermined threshold value, it is determined that the depression is started. When depression is detected (Yes in step 306), the crank angle at the time of depression detection is set to the start angle θs (step 308), and the maximum pedaling force angle θm0 and the end angle θe0 from the start angle θs are determined. In one embodiment, the maximum pedaling force angle θm0 and the end angle θe0 can be set to typical fixed values obtained in advance by experience.

次に、車速V及びクランク角度θの関数としてのアシスト比パターンAr(θ、V)を決定する(ステップ312)。ステップ310で最大踏力角度θm0及び終了角度θe0を常に固定値として決定する場合は、アシスト比パターンArも車速Vの速度域毎に常に同一の変化パターンを使用することができる。このアシスト比パターンArによれば、例えば、クランク角度が開始角度θsから最大踏力角度θm0まで変化するときアシスト比を漸増させ、最大踏力角度θm0で最大のアシスト比を達成し、クランク角度が該最大踏力角度θm0から終了角度θe0まで変化するとき、アシスト比を漸減させる。   Next, an assist ratio pattern Ar (θ, V) as a function of the vehicle speed V and the crank angle θ is determined (step 312). When the maximum pedaling force angle θm0 and the end angle θe0 are always determined as fixed values in step 310, the assist ratio pattern Ar can always use the same change pattern for each speed range of the vehicle speed V. According to the assist ratio pattern Ar, for example, when the crank angle changes from the start angle θs to the maximum pedaling force angle θm0, the assist ratio is gradually increased, and the maximum assisting ratio is achieved at the maximum pedaling force angle θm0. When the pedaling force angle θm0 changes to the end angle θe0, the assist ratio is gradually decreased.

アシスト比パターンArが決定されると、実際に開始角度θsからのパルスカウント数でリアルタイムにクランク角度θを検出し(ステップ314)、ステップ312で決定されたアシスト比パターンArの検出クランク角度θにおけるアシスト比を実現するように電動モータが制御される。即ち、アシスト比パターンAr、クランク角度θ、車速V及び踏力FLに基づいて決定された補助動力FMで電動アシスト制御が実行される(ステップ316)。踏み込み終了角度θe0以降では、再びステップ306に戻って踏み込み検出から同様の制御が繰り返される。   When the assist ratio pattern Ar is determined, the crank angle θ is actually detected in real time from the pulse count from the start angle θs (step 314), and the assist ratio pattern Ar determined in step 312 is detected at the detected crank angle θ. The electric motor is controlled to realize the assist ratio. That is, the electric assist control is executed with the auxiliary power FM determined based on the assist ratio pattern Ar, the crank angle θ, the vehicle speed V, and the pedaling force FL (step 316). After the stepping end angle θe0, the process returns to step 306 and the same control is repeated from the stepping detection.

ステップ316で制御される補助動力が、図9に補助動力F(θ、k)として示されている。同図に示されるように、補助動力F(θ、k)は、クランク角度が開始角度θsから最大踏力角度θm0まで所定角度まで変化するとき、同一車速のペダル半サイクル内で同一のアシスト比を達成する従来技術の補助動力f(θ,k)よりも小さくなるように制御される。クランク角度が最大踏力角度θm0まで所定角度範囲以内に接近するとき、補助動力F(θ、k)は、補助動力f(θ,k)よりも大きくなり、最大踏力角度θm0で両者の差が最大となるように制御される。クランク角度が最大踏力角度θm0以降で該角度から所定角度範囲以内までのうちも、補助動力F(θ、k)は、補助動力f(θ,k)よりも大きくなるように制御される。クランク角度が最大踏力角度θm0から所定角度範囲以内を超えたとき、再び、補助動力F(θ、k)は、補助動力f(θ,k)よりも小さくなるように制御される。その結果、踏力FL(θ、k)及び補助動力F(θ、k)の合力は、図9では、S(θ、k)のように表され、従来技術による合力(斜線部の輪郭線)に比べて、やや尖った形態となる。 Auxiliary power controlled by the step 316 is illustrated in FIG. 9 as an auxiliary power F M (θ, k). As shown in the figure, auxiliary power F M (θ, k), when changing from the crank angle start angle θs to a predetermined angle to the maximum pedaling force angle Shitaemu0, the same assist ratio in the pedal half-cycle of the same vehicle It is controlled to be smaller than the auxiliary power f M (θ, k) of the prior art that achieves the above. When the crank angle approaches the maximum pedaling force angle θm0 within a predetermined angle range, the auxiliary power F M (θ, k) becomes larger than the auxiliary power f M (θ, k), and the difference between the two at the maximum pedaling force angle θm0. Is controlled to be maximum. The auxiliary power F M (θ, k) is controlled to be larger than the auxiliary power f M (θ, k) even when the crank angle is after the maximum pedaling force angle θm0 and within the predetermined angle range from the angle. . When the crank angle exceeds a predetermined angle range from the maximum pedaling force angle θm0, the auxiliary power F M (θ, k) is again controlled to be smaller than the auxiliary power f M (θ, k). As a result, the resultant force of pedaling force FL (theta, k) and auxiliary power F M (θ, k) is, in FIG. 9, S (θ, k) is expressed as the contour lines of the prior art force by (hatched portion ) Is slightly sharper than

従って、本発明の実施例に係るクランク角度に応じたアシスト比の変更制御によれば、急な出だしにより車体を発進させた場合等においてクランク角度が小さいうちは補助動力を比較的小さく抑えることができる。更には、最も補助動力を必要とする最大踏力時のクランク角度では、補助動力を比較的大きくすることができる。   Therefore, according to the control for changing the assist ratio according to the crank angle according to the embodiment of the present invention, the auxiliary power can be kept relatively small as long as the crank angle is small, such as when the vehicle body is started by sudden start. it can. Furthermore, the auxiliary power can be made relatively large at the crank angle at the maximum pedaling force that requires the most auxiliary power.

図10のステップ310では、最大踏力角度θm0及び終了角度θe0を常に固定値として決定していたが、実際には、個々人の踏力パターンの差や、路面状況等に応じて、常に一定であるとは限らない。この点を考慮して、最大踏力角度θm0及び終了角度θe0を状況に応じて変更する方法を図11を用いて説明する。なお、図11の制御は、図10のステップ310で呼び出されるサブルーチンとして実施される。   In step 310 of FIG. 10, the maximum pedaling force angle θm0 and the ending angle θe0 are always determined as fixed values. Is not limited. Considering this point, a method of changing the maximum pedaling force angle θm0 and the end angle θe0 depending on the situation will be described with reference to FIG. The control in FIG. 11 is implemented as a subroutine called in step 310 in FIG.

図11に示されるように、図10のステップ300で検出された踏力FL及びステップ302でカウントされたホール素子出力パルスのカウント値が本サブルーチンプログラムに引き渡される(ステップ330、ステップ332)。次に、踏力FLの変化パターンの特徴パラメータが、ペダル半回転サイクル毎に抽出される(ステップ334)。この特徴パラメータとして、例えば、ペダル半回転サイクルkの各々において最大踏力角度θm(k)及び踏み込み終了角度θe(k)が抽出される。これらの抽出方法としては、踏み込み終了角度θeに関しては、踏み込み開始角度θsが検出されてから一定以上のクランク角度が増加し、かつ、踏力FLが所定の閾値以下になり始めたときのクランク角度として抽出することができる。また、最大踏力角度θm(k)に関しては、クランク角度が踏み込み開始角度θsから踏み込み終了角度θeまでの間で最大踏力FLmax(k)を周知の極大値検索アルゴリズム等で検索し、該最大踏力を与えたクランク角度を最大踏力角度θm(k)として抽出する。   As shown in FIG. 11, the pedaling force FL detected in step 300 of FIG. 10 and the count value of the Hall element output pulse counted in step 302 are delivered to this subroutine program (step 330, step 332). Next, the characteristic parameter of the change pattern of the treading force FL is extracted for each pedal half rotation cycle (step 334). As this characteristic parameter, for example, the maximum depression force angle θm (k) and the depression end angle θe (k) are extracted in each pedal half-rotation cycle k. As these extraction methods, regarding the depression end angle θe, as a crank angle when a crank angle of a certain level or more increases after the depression start angle θs is detected and the depression force FL starts to become a predetermined threshold value or less. Can be extracted. For the maximum pedaling force angle θm (k), the maximum pedaling force FLmax (k) is searched by a known maximum value search algorithm or the like when the crank angle is between the pedaling start angle θs and the pedaling end angle θe. The given crank angle is extracted as the maximum pedaling force angle θm (k).

次に、ステップ334で抽出されたデータのうち直前の過去n個のデータを平均演算する(ステップ336)。例えば、現在のペダル半回転サイクル番号をpとすると、過去n個の最大踏力角度のデータはθm(p−n)、θm(p−n+1),..θm(p−1)となり、これらのデータから次式の通り平均最大踏力角度Avθmを演算する。   Next, the previous n pieces of data just before the data extracted in step 334 are averaged (step 336). For example, if the current pedal half-rotation cycle number is p, the past n maximum pedaling force angle data is θm (p−n), θm (p−n + 1),. . θm (p−1), and the average maximum pedaling force angle Avθm is calculated from these data as follows.

Avθm=(θm(p−n)+θm(p−n+1)+..θm(p−1))/n
また、過去n個の踏み込み終了角度のデータθe(p−n)、θe(p−n+1),..θe(p−1)から次式の通り平均最大踏力角度Avθeを演算する。
Av.theta.m = (. Theta.m (pn) +. Theta.m (pn-1) + .. theta.m (p-1)) / n
In addition, the past n stepping end angle data θe (p−n), θe (p−n + 1),. . The average maximum pedaling force angle Avθe is calculated from θe (p−1) as follows.

Avθe=(θe(p−n)+θe(p−n+1)+..θe(p−1))/n
更に、過去n個の最大踏力のデータFLmax(p−n)、FLmax(p−n+1),..FLmax(p−1)から次式の通り踏み込み平均最大踏力AvFLmaxを求めることもできる。
Avθe = (θe (p−n) + θe (p−n + 1) +... Θe (p−1)) / n
Further, the past n maximum pedaling force data FLmax (p−n), FLmax (p−n + 1),. . The average maximum pedaling force AvFLmax can be calculated from FLmax (p-1) as follows.

AvFLmax=(FLmax(p−n)+..FLmax(p−1))/n
ステップ336で平均値が演算されると、本サブルーチンをリターンして、図10のステップ310に戻る。このとき、ステップ336で求められたAvθm及びAvθeを各々最大踏力角度θm0及び終了角度θe0に代入し、ステップ312に移行する。このように本サブルーチンでは、最大踏力角度θm0及び終了角度θe0を過去n個分のデータを平均することによって求めているので、個々人の差や路面状況等に応じて変動する踏力パターンに適用したパラメータを設定することができる。なお、ステップ336では、過去n個のデータに基づいて平均演算を行ったが、例えば、指定した一定学習期間の走行中に取得したn個のデータに基づいてAvθm及びAvθeを求め、学習期間終了後は、それらの平均値をステップ310で固定値として用いることもできる。なお、n=1であってもよい。
AvFLmax = (FLmax (pn) +. FLmax (p-1)) / n
When the average value is calculated in step 336, the process returns to step 310 of FIG. At this time, Avθm and Avθe obtained in step 336 are substituted for the maximum pedaling force angle θm0 and the end angle θe0, respectively, and the process proceeds to step 312. As described above, in this subroutine, the maximum pedaling force angle θm0 and the ending angle θe0 are obtained by averaging the past n pieces of data, so parameters applied to pedaling force patterns that vary according to individual differences, road surface conditions, etc. Can be set. In step 336, the average calculation is performed based on the past n pieces of data. For example, Avθm and Avθe are obtained based on the n pieces of data acquired during the travel of the specified constant learning period, and the learning period ends. After that, those average values can also be used as fixed values in step 310. In addition, n = 1 may be sufficient.

次に、ステップ336で求められたAvθm及びAvθeを使用してアシスト比パターンArを決定する、図10のステップ312の方法について図12を参照して説明する。なお、図12の制御は、図10のステップ312で呼び出されるサブルーチンとして実施される。   Next, the method of step 312 in FIG. 10 for determining the assist ratio pattern Ar using Avθm and Avθe obtained in step 336 will be described with reference to FIG. The control in FIG. 12 is implemented as a subroutine called in step 312 in FIG.

図12に示されるように、車速V、平均最大踏力角度Avθm及び平均終了角度Avθeが本サブルーチンに引き渡される(ステップ350、352)。なお、平均最大踏力AvFLmaxも引き渡されてもよい。次に、車速Vにおける典型的なアシスト比パターンArが、平均最大踏力角度Avθm及び平均終了角度Avθeに基づいて変更される。例えば、マイクロコンピュータ14のメモリには、車速V及びクランク角度θの関数としての典型的なアシスト比パターンArが記憶されている。この典型的なアシスト比パターンArは、例えば、θm/(θe−θm)=1(θs=0と仮定)となるように、即ち、最大踏力角度を中心として対称的な変化パターンとして記憶されている。しかし、実際には、ステップ352で引き渡されたデータを用いた比Avθm/(Avθe−Avθm)が必ずしも1になるとは限らない。そこで、比Avθm/(Avθe−Avθm)に応じて、典型的なアシスト比パターンArを変更する。例えば、θs≦クランク角度θ≦Avθmのときは、典型的なパターンArをそのまま用い、Avθm<クランク角度θ≦Avθmのときは、典型的なアシスト比パターンArをX方向(図8のクランク角度軸の方向)にAvθm/(Avθe−Avθm)の比で伸縮させる。このようにして、θs≦クランク角度θ≦Avθeの全定義域で画定されたアシスト比パターンArを得ることができる。更に、ステップ352で引き渡された平均最大踏力AvFLmaxに応じて、典型的なアシスト比パターンArの最大アシスト比を変更することもできる。例えば、平均最大踏力AvFLmaxをその大きさで複数の段階に分類し、各々の段階でゲインを対応付けておく。そして、引き渡されたAvFLmaxに対応するゲインで典型的なパターンArをY方向(図8の力軸の方向)に増減させる。   As shown in FIG. 12, the vehicle speed V, the average maximum pedaling force angle Avθm, and the average end angle Avθe are handed over to this subroutine (steps 350 and 352). The average maximum pedaling force AvFLmax may also be delivered. Next, a typical assist ratio pattern Ar at the vehicle speed V is changed based on the average maximum pedaling force angle Avθm and the average end angle Avθe. For example, a typical assist ratio pattern Ar as a function of the vehicle speed V and the crank angle θ is stored in the memory of the microcomputer 14. This typical assist ratio pattern Ar is stored as a symmetrical change pattern, for example, so that θm / (θe−θm) = 1 (assuming θs = 0), that is, centering on the maximum pedaling force angle. Yes. However, in practice, the ratio Avθm / (Avθe−Avθm) using the data delivered in step 352 is not always 1. Therefore, a typical assist ratio pattern Ar is changed according to the ratio Avθm / (Avθe−Avθm). For example, when θs ≦ crank angle θ ≦ Avθm, the typical pattern Ar is used as it is, and when Avθm <crank angle θ ≦ Avθm, the typical assist ratio pattern Ar is set in the X direction (the crank angle axis in FIG. 8). ) In a direction of Avθm / (Avθe−Avθm). In this manner, the assist ratio pattern Ar defined in the entire definition region of θs ≦ crank angle θ ≦ Avθe can be obtained. Furthermore, the maximum assist ratio of the typical assist ratio pattern Ar can be changed in accordance with the average maximum pedaling force AvFLmax delivered in step 352. For example, the average maximum pedaling force AvFLmax is classified into a plurality of stages according to the magnitude, and gains are associated with each stage. Then, the typical pattern Ar is increased or decreased in the Y direction (the direction of the force axis in FIG. 8) with the gain corresponding to the delivered AvFLmax.

ステップ354でアシスト比が演算されると、本サブルーチンをリターンして、図10のステップ312に戻り、演算されたアシスト比で電動アシスト制御が実行される。従って、個々人の差や路面状況等に応じて変動する踏力パターンに適したアシスト比で走行することができる。   When the assist ratio is calculated in step 354, the subroutine is returned to step 312 in FIG. 10, and the electric assist control is executed with the calculated assist ratio. Therefore, it is possible to travel at an assist ratio suitable for a pedaling force pattern that varies according to individual differences, road surface conditions, and the like.

次に、図12とは別の方法でアシスト比パターンArを決定する方法について図13を参照して説明する。なお、図13に示す制御も、図10のステップ312で呼び出されるサブルーチンとして実施される。   Next, a method for determining the assist ratio pattern Ar by a method different from FIG. 12 will be described with reference to FIG. Note that the control shown in FIG. 13 is also implemented as a subroutine called in step 312 of FIG.

図13に示されるように、車速V、平均最大踏力角度Avθm及び平均終了角度Avθeが本サブルーチンに引き渡される(ステップ360、362)。このとき、平均最大踏力AvFLmaxも引き渡されてもよい。   As shown in FIG. 13, the vehicle speed V, the average maximum pedaling force angle Avθm, and the average end angle Avθe are handed over to this subroutine (steps 360, 362). At this time, the average maximum pedaling force AvFLmax may also be delivered.

次に、平均最大踏力角度Avθm及び平均終了角度Avθe(又は、これらの加えてAvFLmax)に適した、車速Vにおける複数のアシスト比パターンArのうちいずれかが選択される(ステップ364)。本実施例では、マイクロコンピュータ14は、メモリ内に複数のアシスト比パターンを記憶しており、これらのパターンの各々は、例えば様々な路面状況の各々に応じて経験的に適していると判断された典型的なパターンである。更に、メモリ内には、各典型的なパターンに対応付けられた特徴パラメータ値が記憶されている。特徴パラメータ値は、例えば、最大踏力角度θm/(終了角度θe−最大踏力角度θm)の比、及び、最大踏力FLmax/ペダル半回転サイクル分のクランク角度θeなどが挙げられる。従って、ステップ364では、ステップ362で引き渡されたAvθm、Avθe及び/又はAvFLmaxに基づいて特徴パラメータ値を計算し、計算された特徴パラメータに最も近い特徴パラメータに対応するアシスト比パターンをメモリから検索することによって、現在の走行状態に最も適したアシスト比パターンを選択することができる。なお、選択したアシスト比パターンのクランク角度定義域が、ステップ362で引き渡された平均踏力FLのクランク角度定義域と異なる場合には、図12のステップ354で実施されたような定義域を合致させる処理が実施されてもよい。   Next, one of a plurality of assist ratio patterns Ar at the vehicle speed V suitable for the average maximum pedaling force angle Avθm and the average end angle Avθe (or AvFLmax in addition thereto) is selected (step 364). In the present embodiment, the microcomputer 14 stores a plurality of assist ratio patterns in the memory, and each of these patterns is determined to be empirically suitable for each of various road surface conditions, for example. This is a typical pattern. Furthermore, feature parameter values associated with each typical pattern are stored in the memory. Examples of the characteristic parameter value include a ratio of maximum pedaling force angle θm / (end angle θe−maximum pedaling force angle θm), maximum pedaling force FLmax / crank angle θe for half pedal rotation cycle, and the like. Accordingly, in step 364, a feature parameter value is calculated based on Avθm, Avθe and / or AvFLmax delivered in step 362, and an assist ratio pattern corresponding to the feature parameter closest to the calculated feature parameter is retrieved from the memory. Thus, it is possible to select an assist ratio pattern that is most suitable for the current running state. If the crank angle definition area of the selected assist ratio pattern is different from the crank angle definition area of the average pedal effort FL delivered at step 362, the definition area as implemented at step 354 of FIG. Processing may be performed.

ステップ364でアシスト比パターンが選択されると、本サブルーチンをリターンして、図10のステップ312に戻り、選択されたアシスト比パターンで電動アシスト制御が実行される。従って、本実施例においても、個々人の差や路面状況等に応じて変動する踏力パターンに適したアシスト比パターンで走行することができる。   When an assist ratio pattern is selected in step 364, the present subroutine is returned to, and the process returns to step 312 in FIG. 10, and electric assist control is executed with the selected assist ratio pattern. Therefore, also in the present embodiment, it is possible to travel with an assist ratio pattern suitable for a pedaling force pattern that varies according to individual differences, road surface conditions, and the like.

なお、ステップ364におけるアシスト比パターンの選択処理では、マイクロコンピュータ14に入力されたモード信号(例えばノーマルモード、ターボモード、エコモード等)に応じて複数のアシスト比パターンから一つを選択する工程を加えてもよい。なお、モード信号によるアシスト比パターンの選択は、ステップ364から独立に実施されてもよく、図12のステップ354で用いられる典型的なアシスト比パターンも、モード信号により選択されるようにすることができる。   In the assist ratio pattern selection process in step 364, a step of selecting one from a plurality of assist ratio patterns in accordance with a mode signal (for example, normal mode, turbo mode, eco mode, etc.) input to the microcomputer 14 is performed. May be added. The selection of the assist ratio pattern by the mode signal may be performed independently from step 364, and the typical assist ratio pattern used in step 354 of FIG. 12 may also be selected by the mode signal. it can.

以上が本発明の実施例であるが、本発明は、上記例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において任意好適に変更可能である。   The above is the embodiment of the present invention, but the present invention is not limited to the above-described example, and can be arbitrarily modified within the scope of the gist of the present invention.

例えば、一方向クラッチ99の駒部100及び歯部112のいずれか一方を動力伝達ギア200に形成し、他方をドライブシャフトに取り付けるかは、任意好適に変更可能である。例えば駒部100を動力伝達ギア200側に形成し、歯部112をドライブシャフト4に摺動可能且つ回転不可能に取り付け、歯部112によって皿バネ137を押し込めるようにしてもよい。   For example, whether one of the piece 100 and the tooth 112 of the one-way clutch 99 is formed in the power transmission gear 200 and the other is attached to the drive shaft can be arbitrarily and suitably changed. For example, the piece part 100 may be formed on the power transmission gear 200 side, the tooth part 112 may be slidably and non-rotatably attached to the drive shaft 4, and the disc spring 137 may be pushed by the tooth part 112.

更に、一方向クラッチ99の変形に対抗して配置される弾性体も任意好適に種類及びその形状を変更可能である。皿バネ以外に例えばコイルスプリング、ゴム等の弾性体などを用いることもできる。また、磁場を検出する手段として、ホール素子を例にしたが、磁場を検出できれば、これに限定されるものではない。   Furthermore, the type and shape of the elastic body arranged to oppose the deformation of the one-way clutch 99 can be arbitrarily changed. Other than the disc spring, for example, an elastic body such as a coil spring or rubber may be used. In addition, although the Hall element is taken as an example of the means for detecting the magnetic field, it is not limited to this as long as the magnetic field can be detected.

また、クランク検出手段及び踏力検出手段に関して、その磁場検出手段の位置、磁石の形状及びその取り付け位置、並びに、磁性体又は反磁性体の形状及びその取り付け位置も、磁場パルス信号や、一方向クラッチの変形によりもたらされる磁場の変化を検出することができる限り、任意好適に変更可能である。また、磁場検出手段、磁石及び磁性体又は反磁性体の数に関しても、上記例に限定されるものではなく、任意好適に変更可能である。   In addition, regarding the crank detection means and the pedaling force detection means, the position of the magnetic field detection means, the shape of the magnet and its mounting position, and the shape of the magnetic body or diamagnetic body and the mounting position thereof are also determined by the magnetic field pulse signal As long as it can detect a change in the magnetic field caused by the deformation, it can be suitably changed. Further, the number of magnetic field detection means, magnets, and magnetic bodies or diamagnetic bodies is not limited to the above example, and can be arbitrarily changed.

図1は、本発明の実施例に係る電動アシスト自転車の概略図である。FIG. 1 is a schematic view of an electrically assisted bicycle according to an embodiment of the present invention. 図2は、図1に示す電動アシスト自転車の制御系を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a control system of the electrically assisted bicycle shown in FIG. 図3は、図1に示す電動アシスト自転車で使用される、本発明の実施例に係るトルク検出機構を組み込んだ一方向クラッチの側面図である。FIG. 3 is a side view of a one-way clutch used in the electrically assisted bicycle shown in FIG. 1 and incorporating a torque detection mechanism according to an embodiment of the present invention. 図4は、一方向クラッチの駒部及び該駒部で使用されるバネ棒の構成を示す図であって、(a)は、バネ棒が取り付けられた状態の駒部の斜視図、(b)は、バネ棒を取り外した状態の駒部の斜視図、(c)は、バネ棒の側面図である。FIG. 4 is a view showing the configuration of the one-way clutch piece and the spring bar used in the piece part, wherein (a) is a perspective view of the piece part with the spring bar attached, ) Is a perspective view of the piece part with the spring bar removed, and FIG. 5C is a side view of the spring bar. 図5は、図1に示す電動アシスト自転車の踏力検出の原理を説明するため一方向クラッチ(ラチェットギア)の歯及び駒の嵌合状態を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a fitting state of teeth and pieces of a one-way clutch (ratchet gear) in order to explain the principle of pedaling force detection of the electrically assisted bicycle shown in FIG. 図6は、ドライブシャフトに対する駒部の相対回転を防止する回転防止手段の例を示す図であり、(a)はボールスプライン、(b)はスプラインキー、(c)はキー溝の概略構成を示す上面図である。FIG. 6 is a view showing an example of rotation preventing means for preventing relative rotation of the piece portion with respect to the drive shaft. (A) is a ball spline, (b) is a spline key, and (c) is a schematic configuration of a key groove. FIG. 図7は、本発明の実施例に係る合力機構で用いられる動力伝達ギアの正面図及び側面図である。FIG. 7 is a front view and a side view of a power transmission gear used in the resultant force mechanism according to the embodiment of the present invention. 図8は、本発明の実施例に係る電動アシスト自転車のクランク角度が、踏み込み開始角度、最大踏力角度、及び、踏み込み終了角度にある状態を示す説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram showing a state in which the crank angle of the electrically assisted bicycle according to the embodiment of the present invention is in the stepping start angle, the maximum stepping force angle, and the stepping end angle. 図9は、本発明の実施例に係る電動アシスト自転車における、踏力、本実施例で適用される補助動力、前記踏力と前記補助動力との合力、アシスト比が1:1のときの補助動力の時間的変化を示すグラフである。FIG. 9 shows the assisting power when the pedal effort, the assist power applied in the present embodiment, the resultant force of the pedal effort and the assist power, and the assist ratio is 1: 1 in the electrically assisted bicycle according to the embodiment of the present invention. It is a graph which shows a time change. 図10は、本発明の実施例に係る電動アシスト自転車のクランク角度に応じたアシスト比変更の制御の流れを示すメインフローチャートである。FIG. 10 is a main flowchart showing a flow of control for changing the assist ratio according to the crank angle of the electrically assisted bicycle according to the embodiment of the present invention. 図11は、図10に示すアシスト比変更の制御において、最大踏力角度及び終了角度の決定の流れを示すサブルーチンフローチャートである。FIG. 11 is a subroutine flowchart showing a flow of determining the maximum pedaling force angle and the end angle in the assist ratio change control shown in FIG. 図12は、図10に示すアシスト比変更の制御において、一例としてのアシスト比の決定の流れを示すサブルーチンフローチャートである。FIG. 12 is a subroutine flowchart showing a flow of determining the assist ratio as an example in the control of changing the assist ratio shown in FIG. 図13は、図10に示すアシスト比変更の制御において、別の例としてのアシスト比の決定の流れを示すサブルーチンフローチャートである。FIG. 13 is a subroutine flowchart showing a flow of assist ratio determination as another example in the assist ratio change control shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 電動アシスト自転車
2 スプロケット
3 フレーム
4 ドライブシャフト
11 電動アシストユニット
12 チェーン
14 マイクロコンピュータ
15 増幅回路
17 バッテリー
22 駆動輪(後輪)
37 電動モーター
37a 電動モーターの出力軸
99 一方向クラッチ
100 駒部
102 ラチェット駒
108 第1の回転防止用溝
112 歯部
114 ラチェット歯
137 皿バネ
140 第2の回転防止用溝
150 鋼球
151 支持ディスク
161 リング状の永久磁石
162 ホール素子
163 (磁性体又は反磁性体でできた)リング部材
164 永久磁石
200 補助動力伝達ギア
202 クランク角度検出用の永久磁石
204 動力伝達ギアの歯部
206 固定ピン
210 クランク角度検出用のホール素子
220 ギア
222 補助動力の出力シャフト
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electric assist bicycle 2 Sprocket 3 Frame 4 Drive shaft 11 Electric assist unit 12 Chain 14 Microcomputer 15 Amplifier circuit 17 Battery 22 Drive wheel (rear wheel)
37 electric motor 37a output shaft of electric motor 99 one-way clutch 100 piece part 102 ratchet piece 108 first rotation prevention groove 112 tooth part 114 ratchet tooth 137 disc spring 140 second rotation prevention groove 150 steel ball 151 support disk 161 Ring-shaped permanent magnet 162 Hall element 163 Ring member (made of magnetic or diamagnetic material) 164 Permanent magnet 200 Auxiliary power transmission gear 202 Permanent magnet for crank angle detection 204 Tooth portion 206 of power transmission gear 206 Fixing pin 210 Hall element for detecting crank angle 220 Gear 222 Output shaft of auxiliary power

Claims (15)

踏力によるペダルクランクの回転で走行する電動アシスト自転車であって、
補助動力を発生するための電動手段と、
前記補助動力を踏力に並列に付加するための合力手段と、
踏力を検出するための踏力検出手段と、
前記ペダルクランクの車体に対する角度であるクランク角度を検出するクランク角度検出手段と、
少なくともクランク角度の関数としてのアシスト比パターンを決定するアシスト比決定手段と、
検出されたクランク角度に対応するアシスト比を決定された前記アシスト比パターンから求め、該アシスト比と検出された踏力とから補助動力を演算し、該補助動力を出力するように前記電動手段を制御する、制御手段と、
を備える、電動アシスト自転車。
An electrically assisted bicycle that runs with the rotation of a pedal crank by a pedaling force,
Electric means for generating auxiliary power;
Resultant force means for adding the auxiliary power in parallel to the pedal force;
Treading force detecting means for detecting treading force;
Crank angle detecting means for detecting a crank angle that is an angle of the pedal crank with respect to the vehicle body;
Assist ratio determining means for determining an assist ratio pattern as a function of at least a crank angle;
An assist ratio corresponding to the detected crank angle is obtained from the determined assist ratio pattern, an auxiliary power is calculated from the assist ratio and the detected pedaling force, and the electric means is controlled to output the auxiliary power Control means,
An electrically assisted bicycle.
前記アシスト比決定手段により決定されるアシスト比パターンは、前記クランク角度と前記電動アシスト自転車の車速との関数である、請求項1に記載の電動アシスト自転車。   The electrically assisted bicycle according to claim 1, wherein the assist ratio pattern determined by the assist ratio determining means is a function of the crank angle and a vehicle speed of the electrically assisted bicycle. ペダル半回転サイクルにおいて、踏み込みが開始されたときのクランク角度を踏み込み開始角度、踏力が最大となるクランク角度を最大踏力角度、及び、踏み込みが終了したときのクランク角度を踏み込み終了角度と定義したとき、
前記アシスト比決定手段により決定されるアシスト比パターンは、前記開始角度から前記終了角度まで定義されている、請求項1又は2に記載の電動アシスト自転車。
In the pedal half rotation cycle, when the depression is started, the depression angle is defined as the depression angle, the maximum depression angle is defined as the maximum depression force angle, and the depression angle when the depression is completed is defined as the depression angle. ,
The power-assisted bicycle according to claim 1 or 2, wherein the assist ratio pattern determined by the assist ratio determining means is defined from the start angle to the end angle.
前記アシスト比決定手段により決定されるアシスト比パターンでは、クランク角度が前記開始角度から前記最大踏力角度まで変化するときアシスト比が漸増され、前記最大踏力角度でアシスト比が最大となり、クランク角度が該最大踏力角度から前記終了角度まで変化するときアシスト比が漸減される、請求項3に記載の電動アシスト自転車。   In the assist ratio pattern determined by the assist ratio determining means, the assist ratio is gradually increased when the crank angle changes from the start angle to the maximum pedaling force angle, and the assist ratio is maximized at the maximum pedaling force angle. The electrically assisted bicycle according to claim 3, wherein the assist ratio is gradually reduced when changing from a maximum pedaling force angle to the end angle. 前記アシスト比決定手段は、前記踏み込み開始角度が検出されたとき、最大踏力角度及び前記踏み込み終了角度を典型的な固定値として各々有するアシスト比パターンを決定する、請求項3又は4に記載の電動アシスト自転車。   5. The electric motor according to claim 3, wherein the assist ratio determining unit determines an assist ratio pattern having a maximum pedaling force angle and a pedaling end angle as typical fixed values when the stepping start angle is detected. Assist bicycle. 前記踏力検出手段により検出された踏力及び前記クランク角度検出手段により検出されたクランク角度に基づいて、クランク角度の関数としての踏力パターンを監視する、踏力パターン監視手段を更に備え、
前記アシスト比決定手段は、前記踏力パターン監視手段により監視された踏力パターンに基づいて前記アシスト比パターンを決定する、請求項3又は4に記載の電動アシスト自転車。
Further comprising pedal force pattern monitoring means for monitoring the pedal force pattern as a function of the crank angle based on the pedal force detected by the pedal force detecting means and the crank angle detected by the crank angle detecting means;
The electric assist bicycle according to claim 3 or 4, wherein the assist ratio determining means determines the assist ratio pattern based on a pedaling force pattern monitored by the pedaling force pattern monitoring means.
前記踏力パターン監視手段は、前記踏力パターンを特徴付けるパラメータとして少なくとも該踏力パターンの最大踏力角度及び踏み込み終了角度を抽出することにより前記踏力パターンを監視し、
前記アシスト比決定手段は、前記踏力パターンの前記特徴パラメータを有するアシスト比パターンを決定する、請求項6に記載の電動アシスト自転車。
The pedaling force pattern monitoring means monitors the pedaling force pattern by extracting at least the maximum pedaling force angle and the pedaling end angle as parameters characterizing the pedaling force pattern,
The electrically assisted bicycle according to claim 6, wherein the assist ratio determining unit determines an assist ratio pattern having the characteristic parameter of the pedaling force pattern.
前記踏力パターン監視手段は、前記特徴パラメータとして、過去の複数の踏力パターンの最大踏力角度及び踏み込み終了角度の各平均演算値を求める、請求項7に記載の電動アシスト自転車。   The electrically assisted bicycle according to claim 7, wherein the pedal force pattern monitoring unit obtains respective average calculation values of a maximum pedaling force angle and a pedaling end angle of a plurality of past pedaling force patterns as the characteristic parameter. 前記過去の複数の踏力パターンは、前記電動アシスト自転車が走行中に順次検出される直前の複数の踏力パターン、又は、一定の学習期間内に検出された複数の踏力パターンのうちいずれかである、請求項8に記載の電動アシスト自転車。   The plurality of past pedaling force patterns are any of a plurality of pedaling force patterns immediately before being sequentially detected while the electric assist bicycle is running, or a plurality of pedaling force patterns detected within a certain learning period. The electrically assisted bicycle according to claim 8. 前記特徴パラメータには、前記踏力パターンの最大踏力値が含まれている、請求項7乃至9のいずれか1項に記載の電動アシスト自転車。   The electrically assisted bicycle according to any one of claims 7 to 9, wherein the characteristic parameter includes a maximum pedaling force value of the pedaling force pattern. 複数のアシスト比パターンを記憶した記憶手段と、
前記踏力検出手段により検出された踏力及び前記クランク角度検出手段により検出されたクランク角度に基づいて、クランク角度の関数としての踏力パターンを監視する、踏力パターン監視手段と、を更に備え、
前記アシスト比決定手段は、前記踏力パターン監視手段により監視された踏力パターンに対応するアシスト比パターンを前記記憶手段から検索して決定する、請求項3又は4に記載の電動アシスト自転車。
Storage means for storing a plurality of assist ratio patterns;
Pedal force pattern monitoring means for monitoring a pedal force pattern as a function of the crank angle based on the pedal force detected by the pedal force detection means and the crank angle detected by the crank angle detection means;
5. The electrically assisted bicycle according to claim 3, wherein the assist ratio determining unit searches and determines an assist ratio pattern corresponding to the pedaling force pattern monitored by the pedaling force pattern monitoring unit from the storage unit.
前記クランク角度検出手段は、
スプロケットに同軸に固定されたディスクと、
前記ディスクの一方の板面側に円周等分に配置された複数の永久磁石と、
前記ディスクの前記一方の板面側に隣接して前記車体に対して固定された磁場検出手段と、
前記磁場検出手段からの磁場パルス信号をカウントするカウント手段と、
を備え、
前記踏力検出手段により踏み込み開始が検出されたときから前記カウント手段によりカウントされた磁場パルス信号のカウント値に基づいて前記クランク角度を検出する、請求項1乃至11のいずれか1項に記載の電動アシスト自転車。
The crank angle detection means includes
A disk fixed coaxially to the sprocket;
A plurality of permanent magnets equally spaced on one plate surface side of the disk;
Magnetic field detection means fixed to the vehicle body adjacent to the one plate surface side of the disk;
Counting means for counting magnetic field pulse signals from the magnetic field detection means;
With
The electric motor according to any one of claims 1 to 11, wherein the crank angle is detected based on a count value of a magnetic field pulse signal counted by the counting means from when the depression start is detected by the pedaling force detection means. Assist bicycle.
前記ディスクは、外側周囲に複数の歯を有するギアとして構成され、
前記ディスクのギアと、前記電動手段の出力ギアと、を噛み合わせることによって、前記合力手段を構成する、請求項12に記載の電動アシスト自転車。
The disc is configured as a gear having a plurality of teeth around the outside;
The electrically assisted bicycle according to claim 12, wherein the resultant force means is configured by meshing a gear of the disk and an output gear of the electric means.
前記ペダルクランクが連結されたドライブシャフトの車体前進方向に対応する一方向の回転のみを前記スプロケットに伝達するように前記ドライブシャフトと前記スプロケットとを連結する一方向クラッチを更に備え、
前記一方向クラッチは、
前複数の駒が形成された駒部と、
前記複数の駒と各々係合する複数の歯が形成された歯部と、
を備え、
前記駒部及び前記歯部のいずれか一方は、前記ディスクの板面に形成されている、請求項12又は13に記載の電動アシスト自転車。
A one-way clutch that connects the drive shaft and the sprocket so as to transmit to the sprocket only rotation in one direction corresponding to the vehicle body forward direction of the drive shaft to which the pedal crank is connected;
The one-way clutch is
A piece part formed with a plurality of pieces in front,
A tooth portion formed with a plurality of teeth each engaging with the plurality of pieces;
With
The electrically assisted bicycle according to claim 12 or 13, wherein one of the piece part and the tooth part is formed on a plate surface of the disk.
前記駒部及び前記歯部のうち前記ディスクに形成されていない他方は、前記ドライブシャフトに相対回転できず且つ軸方向に摺動可能に取り付けられ、
前記ドライブシャフトが前記一方向に回転したとき、前記駒部及び前記歯部の間の相対回転を係止させるように前記駒及び前記歯が係合すると共に、前記駒部及び前記歯部のうち他方は、弾性手段の弾性力に抗して踏力に対応した軸方向距離で前記駒部及び前記歯部のうち一方から離れ、
前記ドライブシャフトが前記一方向とは反対方向に回転したとき、前記駒部及び前記歯部の間の相対回転を可能とするように前記歯及び駒による係止が解除され、前記弾性手段の弾性力により前記軸方向距離が減少し、
前記踏力検出手段は、前記弾性手段の弾性歪みを検出することによって前記踏力を求める、請求項14に記載の電動アシスト自転車。
The other of the piece part and the tooth part that is not formed on the disk is attached to the drive shaft so as not to rotate relative to the drive shaft and to be slidable in the axial direction.
When the drive shaft rotates in the one direction, the piece and the tooth are engaged so as to lock the relative rotation between the piece and the tooth, and the piece and the tooth The other is separated from one of the piece part and the tooth part at an axial distance corresponding to the pedaling force against the elastic force of the elastic means,
When the drive shaft rotates in a direction opposite to the one direction, the locking by the teeth and the pieces is released so as to enable relative rotation between the pieces and the teeth, and the elasticity of the elastic means Force reduces the axial distance,
The electrically assisted bicycle according to claim 14, wherein the pedaling force detecting means obtains the pedaling force by detecting an elastic strain of the elastic means.
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