[go: up one dir, main page]

JP2022130201A - Control system, powered vehicle, control method and program - Google Patents

Control system, powered vehicle, control method and program Download PDF

Info

Publication number
JP2022130201A
JP2022130201A JP2021029248A JP2021029248A JP2022130201A JP 2022130201 A JP2022130201 A JP 2022130201A JP 2021029248 A JP2021029248 A JP 2021029248A JP 2021029248 A JP2021029248 A JP 2021029248A JP 2022130201 A JP2022130201 A JP 2022130201A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
angle
value
threshold
detected
speed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2021029248A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP7649994B2 (en
Inventor
佑介 丹治
Yusuke Tanji
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.)
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Original Assignee
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd filed Critical Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority to JP2021029248A priority Critical patent/JP7649994B2/en
Priority claimed from JP2021029248A external-priority patent/JP7649994B2/en
Publication of JP2022130201A publication Critical patent/JP2022130201A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7649994B2 publication Critical patent/JP7649994B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

To make a powered vehicle less likely to lose balance, for example, when starting.SOLUTION: A control system 3 is used in a powered vehicle comprising a power mechanism 5 for transmitting power to wheels to assist in rotation of the wheels. The control system 3 comprises: a steering angle detection unit that detects an absolute value of a steering angle of the powered vehicle as a detection angle; a vehicle speed detection unit that detects a vehicle speed of the powered vehicle as a detection speed; and a restriction unit 300 that limits an assist ratio of power to a human-power drive force. When the detection angle is smaller than a first threshold angle and the detection speed is lower than a threshold speed, the restriction unit 300 adjusts an upper limit of the assist ratio to a first value. When the detection angle is larger than or equal to the first threshold angle and smaller than a second threshold angle and the detection speed is lower than the threshold speed, the restriction unit 300 restricts the upper limit of the assist ratio to a second value smaller than the first value. When the detection angle is equal to or larger than the second threshold angle, the restriction unit 300 limits the upper limit of the assist ratio to a third value smaller than the first value regardless of the detection speed.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は、一般に、制御システム、動力付き車両、制御方法及びプログラムに関する。より詳細には、本開示は、動力機構を備える動力付き車両で用いられる制御システム、この制御システムを備えた動力付き車両、動力機構を備える動力付き車両で用いられる制御方法及びプログラムに関する。 The present disclosure relates generally to control systems, motorized vehicles, control methods and programs. More particularly, the present disclosure relates to a control system used in a powered vehicle having a power mechanism, a powered vehicle including the control system, and a control method and program used in the powered vehicle including the power mechanism.

特許文献1には、電池駆動のモータでペダル踏力をアシストする電動アシスト自転車が記載されている。この電動アシスト自転車は、ハンドル切れ角検出装置を備えている。モータの制御装置は、ハンドル切れ角検出装置が検出したハンドル切れ角に基づき、アシスト力を加減する制御を行う。 Patent Literature 1 describes an electrically assisted bicycle in which a battery-driven motor assists pedal effort. This electrically assisted bicycle is equipped with a steering angle detection device. A control device for the motor performs control to adjust the assist force based on the steering wheel steering angle detected by the steering wheel steering angle detection device.

特開2011-230664号公報JP 2011-230664 A

特許文献1の電動アシスト自転車のような動力付き車両においては、発進時等にバランスを崩しやすいという課題があった。 A power-equipped vehicle such as the electrically assisted bicycle disclosed in Patent Document 1 has a problem that it is easy to lose balance when the vehicle starts moving.

本開示は上記事由に鑑みてなされ、動力付き車両の発進時等にバランスを崩しにくい制御システム、動力付き車両、制御方法及びプログラムを提供することを目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above reasons, and an object thereof is to provide a control system, a powered vehicle, a control method, and a program that are less likely to lose balance when the powered vehicle starts moving.

本開示の一態様の制御システムは、車輪に動力を伝えて前記車輪の回転をアシストするための動力機構を備える動力付き車両で用いられる制御システムである。前記制御システムは、前記動力付き車両の舵角の絶対値を検出角度として検出する舵角検出部と、前記動力付き車両の車速を検出速度として検出する車速検出部と、人力駆動力に対する前記動力に関するアシスト比を制限する制限部と、を備える。前記制限部は、前記検出角度が第1閾値角度未満であって前記検出速度が閾値速度未満の場合、前記アシスト比の上限を第1値に調整する。前記制限部は、前記検出角度が前記第1閾値角度以上かつ前記第1閾値角度より大きな第2閾値角度未満であって前記検出速度が前記閾値速度未満の場合、前記アシスト比の上限を前記第1値よりも小さな第2値に制限する。前記制限部は、前記検出角度が前記第2閾値角度以上の場合、前記検出速度にかかわらず、前記アシスト比の上限を前記第1値よりも小さな第3値に制限する。 A control system according to one aspect of the present disclosure is a control system used in a powered vehicle that includes a power mechanism for transmitting power to wheels to assist rotation of the wheels. The control system includes a steering angle detection unit that detects the absolute value of the steering angle of the motorized vehicle as a detection angle, a vehicle speed detection unit that detects the vehicle speed of the motorized vehicle as a detection speed, and the power relative to the human driving force. and a limiting unit that limits the assist ratio for The limiting unit adjusts the upper limit of the assist ratio to a first value when the detected angle is less than a first threshold angle and the detected speed is less than a threshold speed. When the detected angle is equal to or greater than the first threshold angle and less than a second threshold angle larger than the first threshold angle and the detected speed is less than the threshold speed, the limiting unit limits the upper limit of the assist ratio to the Restrict to a second value less than one. The limiting unit limits the upper limit of the assist ratio to a third value smaller than the first value regardless of the detected speed when the detected angle is equal to or greater than the second threshold angle.

本開示の一態様の動力付き車両は、前記制御システムと、前記制御システムを保持する本体と、を備える。 A powered vehicle according to one aspect of the present disclosure includes the control system and a body holding the control system.

本開示の一態様の制御方法は、車輪に動力を伝えて前記車輪の回転をアシストするための動力機構を備える動力付き車両で用いられる制御方法である。前記制御方法は、前記動力付き車両の舵角の絶対値を検出角度として検出する舵角検出ステップと、前記動力付き車両の車速を検出速度として検出する車速検出ステップと、人力駆動力に対する前記動力に関するアシスト比を制限する制限ステップと、を含む。前記制限ステップは、前記検出角度が前記第1閾値角度未満であって前記検出速度が閾値速度未満の場合、前記アシスト比の上限を第1値に調整することを含む。前記制限ステップは、前記検出角度が前記第1閾値角度以上かつ前記第1閾値角度より大きな第2閾値角度未満であって前記検出速度が前記閾値速度未満の場合、前記アシスト比の上限を前記第1値よりも小さな第2値に制限することを含む。前記制限ステップは、前記検出角度が前記第2閾値角度以上の場合、前記検出速度にかかわらず、前記アシスト比の上限を前記第1値よりも小さな第3値に制限することを含む。 A control method according to one aspect of the present disclosure is a control method used in a powered vehicle including a power mechanism for transmitting power to wheels to assist rotation of the wheels. The control method includes a steering angle detection step of detecting the absolute value of the steering angle of the motorized vehicle as a detected angle, a vehicle speed detection step of detecting the vehicle speed of the motorized vehicle as a detected speed, and the power relative to the human driving force. and a limiting step of limiting the assist ratio for . The limiting step includes adjusting the upper limit of the assist ratio to a first value when the detected angle is less than the first threshold angle and the detected speed is less than the threshold speed. In the limiting step, when the detected angle is equal to or greater than the first threshold angle and less than a second threshold angle larger than the first threshold angle and the detected speed is less than the threshold speed, the upper limit of the assist ratio is set to the second threshold angle. Including limiting to a second value less than one value. The limiting step includes limiting the upper limit of the assist ratio to a third value smaller than the first value regardless of the detected speed when the detected angle is equal to or greater than the second threshold angle.

本開示の一態様のプログラムは、コンピュータシステムに、前記制御方法を実行させる。 A program according to one aspect of the present disclosure causes a computer system to execute the control method.

本開示によれば、動力付き車両の発進時等にバランスを崩しにくい制御システム、動力付き車両、制御方法及びプログラムを提供することができる。 Advantageous Effects of Invention According to the present disclosure, it is possible to provide a control system, a powered vehicle, a control method, and a program that make it difficult to lose balance when the powered vehicle starts moving.

図1は、一実施形態に係る制御システムを備えた動力付き車両としての電動アシスト付き自転車の駆動システムのブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of a drive system for a motor-assisted bicycle as a motorized vehicle equipped with a control system according to one embodiment. 図2は、同上の電動アシスト付き自転車の概略側面図である。FIG. 2 is a schematic side view of the electrically assisted bicycle same as the above. 図3は、同上の制御システムの検出部のブロック図である。FIG. 3 is a block diagram of a detection section of the control system; 図4は、同上の電動アシスト付き自転車のアシスト比を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining the assist ratio of the above-mentioned electrically assisted bicycle. 図5は、同上の駆動システムにおける舵角検出装置を説明するための断面図である。FIG. 5 is a sectional view for explaining a steering angle detection device in the same drive system. 図6は、同上の駆動システムにおける舵角検出装置を説明するための断面図である。FIG. 6 is a sectional view for explaining a steering angle detection device in the same drive system. 図7は、同上の制御システムの動作を示すフローチャートである。FIG. 7 is a flow chart showing the operation of the same control system. 図8は、一変形例の制御システムを備えた動力付き車両としての電動アシスト付き自転車における舵角検出装置を説明するための断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view for explaining a steering angle detection device in a motor-assisted bicycle as a motorized vehicle having a control system according to one modification. 図9は、一変形例の制御システムを備えた動力付き車両としての電動アシスト付き自転車における舵角検出装置を説明するための断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view for explaining a steering angle detection device in a motor-assisted bicycle as a motorized vehicle equipped with a control system according to one modification.

(1)概要
以下の実施形態において説明する各図は、模式的な図であり、各図中の各構成要素の大きさ及び厚さそれぞれの比が、必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。
(1) Overview Each drawing described in the following embodiments is a schematic drawing, and the ratio of the size and thickness of each component in each drawing does not necessarily reflect the actual dimensional ratio. Not necessarily.

本実施形態に係る制御システム3は、車輪20に動力を伝えて車輪20の回転をアシストするための動力機構5を備える動力付き車両120で用いられる制御システムである。動力付き車両120は、ユーザからの人力駆動力を動力機構5によって補助(アシスト)する車両である。本実施形態では、人力駆動力は、例えばユーザからペダル26(図2参照)を介して車輪20に与えられる踏力(ユーザの踏む力)である。また、動力機構5はモータ50である。本実施形態の動力付き車両120は、電動アシスト付き車両110であり、より詳細には電動アシスト付き自転車100(電動アシスト付き二輪車)である。電動アシスト付き自転車100は、人力駆動力であるユーザの踏力を、動力機構5であるモータ50によって補助する自転車である。ここでいう「ユーザ」は、電動アシスト付き自転車100の搭乗者、特に電動アシスト付き自転車100の運転者を意味する。以下では「電動アシスト付き自転車100」を単に自転車100と呼ぶことがある。 The control system 3 according to this embodiment is a control system used in a powered vehicle 120 including a power mechanism 5 for transmitting power to the wheels 20 to assist the rotation of the wheels 20 . The motorized vehicle 120 is a vehicle in which the power mechanism 5 assists the human driving force from the user. In this embodiment, the human-powered driving force is, for example, the pedaling force (the user's stepping force) applied to the wheels 20 via the pedals 26 (see FIG. 2) from the user. Also, the power mechanism 5 is a motor 50 . A motorized vehicle 120 of the present embodiment is an electrically assisted vehicle 110, more specifically, an electrically assisted bicycle 100 (electrically assisted two-wheeled vehicle). The electrically-assisted bicycle 100 is a bicycle in which the user's stepping force, which is human power, is assisted by a motor 50 that is a power mechanism 5 . The “user” here means the rider of the electrically assisted bicycle 100, particularly the driver of the electrically assisted bicycle 100. Hereinafter, the “electrically assisted bicycle 100” may be simply referred to as the bicycle 100.

図2に示すように、自転車100は走行面101上を走行する。以下では特に断りのない限り、自転車100の走行面101は、水平面H1(図2参照)と平行であるとして説明する。ただし、実際は、走行面101は水平面H1と平行である必要はなく、水平面H1に対して傾斜していてもよいし、凹凸のある面であってもよい。また、以下では、自転車100が進む方向を「前方向」とし、前方向の反対方向を「後方向」とし、前方向及び後方向を併せて「前後方向D1」として定義する。ただし、これらの方向の定義は、制御システム3、及び動力付き車両120(自転車100)の使用態様を限定する趣旨ではない。また、図面中の各方向を示す矢印は、説明のために表記しているにすぎず、実体を伴わない。 As shown in FIG. 2, the bicycle 100 runs on a running surface 101. As shown in FIG. In the following description, unless otherwise specified, the running surface 101 of the bicycle 100 is assumed to be parallel to the horizontal plane H1 (see FIG. 2). However, in practice, the running surface 101 does not have to be parallel to the horizontal plane H1, and may be inclined with respect to the horizontal plane H1, or may be a surface with irregularities. Also, hereinafter, the direction in which the bicycle 100 travels is defined as the "forward direction", the opposite direction to the forward direction is defined as the "rearward direction", and the forward direction and the rearward direction are collectively defined as the "front-rear direction D1". However, these directional definitions are not meant to limit the mode of use of the control system 3 and the motorized vehicle 120 (bicycle 100). In addition, the arrows indicating each direction in the drawings are only shown for explanation and are not substantial.

図1、図2に示すように、動力付き車両120としての自転車100は、本体2と、制御システム3と、を備えている。本体2は、制御システム3を保持する。図1、図3に示すように、制御システム3は、舵角検出部F4と、車速検出部F1と、制限部300と、を備えている。舵角検出部F4は、自転車100の舵角の絶対値を検出角度θ0として検出する。車速検出部F1は、自転車100の車速を検出速度V0として検出する。制限部300は、人力駆動力(踏力)に対する動力(モータ50から車輪20に伝えられる動力)に関するアシスト比を制限する。 As shown in FIGS. 1 and 2, a bicycle 100 as a motorized vehicle 120 includes a main body 2 and a control system 3. As shown in FIG. The body 2 holds the control system 3 . As shown in FIGS. 1 and 3, the control system 3 includes a steering angle detector F4, a vehicle speed detector F1, and a limiter 300. As shown in FIGS. The steering angle detection unit F4 detects the absolute value of the steering angle of the bicycle 100 as the detected angle θ0. Vehicle speed detector F1 detects the vehicle speed of bicycle 100 as detected speed V0. The limiting unit 300 limits the assist ratio of the power (the power transmitted from the motor 50 to the wheels 20) with respect to the manpower driving force (pedal force).

制限部300は、舵角検出部F4で検出された検出角度θ0が第1閾値角度θ1未満であって車速検出部F1で検出された検出速度V0が閾値速度V1未満の場合、アシスト比の上限を第1値A1に調整する。制限部300は、検出角度θ0が第1閾値角度θ1以上かつ第2閾値角度θ2未満であって検出速度V0が閾値速度V1未満の場合、アシスト比の上限を第2値A2に制限する。第2閾値角度θ2は、第1閾値角度θ1より大きな角度である。第2値A2は、第1値A1よりも小さな値である。制限部300は、検出角度θ0が第2閾値角度θ2以上の場合、検出速度V0にかかわらず、アシスト比の上限を第3値A3に制限する。第3値A3は、第1値A1よりも小さな値である。 When the detected angle θ0 detected by the steering angle detector F4 is less than the first threshold angle θ1 and the detected speed V0 detected by the vehicle speed detector F1 is less than the threshold speed V1, the limiter 300 sets the upper limit of the assist ratio. is adjusted to the first value A1. When the detected angle θ0 is greater than or equal to the first threshold angle θ1 and less than the second threshold angle θ2 and the detected speed V0 is less than the threshold speed V1, the limiting unit 300 limits the upper limit of the assist ratio to the second value A2. The second threshold angle θ2 is an angle larger than the first threshold angle θ1. The second value A2 is a value smaller than the first value A1. When the detected angle θ0 is greater than or equal to the second threshold angle θ2, the limiting unit 300 limits the upper limit of the assist ratio to the third value A3 regardless of the detected speed V0. The third value A3 is a value smaller than the first value A1.

自転車100の舵角が大きい状態で自転車100が進む場合、自転車100は、走行面101上で曲がりながら移動(前進)する。このような場合に、モータ50からの動力が車輪20に与えられると、自転車100に対して、ユーザが想定していない動きを与える可能性がある。そのためユーザは、モータ50からの動力による自転車100の動きに対応しきれずに、バランスを崩してしまう場合がある。特に、自転車100が停止している場合において、舵角が大きい状態でモータ50から車輪20に大きな動力が与えられると、ユーザが体勢を整えていない状態で自転車100が曲がりながら発進することとなるため、バランスを崩しやすい。 When the bicycle 100 moves forward with a large steering angle, the bicycle 100 moves (forwards) while turning on the running surface 101 . In such a case, if the power from the motor 50 is applied to the wheels 20, the bicycle 100 may move in ways that the user does not expect. Therefore, the user may not be able to cope with the movement of the bicycle 100 due to the power from the motor 50, and may lose balance. In particular, when the bicycle 100 is stopped, if the motor 50 applies a large amount of power to the wheels 20 while the steering angle is large, the bicycle 100 will start while turning while the user is not prepared. Therefore, it is easy to lose balance.

本実施形態の制御システム3では、制限部300は、検出角度θ0が第2閾値角度θ2以上の場合、アシスト比の上限を、第1値A1よりも小さな第3値A3に制限する。これにより、自転車100の舵角が第2閾値角度θ2以上の場合にはモータ50から車輪20に大きな動力が与えられにくくなるため、自転車100に乗ったユーザがバランスを崩す可能性を低減できる。また、制限部300は、検出角度θ0が第2閾値角度θ2未満であっても、検出角度θ0が第1閾値角度θ1(<第2閾値角度θ2)以上かつ検出速度V0が所定の閾値速度V1未満の場合には、アシスト比の上限を、第1値A1よりも小さな第2値A2に制限する。これにより、特に自転車100の発進時等の、自転車100の車速が閾値速度V1未満の低速走行時において、モータ50から車輪20に大きな動力が与えられにくくなる。そのため、自転車100の発進時等に、自転車100に乗ったユーザがバランスを崩す可能性を更に低減できる。 In the control system 3 of the present embodiment, the limiter 300 limits the upper limit of the assist ratio to a third value A3 smaller than the first value A1 when the detected angle θ0 is greater than or equal to the second threshold angle θ2. As a result, when the steering angle of the bicycle 100 is greater than or equal to the second threshold angle θ2, it is difficult for the motor 50 to apply a large amount of power to the wheels 20, so the possibility of the user riding the bicycle 100 losing balance can be reduced. Further, even if the detected angle θ0 is less than the second threshold angle θ2, the limiting unit 300 determines that the detected angle θ0 is equal to or greater than the first threshold angle θ1 (<second threshold angle θ2) and the detected speed V0 is the predetermined threshold speed V1. If less than, the upper limit of the assist ratio is limited to a second value A2 smaller than the first value A1. This makes it difficult for the motor 50 to apply a large amount of power to the wheels 20 particularly when the bicycle 100 is traveling at a low speed, such as when the bicycle 100 starts moving, when the vehicle speed is less than the threshold speed V1. Therefore, it is possible to further reduce the possibility that the user riding the bicycle 100 loses balance when the bicycle 100 starts moving.

(2)詳細
(2.1)電動アシスト付き自転車の全体構成
以下、本実施形態に係る自転車100の全体構成について、図1~図7を参照しながら詳しく説明する。
(2) Details (2.1) Overall Configuration of Electric Assisted Bicycle Hereinafter, the overall configuration of the bicycle 100 according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 7. FIG.

自転車100は、上述の通り、ユーザの踏む力(踏力)をモータ50によって補助する電動アシスト付き自転車である。自転車100は、駆動システム1と、本体2とを備えている。 As described above, the bicycle 100 is a motor-assisted bicycle that uses the motor 50 to assist the user's stepping force (stepping force). A bicycle 100 includes a drive system 1 and a body 2 .

(2.2)本体
本体2は、図2に示すように、フレーム7と、複数(図示例では2つ)の車輪20と、フロントフォーク22と、ハンドル23と、サドル24と、一対のクランクアーム25と、一対のペダル26と、動力伝達体27と、クランク軸29とを備えている。
(2.2) Main Body As shown in FIG. 2, the main body 2 includes a frame 7, a plurality of (two in the illustrated example) wheels 20, a front fork 22, a handlebar 23, a saddle 24, and a pair of cranks. It has an arm 25 , a pair of pedals 26 , a power transmission body 27 and a crankshaft 29 .

複数の車輪20は、フレーム7を走行面101の上に支える部材である。本実施形態の本体2は、複数の車輪20として、1つの前輪201と、1つの後輪202とを有している。前輪201は、中心にハブ281を有し、後輪202は、中心にハブ282を有している。前輪201及び後輪202は、フレーム7に取り付けられている。 A plurality of wheels 20 are members that support the frame 7 on the running surface 101 . The main body 2 of this embodiment has one front wheel 201 and one rear wheel 202 as the plurality of wheels 20 . The front wheel 201 has a hub 281 in the center and the rear wheel 202 has a hub 282 in the center. A front wheel 201 and a rear wheel 202 are attached to the frame 7 .

前輪201は、前後方向D1に並ぶ2つの車輪20のうちの前側の車輪である。前輪201は、レッグ221によって、左右方向に沿った軸回りに回転し得るように支持される。前輪201は、本実施形態では、モータ50から動力の伝達を受けない車輪20である。 The front wheel 201 is the front wheel of the two wheels 20 aligned in the front-rear direction D1. Front wheel 201 is supported by leg 221 so as to be rotatable around an axis extending in the left-right direction. The front wheels 201 are the wheels 20 that do not receive power transmission from the motor 50 in this embodiment.

後輪202は、前後方向D1に並ぶ2つの車輪20のうちの後側の車輪である。後輪202は、複数(ここでは一対)のチェーンステー77によって、左右方向に沿った軸回りに回転可能に支持される。 The rear wheel 202 is the rear wheel of the two wheels 20 aligned in the front-rear direction D1. The rear wheel 202 is rotatably supported by a plurality (here, a pair) of chain stays 77 around an axis extending in the left-right direction.

後輪202には、リアスプロケット292が取り付けられている。リアスプロケット292は、後輪202のハブ282と同心状で、かつハブ282に対して一体的に取り付けられている。リアスプロケット292は、例えば、複数のスプロケットで構成されている。 A rear sprocket 292 is attached to the rear wheel 202 . The rear sprocket 292 is concentric with and integrally attached to the hub 282 of the rear wheel 202 . The rear sprocket 292 is composed of, for example, a plurality of sprockets.

フロントフォーク22は、前輪201を支える。フロントフォーク22は、一対のレッグ221と、クラウン222と、ステアリングコラム223とを有している。クラウン222は、一対のレッグ221の上端をつなぐ。ステアリングコラム223は、クラウン222から突出する。一対のレッグ221には、ハブ281に通されたシャフトを介して、前輪201が回転可能に取り付けられている。前輪201の回転軸は、走行面101に対して平行である。ステアリングコラム223の中心軸(長手軸)は、クラウン222から、上方向に行くに従って後方向に行くように延びており、走行面101に対して傾いている。 Front fork 22 supports front wheel 201 . The front fork 22 has a pair of legs 221 , a crown 222 and a steering column 223 . A crown 222 connects the upper ends of the pair of legs 221 . A steering column 223 protrudes from the crown 222 . A front wheel 201 is rotatably attached to the pair of legs 221 via a shaft passed through a hub 281 . The rotation axis of front wheel 201 is parallel to running surface 101 . A central axis (longitudinal axis) of the steering column 223 extends rearward as it goes upward from the crown 222 and is inclined with respect to the running surface 101 .

ハンドル23は、ステアリングコラム223の上端に取り付けられており、フロントフォーク22に対して固定されている。ステアリングコラム223は、フレーム7のヘッドパイプ71に通されており、フレーム7に回転可能に取り付けられている。ステアリングコラム223の回転軸は、ステアリングコラム223の長手方向に略平行である。したがって、ハンドル23は、ステアリングコラム223の長手方向に沿う軸を回転軸として、前輪201を回転させることができる。 The handle 23 is attached to the upper end of the steering column 223 and fixed to the front fork 22 . The steering column 223 is passed through the head pipe 71 of the frame 7 and is rotatably attached to the frame 7 . The rotation axis of steering column 223 is substantially parallel to the longitudinal direction of steering column 223 . Therefore, the handle 23 can rotate the front wheel 201 with the axis along the longitudinal direction of the steering column 223 as the rotation axis.

フレーム7は、複数の車輪20、フロントフォーク22、ハンドル23、サドル24、バッテリユニット4及び制御システム3が取り付けられる骨組みである。フレーム7の材料は、例えば、アルミニウムを主成分とするアルミニウム合金である。ただし、フレーム7の材料は、アルミニウム合金に限らず、例えば、鉄、クロムモリブデン鋼、ハイテンスチール、チタン、又はマグネシウムであってもよい。また、フレーム7の材料は、金属に限らず、例えば、カーボン、木材、竹、又は繊維強化合成樹脂(例えば、CFRP;Carbon Fiber Reinforced Plastics)であってもよい。 The frame 7 is a skeleton to which a plurality of wheels 20, a front fork 22, a steering wheel 23, a saddle 24, a battery unit 4 and a control system 3 are attached. The material of the frame 7 is, for example, an aluminum alloy containing aluminum as a main component. However, the material of the frame 7 is not limited to aluminum alloy, and may be, for example, iron, chromium molybdenum steel, high-tensile steel, titanium, or magnesium. Further, the material of the frame 7 is not limited to metal, and may be carbon, wood, bamboo, or fiber reinforced synthetic resin (eg, CFRP: Carbon Fiber Reinforced Plastics).

フレーム7は、ヘッドパイプ71と、上パイプ72と、補強パイプ73と、下パイプ74と、立パイプ75と、複数(図2では1つのみ図示)のシートステー76と、複数(図2では1つのみ図示)のチェーンステー77と、ブラケット78とを有している。本開示でいう「パイプ」とは、細長くて中空な部材を意味する。本開示のパイプの断面形状は、例えば、円形状(正円、長円及び楕円を含む)、長方形状(正方形を含む)、六角形状、又は八角形状であってもよい。 The frame 7 includes a head pipe 71, an upper pipe 72, a reinforcing pipe 73, a lower pipe 74, a standing pipe 75, a plurality of (only one shown in FIG. 2) seat stays 76, and a plurality of (in FIG. 2 chainstays 77 (only one shown) and brackets 78 . As used in this disclosure, "pipe" means an elongated hollow member. The cross-sectional shape of pipes of the present disclosure may be, for example, circular (including perfect circles, ovals and ellipses), rectangular (including squares), hexagonal, or octagonal.

ヘッドパイプ71は、フロントフォーク22を支える。ヘッドパイプ71の中心軸は、上方向に行くに従って後方向に行くように、走行面101に対して傾いている。ヘッドパイプ71には、ヘッドパイプ71の中心軸とステアリングコラム223の中心軸とが沿うように、ステアリングコラム223が通されている。これによって、ヘッドパイプ71は、ステアリングコラム223を回転可能に支える。ステアリングコラム223の回転軸は、ヘッドパイプ71の中心軸と同じである。 A head pipe 71 supports the front fork 22 . The central axis of the head pipe 71 is inclined with respect to the running surface 101 so as to go rearward as it goes upward. A steering column 223 is passed through the head pipe 71 so that the central axis of the head pipe 71 and the central axis of the steering column 223 are aligned. This allows the head pipe 71 to rotatably support the steering column 223 . The rotation axis of the steering column 223 is the same as the central axis of the head pipe 71 .

上パイプ72は、ヘッドパイプ71と立パイプ75とをつなぐ。上パイプ72の長手方向の前端は、ヘッドパイプ71に接続されている。上パイプ72の長手方向の後端は、立パイプ75に接続されている。上パイプ72の中心軸は、後方向に行くに従って下方向に行くように、走行面101に対して傾いている。ただし、上パイプ72は走行面101に対して傾いていなくてもよい。上パイプ72は、省略されてもよい。 The upper pipe 72 connects the head pipe 71 and the standing pipe 75 . A longitudinal front end of the upper pipe 72 is connected to the head pipe 71 . A longitudinal rear end of the upper pipe 72 is connected to a standing pipe 75 . The central axis of the upper pipe 72 is inclined with respect to the running surface 101 so as to go downward as it goes rearward. However, the upper pipe 72 does not have to be inclined with respect to the running surface 101 . The upper pipe 72 may be omitted.

補強パイプ73は、立パイプ75と上パイプ72との接続部分を補強するための補強部材である。補強パイプ73は、立パイプ75と上パイプ72とをつなぐ。補強パイプ73は、省略されてもよい。 The reinforcing pipe 73 is a reinforcing member for reinforcing the connecting portion between the standing pipe 75 and the upper pipe 72 . The reinforcing pipe 73 connects the standing pipe 75 and the upper pipe 72 . The reinforcement pipe 73 may be omitted.

立パイプ75は、サドル24を保持する。立パイプ75の長手方向の下端は、ブラケット78に接続されている。立パイプ75の中心軸は、下端から上方向に行くに従って後方向に行くように、走行面101に対して傾いている。立パイプ75の中間部分には、上パイプ72の長手方向の後端が接続されている。ここでいう「中間部分」とは、立パイプ75の長手方向のうちの下端と上端とを除く部分を意味する。上パイプ72は、立パイプ75の上端に接続されてもよい。 The standing pipe 75 holds the saddle 24 . A lower longitudinal end of the standing pipe 75 is connected to a bracket 78 . The central axis of the standing pipe 75 is inclined with respect to the running surface 101 so as to go rearward as it goes upward from the lower end. The longitudinal rear end of the upper pipe 72 is connected to the intermediate portion of the vertical pipe 75 . The term “intermediate portion” as used herein means a portion of the standing pipe 75 in the longitudinal direction excluding the lower end and the upper end. The upper pipe 72 may be connected to the upper end of the standing pipe 75 .

下パイプ74は、ブラケット78とヘッドパイプ71とをつなぐ。下パイプ74の長手方向の前端は、ヘッドパイプ71に接続されている。下パイプ74の長手方向の後端は、ブラケット78に接続されている。下パイプ74の中心軸は、長手方向の後端から前方向に行くに従って上方向に行くように走行面101に対して傾いている。下パイプ74には、バッテリユニット4のバッテリ41が取外し可能に取り付けられている。 A lower pipe 74 connects the bracket 78 and the head pipe 71 . A longitudinal front end of the lower pipe 74 is connected to the head pipe 71 . A longitudinal rear end of the lower pipe 74 is connected to a bracket 78 . The central axis of the lower pipe 74 is inclined with respect to the running surface 101 so as to go upward as it goes forward from the rear end in the longitudinal direction. A battery 41 of the battery unit 4 is detachably attached to the lower pipe 74 .

複数(ここでは一例として一対)のチェーンステー77は、後輪202のシャフトを支える。各チェーンステー77の長手方向の前端は、ブラケット78に接続されている。各チェーンステー77の長手方向の後端は、対応するシートステー76の後端に接続されている。一対のチェーンステー77は、左右方向に離れており、一対のチェーンステー77の後端部には、ハブ282に通されたシャフトを介して、後輪202が回転可能に取り付けられている。後輪202の回転軸は、走行面101に対して略平行であり、後輪202を支えるシャフトの中心軸と同じである。 A plurality of (here, one pair as an example) chain stays 77 support the shaft of the rear wheel 202 . A longitudinal front end of each chain stay 77 is connected to a bracket 78 . The longitudinal rear end of each chain stay 77 is connected to the rear end of the corresponding seat stay 76 . The pair of chain stays 77 are separated in the left-right direction, and the rear wheel 202 is rotatably attached to the rear ends of the pair of chain stays 77 via a shaft passed through a hub 282 . The rotation axis of the rear wheel 202 is substantially parallel to the running surface 101 and coincides with the center axis of the shaft supporting the rear wheel 202 .

複数(ここでは一例として一対)のシートステー76は、チェーンステー77と立パイプ75とをつなぐ。各シートステー76の長手方向の後端は、対応するチェーンステー77の長手方向の後端に接続されている。各シートステー76の長手方向の前端は、立パイプ75の中間部分に接続されている。一対のシートステー76は、上パイプ72から分岐しており、上パイプ72と一体である。ただし、シートステー76と上パイプ72とは別体であってもよい。 A plurality of (here, one pair as an example) seat stays 76 connect the chain stay 77 and the standing pipe 75 . The longitudinal rear end of each seat stay 76 is connected to the longitudinal rear end of the corresponding chain stay 77 . A longitudinal front end of each seat stay 76 is connected to an intermediate portion of the standing pipe 75 . A pair of seat stays 76 branch from the upper pipe 72 and are integrated with the upper pipe 72 . However, the seat stay 76 and the upper pipe 72 may be separate bodies.

ブラケット78は、制御システム3が取り付けられる部分である。ブラケット78は、上下方向及び前後方向D1の両方と直交する方向から見て略C字状に形成されている。ブラケット78には、下パイプ74の長手方向の後端、立パイプ75の長手方向の下端及びチェーンステー77の長手方向の前端が接続されている。これによって、下パイプ74の長手方向の後端、立パイプ75の長手方向の下端及びチェーンステー77の長手方向の前端は、互いに固定されている。 The bracket 78 is the part to which the control system 3 is attached. The bracket 78 is formed in a substantially C shape when viewed from a direction orthogonal to both the up-down direction and the front-rear direction D1. The bracket 78 is connected to the longitudinal rear end of the lower pipe 74 , the longitudinal lower end of the standing pipe 75 , and the longitudinal front end of the chain stay 77 . Thereby, the longitudinal rear end of the lower pipe 74, the longitudinal lower end of the standing pipe 75, and the longitudinal front end of the chain stay 77 are fixed to each other.

サドル24は、シートピラー241と、ユーザが座る座部242とを有する。シートピラー241は、立パイプ75の中心軸に沿うようにして、立パイプ75に通されている。シートピラー241は、サドル24において座部242から下側に突出している。シートピラー241は、下方向に行くに従って前方向に行くように、走行面101に対して傾斜している。シートピラー241は、立パイプ75に対し、立パイプ75の中心軸に沿って移動可能に取り付けられている。 The saddle 24 has a seat pillar 241 and a seat 242 on which the user sits. The seat pillar 241 is passed through the vertical pipe 75 along the central axis of the vertical pipe 75 . The seat pillar 241 protrudes downward from the seat portion 242 of the saddle 24 . The seat pillar 241 is inclined with respect to the running surface 101 so as to go forward as it goes downward. The seat pillar 241 is attached to the vertical pipe 75 so as to be movable along the central axis of the vertical pipe 75 .

クランク軸29には、図2に示すように、一対のクランクアーム25が取り付けられている。クランクアーム25の長手方向は、クランク軸29の回転軸に対して交差する(図示例では、直交する)。一対のクランクアーム25は、クランク軸29の回転軸方向に見て一直線上に並ぶ。 A pair of crank arms 25 are attached to the crank shaft 29 as shown in FIG. The longitudinal direction of the crank arm 25 intersects (perpendicularly in the illustrated example) the rotation axis of the crankshaft 29 . The pair of crank arms 25 are arranged in a straight line when viewed in the rotation axis direction of the crankshaft 29 .

一対のペダル26の各々は、対応するクランクアーム25の長手方向の端部のうち、クランク軸29側とは反対側の端部に取り付けられている。各ペダル26は、対応するクランクアーム25に対して、回転可能に取り付けられている。ペダル26の回転軸は、クランク軸29の回転軸に対して略平行である。ユーザは、ペダル26を漕ぐことにより、クランク軸29に人力の回転力(人力駆動力)を与えることができる。 Each of the pair of pedals 26 is attached to one end of the corresponding crank arm 25 in the longitudinal direction opposite to the crankshaft 29 side. Each pedal 26 is rotatably attached to the corresponding crank arm 25 . The axis of rotation of the pedals 26 is substantially parallel to the axis of rotation of the crankshaft 29 . By pedaling the pedals 26 , the user can give the crankshaft 29 a human-powered rotational force (human-powered driving force).

また、クランク軸29には、クランクスプロケット291が取り付けられている。クランクスプロケット291は、例えば複数のスプロケットで構成されており、リアスプロケット292とともに変速機を構成する。変速機の変速位置を変えることにより、自転車100の変速が可能となる。ここでいう「変速位置」は、クランクスプロケット291のスプロケットとリアスプロケット292のスプロケットとの組み合わせを意味し、いわゆるギア比に相当する。 A crank sprocket 291 is attached to the crankshaft 29 . The crank sprocket 291 is composed of a plurality of sprockets, for example, and constitutes a transmission together with the rear sprocket 292 . By changing the shift position of the transmission, the bicycle 100 can be shifted. The "shift position" here means the combination of the sprocket of the crank sprocket 291 and the sprocket of the rear sprocket 292, and corresponds to a so-called gear ratio.

動力伝達体27は、ユーザからの人力駆動力(踏力)を、複数の車輪20のうちの少なくとも一つ(ここでは後輪202)に伝達する。また、動力伝達体27は、モータ50から出力された動力を、複数の車輪20のうちの少なくとも一つ(ここでは後輪202)に伝達する。動力伝達体27は、クランクスプロケット291とリアスプロケット292とを連結する。動力伝達体27は、ここでは、クランクスプロケット291とリアスプロケット292との間で動力伝達可能に架けられるチェーンである。これにより、モータ50から出力された動力は、動力伝達体27を介して、後輪202に伝達される。動力伝達体27は、例えば、ベルト、シャフト、ワイヤ、又はギアであってもよい。 The power transmission body 27 transmits the human power driving force (pedal force) from the user to at least one of the plurality of wheels 20 (here, the rear wheel 202). Also, the power transmission body 27 transmits the power output from the motor 50 to at least one of the plurality of wheels 20 (here, the rear wheel 202). The power transmission body 27 connects the crank sprocket 291 and the rear sprocket 292 . The power transmission body 27 is a chain that is spanned between the crank sprocket 291 and the rear sprocket 292 so as to be able to transmit power. Thereby, the power output from the motor 50 is transmitted to the rear wheel 202 via the power transmission body 27 . The power transmission body 27 may be, for example, a belt, shaft, wire, or gear.

(2.3)駆動システム
図1に示すように、駆動システム1は、動力機構5としてのモータ50と、制御システム3と、バッテリユニット4と、検出装置群8と、操作部6とを備えている。駆動システム1は、駆動補助出力を出力するシステムである。駆動システム1は、人力駆動力(踏力)に駆動補助出力を加えて、動力伝達体27を介して後輪202に伝達する。
(2.3) Drive System As shown in FIG. 1, the drive system 1 includes a motor 50 as the power mechanism 5, a control system 3, a battery unit 4, a detection device group 8, and an operation unit 6. ing. The drive system 1 is a system that outputs a drive auxiliary output. The drive system 1 adds a drive assist output to the human power drive force (pedal force) and transmits the power to the rear wheels 202 via the power transmission body 27 .

(2.3.1)モータ
モータ50は、自転車100の車輪20に動力(駆動補助出力)を与える。モータ50は、自転車100のクランク軸29の近傍に設けられており、バッテリ41からの電力によって駆動される。モータ50は、例えば遊星ギア等を含む減速機を介して、クランクスプロケット291に連結されている。モータ50の動力は、減速機等を介してクランクスプロケット291に伝達される。
(2.3.1) Motor The motor 50 gives power (drive auxiliary output) to the wheel 20 of the bicycle 100 . Motor 50 is provided near crankshaft 29 of bicycle 100 and is driven by electric power from battery 41 . The motor 50 is connected to the crank sprocket 291 via a speed reducer including, for example, planetary gears. Power of the motor 50 is transmitted to the crank sprocket 291 via a reduction gear or the like.

(2.3.2)バッテリユニット
バッテリユニット4は、図1に示すように、バッテリ41と、バッテリ制御部42とを有している。バッテリユニット4は、制御システム3と電気的に接続されている。
(2.3.2) Battery Unit The battery unit 4 has a battery 41 and a battery control section 42, as shown in FIG. The battery unit 4 is electrically connected with the control system 3 .

バッテリ41は、制御システム3を介して、モータ50に電力を供給する。またバッテリ41は、モータ50に加えて、例えば、本体2のヘッドライト、及び操作部6等に電力を供給する。バッテリ41としては、例えばリチウムイオン二次電池のような充放電が繰り返し可能な二次電池が用いられる。バッテリ41は、下パイプ74に対して取外し可能に取り付けられている。なお、バッテリ41は、立パイプ75の後方において、立パイプ75に沿って配置されてもよい。 Battery 41 powers motor 50 via control system 3 . In addition to the motor 50, the battery 41 also supplies power to, for example, the headlight of the main body 2, the operation unit 6, and the like. As the battery 41, a secondary battery such as a lithium ion secondary battery that can be repeatedly charged and discharged is used. The battery 41 is detachably attached to the lower pipe 74 . Note that the battery 41 may be arranged along the standing pipe 75 behind the standing pipe 75 .

バッテリ制御部42は、自転車100が使用されるごとに、自転車100の走行時(使用時)にバッテリ41で消費された電力量(バッテリ消費電力量)を求める。バッテリ消費電力量を表す消費電力量情報は、バッテリ制御部42から制御システム3に出力される。また、バッテリ制御部42は、バッテリ41の残量を管理する。バッテリ41の残量を表す残量情報は、バッテリ制御部42から制御システム3に出力される。 Each time the bicycle 100 is used, the battery control unit 42 obtains the amount of power consumed by the battery 41 (battery power consumption) while the bicycle 100 is running (during use). Power consumption information representing battery power consumption is output from the battery control unit 42 to the control system 3 . Also, the battery control unit 42 manages the remaining amount of the battery 41 . Remaining amount information indicating the remaining amount of the battery 41 is output from the battery control section 42 to the control system 3 .

(2.3.3)操作部
操作部6は、ユーザから、モータ50をオンオフするための操作を受け付ける。つまり、操作部6は、ユーザから、モータ50からの動力を用いたアシストのオンオフを選択するための操作を受け付ける。操作部6は、ユーザから、アシストの強度を選択する為の操作を受け付けてもよい。操作部6は、例えば、ハンドル23に取り付けられる。操作部6は、制御システム3と電気的に接続される。
(2.3.3) Operation Unit The operation unit 6 receives an operation for turning on/off the motor 50 from the user. That is, the operation unit 6 receives an operation for selecting on/off of the assist using the power from the motor 50 from the user. The operation unit 6 may receive an operation for selecting the strength of the assist from the user. The operation part 6 is attached to the handle 23, for example. The operation unit 6 is electrically connected with the control system 3 .

(2.3.4)制御システム
制御システム3は、アシスト制御、及び回生制御を行うように構成される。具体的には、制御システム3は、人力駆動力、自転車100の車速、及び変速機の変速位置(ギア比)等に基づいて、モータ50を制御するアシスト制御を実行する。人力駆動力(踏力)は、後述する踏力検出部F2で検出される。車速は、後述する車速検出部F1で検出される。
(2.3.4) Control system The control system 3 is configured to perform assist control and regeneration control. Specifically, the control system 3 executes assist control for controlling the motor 50 based on the human power driving force, the vehicle speed of the bicycle 100, the shift position (gear ratio) of the transmission, and the like. The human power driving force (pedal force) is detected by a pedal force detector F2, which will be described later. The vehicle speed is detected by a vehicle speed detector F1, which will be described later.

また制御システム3は、減速時において、モータ50で発電した電力で、バッテリ41を充電する回生制御に関する処理を実行する。例えば、自転車100が下り坂を走行中において、ユーザがハンドル23のブレーキレバーを操作すると、制御システム3は、回生制御のモードに切り替えて、回生ブレーキ力によりバッテリ41の充電量を回復させる。なお、制御システム3は、ヘッドライトに関する点灯制御を更に行なってもよい。 In addition, the control system 3 executes processing related to regenerative control for charging the battery 41 with electric power generated by the motor 50 during deceleration. For example, when the user operates the brake lever of the handlebar 23 while the bicycle 100 is traveling downhill, the control system 3 switches to the regenerative control mode and recovers the charge amount of the battery 41 by regenerative braking force. Note that the control system 3 may further perform lighting control related to the headlights.

ここで制御システム3は、図1に示すように、処理部30と、記憶部32と、処理部30を収容するハウジング31(図2参照)とを有している。 Here, the control system 3 has a processing section 30, a storage section 32, and a housing 31 (see FIG. 2) that accommodates the processing section 30, as shown in FIG.

ハウジング31は、中空の扁平な箱状である。ハウジング31は、ブラケット78に固定されている。 The housing 31 is in the shape of a hollow flat box. Housing 31 is fixed to bracket 78 .

処理部30は、1以上のプロセッサ及び1以上のメモリを有するコンピュータシステムを主構成とする。処理部30では、1以上のプロセッサがメモリに記録されているプログラムを実行することにより、処理部30の各部の機能が実現される。プログラムはメモリに予め記録されていてもよいし、インターネット等の電気通信回線を通して提供されてもよく、メモリカード等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。 The processing unit 30 is mainly composed of a computer system having one or more processors and one or more memories. In the processing unit 30, the functions of each unit of the processing unit 30 are realized by one or more processors executing programs recorded in the memory. The program may be prerecorded in a memory, may be provided through an electric communication line such as the Internet, or may be provided by being recorded in a non-temporary recording medium such as a memory card.

処理部30は、図1に示すように、制限部300と、検出部301と、駆動制御部302とを有している。言い換えると、処理部30は、制限部300としての機能、検出部301としての機能、及び、駆動制御部302としての機能を有している。 The processing unit 30 has a limiting unit 300, a detecting unit 301, and a drive control unit 302, as shown in FIG. In other words, the processing unit 30 has functions as the limiting unit 300 , the detecting unit 301 , and the drive control unit 302 .

処理部30は、外部(バッテリユニット4、検出装置群8、及び操作部6)から各種の電気信号を取得するように構成される。処理部30は、取得した電気信号に応じて、アシスト制御及び回生制御等に関する処理を実行する。 The processing unit 30 is configured to acquire various electrical signals from the outside (battery unit 4, detection device group 8, and operation unit 6). The processing unit 30 executes processing related to assist control, regenerative control, etc. according to the acquired electrical signal.

特に処理部30は、アシスト比に基づいてモータを駆動するアシスト制御に関する処理を実行する。本開示における「アシスト比」とは、人力駆動力(踏力)に対する電力補助(モータによる回転動力)の比率の値(「電力補助」/「人力駆動力」)である。 In particular, the processing unit 30 executes processing related to assist control for driving the motor based on the assist ratio. The “assist ratio” in the present disclosure is the value of the ratio of electric power assistance (rotational power by the motor) to human power driving force (pedal force) (“electric power assistance”/“human power driving force”).

なお、例えば日本国では、道路交通法により、電動アシスト付き自転車における、人力駆動力に対する電力補助のアシスト比の上限が、車速の範囲毎に定められている。具体的には、日本国では、図4に示すように、例えば車速が10km/h未満では、人力駆動力(領域R2参照)と電力補助(領域R1参照)との最大アシスト比率が1対2(人力駆動力に対する電力補助のアシスト比の上限が、「2」)に規定されている。また、車速が24km/h以上では、最大アシスト比率が1対0(人力駆動力に対する電力補助のアシスト比が、「0」)に規定されている。したがって、本実施形態では、処理部30は、自転車100のアシスト比が上記規定を満たす範囲内で、アシスト比を調整する。ただし、道路交通法は各国で異なり得るため、処理部30がアシスト比の上限を考慮することは必須ではない。 In Japan, for example, the Road Traffic Law stipulates the upper limit of the assist ratio of electric power assistance to human power driving force in electric power assisted bicycles for each vehicle speed range. Specifically, in Japan, as shown in FIG. 4, for example, when the vehicle speed is less than 10 km/h, the maximum assist ratio between the human power driving force (see area R2) and the electric power assistance (see area R1) is 1:2. (The upper limit of the assist ratio of electric power assistance to manpower driving force is "2"). Further, when the vehicle speed is 24 km/h or more, the maximum assist ratio is stipulated to be 1:0 (the assist ratio of electric power assistance to human driving force is "0"). Therefore, in this embodiment, the processing unit 30 adjusts the assist ratio within a range in which the assist ratio of the bicycle 100 satisfies the above regulation. However, since road traffic laws may differ in each country, it is not essential for the processing unit 30 to consider the upper limit of the assist ratio.

検出部301は、図3に示すように、例えば、車速検出部F1と、踏力検出部F2と、回転検出部F3と、舵角検出部F4と、角速度検出部F5と、を含む。検出部301は、検出装置群8からセンサ信号(電気信号)を受信する。 The detection unit 301 includes, for example, a vehicle speed detection unit F1, a pedaling force detection unit F2, a rotation detection unit F3, a steering angle detection unit F4, and an angular velocity detection unit F5, as shown in FIG. The detection unit 301 receives sensor signals (electrical signals) from the detection device group 8 .

ここで検出装置群8は、図1に示すように、車速検出装置81、踏力検出装置82、回転検出装置83、舵角検出装置84、及び角速度検出装置85を含む。 Here, the detection device group 8 includes a vehicle speed detection device 81, a pedaling force detection device 82, a rotation detection device 83, a steering angle detection device 84, and an angular velocity detection device 85, as shown in FIG.

車速検出部F1は、自転車100の車速を検出速度V0として検出する。車速検出部F1は、車速検出装置81からのセンサ信号に基づいて、自転車100の車速を検出する。車速検出装置81は、例えば、自転車100の車輪20(例えば後輪202)の回転状態を検出する。車速検出装置81は、例えば磁石とスピードセンサとを含む。磁石は、後輪202に配置され、後輪202と共に回転する。スピードセンサは、磁石の磁力を検知するホールICである。スピードセンサは、例えばフレーム7のチェーンステー77に装着される。スピードセンサは、例えばホール効果を用いて、磁石の磁力を検知する。スピードセンサは、検出結果に基づくセンサ信号を制御システム3に出力する。車速検出部F1は、スピードセンサからのセンサ信号に基づき、例えば後輪202が1回転するごとに後輪202の回転状態を1回検出する。車速検出部F1は、例えば、単位時間当たりの後輪202の回転数と、後輪202の径と、に基づいて、自転車100の車速を検出する。車速検出部F1は、後輪202に加えて又は代わりに、前輪201の回転状態を検出してもよく、この場合、磁石は、前輪201に配置され、前輪201と共に回転する。車速検出部F1は、自転車100の現在の車速を演算し、アシスト制御等に用いる。 Vehicle speed detector F1 detects the vehicle speed of bicycle 100 as detected speed V0. Vehicle speed detection unit F<b>1 detects the vehicle speed of bicycle 100 based on a sensor signal from vehicle speed detection device 81 . The vehicle speed detection device 81 detects, for example, the rotational state of the wheel 20 (for example, the rear wheel 202) of the bicycle 100. FIG. Vehicle speed detection device 81 includes, for example, a magnet and a speed sensor. The magnets are located on the rear wheel 202 and rotate with the rear wheel 202 . The speed sensor is a Hall IC that detects the magnetic force of a magnet. The speed sensor is attached to the chain stay 77 of the frame 7, for example. A speed sensor detects the magnetic force of a magnet using, for example, the Hall effect. The speed sensor outputs a sensor signal based on the detection result to the control system 3 . The vehicle speed detection unit F1 detects the rotation state of the rear wheel 202 once, for example, each time the rear wheel 202 rotates once, based on the sensor signal from the speed sensor. Vehicle speed detection unit F1 detects the vehicle speed of bicycle 100 based on, for example, the number of rotations of rear wheel 202 per unit time and the diameter of rear wheel 202 . The vehicle speed detection unit F1 may detect the rotational state of the front wheels 201 in addition to or instead of the rear wheels 202. In this case, the magnets are arranged on the front wheels 201 and rotate together with the front wheels 201. The vehicle speed detection unit F1 calculates the current vehicle speed of the bicycle 100 and uses it for assist control and the like.

踏力検出部F2は、人力駆動力として踏力を検出する。踏力検出部F2は、踏力検出装置82からのセンサ信号に基づいて、踏力を検出する。踏力検出装置82は、例えばトルクセンサを含む。トルクセンサは、例えばクランク軸29に装着される。トルクセンサは、例えば磁歪効果を用いて、ペダル26への入力トルクを検知する。トルクセンサは、入力トルクに基づくセンサ信号を制御システム3に出力する。踏力検出部F2は、トルクセンサの検出結果等から踏力(人力駆動力)を演算し、その演算結果をアシスト制御等に用いる。 A pedaling force detection unit F2 detects a pedaling force as a human driving force. The pedaling force detection unit F2 detects the pedaling force based on the sensor signal from the pedaling force detection device 82 . The pedaling force detection device 82 includes, for example, a torque sensor. The torque sensor is attached to the crankshaft 29, for example. The torque sensor senses the input torque to the pedal 26 using, for example, the magnetostrictive effect. The torque sensor outputs a sensor signal based on the input torque to control system 3 . The pedaling force detection unit F2 calculates a pedaling force (manpower driving force) from the detection result of the torque sensor or the like, and uses the calculation result for assist control or the like.

回転検出部F3は、モータ50の回転状態を検出する。回転検出部F3は、回転検出装置83からのセンサ信号に基づいて、モータ50の回転状態を検出する。回転検出装置83は、回転部材と回転センサとを、モータ50に含む。回転部材は、モータ50の出力軸の外周面に取り付けられて、出力軸と共に回転する。回転部材は、例えば、その周方向において交互に磁極が入れ替わるように磁石が埋め込まれた部材、又は周方向において交互に磁極が入れ替わるように着磁された磁石で構成されている。回転センサは、回転部材の磁石の磁力を検知するホールICである。回転センサは、回転部材に対向して設けられている。回転センサは、回転部材の回転に伴う磁界の変化を示すセンサ信号を制御システム3に出力する。回転検出部F3は、回転センサからのセンサ信号に基づき、モータ50が駆動中であるか否かを判定する。これにより、制御システム3は、モータ50が駆動中であるか停止中であるかを判定することができる。 The rotation detector F3 detects the rotation state of the motor 50 . Rotation detector F3 detects the rotation state of motor 50 based on the sensor signal from rotation detector 83 . Rotation detection device 83 includes a rotating member and a rotation sensor in motor 50 . The rotating member is attached to the outer peripheral surface of the output shaft of the motor 50 and rotates together with the output shaft. The rotating member is composed of, for example, a member in which magnets are embedded so that their magnetic poles alternate in the circumferential direction, or magnets that are magnetized so that their magnetic poles alternate in the circumferential direction. The rotation sensor is a Hall IC that detects the magnetic force of the magnet of the rotating member. The rotation sensor is provided facing the rotating member. The rotation sensor outputs a sensor signal to the control system 3 indicating changes in the magnetic field as the rotating member rotates. The rotation detector F3 determines whether the motor 50 is being driven based on the sensor signal from the rotation sensor. Thereby, the control system 3 can determine whether the motor 50 is being driven or stopped.

舵角検出部F4は、自転車100の舵角の絶対値を検出角度θ0として検出する。ここでいう「自転車100の舵角」とは、自転車100の前輪201の舵角(操舵角)である。本実施形態の自転車100では、前輪201の舵角(操舵角)は、ハンドル23の切れ角に等しい。舵角検出部F4は、舵角検出装置84からのセンサ信号に基づいて、自転車100の舵角の絶対値を検出する。舵角検出装置84は、ここでは、自転車100の舵角を、舵角が第1閾値角度θ1未満の状態、第1閾値角度θ1以上かつ第2閾値角度θ2未満の状態、第2閾値角度θ2以上の状態の三段階で検出する。第2閾値角度θ2は、第1閾値角度θ1より大きな角度である。本実施形態では、第1閾値角度θ1は20度であり、第2閾値角度θ2は30度であるが、特に限定されない。舵角検出装置84は、例えば、図5に示すように、外側端子841と、内側端子842と、接触検出部と、を備えている。外側端子841は、フレーム7のヘッドパイプ71の内周面に設けられている。外側端子841とヘッドパイプ71との間には、例えば絶縁シートが介在する。内側端子842は、フロントフォーク22のステアリングコラム223のうちでヘッドパイプ71に収容された部分の外周面に設けられている。内側端子842とステアリングコラム223との間には、例えば絶縁シートが介在する。外側端子841と内側端子842とは、自転車100の舵角に応じて、相対距離が変化(接離)する。図5の例では、舵角検出装置84は、4つの外側端子841(第1の左側外側端子8411、第2の左側外側端子8412、第1の右側外側端子8413、及び第2の右側外側端子8414)と、2つの内側端子842(左側内側端子8421、及び右側内側端子8422)と、を備えている。第1の左側外側端子8411は、ハンドル23が、第1閾値角度θ1以上第2閾値角度θ2未満の角度で左側に切られた場合に、左側内側端子8421に接触する(図6参照)。第2の左側外側端子8412は、ハンドル23が、第2閾値角度θ2以上の角度で左側に切られた場合に、左側内側端子8421に接触する。第1の右側外側端子8413は、ハンドル23が、第1閾値角度θ1以上第2閾値角度θ2未満の角度で右側に切られた場合に、右側内側端子8422に接触する。第2の右側外側端子8414は、ハンドル23が、第2閾値角度θ2以上の角度で右側に切られた場合に、右側内側端子8422に接触する。接触検出部は、例えば、外側端子841と内側端子842とをつなぐ電路と、上記電路の通電と非通電との別を判定するセンサと、を備える。接触検出部は、2つの内側端子842のいずれかと4つの外側端子841のいずれかとが接触したこと、及びどの端子同士が接触したかを検出する。接触検出部は、検出結果を示すセンサ信号を制御システム3に出力する。舵角検出部F4は、接触検出部からのセンサ信号に基づいて、自転車100の舵角の絶対値を検出する。 The steering angle detection unit F4 detects the absolute value of the steering angle of the bicycle 100 as the detected angle θ0. The “rudder angle of the bicycle 100 ” here is the rudder angle (steering angle) of the front wheel 201 of the bicycle 100 . In the bicycle 100 of this embodiment, the rudder angle (steering angle) of the front wheel 201 is equal to the turning angle of the handle 23 . The steering angle detection section F4 detects the absolute value of the steering angle of the bicycle 100 based on the sensor signal from the steering angle detection device 84 . Here, the steering angle detection device 84 detects the steering angle of the bicycle 100 in a state where the steering angle is less than the first threshold angle θ1, in a state where the steering angle is greater than or equal to the first threshold angle θ1 and less than the second threshold angle θ2, and in a state where the steering angle is greater than or equal to the first threshold angle θ1 and less than the second threshold angle θ2. Detection is performed in the above three stages. The second threshold angle θ2 is an angle larger than the first threshold angle θ1. In this embodiment, the first threshold angle θ1 is 20 degrees and the second threshold angle θ2 is 30 degrees, but they are not particularly limited. The steering angle detection device 84 includes, for example, an outer terminal 841, an inner terminal 842, and a contact detector, as shown in FIG. The outer terminal 841 is provided on the inner peripheral surface of the head pipe 71 of the frame 7 . An insulating sheet, for example, is interposed between the outer terminal 841 and the head pipe 71 . The inner terminal 842 is provided on the outer peripheral surface of the portion of the steering column 223 of the front fork 22 that is accommodated in the head pipe 71 . An insulating sheet, for example, is interposed between the inner terminal 842 and the steering column 223 . The relative distance between the outer terminal 841 and the inner terminal 842 changes (contacts and separates) according to the steering angle of the bicycle 100 . In the example of FIG. 5, the steering angle detection device 84 has four outer terminals 841 (first left outer terminal 8411, second left outer terminal 8412, first right outer terminal 8413, and second right outer terminal 8413). 8414) and two inner terminals 842 (a left inner terminal 8421 and a right inner terminal 8422). The first left outside terminal 8411 contacts the left inside terminal 8421 when the steering wheel 23 is turned to the left at an angle equal to or greater than the first threshold angle θ1 and less than the second threshold angle θ2 (see FIG. 6). The second left outer terminal 8412 contacts the left inner terminal 8421 when the steering wheel 23 is turned to the left by an angle equal to or greater than the second threshold angle θ2. The first right outer terminal 8413 contacts the right inner terminal 8422 when the handle 23 is turned to the right at an angle equal to or greater than the first threshold angle θ1 and less than the second threshold angle θ2. The second right outer terminal 8414 contacts the right inner terminal 8422 when the handle 23 is turned to the right by an angle equal to or greater than the second threshold angle θ2. The contact detection unit includes, for example, an electric circuit that connects the outer terminal 841 and the inner terminal 842, and a sensor that determines whether the electric circuit is energized or not. The contact detector detects contact between any one of the two inner terminals 842 and any one of the four outer terminals 841 and which terminals contact each other. The contact detection section outputs a sensor signal indicating the detection result to the control system 3 . The steering angle detection section F4 detects the absolute value of the steering angle of the bicycle 100 based on the sensor signal from the contact detection section.

角速度検出部F5は、自転車100の舵角の角速度を検出角速度ω0として検出する。角速度検出部F5は、角速度検出装置85からのセンサ信号に基づいて、舵角の角速度を検出する。角速度検出装置85は、例えばジャイロセンサを含む。ジャイロセンサは、例えばフロントフォーク22の内部に配置されるが、配置場所は特に限定されず、ハンドル23の内部等に配置されてもよい。ジャイロセンサは、自転車100の舵角の変化量(角速度)に基づくセンサ信号を制御システム3に出力する。角速度検出部F5は、ジャイロセンサの検出結果に基づいて、舵角の角速度を検出する。 Angular velocity detector F5 detects the angular velocity of the steering angle of bicycle 100 as detected angular velocity ω0. Angular velocity detector F5 detects the angular velocity of the steering angle based on the sensor signal from angular velocity detector 85 . Angular velocity detection device 85 includes, for example, a gyro sensor. The gyro sensor is arranged inside the front fork 22, for example, but the place of arrangement is not particularly limited, and it may be arranged inside the handlebar 23 or the like. The gyro sensor outputs a sensor signal based on the amount of change in steering angle (angular velocity) of the bicycle 100 to the control system 3 . The angular velocity detector F5 detects the angular velocity of the steering angle based on the detection result of the gyro sensor.

駆動制御部302は、車速検出部F1の検出結果(現在の車速)、踏力検出部F2の検出結果(現在の踏力)、制限部300の出力結果等に基づき、モータ50から出力すべき動力(アシストトルク)を決定する。駆動制御部302は、所定の回転速度でモータ50が回転するように駆動制御信号を出力して、モータ50を制御する。なお、制限部300については次の欄で詳細に説明する。 The drive control unit 302 determines the power to be output from the motor 50 ( assist torque). The drive control unit 302 controls the motor 50 by outputting a drive control signal so that the motor 50 rotates at a predetermined rotational speed. Note that the restriction unit 300 will be described in detail in the next section.

記憶部32は、読み書き可能なメモリで構成されている。記憶部32は、例えばフラッシュメモリである。記憶部32は、処理部30の外部に設けられているが、処理部30の内部に設けられていてもよい。すなわち、記憶部32は、処理部30の内蔵メモリであってもよい。記憶部32は、アシスト制御等に関する種々のデータを記憶する。 The storage unit 32 is composed of a readable/writable memory. The storage unit 32 is, for example, a flash memory. The storage unit 32 is provided outside the processing unit 30 , but may be provided inside the processing unit 30 . That is, the storage unit 32 may be a built-in memory of the processing unit 30 . The storage unit 32 stores various data relating to assist control and the like.

(2.3.5)制限部
制限部300は、人力駆動力に対する、モータ50からの動力に関するアシスト比(アシスト比の上限)を制限する。
(2.3.5) Limiter The limiter 300 limits the assist ratio (the upper limit of the assist ratio) of the power from the motor 50 to the human-powered driving force.

具体的には、制限部300は、車速検出部F1で検出された検出速度V0、舵角検出部F4で検出された検出角度θ0、及び角速度検出部F5で検出された検出角速度ω0に基づいて、アシスト比を制限する。 Specifically, based on the detected speed V0 detected by the vehicle speed detector F1, the detected angle θ0 detected by the steering angle detector F4, and the detected angular velocity ω0 detected by the angular velocity detector F5, the limiter 300 , to limit the assist ratio.

制限部300は、角速度検出部F5で検出された検出角速度ω0(自転車100の舵角の角速度)が閾値角速度ω1以上の場合、アシスト比を「0」に制限する。制限部300は、検出角速度ω0が閾値角速度ω1以上の場合、舵角検出部F4で検出された検出角度θ0、及び車速検出部F1で検出された検出速度V0にかかわらず、アシスト比を「0」に制限する。駆動制御部302は、制限部300で決定されたアシスト比(「0」)に基づき、モータ50の回転を停止させる。これにより、自転車100(ハンドル23)の舵角の角速度が閾値角速度ω1以上の場合には、モータ50からの動力の出力が停止されることとなる。そのため、例えばユーザがハンドル23を急速に切った場合に自転車100がユーザの想定しない動き(例えば前進)をする可能性が低減され、自転車100に乗ったユーザがバランスを崩す事態の発生が抑制される。 The limiting unit 300 limits the assist ratio to "0" when the detected angular velocity ω0 (the angular velocity of the steering angle of the bicycle 100) detected by the angular velocity detecting unit F5 is greater than or equal to the threshold angular velocity ω1. When the detected angular velocity ω0 is equal to or greater than the threshold angular velocity ω1, the limiter 300 sets the assist ratio to "0" regardless of the detected angle θ0 detected by the steering angle detector F4 and the detected speed V0 detected by the vehicle speed detector F1. ”. Drive control unit 302 stops rotation of motor 50 based on the assist ratio (“0”) determined by limiting unit 300 . As a result, when the angular velocity of the steering angle of the bicycle 100 (handlebar 23) is equal to or greater than the threshold angular velocity ω1, the power output from the motor 50 is stopped. Therefore, for example, when the user turns the steering wheel 23 rapidly, the possibility of the bicycle 100 moving unexpectedly (for example, moving forward) is reduced, and the occurrence of a situation in which the user riding the bicycle 100 loses balance is suppressed. be.

制限部300は、検出角速度ω0が閾値角速度ω1未満であり、検出角度θ0(自転車100の舵角)が第2閾値角度θ2(本実施形態では、30度)以上の場合、アシスト比の上限を第3値A3に制限する。本実施形態では、第3値A3は「0」である。制限部300は、検出角速度ω0が閾値角速度ω1未満であって検出角度θ0が第2閾値角度θ2以上の場合、検出速度V0にかかわらず、アシスト比の上限を第3値A3(本実施形態では、アシスト比を「0」)に制限する。駆動制御部302は、制限部300で決定されたアシスト比(「0」)に基づき、モータ50の回転を停止させる。これにより、自転車100(ハンドル23)の舵角が第2閾値角度θ2以上の場合には、モータ50からの動力の出力が停止されることとなる。そのため、例えばユーザがハンドル23を大きく切っている状態で自転車100がユーザの想定しない動き(例えば前進)をする可能性が低減され、自転車100に乗ったユーザがバランスを崩す事態の発生が抑制される。 When the detected angular velocity ω0 is less than the threshold angular velocity ω1 and the detected angle θ0 (the steering angle of the bicycle 100) is equal to or greater than the second threshold angle θ2 (30 degrees in this embodiment), the limiting unit 300 limits the upper limit of the assist ratio. Limit to the third value A3. In this embodiment, the third value A3 is "0". When the detected angular velocity ω0 is less than the threshold angular velocity ω1 and the detected angle θ0 is equal to or greater than the second threshold angle θ2, the limiting unit 300 sets the upper limit of the assist ratio to a third value A3 (in this embodiment, , the assist ratio to "0"). Drive control unit 302 stops rotation of motor 50 based on the assist ratio (“0”) determined by limiting unit 300 . As a result, when the steering angle of the bicycle 100 (handlebar 23) is greater than or equal to the second threshold angle θ2, the power output from the motor 50 is stopped. Therefore, for example, the possibility of the bicycle 100 moving unexpectedly by the user (for example, moving forward) while the user is turning the steering wheel 23 greatly is reduced, and the occurrence of a situation in which the user riding the bicycle 100 loses balance is suppressed. be.

制限部300は、検出角速度ω0が閾値角速度ω1未満であり、検出速度V0が閾値速度V1未満であり、検出角度θ0が第1閾値角度θ1未満の場合、アシスト比の上限を第1値A1に調整する。第1閾値角度θ1(例えば20度)は、第2閾値角度θ2(例えば30度)より小さな角度である。閾値速度V1は、例えば時速10km/hである。第1値A1は、例えば、現在の車速に応じて決まる法定のアシスト比の上限(図4参照)である。すなわち、本実施形態では、制限部300は、検出角速度ω0が閾値角速度ω1未満であり、検出速度V0が閾値速度V1未満であり、検出角度θ0が第1閾値角度θ1未満の場合、アシスト比を制限しない。駆動制御部302は、検出速度V0及び踏力検出部F2で検出された踏力等を参照しながら、モータ50の動作を制御する。駆動制御部302は、例えば、アシスト比が「2」に近づくようにモータ50の動作を制御する。 When the detected angular velocity ω0 is less than the threshold angular velocity ω1, the detected velocity V0 is less than the threshold velocity V1, and the detected angle θ0 is less than the first threshold angle θ1, the limiting unit 300 sets the upper limit of the assist ratio to the first value A1. adjust. The first threshold angle θ1 (eg, 20 degrees) is an angle smaller than the second threshold angle θ2 (eg, 30 degrees). The threshold speed V1 is, for example, 10 km/h. The first value A1 is, for example, the legal upper limit of the assist ratio (see FIG. 4) determined according to the current vehicle speed. That is, in the present embodiment, the limiting unit 300 sets the assist ratio to No restrictions. The drive control unit 302 controls the operation of the motor 50 while referring to the detected speed V0 and the pedaling force detected by the pedaling force detection unit F2. The drive control unit 302 controls the operation of the motor 50 so that the assist ratio approaches "2", for example.

制限部300は、検出角速度ω0が閾値角速度ω1未満であり、検出速度V0が閾値速度V1未満であり、検出角度θ0が第1閾値角度θ1以上第2閾値角度θ2未満の場合、アシスト比の上限を第2値A2に制限する。第2値A2は、第1値A1よりも小さな値である。具体的には、制限部300は、検出角速度ω0が閾値角速度ω1未満であり、検出速度V0が閾値速度V1未満であり、検出角度θ0が第1閾値角度θ1以上第2閾値角度θ2未満の場合、アシスト比の上限を「2」より小さな値に制限する。例えば、制限部300は、アシスト比の上限を第1値A1の半分以下に制限してもよく、アシスト比を「0」に制限してもよい。つまり、第2値A2は、第1値A1の半分以下(「1」以下の値)であってよく、「0」であってもよい。駆動制御部302は、制限部300で制限されたアシスト比の上限(第2値A2)に基づき、検出速度V0及び踏力検出部F2で検出された踏力等を参照しながら、モータ50の動作を制御する。具体的には、駆動制御部302は、アシスト比が「第2値A2」以下となるようにモータ50の動作を制御する。なお、第2値A2が第3値A3よりも小さい場合には、自転車100の舵角が第2閾値角度θ2未満から第2閾値角度θ2以上となった時に、アシスト比の上限が(第2値A2から第3値A3へと)増加して自転車100が急加速する可能性がある。そのため、第2値A2は、第3値A3以上であることが望ましい。 When the detected angular velocity ω0 is less than the threshold angular velocity ω1, the detected velocity V0 is less than the threshold velocity V1, and the detected angle θ0 is greater than or equal to the first threshold angle θ1 and less than the second threshold angle θ2, the limiting unit 300 sets the upper limit of the assist ratio. to a second value A2. The second value A2 is a value smaller than the first value A1. Specifically, when the detected angular velocity ω0 is less than the threshold angular velocity ω1, the detected velocity V0 is less than the threshold velocity V1, and the detected angle θ0 is greater than or equal to the first threshold angle θ1 and less than the second threshold angle θ2 , the upper limit of the assist ratio is limited to a value smaller than "2". For example, the limiting unit 300 may limit the upper limit of the assist ratio to half or less of the first value A1, or limit the assist ratio to "0". In other words, the second value A2 may be half or less of the first value A1 (a value of "1" or less), or may be "0". The drive control unit 302 controls the operation of the motor 50 based on the upper limit of the assist ratio (second value A2) limited by the limiting unit 300, while referring to the detected speed V0 and the pedal force detected by the pedal force detecting unit F2. Control. Specifically, the drive control unit 302 controls the operation of the motor 50 so that the assist ratio is equal to or lower than the "second value A2". Note that when the second value A2 is smaller than the third value A3, the upper limit of the assist ratio is (the second from value A2 to a third value A3), the bicycle 100 may accelerate rapidly. Therefore, it is desirable that the second value A2 is equal to or greater than the third value A3.

制限部300は、検出角速度ω0が閾値角速度ω1未満であり、検出速度V0が閾値速度V1以上であり、検出角度θ0が第2閾値角度θ2未満の場合、アシスト比を制限しない。駆動制御部302は、検出速度V0及び踏力検出部F2で検出された踏力等を参照しながら、モータ50の動作を制御する。具体的には、駆動制御部302は、現在の車速に応じて決まる法定のアシスト比の上限(図4参照)となるように、モータ50の動作を制御する。 Limiting unit 300 does not limit the assist ratio when detected angular velocity ω0 is less than threshold angular velocity ω1, detected velocity V0 is equal to or greater than threshold velocity V1, and detected angle θ0 is less than second threshold angle θ2. The drive control unit 302 controls the operation of the motor 50 while referring to the detected speed V0 and the pedaling force detected by the pedaling force detection unit F2. Specifically, the drive control unit 302 controls the operation of the motor 50 so that the legal upper limit of the assist ratio (see FIG. 4) is determined according to the current vehicle speed.

(2.4)動作説明
以下、制御システム3の動作について、図7を参照して説明する。
(2.4) Description of Operation The operation of the control system 3 will be described below with reference to FIG.

検出部301は、検出装置群8からセンサ信号を受信する(S1)。 The detection unit 301 receives a sensor signal from the detection device group 8 (S1).

制限部300は、センサ信号に基づき、アシスト比の制限の要否及び制限の度合いを決定する。具体的には、制限部300は、検出角速度ω0が閾値角速度ω1以上であるか否かを判定する(S2)。検出角速度ω0が閾値角速度ω1以上の場合(S2:Yes)、制限部300はアシスト比を「0」に制限する(S6)。また、制限部300は、検出角速度ω0が閾値角速度ω1未満の場合(S2:No)、検出角度θ0が第2閾値角度θ2以上であるか否かを判定する(S3)。検出角度θ0が第2閾値角度θ2以上の場合(S3:Yes)、制限部300はアシスト比の上限を第3値A3に制限する(S7)。 The limiting unit 300 determines whether or not to limit the assist ratio and the degree of limitation based on the sensor signal. Specifically, the limiting unit 300 determines whether or not the detected angular velocity ω0 is greater than or equal to the threshold angular velocity ω1 (S2). If the detected angular velocity ω0 is greater than or equal to the threshold angular velocity ω1 (S2: Yes), the limiting unit 300 limits the assist ratio to "0" (S6). Further, when the detected angular velocity ω0 is less than the threshold angular velocity ω1 (S2: No), the limiting unit 300 determines whether or not the detected angle θ0 is equal to or greater than the second threshold angle θ2 (S3). If the detected angle θ0 is greater than or equal to the second threshold angle θ2 (S3: Yes), the limiter 300 limits the upper limit of the assist ratio to the third value A3 (S7).

検出角度θ0が第2閾値角度θ2未満の場合(S3:No)、制限部300は、検出速度V0が閾値速度V1以上であるか否かを判定する(S4)。検出速度V0が閾値速度V1以上の場合(S4:Yes)、制限部300は、アシスト比を制限しない(S8)。検出速度V0が閾値速度V1未満の場合(S4:No)、制限部300は、検出角度θ0が第1閾値角度θ1以上であるか否かを判定する(S5)。検出角度θ0が第1閾値角度θ1未満の場合(S5:No)、制限部300は、アシスト比の上限を第1値A1に調整する(本実施形態ではアシスト比を制限しない:S9)。検出角度θ0が第1閾値角度θ1以上の場合(S5:Yes)、制限部300は、アシスト比の上限を第2値A2に制限する(S9)。 If the detected angle θ0 is less than the second threshold angle θ2 (S3: No), the limiting unit 300 determines whether or not the detected speed V0 is equal to or greater than the threshold speed V1 (S4). If the detected speed V0 is equal to or greater than the threshold speed V1 (S4: Yes), the limiter 300 does not limit the assist ratio (S8). If the detected speed V0 is less than the threshold speed V1 (S4: No), the limiting unit 300 determines whether or not the detected angle θ0 is greater than or equal to the first threshold angle θ1 (S5). When the detected angle θ0 is less than the first threshold angle θ1 (S5: No), the limiter 300 adjusts the upper limit of the assist ratio to the first value A1 (the assist ratio is not limited in this embodiment: S9). If the detected angle θ0 is greater than or equal to the first threshold angle θ1 (S5: Yes), the limiter 300 limits the upper limit of the assist ratio to the second value A2 (S9).

駆動制御部302は、現在の車速、踏力検出部F2で検出された踏力、及び制限部300の決定内容に基づき、モータ50用の駆動制御信号を生成してモータ50に出力し、モータ50を制御する(S10)。 The drive control unit 302 generates a drive control signal for the motor 50 based on the current vehicle speed, the pedaling force detected by the pedaling force detection unit F2, and the content determined by the limiting unit 300, outputs the signal to the motor 50, and controls the motor 50. control (S10).

以上説明したように、本実施形態の制御システム3によれば、制御システム3が用いられる動力付き車両120の発進時等に、バランスを崩しにくくなるという利点がある。 As described above, according to the control system 3 of the present embodiment, there is an advantage that it is difficult to lose balance when the motorized vehicle 120 using the control system 3 is started.

(3)変形例
上記実施形態は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。上記実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。また、上記実施形態に係る制御システム3と同様の機能は、制御方法、コンピュータプログラム、又はコンピュータプログラムを記録した非一時的記録媒体等で具現化されてもよい。
(3) Modifications The embodiment described above is merely one of various embodiments of the present disclosure. The above-described embodiment can be modified in various ways according to design and the like, as long as the object of the present disclosure can be achieved. Also, functions similar to those of the control system 3 according to the above embodiment may be embodied by a control method, a computer program, or a non-temporary recording medium recording a computer program.

一態様の制御方法は、車輪20に動力を伝えて車輪20の回転をアシストするための動力機構5を備える動力付き車両120で用いられる制御方法である。制御方法は、動力付き車両120の舵角の絶対値を検出角度θ0として検出する舵角検出ステップ(S1)と、動力付き車両120の車速を検出速度V0として検出する車速検出ステップ(S1)と、人力駆動力に対する動力に関するアシスト比を制限する制限ステップ(S2~S9)と、を含む。制限ステップは、検出角度θ0が第1閾値角度θ1未満(S5:No)であって検出速度V0が閾値速度V1未満(S4:No)の場合、アシスト比の上限を第1値A1に調整する(S9)ことを含む。制限ステップは、検出角度θ0が第1閾値角度θ1以上(S5:Yes)かつ第1閾値角度θ1より大きな第2閾値角度θ2未満(S3:No)であって検出速度V0が閾値速度V1未満(S4:No)の場合、アシスト比の上限を第1値A1よりも小さな第2値A2に制限する(S10)ことを含む。制限ステップは、検出角度θ0が第2閾値角度θ2以上(S3:Yes)の場合、検出速度V0にかかわらず、アシスト比の上限を第1値A1よりも小さな第3値A3に制限する(S7)ことを含む。 One aspect of the control method is a control method used in a powered vehicle 120 having a power mechanism 5 for transmitting power to the wheels 20 to assist the rotation of the wheels 20 . The control method includes a steering angle detection step (S1) for detecting the absolute value of the steering angle of the motorized vehicle 120 as the detection angle θ0, and a vehicle speed detection step (S1) for detecting the vehicle speed of the motorized vehicle 120 as the detection speed V0. , limiting steps (S2 to S9) for limiting the assist ratio of power to manpower driving force. In the limiting step, when the detected angle θ0 is less than the first threshold angle θ1 (S5: No) and the detected speed V0 is less than the threshold speed V1 (S4: No), the upper limit of the assist ratio is adjusted to the first value A1. (S9) including. In the limiting step, the detected angle θ0 is greater than or equal to the first threshold angle θ1 (S5: Yes) and less than the second threshold angle θ2 larger than the first threshold angle θ1 (S3: No), and the detected speed V0 is less than the threshold speed V1 ( S4: No) includes limiting the upper limit of the assist ratio to a second value A2 smaller than the first value A1 (S10). In the limiting step, when the detected angle θ0 is greater than or equal to the second threshold angle θ2 (S3: Yes), regardless of the detected speed V0, the upper limit of the assist ratio is limited to a third value A3 smaller than the first value A1 (S7 ).

一態様のプログラムは、コンピュータシステムに、上記態様の制御方法を実行させる。一態様の非一時的記録媒体は、上記態様のプログラムを記録する。 A program of one aspect causes a computer system to execute the control method of the above aspect. A non-transitory recording medium of one aspect records the program of the above aspect.

以下、上記実施形態の変形例を列挙する。以下に説明する変形例は、適宜組み合わせて適用可能である。 Modifications of the above embodiment are listed below. Modifications described below can be applied in combination as appropriate.

本開示における制御システム3は、コンピュータシステムを含んでいる。コンピュータシステムは、ハードウェアとしてのプロセッサ及びメモリを主構成とする。コンピュータシステムのメモリに記録されたプログラムをプロセッサが実行することによって、本開示における駆動システム1としての機能が実現される。プログラムは、コンピュータシステムのメモリに予め記録されてもよく、電気通信回線を通じて提供されてもよく、コンピュータシステムで読み取り可能なメモリカード、光学ディスク、ハードディスクドライブ等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。コンピュータシステムのプロセッサは、半導体集積回路(IC)又は大規模集積回路(LSI)を含む1ないし複数の電子回路で構成される。ここでいうIC又はLSI等の集積回路は、集積の度合いによって呼び方が異なっており、システムLSI、VLSI(Very Large Scale Integration)、又はULSI(Ultra Large Scale Integration)と呼ばれる集積回路を含む。さらに、LSIの製造後にプログラムされる、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、又はLSI内部の接合関係の再構成若しくはLSI内部の回路区画の再構成が可能な論理デバイスについても、プロセッサとして採用することができる。複数の電子回路は、1つのチップに集約されていてもよいし、複数のチップに分散して設けられていてもよい。複数のチップは、1つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に分散して設けられていてもよい。ここでいうコンピュータシステムは、1以上のプロセッサ及び1以上のメモリを有するマイクロコントローラを含む。したがって、マイクロコントローラについても、半導体集積回路又は大規模集積回路を含む1ないし複数の電子回路で構成される。 The control system 3 in this disclosure includes a computer system. A computer system is mainly composed of a processor and a memory as hardware. The function of the drive system 1 in the present disclosure is realized by the processor executing a program recorded in the memory of the computer system. The program may be recorded in advance in the memory of the computer system, may be provided through an electric communication line, or may be recorded in a non-temporary recording medium such as a computer system-readable memory card, optical disk, or hard disk drive. may be provided. A processor in a computer system consists of one or more electronic circuits, including semiconductor integrated circuits (ICs) or large scale integrated circuits (LSIs). The integrated circuit such as IC or LSI referred to here is called differently depending on the degree of integration, and includes integrated circuits called system LSI, VLSI (Very Large Scale Integration), or ULSI (Ultra Large Scale Integration). In addition, a field-programmable gate array (FPGA) that is programmed after the LSI is manufactured, or a logic device capable of reconfiguring the bonding relationship inside the LSI or reconfiguring the circuit partitions inside the LSI may also be adopted as the processor. can be done. A plurality of electronic circuits may be integrated into one chip, or may be distributed over a plurality of chips. A plurality of chips may be integrated in one device, or may be distributed in a plurality of devices. A computer system, as used herein, includes a microcontroller having one or more processors and one or more memories. Accordingly, the microcontroller also consists of one or more electronic circuits including semiconductor integrated circuits or large scale integrated circuits.

また、制御システム3における複数の機能が、1つのハウジング内に集約されていることは必須の構成ではない。制御システム3の構成要素は、複数のハウジングに分散して設けられていてもよい。反対に、制御システム3における複数の機能が、1つのハウジング内に集約されてもよい。さらに、制御システム3の少なくとも一部の機能がクラウド(クラウドコンピューティング)等によって実現されてもよい。 Moreover, it is not an essential configuration that a plurality of functions of the control system 3 are integrated in one housing. The components of the control system 3 may be distributed over multiple housings. Conversely, multiple functions in control system 3 may be combined in one housing. Furthermore, at least part of the functions of the control system 3 may be realized by a cloud (cloud computing) or the like.

動力付き車両120は、電動アシスト付き車両110に限られない。一変形例において、動力付き車両120は、動力機構5(モータ50)からの動力のみで移動可能な電動自転車であってもよい。 Motorized vehicle 120 is not limited to electrically assisted vehicle 110 . In one modification, the motorized vehicle 120 may be an electric bicycle that can be moved only by the power from the power mechanism 5 (motor 50).

電動アシスト付き車両110は、電動アシスト付き自転車100(電動アシスト付き二輪車)に限られない。一変形例において、電動アシスト付き車両110は、電動アシスト付きの一輪車、三輪車、又は四輪車等であってもよい。 The electrically-assisted vehicle 110 is not limited to the electrically-assisted bicycle 100 (electrically-assisted two-wheeled vehicle). In one variation, the electrically-assisted vehicle 110 may be an electrically-assisted unicycle, tricycle, four-wheel vehicle, or the like.

一変形例において、電動アシスト付き自転車100は、二人乗り用等の複数人が搭乗可能な自転車であってもよい。 In a modified example, the electrically assisted bicycle 100 may be a bicycle that can be ridden by multiple people, such as a two-seater bicycle.

舵角検出装置84の外側端子841及び内側端子842の配置は、図5の例に限られない。一変形例において、第2の左側外側端子8412と第2の右側外側端子8414とは一体であってもよい。一変形例において、舵角検出装置84は、図8に示すように、第2の左側外側端子8412及び第2の右側外側端子8414の代わりに、中央内側端子8425を備えていてもよい。中央内側端子8425は、ハンドル23が、第2閾値角度θ2以上の角度で左側に切られた場合に第1の右側外側端子8413に接触し、第2閾値角度θ2以上の角度で右側に切られた場合に第1の左側外側端子8411に接触する。一変形例において、舵角検出装置84は、図9に示すように、内側端子8420を一つのみ備え、外側端子841を4つ(第1の左側外側端子8415、第2の左側外側端子8416、第1の右側外側端子8417、及び第2の右側外側端子8418)備えていてもよい。内側端子8420は、ハンドル23が、第1閾値角度θ1以上第2閾値角度θ2未満の角度で左側に切られた場合に第1の右側外側端子8417に接触し、第2閾値角度θ2以上の角度で左側に切られた場合に第2の右側外側端子8418に接触する。また、内側端子8420は、ハンドル23が、第1閾値角度θ1以上第2閾値角度θ2未満の角度で右側に切られた場合に第1の右側外側端子8417に接触し、第2閾値角度θ2以上の角度で右側に切られた場合に第2の右側外側端子8418に接触する。なお、外側端子841及び内側端子842の配置は、上記の例に限られない。 The arrangement of the outer terminal 841 and the inner terminal 842 of the steering angle detection device 84 is not limited to the example shown in FIG. In one variation, the second left outer terminal 8412 and the second right outer terminal 8414 may be integral. In one variation, the steering angle sensing device 84 may include a central inner terminal 8425 instead of the second left outer terminal 8412 and the second right outer terminal 8414 as shown in FIG. The central inner terminal 8425 contacts the first right outer terminal 8413 when the handle 23 is turned to the left by an angle equal to or greater than the second threshold angle θ2, and is turned to the right by an angle equal to or greater than the second threshold angle θ2. contacts the first left-side outer terminal 8411 when it is closed. In one modification, the steering angle detection device 84 has only one inner terminal 8420 and four outer terminals 841 (a first left outer terminal 8415, a second left outer terminal 8416, and a second left outer terminal 8416), as shown in FIG. , a first right outer terminal 8417, and a second right outer terminal 8418). The inner terminal 8420 contacts the first right outer terminal 8417 when the handle 23 is turned to the left at an angle equal to or greater than the first threshold angle θ1 and less than the second threshold angle θ2, and the angle is equal to or greater than the second threshold angle θ2. contacts the second right outer terminal 8418 when cut to the left at . In addition, the inner terminal 8420 contacts the first right outer terminal 8417 when the handle 23 is turned to the right at an angle equal to or greater than the first threshold angle θ1 and less than the second threshold angle θ2, and the inner terminal 8420 contacts the first right outer terminal 8417 and the second threshold angle θ2 or more. contacts the second right outer terminal 8418 when cut to the right at an angle of . Note that the arrangement of the outer terminals 841 and the inner terminals 842 is not limited to the above example.

一変形例において、舵角検出装置84は、自転車100の舵角を四段階以上で検出してもよい。その場合、端子の数及び配置を適宜設定すればよい。 In a modified example, the steering angle detection device 84 may detect the steering angle of the bicycle 100 in four or more steps. In that case, the number and arrangement of terminals may be appropriately set.

一変形例において、舵角検出装置84は、外側端子841と内側端子842との接触を検出する構造に限られず、磁気式の角度センサ等であってもよい。 In a modified example, the steering angle detection device 84 is not limited to a structure that detects contact between the outer terminal 841 and the inner terminal 842, and may be a magnetic angle sensor or the like.

一変形例において、舵角検出部F4は、角速度検出装置85で検出された角速度に基づいて、自転車100の舵角を検出してもよい。 In a modified example, the rudder angle detector F4 may detect the rudder angle of the bicycle 100 based on the angular velocity detected by the angular velocity detector 85. FIG.

一変形例において、駆動システム1は、モータ50を複数備えていてもよい。例えば、前輪201及び後輪202の各々に、ハブモータが設けられていてもよい。 In a variant, the drive system 1 may have multiple motors 50 . For example, each of the front wheel 201 and the rear wheel 202 may be provided with a hub motor.

一変形例において、第1値A1は固定値でなくてもよく、例えば検出速度V0に応じて変化する値であってもよい。一変形例において、第2値は固定値でなくてもよく、例えば検出速度V0に応じて変化する値であってもよい。 In one modification, the first value A1 may not be a fixed value, but may be a value that varies according to the detected speed V0, for example. In one variation, the second value may not be a fixed value, but may be a value that varies according to the detected speed V0, for example.

一変形例において、制限部300は、検出角速度ω0が閾値角速度ω1未満であり、検出速度V0が閾値速度V1以上であり、検出角度θ0が第2閾値角度θ2未満の場合でも、例えば検出角度θ0に応じてアシスト比の上限を制限してもよい。 In a modified example, the limiting unit 300 is configured such that even when the detected angular velocity ω0 is less than the threshold angular velocity ω1, the detected velocity V0 is equal to or greater than the threshold velocity V1, and the detected angle θ0 is less than the second threshold angle θ2, for example, the detected angle θ0 The upper limit of the assist ratio may be restricted according to .

(4)まとめ
以上説明したように、第1の態様の制御システム(3)は、車輪(20)に動力を伝えて車輪(20)の回転をアシストするための動力機構(5)を備える動力付き車両(120)で用いられる制御システム(3)である。制御システム(3)は、動力付き車両(120)の舵角の絶対値を検出角度(θ0)として検出する舵角検出部(F4)と、動力付き車両(120)の車速を検出速度(V0)として検出する車速検出部(F1)と、人力駆動力に対する動力に関するアシスト比を制限する制限部(300)と、を備える。制限部(300)は、検出角度(θ0)が第1閾値角度(θ1)未満であって検出速度(V0)が閾値速度(V1)未満の場合、アシスト比の上限を第1値(A1)に調整する。制限部(300)は、検出角度(θ0)が第1閾値角度(θ1)以上かつ第2閾値角度(θ2)未満であって検出速度(V0)が閾値速度(V1)未満の場合、アシスト比の上限を第2値(A2)に制限する。第2閾値角度(θ2)は、第1閾値角度(θ1)よりも小さな角度である。第2値(A2)は、第1値(A1)よりも小さな値である。制限部(300)は、検出角度(θ0)が第2閾値角度(θ2)以上の場合、検出速度(V0)にかかわらず、アシスト比の上限を第3値(A3)に制限する。第3値(A3)は、第1値(A1)よりも小さな値である。
(4) Summary As described above, the control system (3) of the first aspect includes a power mechanism (5) for transmitting power to the wheels (20) to assist the rotation of the wheels (20). A control system (3) used in a trailer vehicle (120). The control system (3) includes a steering angle detection unit (F4) that detects the absolute value of the steering angle of the motorized vehicle (120) as a detection angle (θ0), and a vehicle speed of the motorized vehicle (120) that is detected as a detection speed (V0 ), and a limiting unit (300) for limiting the assist ratio of the motive power to the manpower driving force. When the detected angle (θ0) is less than the first threshold angle (θ1) and the detected speed (V0) is less than the threshold speed (V1), the limiter (300) sets the upper limit of the assist ratio to the first value (A1). adjust to When the detected angle (θ0) is greater than or equal to the first threshold angle (θ1) and less than the second threshold angle (θ2) and the detected speed (V0) is less than the threshold speed (V1), the limiter (300) adjusts the assist ratio is limited to a second value (A2). The second threshold angle (θ2) is an angle smaller than the first threshold angle (θ1). The second value (A2) is a smaller value than the first value (A1). A limiting unit (300) limits the upper limit of the assist ratio to a third value (A3) regardless of the detected speed (V0) when the detected angle (θ0) is greater than or equal to the second threshold angle (θ2). The third value (A3) is a value smaller than the first value (A1).

この態様によれば、制御システム(3)が用いられる動力付き車両(120)の発進時等に、バランスを崩しにくくなるという利点がある。 According to this aspect, there is an advantage that it becomes difficult to lose balance when starting a motorized vehicle (120) using the control system (3).

第2の態様の制御システム(3)では、第1の態様において、第2値(A2)は、第3値(A3)以上である。 In the second aspect of the control system (3), in the first aspect, the second value (A2) is greater than or equal to the third value (A3).

この態様によれば、舵角が第2閾値角度(θ2)未満から第2閾値角度(θ2)以上となった時にアシスト比の上限が増加して動力付き車両(120)が急加速する事態を抑制できる、という利点がある。 According to this aspect, when the steering angle changes from less than the second threshold angle (.theta.2) to the second threshold angle (.theta.2) or more, the upper limit of the assist ratio is increased to prevent sudden acceleration of the powered vehicle (120). It has the advantage that it can be suppressed.

第3の態様の制御システム(3)では、第1又は第2の態様において、第3値(A3)は、0である。 In the control system (3) of the third aspect, in either the first or the second aspect, the third value (A3) is zero.

この態様によれば、制御システム(3)が用いられる動力付き車両(120)の発進時等に、バランスを崩しにくくなる。 According to this aspect, it becomes difficult to lose balance when starting a motorized vehicle (120) using the control system (3).

第4の態様の制御システム(3)では、第1~第3のいずれか1つの態様において、第2値(A2)は、第1値(A1)の半分以下である。 In the control system (3) of the fourth aspect, in any one of the first to third aspects, the second value (A2) is less than or equal to half the first value (A1).

この態様によれば、制御システム(3)が用いられる動力付き車両(120)の発進時等に、バランスを崩しにくくなる。 According to this aspect, it becomes difficult to lose balance when starting a motorized vehicle (120) using the control system (3).

第5の態様の制御システム(3)では、第1~第4のいずれか1つの態様において、第2値(A2)は、0である。 In the control system (3) of the fifth aspect, in any one of the first to fourth aspects, the second value (A2) is zero.

この態様によれば、制御システム(3)が用いられる動力付き車両(120)の発進時等に、バランスを崩しにくくなる。 According to this aspect, it becomes difficult to lose balance when starting a motorized vehicle (120) using the control system (3).

第6の態様の制御システム(3)は、第1~第5のいずれか1つの態様の制御システム(3)において、舵角の角速度を検出角速度(ω0)として検出する角速度検出部(F5)を更に備える。制限部(300)は、検出角速度(ω0)が閾値角速度(ω1)以上の場合、アシスト比を0に調整する。 A sixth aspect of the control system (3) is the control system (3) of any one of the first to fifth aspects, wherein an angular velocity detector (F5) detects the angular velocity of the steering angle as a detected angular velocity (ω0). Further prepare. A limiter (300) adjusts the assist ratio to 0 when the detected angular velocity (ω0) is greater than or equal to the threshold angular velocity (ω1).

この態様によれば、制御システム(3)が用いられる動力付き車両(120)の発進時等に、バランスを崩しにくくなる。 According to this aspect, it becomes difficult to lose balance when starting a motorized vehicle (120) using the control system (3).

第7の態様の動力付き車両(120)は、第1~第6のいずれか1つの態様の制御システム(3)と、制御システム(3)を保持する本体(2)と、を備える。 A powered vehicle (120) of the seventh aspect comprises a control system (3) of any one of the first through sixth aspects and a body (2) holding the control system (3).

この態様によれば、動力付き車両(120)の発進時等に、バランスを崩しにくくなるという利点がある。 According to this aspect, there is an advantage that it becomes difficult to lose balance when starting the motorized vehicle (120).

第8の態様の動力付き車両(120)では、第7の態様において、動力機構(5)はモータ(50)であって、動力付き車両(120)は、電動アシスト付き車両(110)である。 In the powered vehicle (120) of the eighth aspect, in the seventh aspect, the power mechanism (5) is the motor (50) and the powered vehicle (120) is the electrically assisted vehicle (110) .

この態様によれば、電動アシスト付き車両(110)の発進時等に、バランスを崩しにくくなる。 According to this aspect, it becomes difficult to lose balance when starting the vehicle (110) with electric power assist.

第9の態様の動力付き車両(120)では、第8の態様において、電動アシスト付き車両(110)は、電動アシスト付き二輪車(電動アシスト付き自転車100)である。 In the motorized vehicle (120) of the ninth aspect, in the eighth aspect, the electrically-assisted vehicle (110) is an electrically-assisted two-wheeled vehicle (electrically-assisted bicycle 100).

この態様によれば、電動アシスト付き二輪車の発進時等に、バランスを崩しにくくなる。 According to this aspect, it becomes difficult to lose balance when the two-wheeled vehicle with electric assist is started.

第10の態様の制御方法は、車輪(20)に動力を伝えて前記車輪(20)の回転をアシストするための動力機構(5)を備える動力付き車両(120)で用いられる制御方法である。制御方法は、動力付き車両(120)の舵角の絶対値を検出角度(θ0)として検出する舵角検出ステップ(S1)と、動力付き車両(120)の車速を検出速度(V0)として検出する車速検出ステップ(S1)と、人力駆動力に対する動力に関するアシスト比を制限する制限ステップ(S2~S9)と、を含む。制限ステップは、検出角度(θ0)が第1閾値角度(θ1)未満(S5:No)であって検出速度(V0)が閾値速度(V1)未満(S4:No)の場合、アシスト比の上限を第1値(A1)に調整する(S9)ことを含む。制限ステップは、検出角度(θ0)が第1閾値角度(θ1)以上(S5:Yes)かつ第2閾値角度(θ2)未満(S3:No)であって検出速度(V0)が閾値速度(V1)未満(S4:No)の場合、アシスト比の上限を第2値(A2)に制限する(S10)ことを含む。第2閾値角度(θ2)は、第1閾値角度(θ1)よりも小さな角度である。第2値(A2)は、第1値(A1)よりも小さな値である。制限ステップは、検出角度(θ0)が第2閾値角度(θ2)以上(S3:Yes)の場合、検出速度(V0)にかかわらず、アシスト比の上限を第3値(A3)に制限する(S7)ことを含む。第3値(A3)は、第1値(A1)よりも小さな値である。 A control method of a tenth aspect is a control method used in a powered vehicle (120) having a power mechanism (5) for transmitting power to wheels (20) to assist rotation of the wheels (20). . The control method includes a steering angle detection step (S1) for detecting the absolute value of the steering angle of the motorized vehicle (120) as a detection angle (θ0), and detecting the vehicle speed of the motorized vehicle (120) as a detection speed (V0). vehicle speed detection step (S1), and limiting steps (S2 to S9) for limiting the assist ratio relating to the power with respect to the human power driving force. The limiting step is the upper limit of the assist ratio when the detected angle (θ0) is less than the first threshold angle (θ1) (S5: No) and the detected speed (V0) is less than the threshold speed (V1) (S4: No). to a first value (A1) (S9). In the limiting step, the detected angle (θ0) is greater than or equal to the first threshold angle (θ1) (S5: Yes) and less than the second threshold angle (θ2) (S3: No), and the detected speed (V0) is less than the threshold speed (V1 ) (S4: No), the upper limit of the assist ratio is limited to the second value (A2) (S10). The second threshold angle (θ2) is an angle smaller than the first threshold angle (θ1). The second value (A2) is a smaller value than the first value (A1). In the limiting step, when the detected angle (θ0) is equal to or greater than the second threshold angle (θ2) (S3: Yes), regardless of the detected speed (V0), the upper limit of the assist ratio is limited to the third value (A3) ( S7). The third value (A3) is a value smaller than the first value (A1).

この態様によれば、制御方法が用いられる電動アシスト付き二輪車の発進時等に、バランスを崩しにくくなるという利点がある。 According to this aspect, there is an advantage that it becomes difficult to lose balance when starting a motor-assisted two-wheeled vehicle in which the control method is used.

第11の態様のプログラムは、コンピュータシステムに、第10の態様の制御方法を実行させるためのプログラムである。 A program of the eleventh aspect is a program for causing a computer system to execute the control method of the tenth aspect.

この態様によれば、制御方法が実行された電動アシスト付き二輪車の発進時等に、バランスを崩しにくくなるという利点がある。 According to this aspect, there is an advantage that it becomes difficult to lose balance when starting the electrically assisted two-wheeled vehicle in which the control method is executed.

2 本体
20 車輪
3 制御システム
300 制限部
5 動力機構
50 モータ
100 電動アシスト付き自転車(電動アシスト付き二輪車)
110 電動アシスト付き車両
120 動力付き車両
F1 車速検出部
F4 舵角検出部
F5 角速度検出部
θ0 検出角度
θ1 第1閾値角度
θ2 第2閾値角度
V0 検出速度
V1 閾値速度
ω0 検出角速度
ω1 閾値角速度
A1 第1値
A2 第2値
A3 第3値
S1 舵角検出ステップ、車速検出ステップ
S2~S9 制限ステップ
2 Main Body 20 Wheel 3 Control System 300 Limiter 5 Power Mechanism 50 Motor 100 Electric Assisted Bicycle (Electric Assisted Two-Wheeled Vehicle)
110 Motor-assisted vehicle 120 Powered vehicle F1 Vehicle speed detector F4 Steering angle detector F5 Angular velocity detector θ0 Detected angle θ1 First threshold angle θ2 Second threshold angle V0 Detected speed V1 Threshold speed ω0 Detected angular speed ω1 Threshold angular speed A1 First first Value A2 Second value A3 Third value S1 Steering angle detection step, vehicle speed detection step S2 to S9 Limit step

Claims (11)

車輪に動力を伝えて前記車輪の回転をアシストするための動力機構を備える動力付き車両で用いられる制御システムであって、
前記動力付き車両の舵角の絶対値を検出角度として検出する舵角検出部と、
前記動力付き車両の車速を検出速度として検出する車速検出部と、
人力駆動力に対する前記動力に関するアシスト比を制限する制限部と、
を備え、
前記制限部は、
前記検出角度が第1閾値角度未満であって前記検出速度が閾値速度未満の場合、前記アシスト比の上限を第1値に調整し、
前記検出角度が前記第1閾値角度以上かつ前記第1閾値角度より大きな第2閾値角度未満であって前記検出速度が前記閾値速度未満の場合、前記アシスト比の上限を前記第1値よりも小さな第2値に制限し、
前記検出角度が前記第2閾値角度以上の場合、前記検出速度にかかわらず、前記アシスト比の上限を前記第1値よりも小さな第3値に制限する、
制御システム。
A control system for use in a powered vehicle comprising a power mechanism for transmitting power to wheels to assist rotation of the wheels,
a steering angle detection unit that detects an absolute value of the steering angle of the powered vehicle as a detection angle;
a vehicle speed detection unit that detects the vehicle speed of the motorized vehicle as a detected speed;
a limiting unit that limits an assist ratio for the power with respect to the human-powered driving force;
with
The restriction unit
adjusting the upper limit of the assist ratio to a first value when the detected angle is less than the first threshold angle and the detected speed is less than the threshold speed;
When the detected angle is equal to or greater than the first threshold angle and less than a second threshold angle larger than the first threshold angle and the detected speed is less than the threshold speed, the upper limit of the assist ratio is set smaller than the first value. restrict to a second value,
limiting the upper limit of the assist ratio to a third value smaller than the first value when the detected angle is equal to or greater than the second threshold angle, regardless of the detected speed;
control system.
前記第2値は、前記第3値以上である、
請求項1に記載の制御システム。
wherein the second value is greater than or equal to the third value;
A control system according to claim 1 .
前記第3値は、0である、
請求項1又は2に記載の制御システム。
wherein the third value is 0;
3. Control system according to claim 1 or 2.
前記第2値は、前記第1値の半分以下である、
請求項1~3のいずれか1項に記載の制御システム。
wherein the second value is less than or equal to half the first value;
Control system according to any one of claims 1-3.
前記第2値は、0である、
請求項1~4のいずれか1項に記載の制御システム。
the second value is 0;
Control system according to any one of claims 1-4.
前記舵角の角速度を検出角速度として検出する角速度検出部を更に備え、
前記制限部は、前記検出角速度が閾値角速度以上の場合、前記アシスト比を0に制限する、
請求項1~5のいずれか1項に記載の制御システム。
further comprising an angular velocity detector that detects the angular velocity of the steering angle as a detected angular velocity;
The limiting unit limits the assist ratio to 0 when the detected angular velocity is greater than or equal to a threshold angular velocity.
Control system according to any one of claims 1-5.
請求項1~6のいずれか1項に記載の制御システムと、
前記制御システムを保持する本体と、
を備える、
動力付き車両。
A control system according to any one of claims 1 to 6;
a body holding the control system;
comprising
motorized vehicle.
前記動力機構はモータであって、
前記動力付き車両は、電動アシスト付き車両である、
請求項7に記載の動力付き車両。
The power mechanism is a motor,
The powered vehicle is an electrically assisted vehicle,
A motorized vehicle according to claim 7.
前記電動アシスト付き車両は、電動アシスト付き二輪車である、
請求項8に記載の動力付き車両。
The electrically-assisted vehicle is an electrically-assisted two-wheeled vehicle,
A motorized vehicle according to claim 8.
車輪に動力を伝えて前記車輪の回転をアシストするための動力機構を備える動力付き車両で用いられる制御方法であって、
前記動力付き車両の舵角の絶対値を検出角度として検出する舵角検出ステップと、
前記動力付き車両の車速を検出速度として検出する車速検出ステップと、
人力駆動力に対する前記動力に関するアシスト比を制限する制限ステップと、
を含み、
前記制限ステップは、
前記検出角度が第1閾値角度未満であって前記検出速度が閾値速度未満の場合、前記アシスト比の上限を第1値に調整することと、
前記検出角度が前記第1閾値角度以上かつ前記第1閾値角度より大きな第2閾値角度未満であって前記検出速度が前記閾値速度未満の場合、前記アシスト比の上限を前記第1値よりも小さな第2値に制限することと、
前記検出角度が前記第2閾値角度以上の場合、前記検出速度にかかわらず、前記アシスト比の上限を前記第1値よりも小さな第3値に制限することと、
を含む、
制御方法。
A control method for use in a powered vehicle comprising a power mechanism for transmitting power to wheels to assist rotation of the wheels,
a steering angle detection step of detecting an absolute value of the steering angle of the powered vehicle as a detection angle;
a vehicle speed detection step of detecting the vehicle speed of the motorized vehicle as a detected speed;
a limiting step of limiting an assist ratio for the power to the manpower drive;
including
The limiting step includes:
adjusting the upper limit of the assist ratio to a first value when the detected angle is less than the first threshold angle and the detected speed is less than the threshold speed;
When the detected angle is equal to or greater than the first threshold angle and less than a second threshold angle larger than the first threshold angle and the detected speed is less than the threshold speed, the upper limit of the assist ratio is set smaller than the first value. limiting to a second value;
limiting the upper limit of the assist ratio to a third value smaller than the first value, regardless of the detected speed, when the detected angle is equal to or greater than the second threshold angle;
including,
control method.
コンピュータシステムに、請求項10の制御方法を実行させるためのプログラム。
A program for causing a computer system to execute the control method according to claim 10.
JP2021029248A 2021-02-25 Control system, powered vehicle, control method and program Active JP7649994B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021029248A JP7649994B2 (en) 2021-02-25 Control system, powered vehicle, control method and program

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021029248A JP7649994B2 (en) 2021-02-25 Control system, powered vehicle, control method and program

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022130201A true JP2022130201A (en) 2022-09-06
JP7649994B2 JP7649994B2 (en) 2025-03-24

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6307695B2 (en) vehicle
JP6604148B2 (en) Drive control system and drive control method for front and rear wheel drive vehicle
CN110126965B (en) Control device for human-powered vehicle
JP2024028573A (en) Drive unit and electric assist bicycle
JP2008143330A (en) Driving force control device for electrically assisted bicycle and electrically assisted bicycle
JP2007210608A (en) Two-wheel vehicle with integral electric wheel drive
TW202406794A (en) Human-powered vehicle control device
JPH04358988A (en) Motorbike
JP2017537835A (en) Electrically assisted drivetrain system for manpowered vehicles
TWI832423B (en) Tilt control devices and tilt vehicles
WO2014203345A1 (en) Automatic three-wheeled vehicle
CN104443191A (en) Swing-type bicycle/tricycle
JP2017178188A (en) vehicle
JP7649994B2 (en) Control system, powered vehicle, control method and program
JP2022130201A (en) Control system, powered vehicle, control method and program
US20230034333A1 (en) Shifting control device and electric shifting system
JP2006347427A (en) Hybrid type straddling type vehicle
WO2022168318A1 (en) Drive system and power assisted bicycle
US20150329173A1 (en) Human Powered Land Vehicle
JP7345110B2 (en) Drive systems and electrically assisted bicycles
US20120292881A1 (en) Vehicular system having user-interface assembly
JP2021142895A (en) Human-powered vehicle control device and human-powered vehicle operation system
JP7643989B2 (en) Control system and control device for human-powered vehicle
TWI864993B (en) Tilt the vehicle
WO2022181045A1 (en) Torque detection device and mechanism

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20231211

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20240718

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240903

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20241105

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20250204

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20250228