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公開番号2025075749
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-15
出願番号2023187131
出願日2023-10-31
発明の名称人力駆動車用の制御装置
出願人株式会社シマノ
代理人個人,個人
主分類B62M 6/45 20100101AFI20250508BHJP(鉄道以外の路面車両)
要約【課題】快適に走行できる人力駆動車用の制御装置を提供する。
【解決手段】人力駆動車用の制御装置の制御部は、モータの制御状態が第1制御状態において変速比率を変更するように変速機が動作する場合、人力駆動車の走行状態および走行環境の少なくとも1つが第1条件を満たすと、制御状態を第1制御状態から第2制御状態に切り替え、制御状態を第1制御状態から第2制御状態に切り替えた後、第2制御状態から第3制御状態に切り替えるようにモータを制御するように構成され、第2制御状態におけるモータの出力レベルは、第1制御状態におけるモータの出力レベルよりも高く、第3制御状態におけるモータの出力レベルは、第2制御状態におけるモータの出力レベルよりも低く、出力レベルは、モータのトルク、クランク軸に入力される人力駆動力に対するモータの出力の比率、および、モータの上限トルクの少なくとも1つを含む。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
人力駆動車用の制御装置であって、
前記人力駆動車は、前記人力駆動車のクランク軸のクランク軸回転速度に対する前記人力駆動車の駆動輪の駆動輪回転速度の比率である変速比率を変更する変速機、および、前記人力駆動車に推進力を付与するモータを含み、
前記制御装置は、前記モータを制御するように構成される制御部を備え、
前記制御部は、前記モータの制御状態が第１制御状態において前記変速比率を変更するように前記変速機が動作する場合、前記人力駆動車の走行状態および走行環境の少なくとも１つが第１条件を満たすと、前記制御状態を前記第１制御状態から第２制御状態に切り替え、前記制御状態を前記第１制御状態から前記第２制御状態に切り替えた後、前記第２制御状態から第３制御状態に切り替えるように前記モータを制御するように構成され、
前記第２制御状態における前記モータの出力レベルは、前記第１制御状態における前記モータの前記出力レベルよりも高く、
前記第３制御状態における前記モータの前記出力レベルは、前記第２制御状態における前記モータの前記出力レベルよりも低く、
前記出力レベルは、前記モータのトルク、前記クランク軸に入力される人力駆動力に対する前記モータの出力の比率、および、前記モータの上限トルクの少なくとも１つを含む、制御装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記第３制御状態における前記モータの前記出力レベルは、前記第１制御状態における前記モータの前記出力レベルよりも低い、請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記制御状態が前記第１制御状態において前記変速比率を変更するように前記変速機が動作する場合、前記走行状態および前記走行環境の少なくとも１つが前記第１条件とは異なる第２条件を満たすと、前記制御状態を前記第１制御状態から前記第３制御状態に切り替えるように前記モータを制御するように構成される、請求項１に記載の制御装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記制御状態が前記第１制御状態の場合、前記モータの出力が予め定める出力以下になるように前記モータを制御するように構成され、
前記第２条件は、前記モータの出力が前記予め定める出力以上である場合に満たされる、請求項３に記載の制御装置。
【請求項５】
前記第２条件は、前記人力駆動力が予め定める人力駆動力以下である場合に満たされる、請求項３に記載の制御装置。
【請求項６】
前記第２条件は、前記人力駆動車のピッチ角度が第１ピッチ角度以下である場合に満たされ、
前記第１ピッチ角度は、下り坂における角度に対応する、請求項３に記載の制御装置。
【請求項７】
前記第２条件は、前記ピッチ角度が前記第１ピッチ角度以下、かつ、前記人力駆動車のロール角度および前記人力駆動車のヨー角度の少なくとも１つの変化量が所定変化量以上の場合に満たされる、請求項６に記載の制御装置。
【請求項８】
前記第２条件は、前記人力駆動車の加速度が予め定める加速度以下の場合に満たされる、請求項３に記載の制御装置。
【請求項９】
前記変速機は、アクチュエータを含み、
前記制御部は、前記アクチュエータを制御することによって前記変速比率を変更するように構成される、請求項３に記載の制御装置。
【請求項１０】
前記制御部は、前記第２条件が満たされると、前記変速機の動作を開始するように前記変速機を制御する場合に、前記制御状態を前記第１制御状態から前記第３制御状態に切り替えるように前記モータを制御するように構成される、請求項９に記載の制御装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、人力駆動車用の制御装置に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、人力駆動車の変速比率を変更する変速機が動作する場合、人力駆動車に推進力を付与するモータの出力を低下させる人力駆動車用の制御装置を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第５４９６１５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示の目的の１つは、快適な走行に貢献できる人力駆動車用の制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の第１側面に従う制御装置は、人力駆動車用の制御装置であって、前記人力駆動車は、前記人力駆動車のクランク軸のクランク軸回転速度に対する前記人力駆動車の駆動輪の駆動輪回転速度の比率である変速比率を変更する変速機、および、前記人力駆動車に推進力を付与するモータを含み、前記制御装置は、前記モータを制御するように構成される制御部を備え、前記制御部は、前記モータの制御状態が第１制御状態において前記変速比率を変更するように前記変速機が動作する場合、前記人力駆動車の走行状態および走行環境の少なくとも１つが第１条件を満たすと、前記制御状態を前記第１制御状態から第２制御状態に切り替え、前記制御状態を前記第１制御状態から前記第２制御状態に切り替えた後、前記第２制御状態から第３制御状態に切り替えるように前記モータを制御するように構成され、前記第２制御状態における前記モータの出力レベルは、前記第１制御状態における前記モータの前記出力レベルよりも高く、前記第３制御状態における前記モータの前記出力レベルは、前記第２制御状態における前記モータの前記出力レベルよりも低く、前記出力レベルは、前記モータのトルク、前記クランク軸に入力される人力駆動力に対する前記モータの出力の比率、および、前記モータの上限トルクの少なくとも１つを含む。
第１側面の制御装置によれば、モータの制御状態が第１制御状態において変速比率を変更するように変速機が動作する場合、制御部は、モータの出力レベルを大きくした後に、モータの出力レベルを小さくするようにモータを制御する。したがって、変速比率を変更する場合に人力駆動車の推進力の低下が抑制され、かつ、変速機が動作する場合に変速機の負荷が小さくなることによって変速性能の低下が抑制される。したがって、制御装置は、快適な走行に貢献できる。第１側面の制御装置によれば、第１条件が満たされる場合に、モータの出力レベルを大きくした後に、モータの出力レベルを小さくするようにモータを制御するため、人力駆動車の走行状態および走行環境の少なくとも１つに好適なモータの制御を実行できる。
【０００６】
本開示の第１側面に従う第２側面の制御装置において、前記第３制御状態における前記モータの前記出力レベルは、前記第１制御状態における前記モータの前記出力レベルよりも低い。
第２側面の制御装置によれば、変速性能の低下を好適に抑制できる。
【０００７】
本開示の第１または第２側面に従う第３側面の制御装置において、前記制御部は、前記制御状態が前記第１制御状態において前記変速比率を変更するように前記変速機が動作する場合、前記走行状態および前記走行環境の少なくとも１つが前記第１条件とは異なる第２条件を満たすと、前記制御状態を前記第１制御状態から前記第３制御状態に切り替えるように前記モータを制御するように構成される。
第３側面の制御装置によれば、モータの制御状態が第１制御状態において変速比率を変更するように変速機が動作する場合、第２条件を満たすと、制御状態を、第１制御状態から第２制御状態に切り替えずに、第３制御状態に切り替えできる。したがって、モータの消費電力の増加を抑制できる。
【０００８】
本開示の第３側面に従う第４側面の制御装置において、前記制御部は、前記制御状態が前記第１制御状態の場合、前記モータの出力が予め定める出力以下になるように前記モータを制御するように構成され、前記第２条件は、前記モータの出力が前記予め定める出力以上である場合に満たされる。
第４側面の制御装置によれば、モータの出力が予め定める出力を超えることを抑制できるので、快適な走行にさらに貢献できる。
【０００９】
本開示の第３または第４側面に従う第５側面の制御装置において、前記第２条件は、前記人力駆動力が予め定める人力駆動力以下である場合に満たされる。
第５側面の制御装置によれば、モータの制御状態が第１制御状態において変速比率を変更するように変速機が動作する場合において、人力駆動力が予め定める人力駆動力以下の場合、制御状態を、第１制御状態から第２制御状態に切り替えずに、第３制御状態に切り替えできるので、快適な走行にさらに貢献できる。
【００１０】
本開示の第３から第５側面のいずれか１つに従う第６側面の制御装置において、前記第２条件は、前記人力駆動車のピッチ角度が第１ピッチ角度以下である場合に満たされ、前記第１ピッチ角度は、下り坂における角度に対応する。
第６側面の制御装置によれば、モータの制御状態が第１制御状態において変速比率を変更するように変速機が動作する場合において、人力駆動車が下り坂を走行する場合、制御状態を、第１制御状態から第２制御状態に切り替えずに、第３制御状態に切り替えできるので、快適な走行にさらに貢献できる。
（【００１１】以降は省略されています）

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