JP7691866B2 - Control device and transmission system - Google Patents
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Description
本発明は、制御装置および変速システムに関する。 The present invention relates to a control device and a transmission system.
例えば、特許文献1は、人力駆動車用の制御装置を開示する。特許文献1の人力駆動車用の制御装置は、入力される信号に応じて変速装置を制御し、変速比を変更させる。 For example, Patent Document 1 discloses a control device for a human-powered vehicle. The control device for a human-powered vehicle in Patent Document 1 controls a transmission in response to an input signal to change the gear ratio.
本発明の目的は、人力駆動車の変速比の意図しない変更が抑制される人力駆動車用の制御装置を提供することである。 The object of the present invention is to provide a control device for a human-powered vehicle that suppresses unintended changes to the gear ratio of the human-powered vehicle.
本発明の第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、前記人力駆動車のクランク軸の回転速度に対する車輪の回転速度の比率である変速比を変更する変速装置を制御する制御部を備え、前記制御部は、前記変速装置の制御状態として、前記人力駆動車の検出部から検出される前記クランク軸の回転速度に関する第1パラメータが第1所定範囲内から前記第1所定範囲外になることに応じて、前記変速比を変更するように前記変速装置を制御する第1制御状態と、前記人力駆動車に関する情報に基づいて演算される第2パラメータが第2所定範囲内から前記第2所定範囲外になることに応じて、前記変速比を変更するように前記変速装置を制御する第2制御状態と、を有し、前記制御部は、前記制御状態を、前記第1制御状態と前記第2制御状態とのいずれか一方から他方に前記人力駆動車のペダル踏力に応じて切り替える。
上記第1側面の制御装置によれば、人力駆動車のペダル踏力に応じて変速装置の制御状態を第1制御状態と第2制御状態とのいずれか一方から他方に切り替える。これにより、上記第1側面の制御装置によれば、変速比が好適に変更され人力駆動車の変速比の意図しない変更が抑制される。
A control device according to a first aspect of the present invention is a control device for a human-powered vehicle, and includes a control unit that controls a transmission that changes a gear ratio, which is the ratio of the rotational speed of the wheels to the rotational speed of the crankshaft of the human-powered vehicle, and the control unit has, as control states of the transmission, a first control state in which the control unit controls the transmission to change the gear ratio in response to a first parameter related to the rotational speed of the crankshaft detected by a detection unit of the human-powered vehicle changing from within a first predetermined range to outside the first predetermined range, and a second control state in which the control unit controls the transmission to change the gear ratio in response to a second parameter calculated based on information about the human-powered vehicle changing from within a second predetermined range to outside the second predetermined range, and the control unit switches the control state from one of the first control state and the second control state to the other in response to a pedal force of the human-powered vehicle.
According to the control device of the first aspect, the control state of the transmission is switched from one of the first control state and the second control state to the other in response to the pedal force of the human-powered vehicle, whereby the gear ratio is appropriately changed and unintended changes in the gear ratio of the human-powered vehicle are suppressed.
前記第1側面に従う第2側面の制御装置において、前記制御部は、前記人力駆動車のペダル踏力が所定値以上である場合、前記第1制御状態で前記変速装置を制御し、前記人力駆動車のペダル踏力が所定値未満である場合、前記第2制御状態で前記変速装置を制御する。
上記第2側面の制御装置によれば、人力駆動車のペダル踏力が所定値以上であるか否かに応じて、変速装置の制御状態を第1制御状態と第2制御状態とを切り替える。このため、変速比が好適に変更され人力駆動車の変速比の意図しない変更が抑制される。
In a control device of a second aspect according to the first aspect, the control unit controls the transmission in the first control state when a pedal force of the human-powered vehicle is equal to or greater than a predetermined value, and controls the transmission in the second control state when a pedal force of the human-powered vehicle is less than the predetermined value.
According to the control device of the second aspect, the control state of the transmission is switched between the first control state and the second control state depending on whether the pedal force of the human-powered vehicle is equal to or greater than a predetermined value, so that the gear ratio is appropriately changed and unintended changes in the gear ratio of the human-powered vehicle are suppressed.
前記第1側面または第2側面に従う第3側面の制御装置において、前記人力駆動車に関する情報は、前記変速比、前記人力駆動車の車速、および、前記人力駆動車の車輪の周長の少なくとも1つを含む。
上記第3側面の制御装置によれば、第2パラメータを好適に設定することができる。
In a control device of a third aspect according to the first aspect or the second aspect, the information relating to the human-powered vehicle includes at least one of the gear ratio, the vehicle speed of the human-powered vehicle, and the circumference of the wheels of the human-powered vehicle.
According to the control device of the third aspect, the second parameter can be suitably set.
前記第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、前記制御状態を前記第1制御状態から前記第2制御状態に切り替える場合、前記第2パラメータが前記第2所定範囲内に含まれるように前記第2パラメータを補正する。
上記第4側面の制御装置によれば、第2パラメータが第2所定範囲内に含まれないことによる、人力駆動車の変速比の意図しない変更が抑制される。
In a control device of a fourth aspect according to the third aspect, when the control state is switched from the first control state to the second control state, the control unit corrects the second parameter so that the second parameter is included within the second predetermined range.
According to the control device of the fourth aspect described above, unintended changes in the gear ratio of the human-powered vehicle caused by the second parameter not being within the second predetermined range are suppressed.
前記第1側面から第4側面のいずれか1つに従う第5側面の制御装置において、前記制御部は、前記制御状態を前記第1制御状態と前記第2制御状態との一方から他方に切り替える場合、所定期間の間、前記変速比の変化を抑制するように前記変速装置を制御する。
上記第5側面の制御装置によれば、所定期間の間変速比の変化が抑制されるため、人力駆動車の変速比の意図しない変更が抑制される。
In a control device of a fifth aspect according to any one of the first to fourth aspects, the control unit controls the transmission so as to suppress a change in the gear ratio for a predetermined period of time when switching the control state from one of the first control state and the second control state to the other.
According to the control device of the fifth aspect, changes in the gear ratio are suppressed for a predetermined period of time, so that unintended changes in the gear ratio of the human-powered vehicle are suppressed.
本発明の第6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、前記人力駆動車のクランク軸の回転速度に対する車輪の回転速度の比率である変速比を変更する変速装置を制御する制御部を備え、前記制御部は、前記変速装置の制御状態として、前記人力駆動車の検出部から検出される前記クランク軸の回転速度に関する第1パラメータが第1所定範囲内から前記第1所定範囲外になることに応じて、前記変速比を変更するように前記変速装置を制御する第1制御状態と、前記人力駆動車に関する情報に基づいて演算される第2パラメータが第2所定範囲内から前記第2所定範囲外になることに応じて、前記変速比を変更するように前記変速装置を制御する第2制御状態と、を有し、前記制御部は、前記制御状態を、前記第1制御状態と前記第2制御状態とのいずれか一方から他方に切り替え可能に構成され、前記制御部は、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る場合、前記第2パラメータが前記第2所定範囲内に含まれるように前記第2パラメータを補正する。
上記第6側面の制御装置によれば、第2制御状態の切り替え時に第2パラメータが第2所定範囲内に含まれる。これにより、上記第6側面の変速装置によれば、第2制御状態に切り替えたときの人力駆動車の変速比の意図しない変更が抑制される。
A control device according to a sixth aspect of the present invention is a control device for a human-powered vehicle, and includes a control unit that controls a transmission that changes a gear ratio, which is a ratio of the rotational speed of the wheels to the rotational speed of the crankshaft of the human-powered vehicle, and the control unit has, as control states of the transmission, a first control state in which the control unit controls the transmission to change the gear ratio in response to a first parameter related to the rotational speed of the crankshaft detected by a detection unit of the human-powered vehicle changing from within a first predetermined range to outside the first predetermined range, and a second control state in which the control unit controls the transmission to change the gear ratio in response to a second parameter calculated based on information related to the human-powered vehicle changing from within a second predetermined range to outside the second predetermined range, and the control unit is configured to be able to switch the control state from one of the first control state and the second control state to the other, and when switching the control state from the first control state to the second control state, the control unit corrects the second parameter so that the second parameter is included within the second predetermined range.
According to the control device of the sixth aspect, the second parameter is included within the second predetermined range when the second control state is switched to. As a result, according to the transmission of the sixth aspect, unintended changes in the gear ratio of the human-powered vehicle are suppressed when the second control state is switched to.
前記第6側面に従う第7側面の制御装置において、前記人力駆動車に関する情報は、前記人力駆動車の車速、および、前記変速比を含み、前記制御部は、前記車速、および、前記変速比に応じて、前記第2パラメータを補正する。
上記第7側面の制御装置によれば、第2パラメータを好適に設定できる。
In the control device of a seventh aspect according to the sixth aspect, the information relating to the human-powered vehicle includes a vehicle speed and the gear ratio of the human-powered vehicle, and the control unit corrects the second parameter in accordance with the vehicle speed and the gear ratio.
According to the control device of the seventh aspect, the second parameter can be suitably set.
前記第6側面または第7側面に従う第8側面の制御装置において、前記制御部は、前記第2制御状態において、前記人力駆動車の車速、および、前記人力駆動車の変速比に基づいて規定される前記第2パラメータを表す所定表を参照して前記変速装置を制御する。
上記第8側面の制御装置によれば、人力駆動車の変速比の意図しない変更が抑制される。
In the control device of an eighth aspect according to the sixth or seventh aspect, in the second control state, the control unit controls the transmission by referring to a predetermined table representing the second parameter defined based on the vehicle speed of the human-powered vehicle and the gear ratio of the human-powered vehicle.
According to the control device of the eighth aspect, unintended changes to the gear ratio of the human-powered vehicle are suppressed.
前記第8側面に従う第9側面の制御装置において、前記制御部は、前記制御状態を前記第2制御状態へ切り替える場合の前記人力駆動車の車速、および、前記人力駆動車の変速比に応じて前記所定表を変更する。
上記第9側面の制御装置によれば、人力駆動車の変速比の意図しない変更が抑制される。
In the control device of a ninth aspect according to the eighth aspect, the control unit changes the specified table according to the vehicle speed of the human-powered vehicle and the gear ratio of the human-powered vehicle when the control state is switched to the second control state.
According to the control device of the ninth aspect, unintended changes to the gear ratio of the human-powered vehicle are suppressed.
前記第6側面から第9側面のいずれか1つに従う第10側面の制御装置において、前記制御部は、前記制御状態を前記第1制御状態と前記第2制御状態とのいずれか一方から他方に前記人力駆動車のペダル踏力に応じて切り替える。 In a control device according to a tenth aspect of the present invention, which is in accordance with any one of the sixth to ninth aspects, the control unit switches the control state from one of the first control state and the second control state to the other in response to the pedal force of the human-powered vehicle.
上記第10側面の制御装置によれば、さらにペダル踏力に応じて第1制御状態と第2制御状態とを切り替えるため、制御状態が好適に変更される。このため、人力駆動車の変速比の意図しない変更が抑制される。 The control device of the tenth aspect further switches between the first control state and the second control state in response to the pedaling force, so that the control state is appropriately changed. This prevents unintended changes to the gear ratio of the human-powered vehicle.
前記第10側面に従う第11側面の制御装置において、前記制御部は、前記制御状態を前記第1制御状態と前記第2制御状態との一方から他方へ切り替えた場合、所定期間の間、前記変速比の変化を抑制するように前記変速装置を制御する。
上記第11側面の制御装置によれば、所定期間の間変速比の変化が抑制されるため、人力駆動車の変速比の意図しない変更が抑制される。
In the control device of an eleventh aspect according to the tenth aspect, when the control state is switched from one of the first control state and the second control state to the other, the control unit controls the transmission so as to suppress a change in the gear ratio for a predetermined period of time.
According to the control device of the eleventh aspect, changes in the gear ratio are suppressed for a predetermined period of time, so that unintended changes in the gear ratio of the human-powered vehicle are suppressed.
本発明の第12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、前記人力駆動車のクランク軸の回転速度に対する車輪の回転速度の比率である変速比を変更する変速装置を制御する制御部を備え、前記制御部は、前記変速装置の制御状態として、前記人力駆動車の検出部から検出される前記クランク軸の回転速度に関する第1パラメータが第1所定範囲内から前記第1所定範囲外になることに応じて、前記変速比を変更するように前記変速装置を制御する第1制御状態と、前記人力駆動車に関する情報に基づいて演算される第2パラメータが第2所定範囲内から前記第2所定範囲外になることに応じて、前記変速比を変更するように前記変速装置を制御する第2制御状態と、を有し、前記制御部は、前記制御状態を、前記第1制御状態と前記第2制御状態とのいずれか一方から他方に切り替え可能に構成され、前記制御部は、前記制御状態を前記第1制御状態と前記第2制御状態の一方から他方に切り替える場合、所定期間の間、前記変速比の変化を抑制するように前記変速装置を制御する。
上記第12側面の制御装置によれば、参照するパラメータが変更された場合に生じる人力駆動車の変速比の意図しない変速が抑制される。
A control device according to a twelfth aspect of the present invention is a control device for a human-powered vehicle, and includes a control unit that controls a transmission that changes a gear ratio, which is a ratio of the rotational speed of the wheels to the rotational speed of the crankshaft of the human-powered vehicle, and the control unit has, as control states of the transmission, a first control state in which the control unit controls the transmission to change the gear ratio in response to a first parameter related to the rotational speed of the crankshaft detected by a detection unit of the human-powered vehicle changing from within a first predetermined range to outside the first predetermined range, and a second control state in which the control unit controls the transmission to change the gear ratio in response to a second parameter calculated based on information related to the human-powered vehicle changing from within a second predetermined range to outside the second predetermined range, and the control unit is configured to be able to switch the control state from one of the first control state and the second control state to the other, and when switching the control state from one of the first control state and the second control state to the other, the control unit controls the transmission to suppress a change in the gear ratio for a predetermined period of time.
According to the control device of the twelfth aspect, unintended shifts in the gear ratio of the human-powered vehicle that occur when the reference parameters are changed are suppressed.
前記第12側面に従う第13側面の制御装置において、前記制御部は、前記所定期間を前記人力駆動車に関する情報に応じて設定し、前記人力駆動車に関する情報は、前記クランク軸の回転速度、前記クランク軸に作用するトルク、前記クランク軸に作用する仕事率、前記人力駆動車の車速、前記人力駆動車の傾斜角度、前記人力駆動車の変速比の変更方向、および、前記人力駆動車に駆動力を付与するモータの出力値の少なくとも1つを含む。
上記第13側面の制御装置によれば、所定期間が好適に設定される。
In the control device of a thirteenth aspect in accordance with the twelfth aspect, the control unit sets the specified period according to information relating to the human-powered vehicle, and the information relating to the human-powered vehicle includes at least one of the rotational speed of the crankshaft, the torque acting on the crankshaft, the power acting on the crankshaft, the vehicle speed of the human-powered vehicle, the inclination angle of the human-powered vehicle, the direction of change of the gear ratio of the human-powered vehicle, and the output value of a motor that provides driving force to the human-powered vehicle.
According to the control device of the thirteenth aspect, the predetermined period is appropriately set.
前記第12側面または第13側面に従う第14側面の制御装置において、前記制御部は、前記第1制御状態と前記第2制御状態とを前記人力駆動車のペダル踏力に応じて切り替える。
上記第14側面の制御装置によれば、さらにペダル踏力に応じて第1制御状態と第2制御状態とを切り替えるため、制御状態が好適に変更される。このため、人力駆動車の変速比の意図しない変更が抑制される。
In the control device of a fourteenth aspect according to the twelfth or thirteenth aspect, the control unit switches between the first control state and the second control state in response to a pedal depression force of the human-powered vehicle.
According to the control device of the fourteenth aspect, the control state is preferably changed because the first control state and the second control state are switched in response to the pedal depression force, and therefore unintended changes in the gear ratio of the human-powered vehicle are suppressed.
前記第12側面から第14側面のいずれか1つに従う第15側面の制御装置において、前記制御部は、前記第1制御状態から前記第2制御状態に切り替える場合、前記第2パラメータが前記第2所定範囲内に含まれるように前記第2パラメータを補正する。
上記第15側面の制御装置によれば、第2制御状態の切り替え時に第2パラメータが第2所定範囲内に含まれる。このため、第2制御状態に切り替えたときの人力駆動車の変速比の意図しない変更が抑制される。
In a control device of a fifteenth aspect according to any one of the twelfth to fourteenth aspects, when switching from the first control state to the second control state, the control unit corrects the second parameter so that the second parameter is included within the second predetermined range.
According to the control device of the fifteenth aspect, the second parameter is included within the second predetermined range when the second control state is switched to, which prevents an unintended change in the gear ratio of the human-powered vehicle when the second control state is switched to.
前記第1側面から第15側面のいずれか1つに従う第16側面の制御装置において、前記第1所定範囲は、第1閾値および前記第1閾値よりも小さい第2閾値を含み、前記制御部は、前記第1パラメータが前記第1閾値以上である場合に、前記変速比が大きくなるように第1変速方向に前記変速装置を制御し、前記第1パラメータが前記第2閾値以下である場合に、前記変速比が小さくなるように第2変速方向に前記変速装置を制御する。
上記第16側面の制御装置によれば、人力駆動車の変速比が好適に変更される。
In the control device of a 16th aspect according to any one of the first to fifteenth aspects, the first predetermined range includes a first threshold value and a second threshold value smaller than the first threshold value, and the control unit controls the transmission in a first shift direction so that the gear ratio becomes larger when the first parameter is equal to or greater than the first threshold value, and controls the transmission in a second shift direction so that the gear ratio becomes smaller when the first parameter is equal to or less than the second threshold value.
According to the control device of the sixteenth aspect, the gear ratio of the human-powered vehicle is suitably changed.
前記第1側面から第16側面のいずれか1つに従う第17側面の制御装置において、前記第2所定範囲は、第3閾値および前記第3閾値よりも小さい第4閾値を含み、前記制御部は、前記第2パラメータが前記第3閾値以上である場合に、前記変速比が大きくなるように第1変速方向に前記変速装置を制御し、前記第2パラメータが前記第4閾値以下である場合に、前記変速比が小さくなるように第2変速方向に前記変速装置を制御する。
上記第17側面の制御装置によれば、人力駆動車の変速比が好適に変更される。
In the control device of a 17th aspect according to any one of the first to sixteenth aspects, the second predetermined range includes a third threshold value and a fourth threshold value smaller than the third threshold value, and the control unit controls the transmission in a first shift direction so that the gear ratio becomes larger when the second parameter is equal to or greater than the third threshold value, and controls the transmission in a second shift direction so that the gear ratio becomes smaller when the second parameter is equal to or less than the fourth threshold value.
According to the control device of the seventeenth aspect, the gear ratio of the human-powered vehicle is suitably changed.
前記第1側面から第17側面のいずれか1つに従う第18側面の制御装置において、前記第1所定範囲は、第1閾値および前記第1閾値よりも小さい第2閾値を含み、前記制御部は、前記第1パラメータが前記第1閾値以上である場合に、前記変速比が大きくなるように第1変速方向に前記変速装置を制御し、前記第1パラメータが前記第2閾値以下である場合に、前記変速比が小さくなるように第2変速方向に前記変速装置を制御し、前記第2所定範囲は、第3閾値および前記第3閾値よりも小さい第4閾値を含み、前記制御部は、前記第2パラメータが前記第3閾値以上である場合に、前記変速比が大きくなるように第1変速方向に前記変速装置を制御し、前記第2パラメータが前記第4閾値以下である場合に、前記変速比が小さくなるように第2変速方向に前記変速装置を制御し、前記第3閾値と前記第4閾値との差は、前記第1閾値と前記第2閾値との差とは異なる。
上記第18側面の制御装置によれば、人力駆動車の変速比が好適に変更される。
In the control device of an 18th aspect according to any one of the first to seventeenth aspects, the first predetermined range includes a first threshold value and a second threshold value smaller than the first threshold value, the control unit controls the transmission in a first gear shift direction so that the gear ratio becomes larger when the first parameter is equal to or greater than the first threshold value, and controls the transmission in a second gear shift direction so that the gear ratio becomes smaller when the first parameter is equal to or less than the second threshold value, the second predetermined range includes a third threshold value and a fourth threshold value smaller than the third threshold value, the control unit controls the transmission in the first gear shift direction so that the gear ratio becomes larger when the second parameter is equal to or greater than the third threshold value, and controls the transmission in the second gear shift direction so that the gear ratio becomes smaller when the second parameter is equal to or less than the fourth threshold value, and a difference between the third threshold value and the fourth threshold value is different from a difference between the first threshold value and the second threshold value.
According to the control device of the eighteenth aspect, the gear ratio of the human-powered vehicle is suitably changed.
前記第18側面に従う第19側面の制御装置において、前記第3閾値と前記第4閾値との差は、前記第1閾値と前記第2閾値との差よりも大きい。
上記第19側面の制御装置によれば、第2制御状態において人力駆動車の変速比の意図しない変更が抑制される。
In the control device of a nineteenth aspect according to the eighteenth aspect, a difference between the third threshold value and the fourth threshold value is greater than a difference between the first threshold value and the second threshold value.
According to the control device of the nineteenth aspect, unintended changes in the gear ratio of the human-powered vehicle are suppressed in the second control state.
本発明の第20側面に従う変速システムにおいて、前記第1側面から第19側面のいずれか1つの制御装置と、前記変速装置と、を含む。
上記第20側面の変速システムによれば、人力駆動車の変速比の意図しない変更が抑制される。
A transmission system according to a twentieth aspect of the present invention includes the control device according to any one of the first to nineteenth aspects and the transmission.
According to the transmission system of the twentieth aspect, unintended changes in the transmission ratio of the human-powered vehicle are suppressed.
本発明の制御装置および変速システムによれば、人力駆動車の変速比の意図しない変更が抑制される。 The control device and transmission system of the present invention prevent unintended changes to the transmission ratio of a human-powered vehicle.
<第1実施形態> <First embodiment>
図1から図5を参照して、第1実施形態の人力駆動車10用の制御装置50と、変速装置38と、を含む、変速システムSについて説明する。なお、以下では人力駆動車10用の制御装置50を、単に制御装置50と記載する。人力駆動車10は、少なくとも1つの車輪を有し、少なくとも人力駆動力によって駆動できる乗り物である。人力駆動車10は、例えばマウンテンバイク、ロードバイク、シティバイク、カーゴバイク、および、ハンドバイク、リカンベントなど種々の種類の自転車を含む。人力駆動車10が有する車輪の数は限定されない。人力駆動車10は、例えば1輪車および3輪以上の車輪を有する乗り物も含む。人力駆動車10は、人力駆動力のみによって駆動できる乗り物に限定されない。人力駆動車10は、人力駆動力だけではなく、電気モータの駆動力を推進に利用するイーバイク(E-bike)を含む。イーバイクは、電気モータによって推進が補助される電動アシスト自転車を含む。以下、実施形態において、人力駆動車10を、自転車として説明する。 With reference to Figures 1 to 5, a transmission system S including a control device 50 for a human-powered vehicle 10 of the first embodiment and a transmission 38 will be described. In the following, the control device 50 for the human-powered vehicle 10 will be simply referred to as the control device 50. The human-powered vehicle 10 is a vehicle that has at least one wheel and can be driven at least by human-powered driving force. The human-powered vehicle 10 includes various types of bicycles, such as mountain bikes, road bikes, city bikes, cargo bikes, hand bikes, and recumbents. The number of wheels that the human-powered vehicle 10 has is not limited. The human-powered vehicle 10 also includes, for example, one-wheeled vehicles and vehicles with three or more wheels. The human-powered vehicle 10 is not limited to vehicles that can be driven only by human-powered driving force. The human-powered vehicle 10 includes not only human-powered driving force but also E-bikes that use the driving force of an electric motor for propulsion. E-bikes include electrically assisted bicycles whose propulsion is assisted by an electric motor. In the following embodiment, the human-powered vehicle 10 will be described as a bicycle.
人力駆動車10は、人力駆動力が入力されるクランク12を備える。人力駆動車10は、車輪14と、車体16と、を、さらに備える。車輪14は、後輪14Aと、前輪14Bと、を含む。車体16は、フレーム18を含む。クランク12は、フレーム18に対して回転可能なクランク軸12Aと、クランク軸12Aの軸方向の端部にそれぞれ設けられる一対のクランクアーム12Bとを含む。各クランクアーム12Bには、一対のペダル20がそれぞれ連結される。後輪14Aは、クランク12が回転することによって駆動される。後輪14Aは、フレーム18に支持される。クランク12は、駆動機構22によって後輪14Aと連結される。駆動機構22は、クランク軸12Aに連結される第1回転体24を含む。クランク軸12Aは、第1回転体24と一体回転するように連結されてもよく、第1ワンウェイクラッチを介して連結されていてもよい。第1ワンウェイクラッチは、クランク12が前転した場合に、第1回転体24を前転させ、クランク12が後転した場合に、クランク12と第1回転体24との相対回転を許容するように構成される。第1回転体24は、スプロケット、プーリ、または、ベベルギアを含む。駆動機構22は、第2回転体26と、連結部材28とをさらに含む。連結部材28は、第1回転体24の回転力を第2回転体26に伝達する。連結部材28は、例えば、チェーン、ベルト、または、シャフトを含む。 The human-powered vehicle 10 includes a crank 12 to which a human-powered driving force is input. The human-powered vehicle 10 further includes wheels 14 and a vehicle body 16. The wheels 14 include a rear wheel 14A and a front wheel 14B. The vehicle body 16 includes a frame 18. The crank 12 includes a crank shaft 12A that can rotate relative to the frame 18, and a pair of crank arms 12B that are respectively provided at the axial ends of the crank shaft 12A. A pair of pedals 20 are respectively connected to each crank arm 12B. The rear wheel 14A is driven by the rotation of the crank 12. The rear wheel 14A is supported by the frame 18. The crank 12 is connected to the rear wheel 14A by a drive mechanism 22. The drive mechanism 22 includes a first rotating body 24 that is connected to the crank shaft 12A. The crankshaft 12A may be connected to the first rotating body 24 so as to rotate integrally with it, or may be connected via a first one-way clutch. The first one-way clutch is configured to rotate the first rotating body 24 forward when the crank 12 rotates forward, and to allow relative rotation between the crank 12 and the first rotating body 24 when the crank 12 rotates backward. The first rotating body 24 includes a sprocket, a pulley, or a bevel gear. The drive mechanism 22 further includes a second rotating body 26 and a connecting member 28. The connecting member 28 transmits the rotational force of the first rotating body 24 to the second rotating body 26. The connecting member 28 includes, for example, a chain, a belt, or a shaft.
第2回転体26は、後輪14Aに連結される。第2回転体26は、スプロケット、プーリ、または、ベベルギアを含む。第2回転体26と後輪14Aとの間には、好ましくは、第2ワンウェイクラッチが設けられている。第2ワンウェイクラッチは、第2回転体26が前転した場合に、後輪14Aを前転させ、第2回転体26が後転した場合に、第2回転体26と後輪14Aとの相対回転を許容するように構成される。 The second rotating body 26 is connected to the rear wheel 14A. The second rotating body 26 includes a sprocket, a pulley, or a bevel gear. A second one-way clutch is preferably provided between the second rotating body 26 and the rear wheel 14A. The second one-way clutch is configured to rotate the rear wheel 14A forward when the second rotating body 26 rotates forward, and to allow relative rotation between the second rotating body 26 and the rear wheel 14A when the second rotating body 26 rotates backward.
フレーム18には、フロントフォーク30を介して前輪14Bが取り付けられている。フロントフォーク30には、ハンドルバー34がステム32を介して連結されている。本実施形態では、後輪14Aが駆動機構22によってクランク12に連結されるが、後輪14Aおよび前輪14Bの少なくとも1つが、駆動機構22によってクランク12に連結されてもよい。 A front wheel 14B is attached to the frame 18 via a front fork 30. A handlebar 34 is connected to the front fork 30 via a stem 32. In this embodiment, the rear wheel 14A is connected to the crank 12 by the drive mechanism 22, but at least one of the rear wheel 14A and the front wheel 14B may be connected to the crank 12 by the drive mechanism 22.
好ましくは、人力駆動車10は、バッテリ36をさらに含む。バッテリ36は、1または複数のバッテリ素子を含む。バッテリ素子は、充電池を含む。バッテリ36は、制御装置50に電力を供給するように構成される。バッテリ36は、好ましくは、制御装置50の制御部52と有線または無線によって通信可能に接続される。バッテリ36は、例えば電力線通信(PLC;power line communication)、CAN(Controller Area Network)、または、UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)によって制御部52と通信可能である。 Preferably, the human-powered vehicle 10 further includes a battery 36. The battery 36 includes one or more battery elements. The battery elements include a rechargeable battery. The battery 36 is configured to supply power to the control device 50. The battery 36 is preferably connected to the control unit 52 of the control device 50 so as to be able to communicate with the control unit 52 via wired or wireless communication. The battery 36 can communicate with the control unit 52, for example, via power line communication (PLC), a controller area network (CAN), or a universal asynchronous receiver/transmitter (UART).
人力駆動車10は、変速装置38を備える。変速装置38は、人力駆動車10のクランク軸12Aの回転速度に対する車輪14の回転速度の比率である変速比を変更する。本実施形態では、駆動輪は後輪14Aである。変速装置38は、例えばフロントディレイラ、リアディレイラ、および、内装変速機の少なくとも1つを含む。変速装置38が内装変速機を含む場合、内装変速機は、例えば、後輪14Aのハブに設けられる。変速装置38は、アクチュエータ38Aによって動作するように構成される。アクチュエータ38Aは、電気アクチュエータを含む。アクチュエータ38Aは、例えば、電気モータを含む。 The human-powered vehicle 10 includes a transmission 38. The transmission 38 changes the gear ratio, which is the ratio of the rotational speed of the wheel 14 to the rotational speed of the crankshaft 12A of the human-powered vehicle 10. In this embodiment, the drive wheel is the rear wheel 14A. The transmission 38 includes at least one of a front derailleur, a rear derailleur, and an internal gearbox. When the transmission 38 includes an internal gearbox, the internal gearbox is provided, for example, in the hub of the rear wheel 14A. The transmission 38 is configured to be operated by an actuator 38A. The actuator 38A includes an electric actuator. The actuator 38A includes, for example, an electric motor.
人力駆動車10は、検出部40をさらに含む。検出部40は、人力駆動車10に関する情報を検出するように構成される。人力駆動車10に関する情報は、クランク軸12Aの回転速度、クランク軸12Aに作用するトルク、クランク軸12Aに作用する仕事率、人力駆動車10の車速、人力駆動車10の傾斜角度、人力駆動車10の変速比の変更方向、および、人力駆動車10に駆動力を付与するモータ58の出力値の少なくとも1つを含む。人力駆動車10に関する情報は、人力駆動車10の現在の変速比を含んでいてもよい。人力駆動車10に関する情報がクランク軸12Aの回転速度を含む場合、検出部40は、クランク回転センサ42を含む。人力駆動車10に関する情報またはパラメータPが車速を含む場合、検出部40は、車速センサ44を含む。人力駆動車10に関する情報またはパラメータPがクランク軸12Aに作用するトルクを含む場合、検出部40は、人力駆動力検出部46を含む。人力駆動車10に関する情報またはパラメータPが仕事率を含む場合、検出部40は、クランク回転センサ42および人力駆動力検出部46を含む。人力駆動車10に関する情報またはパラメータPが傾斜角度を含む場合、検出部40は、傾斜検出部48を含む。人力駆動車10に関する情報またはパラメータPが変速比の変更方向を含む場合、検出部40は、変速装置38による変速比の変更方向が検出可能に構成される。人力駆動車10に関する情報が、人力駆動車10に駆動力を付与するモータ58の出力値を含む場合、検出部40は、モータ58の出力を検出可能に構成される。 The human-powered vehicle 10 further includes a detection unit 40. The detection unit 40 is configured to detect information related to the human-powered vehicle 10. The information related to the human-powered vehicle 10 includes at least one of the rotation speed of the crankshaft 12A, the torque acting on the crankshaft 12A, the power acting on the crankshaft 12A, the vehicle speed of the human-powered vehicle 10, the tilt angle of the human-powered vehicle 10, the direction of change of the gear ratio of the human-powered vehicle 10, and the output value of the motor 58 that applies driving force to the human-powered vehicle 10. The information related to the human-powered vehicle 10 may include the current gear ratio of the human-powered vehicle 10. When the information related to the human-powered vehicle 10 includes the rotation speed of the crankshaft 12A, the detection unit 40 includes a crank rotation sensor 42. When the information related to the human-powered vehicle 10 or the parameter P includes the vehicle speed, the detection unit 40 includes a vehicle speed sensor 44. When the information or parameter P related to the human-powered vehicle 10 includes a torque acting on the crankshaft 12A, the detection unit 40 includes a human-powered driving force detection unit 46. When the information or parameter P related to the human-powered vehicle 10 includes a power, the detection unit 40 includes a crank rotation sensor 42 and a human-powered driving force detection unit 46. When the information or parameter P related to the human-powered vehicle 10 includes an inclination angle, the detection unit 40 includes an inclination detection unit 48. When the information or parameter P related to the human-powered vehicle 10 includes a direction of change of the gear ratio, the detection unit 40 is configured to be able to detect the direction of change of the gear ratio by the transmission 38. When the information related to the human-powered vehicle 10 includes an output value of a motor 58 that applies driving force to the human-powered vehicle 10, the detection unit 40 is configured to be able to detect the output of the motor 58.
好ましくは、検出部40は、予め定める期間TAにおいて、パラメータPを2回以上検出するように構成される。予め定める期間TAは、例えば、クランク12が1回転する期間、車輪14が1回転する期間、または、予め定める時間TBである。予め定める時間TBは、例えば、一般的なライダが人力駆動車10に乗って平道を走行する場合にクランク12が1回転する時間、例えば1秒、よりも短い時間が設定される。検出部40は、予め定める期間TAにおいて、パラメータPを1回検出するように構成されてもよい。 Preferably, the detection unit 40 is configured to detect the parameter P two or more times in a predetermined period TA. The predetermined period TA is, for example, the period for one rotation of the crank 12, the period for one rotation of the wheel 14, or a predetermined time TB. The predetermined time TB is set to, for example, a time shorter than the time it takes for the crank 12 to rotate once when a typical rider rides the human-powered vehicle 10 on a flat road, such as one second. The detection unit 40 may be configured to detect the parameter P once in the predetermined period TA.
クランク回転センサ42は、クランク軸12Aの回転速度に応じた情報を検出するように構成される。クランク回転センサ42は、例えば、人力駆動車10のフレーム18に設けられる。クランク回転センサ42は、磁界の強度に応じた信号を出力する磁気センサを含んで構成される。周方向に磁界の強度が変化する環状の磁石が、クランク軸12A、クランク軸12Aに連動して回転する部材、または、クランク軸12Aから第1回転体24までの間の動力伝達経路に設けられる。クランク回転センサ42は、クランク12の回転速度に応じた信号を出力する。磁石は、クランク軸12Aから第1回転体24までの人力駆動力の動力伝達経路において、クランク軸12Aと一体に回転する部材に設けられてもよい。例えば、磁石は、クランク軸12Aと第1回転体24との間に第1ワンウェイクラッチが設けられない場合、第1回転体24に設けられてもよい。クランク回転センサ42は、磁気センサに代えて光学センサ、加速度センサ、ジャイロセンサ、またはトルクセンサなどを含んでいてもよい。クランク回転センサ42は、無線通信装置または電気ケーブルを介して、制御部52に接続される。好ましくは、クランク回転センサ42は、クランク12が1回転する間において、予め定める回数の検出信号を出力するように構成される。予め定める回数は、例えば、2以上である。好ましくは、予め定める回数は、4以上である。予め定める回数は、好ましくは4の倍数である。好ましくは、予め定める回数は、8、12、または、16である。クランク回転センサ42は、車速センサを含んで構成されていてもよい。クランク回転センサ42が車速センサを含む場合、例えば、制御部52は、車速センサによって検出される車速と、変速比とに応じてクランク12の回転速度を算出するように構成される。 The crank rotation sensor 42 is configured to detect information corresponding to the rotation speed of the crankshaft 12A. The crank rotation sensor 42 is provided, for example, on the frame 18 of the human-powered vehicle 10. The crank rotation sensor 42 includes a magnetic sensor that outputs a signal corresponding to the strength of a magnetic field. An annular magnet whose magnetic field strength changes in the circumferential direction is provided on the crankshaft 12A, a member that rotates in conjunction with the crankshaft 12A, or a power transmission path between the crankshaft 12A and the first rotating body 24. The crank rotation sensor 42 outputs a signal corresponding to the rotation speed of the crank 12. The magnet may be provided on a member that rotates integrally with the crankshaft 12A in the power transmission path of the human-powered driving force from the crankshaft 12A to the first rotating body 24. For example, the magnet may be provided on the first rotating body 24 when a first one-way clutch is not provided between the crankshaft 12A and the first rotating body 24. The crank rotation sensor 42 may include an optical sensor, an acceleration sensor, a gyro sensor, or a torque sensor instead of a magnetic sensor. The crank rotation sensor 42 is connected to the control unit 52 via a wireless communication device or an electric cable. Preferably, the crank rotation sensor 42 is configured to output a predetermined number of detection signals during one rotation of the crank 12. The predetermined number is, for example, 2 or more. Preferably, the predetermined number is 4 or more. The predetermined number is preferably a multiple of 4. Preferably, the predetermined number is 8, 12, or 16. The crank rotation sensor 42 may be configured to include a vehicle speed sensor. When the crank rotation sensor 42 includes a vehicle speed sensor, for example, the control unit 52 is configured to calculate the rotation speed of the crank 12 according to the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor and the gear ratio.
車速センサ44は、人力駆動車10の車輪14の回転速度に応じた情報を検出するように構成される。車速センサ44は、例えば、人力駆動車10の車輪14に設けられる磁石を検出するように構成される。車速センサ44は、車輪14の回転速度に応じた信号を出力する。制御部52は、車輪14の回転速度と、車輪14の周長に関する情報とに基づいて人力駆動車10の車速を算出できる。車輪14の周長は、例えば、タイヤの周長である。記憶部54には車輪14の周長に関する情報が記憶される。車速センサ44は、例えばリードスイッチを構成する磁性リード、または、ホール素子を含む。車速センサ44は、人力駆動車10のフレーム18のチェーンステイに取り付けられ、後輪14Aに取り付けられる磁石を検出する構成としてもよく、フロントフォーク30に設けられ、前輪14Bに取り付けられる磁石を検出する構成としてもよい。車速センサ44は、車輪14に設けられる磁石を検出する構成に限らず、例えば、光学センサなどを含んで構成されてもよい。車速センサ44は、無線通信装置または電気ケーブルを介して、制御部52に接続される。好ましくは、車速センサ44は、例えば、車輪14が1回転する間に、予め定める回数の検出信号を出力するように構成される。予め定める回数は、例えば、2以上である。好ましくは、予め定める回数は、4以上である。予め定める回数は、好ましくは4の倍数である。好ましくは、予め定める回数は、8、12、または、16である。本実施形態において、車速センサ44は、車輪14が一回転した場合に、リードスイッチが磁石を2回以上検出するように構成される。 The vehicle speed sensor 44 is configured to detect information corresponding to the rotation speed of the wheel 14 of the human-powered vehicle 10. The vehicle speed sensor 44 is configured to detect, for example, a magnet provided on the wheel 14 of the human-powered vehicle 10. The vehicle speed sensor 44 outputs a signal corresponding to the rotation speed of the wheel 14. The control unit 52 can calculate the vehicle speed of the human-powered vehicle 10 based on the rotation speed of the wheel 14 and information related to the circumference of the wheel 14. The circumference of the wheel 14 is, for example, the circumference of the tire. Information related to the circumference of the wheel 14 is stored in the memory unit 54. The vehicle speed sensor 44 includes, for example, a magnetic reed constituting a reed switch, or a Hall element. The vehicle speed sensor 44 may be configured to be attached to the chain stay of the frame 18 of the human-powered vehicle 10 and detect a magnet attached to the rear wheel 14A, or may be configured to be attached to the front fork 30 and detect a magnet attached to the front wheel 14B. The vehicle speed sensor 44 is not limited to a configuration that detects a magnet provided on the wheel 14, and may be configured to include, for example, an optical sensor. The vehicle speed sensor 44 is connected to the control unit 52 via a wireless communication device or an electric cable. Preferably, the vehicle speed sensor 44 is configured to output a predetermined number of detection signals, for example, during one rotation of the wheel 14. The predetermined number is, for example, 2 or more. Preferably, the predetermined number is 4 or more. The predetermined number is preferably a multiple of 4. Preferably, the predetermined number is 8, 12, or 16. In this embodiment, the vehicle speed sensor 44 is configured such that the reed switch detects the magnet two or more times when the wheel 14 rotates once.
人力駆動力検出部46は、例えば、トルクセンサを含む。トルクセンサは、人力駆動力によってクランク軸12Aに与えられるトルクに応じた信号を出力するように構成される。トルクセンサは、例えば、動力伝達経路に第1ワンウェイクラッチが設けられる場合、好ましくは、第1ワンウェイクラッチよりも動力伝達経路の上流側に設けられる。トルクセンサは、歪センサ、磁歪センサ、または、圧力センサなどを含む。歪センサは、歪ゲージを含む。トルクセンサは、動力伝達経路、または、動力伝達経路に含まれる部材の近傍に含まれる部材に設けられる。動力伝達経路に含まれる部材は、例えば、クランク軸12A、クランク軸12Aと第1回転体24との間において人力駆動力を伝達する部材、クランクアーム12B、または、ペダル20である。トルクセンサは、無線通信装置または電気ケーブルを介して、制御部52に接続される。人力駆動力検出部46は、人力駆動力に関する情報を取得できればどのような構成であってもよく、例えば、ペダル20に与えられる圧力を検出するセンサ、または、チェーンの張力を検出するセンサなどを含んでいてもよい。好ましくは、トルクセンサは、クランク12が1回転する間において、予め定める回数の検出信号を出力するように構成される。予め定める回数は、例えば、2以上である。好ましくは、予め定める回数は、4以上である。予め定める回数は、好ましくは4の倍数である。好ましくは、予め定める回数は、8、12、または、16である。 The manual driving force detection unit 46 includes, for example, a torque sensor. The torque sensor is configured to output a signal corresponding to the torque applied to the crankshaft 12A by the manual driving force. For example, when a first one-way clutch is provided in the power transmission path, the torque sensor is preferably provided upstream of the first one-way clutch in the power transmission path. The torque sensor includes a strain sensor, a magnetostrictive sensor, or a pressure sensor. The strain sensor includes a strain gauge. The torque sensor is provided in the power transmission path or in a member included in the power transmission path or in the vicinity of a member included in the power transmission path. The member included in the power transmission path is, for example, the crankshaft 12A, a member that transmits the manual driving force between the crankshaft 12A and the first rotating body 24, the crank arm 12B, or the pedal 20. The torque sensor is connected to the control unit 52 via a wireless communication device or an electric cable. The manual driving force detection unit 46 may have any configuration as long as it can obtain information related to the manual driving force, and may include, for example, a sensor that detects the pressure applied to the pedal 20 or a sensor that detects the tension of the chain. Preferably, the torque sensor is configured to output a predetermined number of detection signals during one rotation of the crank 12. The predetermined number is, for example, 2 or more. Preferably, the predetermined number is 4 or more. The predetermined number is preferably a multiple of 4. Preferably, the predetermined number is 8, 12, or 16.
傾斜検出部48は、人力駆動車10の走行する路面の傾斜角度を検出するように構成される。人力駆動車10の走行する路面の傾斜角度は、人力駆動車10の進行方向における傾斜角度によって検出できる。人力駆動車10の走行する路面の傾斜角度は、人力駆動車10の水平面に対する傾斜角度と対応する。傾斜検出部48は、一例では、傾斜センサを含む。傾斜センサの一例は、ジャイロセンサまたは加速度センサである。別の例では、傾斜検出部48は、GPS(Global positioning system)受信部を含む。制御部52は、GPS受信部によって取得したGPS情報と、記憶部54に予め記録されている地図情報に含まれる路面勾配とに応じて、人力駆動車10の走行する路面の傾斜角度を演算してもよい。傾斜検出部48は、無線通信装置または電気ケーブルを介して、制御部52に接続される。好ましくは、傾斜検出部48は、予め定める時間TBにおいて、予め定める回数の検出信号を出力するように構成される。予め定める回数は、例えば、2以上である。好ましくは、予め定める回数は、4以上である。予め定める回数は、好ましくは4の倍数である。好ましくは、予め定める回数は、8、12、または、16である。 The inclination detection unit 48 is configured to detect the inclination angle of the road surface on which the human-powered vehicle 10 runs. The inclination angle of the road surface on which the human-powered vehicle 10 runs can be detected by the inclination angle in the traveling direction of the human-powered vehicle 10. The inclination angle of the road surface on which the human-powered vehicle 10 runs corresponds to the inclination angle of the human-powered vehicle 10 with respect to the horizontal plane. In one example, the inclination detection unit 48 includes an inclination sensor. An example of the inclination sensor is a gyro sensor or an acceleration sensor. In another example, the inclination detection unit 48 includes a GPS (Global positioning system) receiving unit. The control unit 52 may calculate the inclination angle of the road surface on which the human-powered vehicle 10 runs according to the GPS information acquired by the GPS receiving unit and the road surface gradient included in the map information previously recorded in the memory unit 54. The inclination detection unit 48 is connected to the control unit 52 via a wireless communication device or an electric cable. Preferably, the inclination detection unit 48 is configured to output a predetermined number of detection signals at a predetermined time TB. The predetermined number of times is, for example, 2 or more. Preferably, the predetermined number of times is 4 or more. The predetermined number of times is preferably a multiple of 4. Preferably, the predetermined number of times is 8, 12, or 16.
検出部40は、人力駆動車10の位置情報を検出するためにGPS(Global positioning system)が受信可能に構成されていてもよい。制御部52は、検出部40から所定時間における人力駆動車10の位置情報の変化から、人力駆動車10の車速を検出する。制御部52は、例えば記憶部54に記憶される地図情報を参照し人力駆動車10の傾斜角度を検出するように構成されていてもよい。 The detection unit 40 may be configured to receive a global positioning system (GPS) to detect the position information of the human-powered vehicle 10. The control unit 52 detects the vehicle speed of the human-powered vehicle 10 from changes in the position information of the human-powered vehicle 10 from the detection unit 40 over a predetermined period of time. The control unit 52 may be configured to detect the tilt angle of the human-powered vehicle 10 by referring to map information stored in the memory unit 54, for example.
制御装置50は、制御部52を備える。制御部52は、人力駆動車10のクランク軸12Aの回転速度に対する車輪14の回転速度の比率である変速比を変更する変速装置38を制御する。制御部52は、予め定められる制御プログラムを実行する演算処理装置を含む。演算処理装置は、例えばCPU(Central Processing Unit)またはMPU(Micro Processing Unit)を含む。演算処理装置は、相互に離れた複数の場所に設けられてもよい。制御部52は、1または複数のマイクロコンピュータを含んでいてもよい。好ましくは、制御装置50は、記憶部54をさらに含む。記憶部54には、各種の制御プログラムおよび各種の制御処理に用いられる情報が記憶される。記憶部54は、例えば不揮発性メモリおよび揮発性メモリを含む。不揮発性メモリは、例えば、ROM(Read-Only Memory)、EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)、および、フラッシュメモリの少なくとも1つを含む。揮発性メモリは、例えば、RAM(Random access memory)を含む。記憶部54は、モータ58の出力モードを記憶する。 The control device 50 includes a control unit 52. The control unit 52 controls the transmission 38, which changes the gear ratio, which is the ratio of the rotation speed of the wheels 14 to the rotation speed of the crankshaft 12A of the human-powered vehicle 10. The control unit 52 includes an arithmetic processing unit that executes a predetermined control program. The arithmetic processing unit includes, for example, a CPU (Central Processing Unit) or an MPU (Micro Processing Unit). The arithmetic processing unit may be provided in multiple locations that are separated from each other. The control unit 52 may include one or more microcomputers. Preferably, the control device 50 further includes a memory unit 54. The memory unit 54 stores various control programs and information used in various control processes. The memory unit 54 includes, for example, a non-volatile memory and a volatile memory. The non-volatile memory includes, for example, at least one of a ROM (Read-Only Memory), an EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory), an EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), and a flash memory. The volatile memory includes, for example, a RAM (random access memory). The memory unit 54 stores the output mode of the motor 58.
人力駆動車10は、人力駆動車10に関する情報を表示する、報知部56をさらに含む。制御部52は、報知部56を制御する。報知部56は、例えば表示部を含む。表示部は、例えば、表示パネルを備える。表示部は、例えば、携帯型電子機器、ディスプレイ、スマートフォン、タブレット型コンピュータ、および、サイクルコンピュータの少なくとも1つを含む。報知部56は、スピーカを含んでいてもよい。人力駆動車10に関する情報は、人力駆動車10の車速、および、人力駆動車10の変速比を含む。 The human-powered vehicle 10 further includes an alarm unit 56 that displays information related to the human-powered vehicle 10. The control unit 52 controls the alarm unit 56. The alarm unit 56 includes, for example, a display unit. The display unit includes, for example, a display panel. The display unit includes, for example, at least one of a portable electronic device, a display, a smartphone, a tablet computer, and a cycle computer. The alarm unit 56 may include a speaker. The information related to the human-powered vehicle 10 includes the vehicle speed of the human-powered vehicle 10 and the gear ratio of the human-powered vehicle 10.
人力駆動車10は、人力駆動車10に駆動力を付与するモータ58をさらに備える。モータ58は、人力駆動車10に推進力を付与する。モータ58は、1または複数の電気モータを含む。電気モータは、例えば、ブラシレスモータである。モータ58は、ペダル20から後輪14Aまでの人力駆動力の動力伝達経路、および、前輪14Bの少なくとも1つに回転力を伝達するように構成される。ペダル20から後輪14Aまでの人力駆動力の動力伝達経路には、後輪14Aも含まれる。 The human-powered vehicle 10 further includes a motor 58 that provides driving force to the human-powered vehicle 10. The motor 58 provides propulsive force to the human-powered vehicle 10. The motor 58 includes one or more electric motors. The electric motor is, for example, a brushless motor. The motor 58 is configured to transmit rotational force to at least one of the power transmission path of the human-powered driving force from the pedals 20 to the rear wheel 14A and the front wheel 14B. The power transmission path of the human-powered driving force from the pedals 20 to the rear wheel 14A also includes the rear wheel 14A.
人力駆動車10は、ユーザからの操作を受け付け、少なくとも制御部52に所定の信号を出力する操作装置60をさらに備える。操作装置60は、少なくとも変速装置38の変速比を変更する操作信号を出力する。操作信号は、変速比を第1変速方向に変更する第1操作信号、および、変速比を第2変速方向に変更する第2操作信号を含む。好ましくは、操作装置60は複数の操作部により構成され、ユーザにより対応する操作部が操作されることにより、第1変速信号または第2変速信号を出力する。より好ましくは、操作装置60は、第1制御状態と第2制御状態との一方から他方に切り替える切替信号を出力する。切替信号は、第1制御状態から第2制御状態に切り替える第1切替信号、および、第2制御状態から第1制御状態に切り替える第2切替信号を含む。 The human-powered vehicle 10 further includes an operating device 60 that receives an operation from a user and outputs a predetermined signal to at least the control unit 52. The operating device 60 outputs an operating signal that changes at least the gear ratio of the transmission 38. The operating signal includes a first operating signal that changes the gear ratio in a first gear shift direction, and a second operating signal that changes the gear ratio in a second gear shift direction. Preferably, the operating device 60 is composed of a plurality of operating units, and outputs the first gear shift signal or the second gear shift signal when the user operates the corresponding operating unit. More preferably, the operating device 60 outputs a switching signal that switches from one of the first control state and the second control state to the other. The switching signal includes a first switching signal that switches from the first control state to the second control state, and a second switching signal that switches from the second control state to the first control state.
制御部52は、制御状態に応じて変速装置38を制御する。制御部52は、変速装置38の制御状態として、人力駆動車10の検出部40から検出されるクランク軸12Aの回転速度に関する第1パラメータP1が第1所定範囲内から第1所定範囲外になることに応じて、変速比を変更するように変速装置38を制御する第1制御状態と、人力駆動車10に関する情報に基づいて演算される第2パラメータP2が第2所定範囲内から第2所定範囲外になることに応じて、変速比を変更するように変速装置38を制御する第2制御状態と、を有する。制御部52は、制御状態を、第1制御状態と第2制御状態とのいずれか一方から他方に切り替え可能に構成される。人力駆動車10は、例えば走行開始時において第1制御状態で変速装置38を制御し、所定条件の成立に応じて制御状態を変更可能に構成される。 The control unit 52 controls the transmission 38 according to the control state. The control unit 52 has, as the control state of the transmission 38, a first control state in which the transmission 38 is controlled to change the gear ratio in response to a first parameter P1 related to the rotation speed of the crankshaft 12A detected by the detection unit 40 of the human-powered vehicle 10 going from within a first predetermined range to outside the first predetermined range, and a second control state in which the transmission 38 is controlled to change the gear ratio in response to a second parameter P2 calculated based on information related to the human-powered vehicle 10 going from within a second predetermined range to outside the second predetermined range. The control unit 52 is configured to be able to switch the control state from either the first control state or the second control state to the other. The human-powered vehicle 10 is configured to control the transmission 38 in the first control state, for example, at the start of traveling, and to be able to change the control state in response to the establishment of a predetermined condition.
図3を参照して、制御部52が実行する第1変速制御について説明する。第1変速制御は、第1制御状態において制御部52が実行する制御である。第1所定範囲は、第1閾値TH1および第1閾値TH1よりも小さい第2閾値TH2を含む。制御部52は、第1パラメータP1が第1閾値TH1以上である場合に、変速比が大きくなるように第1変速方向に変速装置38を制御し、第1パラメータP1が第2閾値TH2以下である場合に、変速比が小さくなるように第2変速方向に変速装置38を制御する。 The first gear shift control executed by the control unit 52 will be described with reference to FIG. 3. The first gear shift control is a control executed by the control unit 52 in the first control state. The first predetermined range includes a first threshold value TH1 and a second threshold value TH2 smaller than the first threshold value TH1. When the first parameter P1 is equal to or greater than the first threshold value TH1, the control unit 52 controls the transmission 38 in the first gear shift direction so that the gear ratio becomes larger, and when the first parameter P1 is equal to or less than the second threshold value TH2, the control unit 52 controls the transmission 38 in the second gear shift direction so that the gear ratio becomes smaller.
図4を参照して、制御部52が実行する第2変速制御について説明する。第2変速制御は、第2制御状態において制御部52が実行する制御である。第2所定範囲は、第3閾値TH3および第3閾値TH3よりも小さい第4閾値TH4を含む。制御部52は、第2パラメータP2が第3閾値TH3以上である場合に、変速比が大きくなるように第1変速方向に変速装置38を制御し、第2パラメータP2が第4閾値TH4以下である場合に、変速比が小さくなるように第2変速方向に変速装置38を制御する。 The second gear shift control executed by the control unit 52 will be described with reference to FIG. 4. The second gear shift control is a control executed by the control unit 52 in the second control state. The second predetermined range includes a third threshold value TH3 and a fourth threshold value TH4 that is smaller than the third threshold value TH3. When the second parameter P2 is equal to or greater than the third threshold value TH3, the control unit 52 controls the transmission 38 in the first gear shift direction so that the gear ratio becomes larger, and when the second parameter P2 is equal to or less than the fourth threshold value TH4, the control unit 52 controls the transmission 38 in the second gear shift direction so that the gear ratio becomes smaller.
一例では、第3閾値TH3と第4閾値TH4との差は、第1閾値TH1と第2閾値TH2との差とは異なる。別の例では、第3閾値TH3と第4閾値TH4との差は、第1閾値TH1と第2閾値TH2との差と同じである。本実施形態では、第3閾値TH3と第4閾値TH4との差は、第1閾値TH1と第2閾値TH2との差とは異なる。第3閾値TH3と第4閾値TH4との差は、第1閾値TH1と第2閾値TH2との差よりも大きい。第1例では、第1閾値TH1は、第3閾値TH3よりも小さい。第2例では、第2閾値TH2は、第4閾値TH4よりも大きい。第3例では、第1例と第2例の両方を含む。第3例が第1例と第2例の両方を含む場合、例えば、第1閾値TH1が第3閾値TH3よりも小さく、第2閾値TH2が第4閾値TH4よりも大きい。 In one example, the difference between the third threshold TH3 and the fourth threshold TH4 is different from the difference between the first threshold TH1 and the second threshold TH2. In another example, the difference between the third threshold TH3 and the fourth threshold TH4 is the same as the difference between the first threshold TH1 and the second threshold TH2. In this embodiment, the difference between the third threshold TH3 and the fourth threshold TH4 is different from the difference between the first threshold TH1 and the second threshold TH2. The difference between the third threshold TH3 and the fourth threshold TH4 is greater than the difference between the first threshold TH1 and the second threshold TH2. In the first example, the first threshold TH1 is smaller than the third threshold TH3. In the second example, the second threshold TH2 is greater than the fourth threshold TH4. The third example includes both the first and second examples. When the third example includes both the first and second examples, for example, the first threshold TH1 is smaller than the third threshold TH3, and the second threshold TH2 is larger than the fourth threshold TH4.
制御部52は、制御状態を、第1制御状態と第2制御状態とのいずれか一方から他方に人力駆動車10のペダル踏力に応じて切り替える第1選択制御を実行する。第1選択制御は、制御部52が第1制御状態または第2制御状態のいずれかで変速装置38を制御している場合に実行される。ペダル踏力は、人力駆動力検出部46により検出される。第1選択制御において、制御部52は、第1変速制御と第2変速制御とのいずれか一方から他方に人力駆動車10のペダル踏力に応じて切り替える。一例では、制御部52は、人力駆動車10のペダル踏力が所定値以上である場合、第1制御状態で変速装置38を制御し、人力駆動車10のペダル踏力が所定値未満である場合、第2制御状態で変速装置38を制御する。所定値は、例えば5Nmである。 The control unit 52 executes a first selection control that switches the control state from either the first control state or the second control state to the other in response to the pedal force of the human-powered vehicle 10. The first selection control is executed when the control unit 52 controls the transmission 38 in either the first control state or the second control state. The pedal force is detected by the human-powered driving force detection unit 46. In the first selection control, the control unit 52 switches from either the first gear shift control or the second gear shift control to the other in response to the pedal force of the human-powered vehicle 10. In one example, the control unit 52 controls the transmission 38 in the first control state when the pedal force of the human-powered vehicle 10 is equal to or greater than a predetermined value, and controls the transmission 38 in the second control state when the pedal force of the human-powered vehicle 10 is less than the predetermined value. The predetermined value is, for example, 5 Nm.
第2パラメータP2の演算について説明する。第2パラメータP2は、例えば人力駆動車10のクランク軸12Aの推定回転速度である。第2パラメータP2は、例えば制御部52により演算される。第2パラメータP2の演算に使用される人力駆動車10に関する情報は、変速比、人力駆動車10の車速、および、人力駆動車10の車輪14の周長の少なくとも1つを含む。第1例では、制御部52は車輪14の回転速度および変速比から第2パラメータP2を演算する。制御部52は、車輪14の回転速度を車輪14の回転速度に応じた情報を検出する車速センサ44により取得する。第2例では、制御部52は変速比、人力駆動車10の車速、および、人力駆動車10の車輪14の周長から第2パラメータP2を演算する。制御部52は、位置情報の変化から人力駆動車10の車速を演算し、人力駆動車10の車速、および、人力駆動車10の車輪14の周長から人力駆動車10の車輪14の回転速度を演算する。車輪14の回転速度を変速比で割ることにより、第2パラメータP2であるクランク軸12Aの推定回転速度を演算する。第3例では、制御部52は人力駆動車10の車速、および、人力駆動車10の車輪14の周長から第2パラメータP2を演算する。制御部52は、人力駆動車10の車速を車輪14の回転速度と車輪14の周長により演算する。制御部52は、例えば記憶部54に記憶される人力駆動車10の車速と第2パラメータP2とを対応させる対応表を参照して、第2パラメータP2を演算する。 The calculation of the second parameter P2 will be described. The second parameter P2 is, for example, an estimated rotation speed of the crankshaft 12A of the human-powered vehicle 10. The second parameter P2 is calculated, for example, by the control unit 52. The information about the human-powered vehicle 10 used in the calculation of the second parameter P2 includes at least one of the gear ratio, the vehicle speed of the human-powered vehicle 10, and the circumference of the wheels 14 of the human-powered vehicle 10. In a first example, the control unit 52 calculates the second parameter P2 from the rotation speed and gear ratio of the wheels 14. The control unit 52 acquires the rotation speed of the wheels 14 from the vehicle speed sensor 44 that detects information corresponding to the rotation speed of the wheels 14. In a second example, the control unit 52 calculates the second parameter P2 from the gear ratio, the vehicle speed of the human-powered vehicle 10, and the circumference of the wheels 14 of the human-powered vehicle 10. The control unit 52 calculates the speed of the human-powered vehicle 10 from the change in position information, and calculates the rotation speed of the wheels 14 of the human-powered vehicle 10 from the speed of the human-powered vehicle 10 and the circumference of the wheels 14 of the human-powered vehicle 10. The estimated rotation speed of the crankshaft 12A, which is the second parameter P2, is calculated by dividing the rotation speed of the wheels 14 by the gear ratio. In the third example, the control unit 52 calculates the second parameter P2 from the speed of the human-powered vehicle 10 and the circumference of the wheels 14 of the human-powered vehicle 10. The control unit 52 calculates the speed of the human-powered vehicle 10 from the rotation speed of the wheels 14 and the circumference of the wheels 14. The control unit 52 calculates the second parameter P2 by referring to a correspondence table that corresponds the speed of the human-powered vehicle 10 and the second parameter P2, which is stored in the memory unit 54, for example.
好ましくは、制御部52は、制御状態を第1制御状態から第2制御状態に切り替える場合、第2パラメータP2が第2所定範囲内に含まれるように第2パラメータP2を補正する第1補正制御を実行する。第1補正制御において制御部52は、第2パラメータP2に対して係数を用いて演算することにより、第1制御状態時の第1パラメータP1との差が所定値以下になるように補正する。係数は、人力駆動車10に関する情報に基づいて設定される。一例では、第1補正制御において制御部52は、第2制御状態に切り替えた場合の第2パラメータP2が第3閾値TH3以上である場合、第2パラメータP2が第3閾値TH3よりも小さくなるように補正する。第1補正制御において制御部52は、第2制御状態に切り替えた場合の第2パラメータP2が第4閾値TH4以下である場合、第2パラメータP2が第4閾値TH4よりも大きくなるように補正する。好ましくは、制御部52は、制御状態を第1制御状態と第2制御状態との一方から他方に切り替える場合、所定期間の間、変速比の変化を抑制するように変速装置38を制御する第1変速抑制制御を実行する。第1変速抑制制御において所定期間は、固定の期間である。 Preferably, when switching the control state from the first control state to the second control state, the control unit 52 executes a first correction control to correct the second parameter P2 so that the second parameter P2 falls within a second predetermined range. In the first correction control, the control unit 52 performs a calculation using a coefficient on the second parameter P2 to correct the difference from the first parameter P1 in the first control state to a predetermined value or less. The coefficient is set based on information about the human-powered vehicle 10. In one example, in the first correction control, if the second parameter P2 when switching to the second control state is equal to or greater than the third threshold value TH3, the control unit 52 corrects the second parameter P2 to be smaller than the third threshold value TH3. In the first correction control, if the second parameter P2 when switching to the second control state is equal to or less than the fourth threshold value TH4, the control unit 52 corrects the second parameter P2 to be larger than the fourth threshold value TH4. Preferably, when switching the control state from one of the first control state and the second control state to the other, the control unit 52 executes a first gear shift suppression control that controls the transmission 38 to suppress a change in the gear ratio for a predetermined period of time. In the first gear shift suppression control, the predetermined period is a fixed period.
図5を参照して、制御部52が実行する第1選択制御について説明する。制御部52は、バッテリ36から電力が供給され、かつ、第1制御状態と第2制御状態とのいずれか一方で変速装置38を制御している場合に第1選択制御を繰り返し実行する。 The first selection control executed by the control unit 52 will be described with reference to FIG. 5. The control unit 52 repeatedly executes the first selection control when power is supplied from the battery 36 and the transmission 38 is controlled in either the first control state or the second control state.
ステップS11において、制御部52は、ペダル踏力が所定値以上であるか否かを判定する。肯定判定の場合、制御部52は、ステップS12の処理を実行する。否定判定の場合、制御部52は、ステップS13の処理を実行する。 In step S11, the control unit 52 determines whether the pedal force is equal to or greater than a predetermined value. If the determination is positive, the control unit 52 executes the process of step S12. If the determination is negative, the control unit 52 executes the process of step S13.
ステップS12において、制御部52は、第1制御状態で変速装置38を制御する。ステップS12の終了後、制御部52は、第1選択制御を終了する。ステップS13において、制御部52は、第2制御状態で変速装置38を制御する。ステップS13の終了後、制御部52は、第1選択制御を終了する。 In step S12, the control unit 52 controls the transmission 38 in the first control state. After step S12 is completed, the control unit 52 ends the first selection control. In step S13, the control unit 52 controls the transmission 38 in the second control state. After step S13 is completed, the control unit 52 ends the first selection control.
<第2実施形態>
第2実施形態の制御装置50について説明する。第2実施形態の制御装置50は、第1補正制御に代えて第2補正制御を実行して変速装置38を制御すること以外は、第1実施形態の制御装置50と同様である。第1実施形態と共通する構成については、第1実施形態と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
Second Embodiment
A control device 50 of the second embodiment will be described. The control device 50 of the second embodiment is similar to the control device 50 of the first embodiment, except that the control device 50 of the second embodiment executes the second correction control instead of the first correction control to control the transmission 38. Configurations common to the first embodiment are given the same reference numerals as the first embodiment, and duplicated descriptions will be omitted.
制御部52は、制御状態を第1制御状態から第2制御状態に切り替える場合、第2パラメータP2が第2所定範囲内に含まれるように第2パラメータP2を補正する第2補正制御を実行する。第2補正制御では、制御部52が参照する所定表を更新する点が第1補正制御と異なる。 When switching the control state from the first control state to the second control state, the control unit 52 executes a second correction control to correct the second parameter P2 so that the second parameter P2 falls within a second predetermined range. The second correction control differs from the first correction control in that the control unit 52 updates the predetermined table that it refers to.
第2補正制御により実行される、制御部52による第2パラメータP2の補正について説明する。第2パラメータP2の補正に使用する人力駆動車10に関する情報は、人力駆動車10の車速、および、変速比を含む。制御部52は、車速、および、変速比に応じて、第2パラメータP2を補正する。第2パラメータP2は、例えば人力駆動車10のクランク軸12Aの推定回転速度である。 The following describes the correction of the second parameter P2 by the control unit 52, which is performed by the second correction control. Information about the human-powered vehicle 10 used to correct the second parameter P2 includes the vehicle speed and gear ratio of the human-powered vehicle 10. The control unit 52 corrects the second parameter P2 according to the vehicle speed and gear ratio. The second parameter P2 is, for example, the estimated rotational speed of the crankshaft 12A of the human-powered vehicle 10.
制御部52は、第2制御状態において、人力駆動車10の車速、および、人力駆動車10の変速比に基づいて規定される第2パラメータP2を表す所定表を参照して変速装置38を制御する。所定表は、例えば記憶部54に記憶される。所定表は、第2制御状態における人力駆動車10の車速および人力駆動車10の変速比から、第2パラメータP2の値を規定する表である。制御部52は、所定表から得られる第2パラメータP2の値が第2所定範囲内であるか否かに基づいて、変速装置38を制御する。 In the second control state, the control unit 52 controls the transmission 38 by referring to a predetermined table that represents the second parameter P2 that is defined based on the vehicle speed of the human-powered vehicle 10 and the gear ratio of the human-powered vehicle 10. The predetermined table is stored, for example, in the memory unit 54. The predetermined table is a table that defines the value of the second parameter P2 from the vehicle speed of the human-powered vehicle 10 and the gear ratio of the human-powered vehicle 10 in the second control state. The control unit 52 controls the transmission 38 based on whether the value of the second parameter P2 obtained from the predetermined table is within a second predetermined range.
制御部52は、制御状態を第2制御状態へ切り替える場合の人力駆動車10の車速、および、人力駆動車10の変速比に応じて所定表を変更する。第2補正制御で実行される所定表の変更について説明する。制御部52は、第2制御状態で最初に参照する所定表の基準第2パラメータPS2が第2所定範囲内に含まれるように所定表を変更する。制御部52は、第2制御状態へ切り替えた時点での人力駆動車10の車速、人力駆動車10の変速比、車輪14の周長に基づいて演算される人力駆動車10のクランク軸12Aの推定回転速度と所定係数との積が基準第2パラメータPS2となるように所定係数を演算する。制御部52は、所定係数を用いて所定表を更新する。好ましくは、基準第2パラメータPS2は、第3閾値TH3と第4閾値TH4との中間の値である。 The control unit 52 changes the predetermined table according to the vehicle speed of the human-powered vehicle 10 and the gear ratio of the human-powered vehicle 10 when the control state is switched to the second control state. The change of the predetermined table performed in the second correction control will be described. The control unit 52 changes the predetermined table so that the reference second parameter PS2 of the predetermined table that is first referred to in the second control state is included in the second predetermined range. The control unit 52 calculates a predetermined coefficient so that the product of the estimated rotation speed of the crankshaft 12A of the human-powered vehicle 10 calculated based on the vehicle speed of the human-powered vehicle 10, the gear ratio of the human-powered vehicle 10, and the circumference of the wheels 14 at the time of switching to the second control state and the predetermined coefficient becomes the reference second parameter PS2. The control unit 52 updates the predetermined table using the predetermined coefficient. Preferably, the reference second parameter PS2 is an intermediate value between the third threshold value TH3 and the fourth threshold value TH4.
表1は、第2制御状態へ切り替える場合の人力駆動車10の車速が10km/hであり、変速比が最も小さい変速段を1速、変速比が最も大きい変速段を12速とした場合に、変速段が5速であり、基準第2パラメータPS2が70である場合の所定表の一例を示す。この実施形態において、第1回転体24の歯数が34であり、第2回転体26の歯数は、1速から12速まで順に、51、45、39、33、28、24、21、18、16、14、12、10である。この実施形態において、車輪14の周長は2148mmである。変速比は、第1回転体24の歯数を第2回転体26の歯数で割った値である。この実施形態において、変速段が5速の場合の変速比は34/28で表され、その値はおよそ1.2である。本来であれば、人力駆動車10の車速が10km/hであり、変速比がおよそ1.2である場合のクランク軸12Aの推定回転速度は、車速と車輪14の周長と変速比とから演算され、およそ63.9rpmである。しかしながら、本実施形態において、第2パラメータP2が基準第2パラメータPS2である70となるように所定係数が演算される。この場合、本来のクランク軸12Aの推定回転速度である63.9rpmを、基準第2パラメータPS2である70で割ることにより、所定係数が演算される。この場合、所定係数は0.912である。 Table 1 shows an example of a predetermined table in which the vehicle speed of the human-powered vehicle 10 when switching to the second control state is 10 km/h, the gear with the smallest gear ratio is 1st gear, the gear with the largest gear ratio is 12th gear, the gear is 5th gear, and the reference second parameter PS2 is 70. In this embodiment, the number of teeth of the first rotating body 24 is 34, and the number of teeth of the second rotating body 26 is 51, 45, 39, 33, 28, 24, 21, 18, 16, 14, 12, and 10, in order from 1st gear to 12th gear. In this embodiment, the circumference of the wheel 14 is 2148 mm. The gear ratio is the number of teeth of the first rotating body 24 divided by the number of teeth of the second rotating body 26. In this embodiment, the gear ratio when the gear is 5th gear is expressed as 34/28, which is approximately 1.2. Normally, when the speed of the human-powered vehicle 10 is 10 km/h and the gear ratio is approximately 1.2, the estimated rotation speed of the crankshaft 12A is calculated from the vehicle speed, the circumference of the wheels 14, and the gear ratio, and is approximately 63.9 rpm. However, in this embodiment, the predetermined coefficient is calculated so that the second parameter P2 becomes 70, which is the reference second parameter PS2. In this case, the predetermined coefficient is calculated by dividing 63.9 rpm, which is the original estimated rotation speed of the crankshaft 12A, by 70, which is the reference second parameter PS2. In this case, the predetermined coefficient is 0.912.
制御部52は、基準第2パラメータPS2が第2所定範囲内になるように、第2パラメータP2を補正した状態の所定表を作成する。具体的には、制御部52は、所定係数0.912を用いて所定表を表1の状態に更新する。制御部52は、第2制御状態において、表1に示される所定表に基づいて、第2変速制御を実行する。制御部52は、第3閾値TH3および第4閾値TH4に基づいて、第2変速制御を実行する。制御部52は、第2パラメータP2が第3閾値TH3以上である場合に、変速比が大きくなるように第1変速方向に変速装置38を制御し、第2パラメータP2が第4閾値TH4以下である場合に、変速比が小さくなるように第2変速方向に変速装置38を制御する。この場合、第3閾値は80であり、第4閾値は60である。表1において背景が濃い色で表されている範囲が第2所定範囲である。制御部52は、人力駆動車10の車速が12km/h以上になった場合、変速比が大きくなる第1変速方向に変速するように変速装置38を制御し、人力駆動車10の車速が9km/h以下となった場合に、変速比が小さくなる第2変速方向に変速するように変速装置38を制御する。制御部52は、制御状態が第2制御状態から第1制御状態に切り替えられるまで、所定係数により補正された所定表にて、変速装置38を制御する。 The control unit 52 creates a predetermined table in a state in which the second parameter P2 is corrected so that the reference second parameter PS2 is within the second predetermined range. Specifically, the control unit 52 updates the predetermined table to the state of Table 1 using a predetermined coefficient of 0.912. In the second control state, the control unit 52 executes the second shift control based on the predetermined table shown in Table 1. The control unit 52 executes the second shift control based on the third threshold value TH3 and the fourth threshold value TH4. When the second parameter P2 is equal to or greater than the third threshold value TH3, the control unit 52 controls the transmission 38 in the first shift direction so that the gear ratio becomes larger, and when the second parameter P2 is equal to or less than the fourth threshold value TH4, the control unit 52 controls the transmission 38 in the second shift direction so that the gear ratio becomes smaller. In this case, the third threshold value is 80, and the fourth threshold value is 60. The range in Table 1 with a dark background is the second predetermined range. The control unit 52 controls the transmission 38 to shift in a first gear shift direction in which the gear ratio becomes larger when the speed of the human-powered vehicle 10 becomes 12 km/h or higher, and controls the transmission 38 to shift in a second gear shift direction in which the gear ratio becomes smaller when the speed of the human-powered vehicle 10 becomes 9 km/h or lower. The control unit 52 controls the transmission 38 according to a predetermined table corrected by a predetermined coefficient until the control state is switched from the second control state to the first control state.
表2は、第2制御状態へ切り替える場合の人力駆動車10の車速が15km/hであり、変速比が最も小さい変速段を1速、変速比が最も大きい変速段を12速とした場合に、変速段が7速であり、基準第2パラメータPS2が70である場合の所定表の一例を示す。この実施形態において、第1回転体24の歯数が34であり、第2回転体26の歯数は、1速から12速まで順に、51、45、39、33、28、24、21、18、16、14、12、10である。この実施形態において、車輪14の周長は2148mmである。変速比は、第1回転体24の歯数を第2回転体26の歯数で割った値である。この実施形態において、変速段が7速の場合の変速比は34/21で表され、その値はおよそ1.9である。本来であれば、人力駆動車10の車速が15km/hであり、変速比がおよそ1.9である場合のクランク軸12Aの推定回転速度は、車速と車輪14の周長と変速比とから演算され、およそ71.8rpmである。しかしながら、本実施形態において、第2パラメータP2が基準第2パラメータPS2である70となるように所定係数が演算される。この場合、本来のクランク軸12Aの推定回転速度である71.8rpmを、基準第2パラメータPS2である70で割ることにより、所定係数が演算される。この場合、所定係数は1.026である。 Table 2 shows an example of a predetermined table in which the vehicle speed of the human-powered vehicle 10 when switching to the second control state is 15 km/h, the gear with the smallest gear ratio is 1st gear, the gear with the largest gear ratio is 12th gear, the gear is 7th gear, and the reference second parameter PS2 is 70. In this embodiment, the number of teeth of the first rotating body 24 is 34, and the number of teeth of the second rotating body 26 is 51, 45, 39, 33, 28, 24, 21, 18, 16, 14, 12, and 10, in order from 1st gear to 12th gear. In this embodiment, the circumference of the wheel 14 is 2148 mm. The gear ratio is the number of teeth of the first rotating body 24 divided by the number of teeth of the second rotating body 26. In this embodiment, the gear ratio when the gear is 7th gear is expressed as 34/21, which is approximately 1.9. Normally, when the speed of the human-powered vehicle 10 is 15 km/h and the gear ratio is approximately 1.9, the estimated rotation speed of the crankshaft 12A is calculated from the vehicle speed, the circumference of the wheels 14, and the gear ratio, and is approximately 71.8 rpm. However, in this embodiment, the predetermined coefficient is calculated so that the second parameter P2 becomes 70, which is the reference second parameter PS2. In this case, the predetermined coefficient is calculated by dividing 71.8 rpm, which is the original estimated rotation speed of the crankshaft 12A, by 70, which is the reference second parameter PS2. In this case, the predetermined coefficient is 1.026.
制御部52は、基準第2パラメータPS2が第2所定範囲内になるように、第2パラメータP2を補正した状態の所定表を作成する。具体的には、制御部52は、所定係数1.026を用いて所定表を表2の状態に更新する。制御部52は、第2制御状態において、表2に示される所定表に基づいて、第2変速制御を実行する。制御部52は、第3閾値TH3および第4閾値TH4に基づいて、第2変速制御を実行する。制御部52は、第2パラメータP2が第3閾値TH3以上である場合に、変速比が大きくなるように第1変速方向に変速装置38を制御し、第2パラメータP2が第4閾値TH4以下である場合に、変速比が小さくなるように第2変速方向に変速装置38を制御する。この場合、第3閾値は80であり、第4閾値は60である。表2において背景が濃い色で表されている範囲が第2所定範囲である。制御部52は、人力駆動車10の車速が18km/h以上になった場合、変速比が大きくなる第1変速方向に変速するように変速装置38を制御し、人力駆動車10の車速が13km/h以下となった場合に、変速比が小さくなる第2変速方向に変速するように変速装置38を制御する。制御部52は、制御状態が第2制御状態から第1制御状態に切り替えられるまで、所定係数により補正された所定表にて、変速装置38を制御する。 The control unit 52 creates a predetermined table in a state in which the second parameter P2 is corrected so that the reference second parameter PS2 is within the second predetermined range. Specifically, the control unit 52 updates the predetermined table to the state of Table 2 using a predetermined coefficient of 1.026. In the second control state, the control unit 52 executes the second shift control based on the predetermined table shown in Table 2. The control unit 52 executes the second shift control based on the third threshold value TH3 and the fourth threshold value TH4. When the second parameter P2 is equal to or greater than the third threshold value TH3, the control unit 52 controls the transmission 38 in the first shift direction so that the gear ratio becomes larger, and when the second parameter P2 is equal to or less than the fourth threshold value TH4, the control unit 52 controls the transmission 38 in the second shift direction so that the gear ratio becomes smaller. In this case, the third threshold value is 80, and the fourth threshold value is 60. The range represented by a dark background in Table 2 is the second predetermined range. The control unit 52 controls the transmission 38 to shift in a first gear shift direction in which the gear ratio becomes larger when the speed of the human-powered vehicle 10 becomes 18 km/h or higher, and controls the transmission 38 to shift in a second gear shift direction in which the gear ratio becomes smaller when the speed of the human-powered vehicle 10 becomes 13 km/h or lower. The control unit 52 controls the transmission 38 according to a predetermined table corrected by a predetermined coefficient until the control state is switched from the second control state to the first control state.
制御部52は、所定条件が成立した場合に、制御状態を第1制御状態と第2制御状態とのいずれか一方から他方に切り替える。所定条件は、第1所定条件および第2所定条件を含む。第1所定条件が成立した場合、第1制御状態から第2制御状態に制御状態を切り替える。第2所定条件が成立した場合、第2制御状態から第1制御状態に制御状態を切り替える。一例では、制御部52は、制御状態を第1制御状態と第2制御状態とのいずれか一方から他方に人力駆動車10のペダル踏力に応じて切り替える第1選択制御を実行する。制御部52は、ペダル踏力が所定値未満の場合第1所定条件が成立したと判定し、ペダル踏力が所定値以上の場合、第2所定条件が成立したと判定する。別の例では、ユーザにより操作装置60が操作された場合に、切替信号に応じて制御状態を切り替える第2選択制御を実行する。制御部52は、第1切替信号を受信した場合、第1所定条件が成立したと判定し、第2切替信号を受信した場合に、第2所定条件が成立したと判定する。好ましくは、制御部52は、制御状態を第1制御状態と第2制御状態との一方から他方へ切り替えた場合、所定期間の間、変速比の変化を抑制するように変速装置38を制御する第1変速抑制制御を実行する。 When a predetermined condition is satisfied, the control unit 52 switches the control state from either the first control state or the second control state to the other. The predetermined conditions include a first predetermined condition and a second predetermined condition. When the first predetermined condition is satisfied, the control state is switched from the first control state to the second control state. When the second predetermined condition is satisfied, the control state is switched from the second control state to the first control state. In one example, the control unit 52 executes a first selection control that switches the control state from either the first control state or the second control state to the other in accordance with the pedal force of the human-powered vehicle 10. When the pedal force is less than a predetermined value, the control unit 52 determines that the first predetermined condition is satisfied, and when the pedal force is equal to or greater than the predetermined value, the control unit 52 determines that the second predetermined condition is satisfied. In another example, when the operating device 60 is operated by the user, the control unit 52 executes a second selection control that switches the control state in accordance with a switching signal. When the control unit 52 receives the first switching signal, it determines that the first predetermined condition is satisfied, and when the control unit 52 receives the second switching signal, it determines that the second predetermined condition is satisfied. Preferably, when the control unit 52 switches the control state from one of the first control state and the second control state to the other, it executes a first gear shift suppression control that controls the transmission 38 to suppress a change in the gear ratio for a predetermined period of time.
図6を参照して、第2実施形態の制御部52が実行する第2補正制御について説明する。制御部52は、バッテリ36から電力が供給され、かつ、第1制御状態で変速装置38を制御している場合に、第2補正制御を定期的に実行する。 The second correction control executed by the control unit 52 of the second embodiment will be described with reference to FIG. 6. The control unit 52 periodically executes the second correction control when power is supplied from the battery 36 and the transmission 38 is controlled in the first control state.
ステップS21において、制御部52は、第1制御状態で変速装置38を制御する。ステップS22において、制御部52は、第1所定条件が成立したか否かを判定する。肯定判定の場合、制御部52は、ステップS23の処理を実行する。否定判定の場合、制御部52は、第2補正制御を終了する。 In step S21, the control unit 52 controls the transmission 38 in the first control state. In step S22, the control unit 52 determines whether or not the first predetermined condition is satisfied. If the determination is positive, the control unit 52 executes the process of step S23. If the determination is negative, the control unit 52 ends the second correction control.
ステップS23において、制御部52は、検出部40から人力駆動車10の車速、および、変速比を取得する。ステップS24において、制御部52は、所定表を変更する。ステップS25において、制御部52は、第2制御状態で変速装置38を制御する。 In step S23, the control unit 52 acquires the vehicle speed and the gear ratio of the human-powered vehicle 10 from the detection unit 40. In step S24, the control unit 52 changes the predetermined table. In step S25, the control unit 52 controls the transmission 38 in the second control state.
制御部52は、ステップS26において、第2所定条件が成立したか否かを判定する。肯定判定の場合、制御部52は、ステップS27の処理を実行する。否定判定の場合、制御部52は、ステップS25およびステップS26の処理を再度実行する。制御部52は、ステップS27において第1制御状態で変速装置38を制御する。ステップS27の終了後、制御部52は、第2補正制御を終了する。 In step S26, the control unit 52 determines whether or not the second predetermined condition is satisfied. If the determination is positive, the control unit 52 executes the process of step S27. If the determination is negative, the control unit 52 executes the processes of steps S25 and S26 again. In step S27, the control unit 52 controls the transmission 38 in the first control state. After step S27 is completed, the control unit 52 ends the second correction control.
<第3実施形態>
第3実施形態の制御装置50について説明する。第3実施形態の制御装置50は、第1変速抑制制御に代えて第2変速抑制制御を実行すること以外は、第1実施形態および第2実施形態の制御装置50と同様である。第1実施形態および第2実施形態と共通する構成については、同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
Third Embodiment
A control device 50 of the third embodiment will be described. The control device 50 of the third embodiment is similar to the control device 50 of the first and second embodiments, except that the control device 50 executes the second shift suppression control instead of the first shift suppression control. The same reference numerals are used for the configurations common to the first and second embodiments, and duplicated descriptions will be omitted.
制御部52は、制御状態を第1制御状態と第2制御状態の一方から他方に切り替える場合、所定期間の間、変速比の変化を抑制するように変速装置38を制御する第2変速抑制制御を実行する。第2変速抑制制御において、制御部52は、所定期間を人力駆動車10に関する情報に応じて設定する。人力駆動車10に関する情報は、クランク軸12Aの回転速度、クランク軸12Aに作用するトルク、クランク軸12Aに作用する仕事率、人力駆動車10の車速、人力駆動車10の傾斜角度、人力駆動車10の変速比の変更方向、および、人力駆動車10に駆動力を付与するモータ58の出力値の少なくとも1つを含む。一例では、人力駆動車10に関する情報がクランク軸12Aの回転速度を含む場合、クランク軸12Aの回転速度に基づいて所定期間が設定される。人力駆動車10に関する情報がクランク軸12Aに作用するトルクを含む場合、トルクに基づいて所定期間が設定される。人力駆動車10に関する情報がクランク軸12Aに作用する仕事率を含む場合、仕事率に基づいて所定期間が設定される。仕事率は、クランク軸12Aの回転速度とトルクとの積で定義される。人力駆動車10に関する情報が人力駆動車10の車速を含む場合、車速に基づいて所定期間が設定される。人力駆動車10に関する情報が人力駆動車10の傾斜角度を含む場合、傾斜角度に基づいて所定期間が設定される。人力駆動車10に関する情報が人力駆動車10の変速比の変更方向を含む場合、変速方向が第1変速方向か第2変速方向かに基づいて所定期間が設定される。人力駆動車10に関する情報が人力駆動車10に駆動力を付与するモータ58の出力値を含む場合、モータ58の出力値に応じて所定期間が設定される。人力駆動車10に関する情報と所定値との関係において、所定期間が設定されていてもよく、人力駆動車10に関する情報が含む数値に応じて所定期間が設定されていてもよい。 When the control state is switched from one of the first control state and the second control state to the other, the control unit 52 executes a second gear shift suppression control that controls the transmission 38 to suppress a change in the gear ratio for a predetermined period. In the second gear shift suppression control, the control unit 52 sets the predetermined period according to information about the human-powered vehicle 10. The information about the human-powered vehicle 10 includes at least one of the rotation speed of the crankshaft 12A, the torque acting on the crankshaft 12A, the power acting on the crankshaft 12A, the vehicle speed of the human-powered vehicle 10, the tilt angle of the human-powered vehicle 10, the direction of change in the gear ratio of the human-powered vehicle 10, and the output value of the motor 58 that applies driving force to the human-powered vehicle 10. In one example, when the information about the human-powered vehicle 10 includes the rotation speed of the crankshaft 12A, the predetermined period is set based on the rotation speed of the crankshaft 12A. When the information about the human-powered vehicle 10 includes the torque acting on the crankshaft 12A, the predetermined period is set based on the torque. If the information about the human-powered vehicle 10 includes the power acting on the crankshaft 12A, the predetermined period is set based on the power. The power is defined as the product of the rotation speed and torque of the crankshaft 12A. If the information about the human-powered vehicle 10 includes the vehicle speed of the human-powered vehicle 10, the predetermined period is set based on the vehicle speed. If the information about the human-powered vehicle 10 includes the tilt angle of the human-powered vehicle 10, the predetermined period is set based on the tilt angle. If the information about the human-powered vehicle 10 includes the direction of change of the gear ratio of the human-powered vehicle 10, the predetermined period is set based on whether the gear change direction is the first gear change direction or the second gear change direction. If the information about the human-powered vehicle 10 includes the output value of the motor 58 that applies driving force to the human-powered vehicle 10, the predetermined period is set according to the output value of the motor 58. The predetermined period may be set in relation to the information about the human-powered vehicle 10 and the predetermined value, or the predetermined period may be set according to a numerical value included in the information about the human-powered vehicle 10.
第1制御状態から第2制御状態に切り替える場合の所定期間と第2制御状態から第1制御状態に切り替える場合の所定期間とは、同じであってもよく、異なっていてもよい。さらに別の例では、所定期間がクランク軸12Aの回転数、および、クランク軸12Aの回転角度の少なくとも1つに応じて設定される場合、クランク軸12Aが半回転する回数に相当するストローク回数に応じて所定期間が設定されてもよい。 The predetermined period when switching from the first control state to the second control state and the predetermined period when switching from the second control state to the first control state may be the same or different. In yet another example, when the predetermined period is set according to at least one of the rotation speed of the crankshaft 12A and the rotation angle of the crankshaft 12A, the predetermined period may be set according to the number of strokes equivalent to the number of half rotations of the crankshaft 12A.
制御部52は、所定条件が成立した場合に、制御状態を第1制御状態と第2制御状態とのいずれか一方から他方に切り替える。所定条件は、第1所定条件および第2所定条件を含む。第1所定条件が成立した場合、第1制御状態から第2制御状態に制御状態を切り替える。第2所定条件が成立した場合、第2制御状態から第1制御状態に制御状態を切り替える。一例では、制御部52は、第1制御状態と第2制御状態とを人力駆動車10のペダル踏力に応じて切り替える第1選択制御を実行する。制御部52は、ペダル踏力が所定値未満の場合第1所定条件が成立したと判定し、ペダル踏力が所定値以上の場合、第2所定条件が成立したと判定する。別の例では、ユーザにより操作装置60が操作された場合に、切替信号に応じて切り替える第2選択制御を実行する。制御部52は、第1切替信号を受信した場合、第1所定条件が成立したと判定し、第2切替信号を受信した場合に、第2所定条件が成立したと判定する。好ましくは、制御部52は、第1制御状態から第2制御状態に切り替える場合、第2パラメータP2が第2所定範囲内に含まれるように第2パラメータP2を補正する第1補正制御または第2補正制御を実行する。制御部52は、第2パラメータP2に対して所定係数を用いて演算することにより第1パラメータP1との差が所定値以下になるように補正する。一例では、制御部52は、第2パラメータP2が第3閾値TH3以上である場合、第2パラメータP2が第3閾値TH3よりも小さくなるように補正する。制御部52は、第2パラメータP2が第4閾値TH4以下である場合、第2パラメータP2が第4閾値TH4よりも大きくなるように補正する。 When a predetermined condition is satisfied, the control unit 52 switches the control state from either the first control state or the second control state to the other. The predetermined conditions include a first predetermined condition and a second predetermined condition. When the first predetermined condition is satisfied, the control state is switched from the first control state to the second control state. When the second predetermined condition is satisfied, the control state is switched from the second control state to the first control state. In one example, the control unit 52 executes a first selection control that switches between the first control state and the second control state according to the pedal force of the human-powered vehicle 10. When the pedal force is less than a predetermined value, the control unit 52 determines that the first predetermined condition is satisfied, and when the pedal force is equal to or greater than the predetermined value, the control unit 52 determines that the second predetermined condition is satisfied. In another example, when the user operates the operating device 60, the control unit 52 executes a second selection control that switches according to a switching signal. When the control unit 52 receives a first switching signal, the control unit 52 determines that the first predetermined condition is satisfied, and when the control unit 52 receives a second switching signal, the control unit 52 determines that the second predetermined condition is satisfied. Preferably, when switching from the first control state to the second control state, the control unit 52 executes a first correction control or a second correction control for correcting the second parameter P2 so that the second parameter P2 falls within a second predetermined range. The control unit 52 performs a calculation using a predetermined coefficient on the second parameter P2 to correct the difference between the second parameter P2 and the first parameter P1 so that it is equal to or smaller than a predetermined value. In one example, when the second parameter P2 is equal to or larger than a third threshold value TH3, the control unit 52 corrects the second parameter P2 so that it is smaller than the third threshold value TH3. When the second parameter P2 is equal to or smaller than a fourth threshold value TH4, the control unit 52 corrects the second parameter P2 so that it is larger than the fourth threshold value TH4.
図7を参照して、第3実施形態の制御部52が実行する第2変速抑制制御について説明する。制御部52は、バッテリ36から電力が供給され、かつ、第1制御状態と第2制御状態とのいずれか一方で変速装置38を制御している場合に第2変速抑制制御を繰り返し実行する。 The second shift suppression control executed by the control unit 52 of the third embodiment will be described with reference to FIG. 7. The control unit 52 repeatedly executes the second shift suppression control when power is supplied from the battery 36 and the transmission 38 is controlled in either the first control state or the second control state.
ステップS31において、制御部52は、所定条件が成立したか否かを判定する。肯定判定の場合、制御部52は、ステップS32の処理を実行する。否定判定の場合、制御部52は、第2変速抑制制御を終了する。 In step S31, the control unit 52 determines whether or not a predetermined condition is satisfied. If the determination is affirmative, the control unit 52 executes the process of step S32. If the determination is negative, the control unit 52 ends the second shift suppression control.
ステップS32において、制御部52は、第1制御状態または第2制御状態の一方から他方に変更する。ステップS33において、制御部52は、所定期間を設定し、所定期間の間変速比の変化が抑制されるように変速装置38を制御する。ステップS34において、制御部52は、第1制御状態または第2制御状態の他方で変速装置38を制御する。ステップS34の終了後、制御部52は、第2変速抑制制御を終了する。 In step S32, the control unit 52 changes from one of the first control state or the second control state to the other. In step S33, the control unit 52 sets a predetermined period and controls the transmission 38 so that changes in the gear ratio are suppressed during the predetermined period. In step S34, the control unit 52 controls the transmission 38 in the other of the first control state or the second control state. After step S34 is completed, the control unit 52 ends the second gear shift suppression control.
<変形例>
各実施形態に関する説明は、本発明に従う制御装置および変速システムが取り得る形態の例示であり、その形態を制限することを意図していない。本発明に従う制御装置および変速システムは、例えば以下に示される各実施形態の変形例、および、相互に矛盾しない少なくとも2つの変形例が組み合わせられた形態を取り得る。以下の変形例において、実施形態の形態と共通する部分については、実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
<Modification>
The explanations of each embodiment are merely examples of forms that the control device and the gear shift system according to the present invention can take, and are not intended to limit the forms. The control device and the gear shift system according to the present invention can take, for example, modified versions of the embodiments shown below, or a combination of at least two mutually compatible modified versions. In the following modified versions, parts that are common to the embodiments are given the same reference numerals as the embodiments, and their explanations are omitted.
・人力駆動車10の車速が所定速度以下である場合、第1制御状態と第2制御状態とのいずれか一方から他方に切り替えることが抑制されていてもよい。 - When the vehicle speed of the human-powered vehicle 10 is equal to or lower than a predetermined speed, switching from either the first control state or the second control state to the other may be suppressed.
・モータ58の出力量がそれぞれ異なる第1出力モード、および、第2出力モードを備え、制御部52は、選択制御、補正制御、および、変速抑制制御の少なくとも1つの制御を出力モードごとに変更してもよい。第1出力モードと第2出力モードとは、人力駆動車10に入力される人力トルクに対するモータ58の出力の割合であるアシスト比が異なる。一例では、制御部52は、第1選択制御において、出力モードごとにペダル踏力の所定値を変更する。一例では、制御部52は、第2補正制御において、出力モードごとに所定表の少なくとも一部の値を変更する。一例では、制御部52は、第2変速抑制制御において、出力モードごとに所定期間が異なる。 - The motor 58 may have a first output mode and a second output mode, each of which has a different output amount, and the control unit 52 may change at least one of the selection control, correction control, and shift suppression control for each output mode. The first output mode and the second output mode have different assist ratios, which are the ratios of the motor 58 output to the human torque input to the human-powered vehicle 10. In one example, the control unit 52 changes the predetermined value of the pedal force for each output mode in the first selection control. In one example, the control unit 52 changes at least a part of the values in the predetermined table for each output mode in the second correction control. In one example, the control unit 52 changes the predetermined period for each output mode in the second shift suppression control.
・人力駆動車10に関する情報において、車輪14の周長に代えて車輪径を用いてもよい。この場合、制御部52は、車輪径に円周率を乗算することによって、車輪14の周長を算出するようにしてもよい。 - In the information about the human-powered vehicle 10, the wheel diameter may be used instead of the circumference of the wheel 14. In this case, the control unit 52 may calculate the circumference of the wheel 14 by multiplying the wheel diameter by pi.
・本明細書において使用される「少なくとも1つ」という表現は、所望の選択肢の「1つ以上」を意味する。一例として、本明細書において使用される「少なくとも1つ」という表現は、選択肢の数が2つであれば「1つの選択肢のみ」または「2つの選択肢の双方」を意味する。他の例として、本明細書において使用される「少なくとも1つ」という表現は、選択肢の数が3つ以上であれば「1つの選択肢のみ」または「2つ以上の任意の選択肢の組み合わせ」を意味する。 - The term "at least one" as used herein means "one or more" of the desired options. As an example, the term "at least one" as used herein means "only one option" or "both of two options" if the number of options is two. As another example, the term "at least one" as used herein means "only one option" or "any combination of two or more options" if the number of options is three or more.
10…人力駆動車、12A…クランク軸、14…車輪、38…変速装置、50…制御装置、52…制御部、58…モータ、60…操作装置、P…パラメータ、S…変速システム。 10... human-powered vehicle, 12A... crankshaft, 14... wheels, 38... transmission, 50... control device, 52... control unit, 58... motor, 60... operating device, P... parameters, S... transmission system.
Claims (20)
前記人力駆動車のクランク軸の回転速度に対する車輪の回転速度の比率である変速比を変更する変速装置を制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記変速装置の制御状態として、
前記人力駆動車の検出部から検出される前記クランク軸の回転速度に関する第1パラメータが第1所定範囲内から前記第1所定範囲外になることに応じて、前記変速比を変更するように前記変速装置を制御する第1制御状態と、
前記人力駆動車に関する情報に基づいて演算される第2パラメータが第2所定範囲内から前記第2所定範囲外になることに応じて、前記変速比を変更するように前記変速装置を制御する第2制御状態と、を有し、
前記制御部は、前記制御状態を、前記第1制御状態と前記第2制御状態とのいずれか一方から他方に前記人力駆動車のペダル踏力に応じて切り替え、
前記第1パラメータは、前記クランク軸の回転速度であり、
前記第2パラメータは、前記車輪の回転速度または車速によって演算される前記クランク軸の推定回転速度である、制御装置。 A control device for a human-powered vehicle,
a control unit for controlling a transmission that changes a gear ratio, which is a ratio of a rotation speed of a wheel to a rotation speed of a crankshaft of the human-powered vehicle;
The control unit, as a control state of the transmission,
a first control state in which the transmission is controlled to change the gear ratio in response to a first parameter relating to a rotational speed of the crankshaft detected by a detection unit of the human-powered vehicle being changed from within a first predetermined range to outside the first predetermined range;
a second control state in which the transmission is controlled to change the gear ratio in response to a second parameter calculated based on information relating to the human-powered vehicle going from a second predetermined range to outside the second predetermined range,
the control unit switches the control state from one of the first control state and the second control state to the other in response to a pedal depression force of the human-powered vehicle ,
the first parameter is a rotational speed of the crankshaft,
The second parameter is an estimated rotation speed of the crankshaft calculated based on the rotation speed of the wheels or vehicle speed .
前記人力駆動車のクランク軸の回転速度に対する車輪の回転速度の比率である変速比を変更する変速装置を制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記変速装置の制御状態として、
前記人力駆動車の検出部から検出される前記クランク軸の回転速度に関する第1パラメータが第1所定範囲内から前記第1所定範囲外になることに応じて、前記変速比を変更するように前記変速装置を制御する第1制御状態と、
前記人力駆動車に関する情報に基づいて演算され、かつ、前記第1パラメータとは異なる第2パラメータが第2所定範囲内から前記第2所定範囲外になることに応じて、前記変速比を変更するように前記変速装置を制御する第2制御状態と、を有し、
前記制御部は、前記制御状態を、前記第1制御状態と前記第2制御状態とのいずれか一方から他方に切り替え可能に構成され、
前記制御部は、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る場合、前記第2パラメータが前記第2所定範囲内に含まれるように前記第2パラメータを補正する、制御装置。 A control device for a human-powered vehicle,
a control unit for controlling a transmission that changes a gear ratio, which is a ratio of a rotation speed of a wheel to a rotation speed of a crankshaft of the human-powered vehicle;
The control unit, as a control state of the transmission,
a first control state in which the transmission is controlled to change the gear ratio in response to a first parameter relating to a rotational speed of the crankshaft detected by a detection unit of the human-powered vehicle being changed from within a first predetermined range to outside the first predetermined range;
a second control state in which the transmission is controlled to change the gear ratio in response to a second parameter, which is calculated based on information about the human-powered vehicle and is different from the first parameter, going from within a second predetermined range to outside the second predetermined range;
The control unit is configured to be able to switch the control state from one of the first control state and the second control state to the other,
A control device, wherein the control unit, when switching the control state from the first control state to the second control state, corrects the second parameter so that the second parameter is within the second predetermined range.
前記制御部は、前記車速、および、前記変速比に応じて、前記第2パラメータを補正する、請求項6に記載の制御装置。 the information relating to the human-powered vehicle includes a vehicle speed of the human-powered vehicle and the gear ratio;
The control device according to claim 6 , wherein the control unit corrects the second parameter in accordance with the vehicle speed and the gear ratio.
前記人力駆動車のクランク軸の回転速度に対する車輪の回転速度の比率である変速比を変更する変速装置を制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記変速装置の制御状態として、
前記人力駆動車の検出部から検出される前記クランク軸の回転速度に関する第1パラメータが第1所定範囲内から前記第1所定範囲外になることに応じて、前記変速比を変更するように前記変速装置を制御する第1制御状態と、
前記人力駆動車に関する情報に基づいて演算され、かつ、前記第1パラメータとは異なる第2パラメータが第2所定範囲内から前記第2所定範囲外になることに応じて、前記変速比を変更するように前記変速装置を制御する第2制御状態と、を有し、
前記制御部は、前記制御状態を、前記第1制御状態と前記第2制御状態とのいずれか一方から他方に切り替え可能に構成され、
前記制御部は、前記制御状態を前記第1制御状態と前記第2制御状態の一方から他方に切り替える場合、所定期間の間、前記変速比の変化を抑制するように前記変速装置を制御する、制御装置。 A control device for a human-powered vehicle,
a control unit for controlling a transmission that changes a gear ratio, which is a ratio of a rotation speed of a wheel to a rotation speed of a crankshaft of the human-powered vehicle;
The control unit, as a control state of the transmission,
a first control state in which the transmission is controlled to change the gear ratio in response to a first parameter relating to a rotational speed of the crankshaft detected by a detection unit of the human-powered vehicle being changed from within a first predetermined range to outside the first predetermined range;
a second control state in which the transmission is controlled to change the gear ratio in response to a second parameter, which is calculated based on information about the human-powered vehicle and is different from the first parameter, going from within a second predetermined range to outside the second predetermined range;
The control unit is configured to be able to switch the control state from one of the first control state and the second control state to the other,
The control unit controls the transmission so as to suppress a change in the gear ratio for a predetermined period of time when the control state is switched from one of the first control state and the second control state to the other.
前記制御部は、前記第1パラメータが前記第1閾値以上である場合に、前記変速比が大きくなるように第1変速方向に前記変速装置を制御し、前記第1パラメータが前記第2閾値以下である場合に、前記変速比が小さくなるように第2変速方向に前記変速装置を制御する、請求項1から15のいずれか一項に記載の制御装置。 the first predetermined range includes a first threshold value and a second threshold value that is smaller than the first threshold value;
16. The control device according to claim 1, wherein the control unit controls the transmission in a first shift direction so that the gear ratio becomes larger when the first parameter is equal to or greater than the first threshold value, and controls the transmission in a second shift direction so that the gear ratio becomes smaller when the first parameter is equal to or less than the second threshold value.
前記制御部は、前記第2パラメータが前記第3閾値以上である場合に、前記変速比が大きくなるように第1変速方向に前記変速装置を制御し、前記第2パラメータが前記第4閾値以下である場合に、前記変速比が小さくなるように第2変速方向に前記変速装置を制御する、請求項1から16のいずれか一項に記載の制御装置。 the second predetermined range includes a third threshold value and a fourth threshold value that is smaller than the third threshold value,
17. The control device according to claim 1, wherein the control unit controls the transmission in a first shift direction so that the gear ratio becomes larger when the second parameter is equal to or greater than the third threshold, and controls the transmission in a second shift direction so that the gear ratio becomes smaller when the second parameter is equal to or less than the fourth threshold.
前記制御部は、前記第1パラメータが前記第1閾値以上である場合に、前記変速比が大きくなるように第1変速方向に前記変速装置を制御し、前記第1パラメータが前記第2閾値以下である場合に、前記変速比が小さくなるように第2変速方向に前記変速装置を制御し、
前記第2所定範囲は、第3閾値および前記第3閾値よりも小さい第4閾値を含み、
前記制御部は、前記第2パラメータが前記第3閾値以上である場合に、前記変速比が大きくなるように第1変速方向に前記変速装置を制御し、前記第2パラメータが前記第4閾値以下である場合に、前記変速比が小さくなるように第2変速方向に前記変速装置を制御し、
前記第3閾値と前記第4閾値との差は、前記第1閾値と前記第2閾値との差とは異なる、請求項1から15のいずれか一項に記載の制御装置。 the first predetermined range includes a first threshold value and a second threshold value that is smaller than the first threshold value;
the control unit controls the transmission in a first gear shift direction so as to increase the gear ratio when the first parameter is equal to or greater than the first threshold, and controls the transmission in a second gear shift direction so as to decrease the gear ratio when the first parameter is equal to or less than the second threshold;
the second predetermined range includes a third threshold value and a fourth threshold value that is smaller than the third threshold value,
the control unit controls the transmission in a first gear shift direction so as to increase the gear ratio when the second parameter is equal to or greater than the third threshold, and controls the transmission in a second gear shift direction so as to decrease the gear ratio when the second parameter is equal to or less than the fourth threshold;
The control device according to claim 1 , wherein a difference between the third threshold and the fourth threshold is different from a difference between the first threshold and the second threshold.
前記変速装置と、を含む、変速システム。 A control device according to any one of claims 1 to 19;
and the transmission device.
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000337491A (en) | 1999-06-01 | 2000-12-05 | Bridgestone Cycle Co | Automatic transmission |
| CN101037134A (en) | 2006-03-17 | 2007-09-19 | 捷安特(中国)有限公司 | Automatic speed-changing system |
| JP2011507756A (en) | 2007-12-21 | 2011-03-10 | フォールブルック テクノロジーズ インコーポレイテッド | Automatic transmission and method thereof |
| US9234580B1 (en) | 2015-05-28 | 2016-01-12 | Shimano Inc. | Control device for an automatic transmission of a bicycle |
| JP2019194061A (en) | 2018-04-27 | 2019-11-07 | 株式会社シマノ | Controller for human power drive vehicle |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6416699B2 (en) | 2014-10-08 | 2018-10-31 | 株式会社シマノ | Control device for bicycle transmission |
| JP7045298B2 (en) * | 2018-10-02 | 2022-03-31 | 株式会社シマノ | Control and speed change system |
| JP7319034B2 (en) * | 2018-10-16 | 2023-08-01 | 株式会社シマノ | Controller and transmission system |
| JP7286321B2 (en) | 2019-01-09 | 2023-06-05 | キヤノン株式会社 | Information processing system, information processing device, control method, program |
-
2021
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000337491A (en) | 1999-06-01 | 2000-12-05 | Bridgestone Cycle Co | Automatic transmission |
| CN101037134A (en) | 2006-03-17 | 2007-09-19 | 捷安特(中国)有限公司 | Automatic speed-changing system |
| JP2011507756A (en) | 2007-12-21 | 2011-03-10 | フォールブルック テクノロジーズ インコーポレイテッド | Automatic transmission and method thereof |
| US9234580B1 (en) | 2015-05-28 | 2016-01-12 | Shimano Inc. | Control device for an automatic transmission of a bicycle |
| JP2019194061A (en) | 2018-04-27 | 2019-11-07 | 株式会社シマノ | Controller for human power drive vehicle |
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