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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024161566
(43)【公開日】2024-11-19
(54)【発明の名称】人力駆動車用の制御装置
(51)【国際特許分類】
B62M 6/45 20100101AFI20241112BHJP
B62M 9/122 20100101ALI20241112BHJP
【ＦＩ】
B62M6/45
B62M9/122
【審査請求】有
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2024139782
(22)【出願日】2024-08-21
(62)【分割の表示】P 2023076164の分割
【原出願日】2018-12-03
(71)【出願人】
【識別番号】000002439
【氏名又は名称】株式会社シマノ
(74)【代理人】
【識別番号】100105957
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 誠
(74)【代理人】
【識別番号】100068755
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 博宣
(72)【発明者】
【氏名】高山 仁志
(57)【要約】
【課題】アシストモータを好適に制御できる人力駆動車両用制御装置を提供する。
【解決手段】人力駆動車用の制御装置は、車輪の回転数をクランクの回転数で割った商で定義される回転比率を変更する変速機を備える人力駆動車の推進をアシストするアシストモータの出力を、前記クランクに入力される人力駆動力に応じて制御する制御部を含み、前記制御部は、所定範囲に含まれる前記変速機の変速変数と、前記所定範囲外に含まれる前記変速機の前記変速変数と、の差分に応じて、前記アシストモータの出力上限値、前記アシストモータの出力、および、前記人力駆動力に対する前記アシストモータの出力比率の少なくとも１つを制御する。
【選択図】図２
【解決手段】人力駆動車用の制御装置は、車輪の回転数をクランクの回転数で割った商で定義される回転比率を変更する変速機を備える人力駆動車の推進をアシストするアシストモータの出力を、前記クランクに入力される人力駆動力に応じて制御する制御部を含み、前記制御部は、所定範囲に含まれる前記変速機の変速変数と、前記所定範囲外に含まれる前記変速機の前記変速変数と、の差分に応じて、前記アシストモータの出力上限値、前記アシストモータの出力、および、前記人力駆動力に対する前記アシストモータの出力比率の少なくとも１つを制御する。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
人力駆動車用の制御装置であって、
車輪の回転数をクランクの回転数で割った商で定義される回転比率を変更する変速機を備える前記人力駆動車の推進をアシストするアシストモータの出力を、前記クランクに入力される人力駆動力に応じて制御する制御部を含み、
前記制御部は、変速指令値を設定して前記変速機を駆動させ、
前記変速指令値は、前記変速機の動作位置、前記動作位置によって形成される変速比、および、前記回転比率の少なくとも１つに関する情報を含み、
前記制御部は、所定範囲に含まれ、前記変速指令値と対応する前記変速機の変速変数と、前記所定範囲外に含まれる前記変速機の前記変速変数と、の差分に応じて、前記アシストモータの出力上限値、前記アシストモータの出力、および、前記人力駆動力に対する前記アシストモータの出力比率の少なくとも１つを制御し、
前記変速指令値と対応する前記変速変数を記憶する記憶部をさらに含み、
前記所定範囲に含まれる前記変速機の前記変速変数は、前記記憶部に記憶される前記変速指令値と対応する前記変速変数であり、
前記制御部は、前記記憶部に記憶される前記変速指令値と対応する前記変速変数と、検出部によって検出される前記変速変数との差分に応じて、前記アシストモータの前記出力上限値、前記アシストモータの前記出力、および、前記人力駆動力に対する前記アシストモータの前記出力比率の少なくとも１つを制御し、
前記変速変数は、前記変速機の前記動作位置に関するものであり、
前記制御部は、前記変速機の前記動作位置が前記所定範囲外の第１範囲に含まれる場合、前記検出部によって検出される前記変速機の前記動作位置と、前記記憶部に記憶される前記変速指令値と対応する前記動作位置との差分が大きいほど前記アシストモータの前記出力上限値、前記アシストモータの前記出力、および、前記人力駆動力に対する前記アシストモータの前記出力比率の少なくとも１つの増加量を大きくし、
前記第１範囲に含まれる前記回転比率は、前記所定範囲に含まれる前記回転比率よりも大きい、制御装置。
車輪の回転数をクランクの回転数で割った商で定義される回転比率を変更する変速機を備える前記人力駆動車の推進をアシストするアシストモータの出力を、前記クランクに入力される人力駆動力に応じて制御する制御部を含み、
前記制御部は、変速指令値を設定して前記変速機を駆動させ、
前記変速指令値は、前記変速機の動作位置、前記動作位置によって形成される変速比、および、前記回転比率の少なくとも１つに関する情報を含み、
前記制御部は、所定範囲に含まれ、前記変速指令値と対応する前記変速機の変速変数と、前記所定範囲外に含まれる前記変速機の前記変速変数と、の差分に応じて、前記アシストモータの出力上限値、前記アシストモータの出力、および、前記人力駆動力に対する前記アシストモータの出力比率の少なくとも１つを制御し、
前記変速指令値と対応する前記変速変数を記憶する記憶部をさらに含み、
前記所定範囲に含まれる前記変速機の前記変速変数は、前記記憶部に記憶される前記変速指令値と対応する前記変速変数であり、
前記制御部は、前記記憶部に記憶される前記変速指令値と対応する前記変速変数と、検出部によって検出される前記変速変数との差分に応じて、前記アシストモータの前記出力上限値、前記アシストモータの前記出力、および、前記人力駆動力に対する前記アシストモータの前記出力比率の少なくとも１つを制御し、
前記変速変数は、前記変速機の前記動作位置に関するものであり、
前記制御部は、前記変速機の前記動作位置が前記所定範囲外の第１範囲に含まれる場合、前記検出部によって検出される前記変速機の前記動作位置と、前記記憶部に記憶される前記変速指令値と対応する前記動作位置との差分が大きいほど前記アシストモータの前記出力上限値、前記アシストモータの前記出力、および、前記人力駆動力に対する前記アシストモータの前記出力比率の少なくとも１つの増加量を大きくし、
前記第１範囲に含まれる前記回転比率は、前記所定範囲に含まれる前記回転比率よりも大きい、制御装置。
【請求項2】
前記制御部は、前記変速機の前記動作位置が前記第１範囲と異なり、かつ、前記所定範囲に含まれない第２範囲に含まれる場合、前記検出部によって検出される前記変速機の前記動作位置と、前記記憶部に記憶される前記変速指令値と対応する前記動作位置との差分が大きいほど、前記アシストモータの前記出力上限値、前記アシストモータの前記出力、および、前記人力駆動力に対する前記アシストモータの前記出力比率の少なくとも１つの減少量を大きくし、
前記第２範囲に含まれる前記回転比率は、前記所定範囲に含まれる前記回転比率よりも小さい、請求項１に記載の制御装置。
前記第２範囲に含まれる前記回転比率は、前記所定範囲に含まれる前記回転比率よりも小さい、請求項１に記載の制御装置。
【請求項3】
人力駆動車用の制御装置であって、
車輪の回転数をクランクの回転数で割った商で定義される回転比率を変更する変速機を備える前記人力駆動車の推進をアシストするアシストモータの出力を、前記クランクに入力される人力駆動力に応じて制御する制御部を含み、
前記制御部は、変速指令値を設定して前記変速機を駆動させ、
前記変速指令値は、前記変速機の動作位置、前記動作位置によって形成される変速比、および、前記回転比率の少なくとも１つに関する情報を含み、
前記制御部は、所定範囲に含まれ、前記変速指令値と対応する前記変速機の変速変数と、前記所定範囲外に含まれる前記変速機の前記変速変数と、の差分に応じて、前記アシストモータの出力上限値、前記アシストモータの出力、および、前記人力駆動力に対する前記アシストモータの出力比率の少なくとも１つを制御し、
前記変速指令値と対応する前記変速変数を記憶する記憶部をさらに含み、
前記所定範囲に含まれる前記変速機の前記変速変数は、前記記憶部に記憶される前記変速指令値と対応する前記変速変数であり、
前記制御部は、前記記憶部に記憶される前記変速指令値と対応する前記変速変数と、検出部によって検出される前記変速変数との差分に応じて、前記アシストモータの前記出力上限値、前記アシストモータの前記出力、および、前記人力駆動力に対する前記アシストモータの前記出力比率の少なくとも１つを制御し、
前記変速変数は、前記変速機の前記動作位置に関するものであり、
前記制御部は、前記変速機の前記動作位置が前記所定範囲に含まれない第２範囲に含まれる場合、前記検出部によって検出される前記変速機の前記動作位置と、前記記憶部に記憶される前記変速指令値と対応する前記動作位置との差分が大きいほど、前記アシストモータの前記出力上限値、前記アシストモータの前記出力、および、前記人力駆動力に対する前記アシストモータの前記出力比率の少なくとも１つの減少量を大きくし、
前記第２範囲に含まれる前記回転比率は、前記所定範囲に含まれる前記回転比率よりも小さい、制御装置。
車輪の回転数をクランクの回転数で割った商で定義される回転比率を変更する変速機を備える前記人力駆動車の推進をアシストするアシストモータの出力を、前記クランクに入力される人力駆動力に応じて制御する制御部を含み、
前記制御部は、変速指令値を設定して前記変速機を駆動させ、
前記変速指令値は、前記変速機の動作位置、前記動作位置によって形成される変速比、および、前記回転比率の少なくとも１つに関する情報を含み、
前記制御部は、所定範囲に含まれ、前記変速指令値と対応する前記変速機の変速変数と、前記所定範囲外に含まれる前記変速機の前記変速変数と、の差分に応じて、前記アシストモータの出力上限値、前記アシストモータの出力、および、前記人力駆動力に対する前記アシストモータの出力比率の少なくとも１つを制御し、
前記変速指令値と対応する前記変速変数を記憶する記憶部をさらに含み、
前記所定範囲に含まれる前記変速機の前記変速変数は、前記記憶部に記憶される前記変速指令値と対応する前記変速変数であり、
前記制御部は、前記記憶部に記憶される前記変速指令値と対応する前記変速変数と、検出部によって検出される前記変速変数との差分に応じて、前記アシストモータの前記出力上限値、前記アシストモータの前記出力、および、前記人力駆動力に対する前記アシストモータの前記出力比率の少なくとも１つを制御し、
前記変速変数は、前記変速機の前記動作位置に関するものであり、
前記制御部は、前記変速機の前記動作位置が前記所定範囲に含まれない第２範囲に含まれる場合、前記検出部によって検出される前記変速機の前記動作位置と、前記記憶部に記憶される前記変速指令値と対応する前記動作位置との差分が大きいほど、前記アシストモータの前記出力上限値、前記アシストモータの前記出力、および、前記人力駆動力に対する前記アシストモータの前記出力比率の少なくとも１つの減少量を大きくし、
前記第２範囲に含まれる前記回転比率は、前記所定範囲に含まれる前記回転比率よりも小さい、制御装置。
【請求項4】
前記制御部は、前記所定範囲に含まれる前記変速変数と、前記所定範囲外に含まれる前記変速変数と、の差分が大きくなるほど、前記アシストモータの前記出力上限値、前記アシストモータの前記出力、および、前記人力駆動力に対する前記アシストモータの前記出力比率の少なくとも１つを大きくする、請求項１から３のいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項5】
前記制御部は、前記所定範囲に含まれる前記変速変数と、前記所定範囲外に含まれる前記変速変数と、の差分が大きくなるほど、前記アシストモータの前記出力上限値、前記アシストモータの前記出力、および、前記人力駆動力に対する前記アシストモータの前記出力比率の少なくとも１つを直線的、段階的、または、指数関数的に大きくする、請求項４に記載の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、人力駆動車用の制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、特許文献１に開示されている人力駆動車用制御装置は、人力駆動車両に入力される人力駆動力に対するアシストモータの出力の比率が所定の比率になるようにアシストモータを制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平１０－５９２６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明の目的は、アシストモータを好適に制御できる人力駆動車両用制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の第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、車輪の回転数をクランクの回転数で割った商で定義される回転比率を変更する変速機を備える人力駆動車の推進をアシストするアシストモータの出力を、前記クランクに入力される人力駆動力に応じて制御する制御部を含み、前記制御部は、前記人力駆動車の走行中において、前記変速機の変速変数が所定範囲外の第１範囲にあり、かつ、前記変速機の変速変数が前記第１範囲に含まれる状態における前記回転比率が、前記変速変数が前記所定範囲に含まれる状態における前記回転比率よりも大きい場合に、前記アシストモータの出力上限値、前記アシストモータの出力、および、前記人力駆動力に対する前記アシストモータの出力比率の少なくとも１つが増加するように前記アシストモータを制御する。
上記第１側面の制御装置によれば、変速変数に応じて、アシストモータの出力上限値、アシストモータの出力、および、人力駆動力に対するアシストモータの出力比率の少なくとも１つが増加するようにアシストモータを制御できる。このため、アシストモータを好適に制御できる。
上記第１側面の制御装置によれば、変速変数に応じて、アシストモータの出力上限値、アシストモータの出力、および、人力駆動力に対するアシストモータの出力比率の少なくとも１つが増加するようにアシストモータを制御できる。このため、アシストモータを好適に制御できる。
【0006】
前記第１側面に従う第２側面の制御装置において、前記変速変数は前記変速機の動作位置に関するものであり、前記動作位置が前記第１範囲にある場合の前記回転比率は、前記動作位置が前記所定範囲にある場合の前記回転比率よりも大きい。
上記第２側面の制御装置によれば、回転比率が大きい場合、アシストモータの出力上限値、アシストモータの出力、および、人力駆動力に対するアシストモータの出力比率の少なくとも１つが増加するようにアシストモータを制御するため、ライダの負荷を低減できる。
上記第２側面の制御装置によれば、回転比率が大きい場合、アシストモータの出力上限値、アシストモータの出力、および、人力駆動力に対するアシストモータの出力比率の少なくとも１つが増加するようにアシストモータを制御するため、ライダの負荷を低減できる。
【0007】
前記第１側面に従う第３側面の制御装置において、前記制御部は、前記変速機の変速変数が、前記第１範囲と異なり、かつ、前記所定範囲に含まれない第２範囲にある場合、前記アシストモータの前記出力上限値、前記アシストモータの前記出力、および、前記人力駆動力に対する前記アシストモータの前記出力比率の少なくとも１つが減少するように前記アシストモータを制御する。
上記第３側面の制御装置によれば、変速機の変速変数が第２範囲にある場合、アシストモータの出力上限値、アシストモータの出力、および、人力駆動力に対するアシストモータの出力比率の少なくとも１つが減少するようにアシストモータを制御するため、電力の消費量を抑制できる。
上記第３側面の制御装置によれば、変速機の変速変数が第２範囲にある場合、アシストモータの出力上限値、アシストモータの出力、および、人力駆動力に対するアシストモータの出力比率の少なくとも１つが減少するようにアシストモータを制御するため、電力の消費量を抑制できる。
【0008】
前記第３側面に従う第４側面の制御装置において、前記変速変数は、前記変速機の動作位置に関するものであり、前記動作位置が前記第２範囲にある場合の前記回転比率は、前記動作位置が前記所定範囲にある場合の前記回転比率よりも小さい。
上記第４側面の制御装置によれば、変速機の動作位置が所定範囲にある場合の回転比率よりも小さい回転比率の場合、電力の消費量を抑制できる。
上記第４側面の制御装置によれば、変速機の動作位置が所定範囲にある場合の回転比率よりも小さい回転比率の場合、電力の消費量を抑制できる。
【0009】
前記第１側面に従う第５側面の制御装置において、前記変速変数は、前記回転比率に関するものである。
上記第５側面の制御装置によれば、回転比率に応じてアシストモータを好適に制御できる。
上記第５側面の制御装置によれば、回転比率に応じてアシストモータを好適に制御できる。
【0010】
前記第３側面に従う第６側面の制御装置において、前記変速変数は、前記回転比率に関するものであり、前記第２範囲に含まれる前記回転比率は、前記所定範囲に含まれる前記回転比率よりも小さい。
上記第６側面の制御装置によれば、回転比率が所定範囲にある場合よりも小さい回転比率の場合、電力の消費量を抑制できる。
上記第６側面の制御装置によれば、回転比率が所定範囲にある場合よりも小さい回転比率の場合、電力の消費量を抑制できる。
【0011】
前記第３、第４、および、第６側面のいずれか１つに従う第７側面の制御装置において、前記制御部は、前記変速機の変速変数が、前記第１範囲および前記第２範囲の一方から前記所定範囲になると、前記アシストモータの前記出力上限値、前記アシストモータの前記出力、および、前記人力駆動力に対する前記アシストモータの前記出力比率の少なくとも１つを、所定値に設定する。
上記第７側面の制御装置によれば、第１範囲および第２範囲の一方から所定範囲になった場合、アシストモータを所定値で好適に制御できる。
上記第７側面の制御装置によれば、第１範囲および第２範囲の一方から所定範囲になった場合、アシストモータを所定値で好適に制御できる。
【0012】
前記第３、第４、第６、および、第７側面のいずれか１つに従う第８側面の制御装置において、前記制御部は、前記変速機の変速変数が、前記第１範囲および前記第２範囲の一方に含まれる場合、回生量および回生率の少なくとも１つを、前記変速変数が前記所定範囲に含まれる場合とは異なるように前記アシストモータを制御する。
上記第８側面の制御装置によれば、変速機の変速変数に応じてアシストモータの回生量および回生率の少なくとも１つを好適に制御できる。
上記第８側面の制御装置によれば、変速機の変速変数に応じてアシストモータの回生量および回生率の少なくとも１つを好適に制御できる。
【0013】
本発明の第９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、車輪の回転数をクランクの回転数で割った商で定義される回転比率を変更する変速機を備える人力駆動車の推進をアシストするアシストモータを、前記クランクに入力される人力駆動力に応じて制御する制御部を含み、前記制御部は、前記変速機の変速変数が所定範囲に含まれない場合の前記アシストモータの回生状態と、前記変速変数が前記所定範囲に含まれる場合の前記アシストモータの回生状態と、が異なるように前記アシストモータを制御する。
上記第９側面の制御装置によれば、変速機の変速変数に応じて、アシストモータの回生状態を好適に制御できる。
上記第９側面の制御装置によれば、変速機の変速変数に応じて、アシストモータの回生状態を好適に制御できる。
【0014】
前記第９側面に従う第１０側面の制御装置において、前記回生状態は、前記アシストモータの回生量および前記アシストモータの回生率の少なくとも１つを含む。
上記第１０側面の制御装置によれば、アシストモータの回生量およびアシストモータの回生率を好適に制御できる。
上記第１０側面の制御装置によれば、アシストモータの回生量およびアシストモータの回生率を好適に制御できる。
【0015】
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、前記人力駆動車の走行中において、前記変速機の変速変数が前記所定範囲に含まれない場合の前記アシストモータの前記回生量が、前記変速変数が前記所定範囲に含まれる場合の前記アシストモータの前記回生量よりも大きくなるように前記アシストモータを制御する。
上記第１１側面の制御装置によれば、変速変数が所定範囲に含まれない場合の回生量を大きくできる。
上記第１１側面の制御装置によれば、変速変数が所定範囲に含まれない場合の回生量を大きくできる。
【0016】
前記第１０側面に従う第１２側面の制御装置において、前記制御部は、前記人力駆動車の走行中において、前記変速機の変速変数が前記所定範囲に含まれない場合の前記アシストモータの前記回生率が、前記変速変数が前記所定範囲に含まれる場合の前記アシストモータの前記回生率よりも大きくなるように前記アシストモータを制御する。
上記第１２側面の制御装置によれば、変速変数が所定範囲に含まれない場合の回生率を大きくできる。
上記第１２側面の制御装置によれば、変速変数が所定範囲に含まれない場合の回生率を大きくできる。
【0017】
前記第１０側面に従う第１３側面の制御装置において、前記制御部は、前記人力駆動車の走行中において、前記変速機の前記変速変数が前記所定範囲に含まれない場合の前記アシストモータの前記回生量が、前記変速変数が前記所定範囲に含まれる場合の前記アシストモータの前記回生量よりも小さくなるように前記アシストモータを制御する。
上記第１３側面の制御装置によれば、変速変数が所定範囲に含まれない場合の回生量を小さくできる。
上記第１３側面の制御装置によれば、変速変数が所定範囲に含まれない場合の回生量を小さくできる。
【0018】
前記第１０側面に従う第１４側面の制御装置において、前記制御部は、前記人力駆動車の走行中において、前記変速機の前記変速変数が前記所定範囲に含まれない場合の前記アシストモータの前記回生率が、前記変速変数が前記所定範囲に含まれる場合の前記アシストモータの前記回生率よりも小さくなるように前記アシストモータを制御する。
上記第１４側面の制御装置によれば、変速変数が所定範囲に含まれない場合の回生率を小さくできる。
上記第１４側面の制御装置によれば、変速変数が所定範囲に含まれない場合の回生率を小さくできる。
【0019】
前記第１０側面に従う第１５側面の制御装置において、前記制御部は、前記人力駆動車の走行中において、前記変速機の前記変速変数が前記所定範囲外の第１範囲に含まれる場合の前記アシストモータの前記回生量が、前記変速変数が前記所定範囲に含まれる場合の前記アシストモータの前記回生量よりも小さくなるように前記アシストモータを制御し、前記変速機の前記変速変数が前記所定範囲外の第２範囲に含まれる場合の前記アシストモータの前記回生量が、前記変速変数が前記所定範囲に含まれる場合の前記アシストモータの前記回生量よりも大きくなるように前記アシストモータを制御する。
上記第１５側面の制御装置によれば、変速変数が第１範囲に含まれる場合の回生量を小さくでき、変速変数が第２範囲に含まれる場合の回生量を大きくできる。
上記第１５側面の制御装置によれば、変速変数が第１範囲に含まれる場合の回生量を小さくでき、変速変数が第２範囲に含まれる場合の回生量を大きくできる。
【0020】
前記第１０側面に従う第１６側面の制御装置において、前記制御部は、前記人力駆動車の走行中において、前記変速機の変速変数が前記所定範囲外の第１範囲に含まれる場合の前記アシストモータの前記回生率が、前記変速変数が前記所定範囲に含まれる場合の前記アシストモータの前記回生率よりも小さくなるように前記アシストモータを制御し、前記変速機の変速変数が前記所定範囲外の第２範囲に含まれる場合の前記アシストモータの前記回生率が、前記変速変数が前記所定範囲に含まれる場合の前記アシストモータの前記回生率よりも大きくなるように前記アシストモータを制御する。
上記第１６側面の制御装置によれば、変速変数が第１範囲に含まれる場合の回生率を小さくでき、変速変数が第２範囲に含まれる場合の回生率を大きくできる。
上記第１６側面の制御装置によれば、変速変数が第１範囲に含まれる場合の回生率を小さくでき、変速変数が第２範囲に含まれる場合の回生率を大きくできる。
【0021】
本発明の第１７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、車輪の回転数をクランクの回転数で割った商で定義される回転比率を変更する変速機を備える人力駆動車の推進をアシストするアシストモータの出力を、前記クランクに入力される人力駆動力に応じて制御する制御部を含み、前記制御部は、所定範囲に含まれる前記変速機の変速変数と、前記所定範囲外に含まれる前記変速機の前記変速変数と、の差分に応じて、前記アシストモータの出力上限値、前記アシストモータの出力、および、前記人力駆動力に対する前記アシストモータの出力比率の少なくとも１つを制御する。
上記第１７側面の制御装置によれば、所定範囲に含まれる変速機の変速変数と、所定範囲外に含まれる変速機の変速変数と、の差分に応じて、アシストモータの出力上限値、アシストモータの出力、および、人力駆動力に対するアシストモータの出力比率の少なくとも１つを制御できる。このため、アシストモータを好適に制御できる。
上記第１７側面の制御装置によれば、所定範囲に含まれる変速機の変速変数と、所定範囲外に含まれる変速機の変速変数と、の差分に応じて、アシストモータの出力上限値、アシストモータの出力、および、人力駆動力に対するアシストモータの出力比率の少なくとも１つを制御できる。このため、アシストモータを好適に制御できる。
【発明の効果】
【0022】
本開示の人力駆動車両用の制御装置は、アシストモータを好適に制御できる。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】第１実施形態の人力駆動車用制御装置を含む人力駆動車の側面図。
【図2】第１実施形態の人力駆動車用制御装置の電気的な構成を示すブロック図。
【図5】第２実施形態の制御部によって実行される変速変数が変速機の動作位置に関するものである場合のアシストモータの回生量を制御する処理のフローチャート。
【図6】第２実施形態の制御部によって実行される変速変数が回転比率に関するものである場合のアシストモータの回生量を制御する処理のフローチャート。
【図7】第２実施形態の第１変形例の制御部によって実行される変速変数が変速機の動作位置に関するものである場合のアシストモータの回生率を制御する処理のフローチャート。
【図8】第２実施形態の第２変形例の制御部によって実行される変速変数が回転比率に関するものである場合のアシストモータの回生率を制御する処理のフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【0024】
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、その選択肢の数が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、その選択肢の数が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。
【0025】
（第１実施形態）
図１から図５を参照して、第１実施形態の人力駆動車用の制御装置５０について説明する。以後、人力駆動車用の制御装置５０を、単に制御装置５０と記載する。制御装置５０は、人力駆動車１０に設けられる。人力駆動車１０は、少なくとも人力駆動力Ｈによって駆動することができる車両である。人力駆動車１０は、車輪の数が限定されず、例えば１輪車および３輪以上の車輪を有する車両も含む。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、リカンベントなど種々の種類の自転車を含む。自転車は、電気モータによって駆動力が与えられる電動自転車（Ｅ－ｂｉｋｅ）を含む。電動自転車は、電動モータによって車両の推進を補助する電動アシスト自転車を含む。電動自転車は、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、実施の形態において、人力駆動車１０を、２つの車輪を有する自転車として説明する。
図１から図５を参照して、第１実施形態の人力駆動車用の制御装置５０について説明する。以後、人力駆動車用の制御装置５０を、単に制御装置５０と記載する。制御装置５０は、人力駆動車１０に設けられる。人力駆動車１０は、少なくとも人力駆動力Ｈによって駆動することができる車両である。人力駆動車１０は、車輪の数が限定されず、例えば１輪車および３輪以上の車輪を有する車両も含む。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、リカンベントなど種々の種類の自転車を含む。自転車は、電気モータによって駆動力が与えられる電動自転車（Ｅ－ｂｉｋｅ）を含む。電動自転車は、電動モータによって車両の推進を補助する電動アシスト自転車を含む。電動自転車は、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、実施の形態において、人力駆動車１０を、２つの車輪を有する自転車として説明する。
【0026】
人力駆動車１０は、車輪１２、クランク１４、および、車体１６を有する。車体１６は、フレーム１８およびシートポスト２０を含む。クランク１４には、人力駆動力Ｈが入力される。クランク１４は、フレーム１８に対して回転可能なクランク軸１４Ａと、クランク軸１４Ａの軸方向の端部にそれぞれ設けられるクランクアーム１４Ｂとを含む。各クランクアーム１４Ｂには、一対のペダル２２が個別に連結される。車輪１２は、従動輪１２Ａおよび駆動輪１２Ｂを含む。駆動輪１２Ｂは、クランク１４が回転することによって駆動される。駆動輪１２Ｂは、フレーム１８に支持される。クランク１４と駆動輪１２Ｂとは、駆動機構２４によって連結される。駆動機構２４は、クランク軸１４Ａに結合される第１回転体２６を含む。クランク軸１４Ａと第１回転体２６とは、一体に回転するように結合されていてもよく、第１ワンウェイクラッチを介して結合されていてもよい。第１ワンウェイクラッチは、クランク１４が前転した場合に、第１回転体２６を前転させ、クランク１４が後転した場合に、第１回転体２６を後転させないように構成される。第１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。駆動機構２４は、第２回転体２８と、連結部材３０とをさらに含む。連結部材３０は、第１回転体２６の回転力を第２回転体２８に伝達する。連結部材３０は、例えば、チェーン、ベルト、または、シャフトを含む。
【0027】
第２回転体２８は、駆動輪１２Ｂに連結される。第２回転体２８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２８と駆動輪１２Ｂとの間には、第２ワンウェイクラッチが設けられていることが好ましい。第２ワンウェイクラッチは、第２回転体２８が前転した場合に、駆動輪１２Ｂを前転させ、第２回転体２８が後転した場合に、駆動輪１２Ｂを後転させないように構成される。人力駆動車１０は、車輪１２の回転数をクランク１４の回転数で割った商で定義される回転比率Ｒを変更するために用いられる変速機４６を含んでいてもよい。変速機４６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。変速機４６は、フロントディレイラのみ、リアディレイラのみ、内装変速機のみ、または、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うちの任意の組合せを含んでいてもよい。本実施形態では、第１回転体２６および第２回転体２８の少なくとも１つは、複数のスプロケットを含む。第１回転体２６のみ、第２回転体２８のみ、または、第１回転体２６および第２回転体２８の両方が、複数のスプロケットを含んでいてもよい。本実施形態では、第１回転体２６は、１枚のスプロケットを含み、第２回転体２８は、複数のスプロケットを含む。ディレイラは、第１回転体２６が複数のフロントスプロケットを含む場合、フロントディレイラを含み、第２回転体２８が複数のフロントスプロケットを含む場合、リアディレイラを含む。変速機４６が内装変速機を含む場合、内装変速機は、例えば、駆動輪１２Ｂのハブに設けられる。
【0028】
人力駆動車１０は、前輪および後輪を含む。フレーム１８には、フロントフォーク３２を介して前輪が取り付けられている。フロントフォーク３２にはハンドル部３４が取り付けられている。ハンドル部３４は、ステム３６およびハンドルバー３８を含む。フロントフォーク３２には、ハンドルバー３８がステム３６を介して連結されている。以下の実施形態では、後輪を駆動輪１２Ｂとして説明するが、前輪が駆動輪１２Ｂであってもよい。
【0029】
人力駆動車１０は、バッテリ４０をさらに含む。バッテリ４０は、１または複数のバッテリセルを含む。バッテリセルは、充電池を含む。バッテリ４０は、人力駆動車１０に設けられ、バッテリ４０と電気的に接続されている他の電気部品、例えば、制御装置５０に電力を供給する。バッテリ４０は、制御装置５０と有線または無線によって通信可能に接続されている。バッテリ４０は、例えば電力線通信（ＰＬＣ；power line communication）によって制御装置５０と通信可能である。バッテリ４０は、フレーム１８の外部に取り付けられてもよく、少なくとも一部がフレーム１８の内部に収容されてもよい。
【0030】
人力駆動車１０は、人力駆動車１０の推進をアシストするように構成されるアシストモータ４２を含む。人力駆動車１０は、駆動回路４４をさらに含む。駆動回路４４は、インバータ回路を含む。アシストモータ４２は、駆動回路４４と同一のハウジングに設けられることが好ましい。駆動回路４４は、バッテリ４０からアシストモータ４２に供給される電力を制御する。駆動回路４４は、制御装置５０と有線または無線によって通信可能に接続されている。駆動回路４４は、例えばシリアル通信によって制御装置５０の制御部５２と通信可能である。駆動回路４４は、制御装置５０に含まれていてもよい。駆動回路４４は、制御部５２からの制御信号に応じてアシストモータ４２を駆動させる。
【0031】
アシストモータ４２は、電気モータを含む。アシストモータ４２は、ペダル２２から後輪までの人力駆動力Ｈの動力伝達経路、または、前輪に回転を伝達するように設けられる。アシストモータ４２は、人力駆動車１０のフレーム１８、後輪、または、前輪に設けられる。本実施形態では、アシストモータ４２は、クランク軸１４Ａから第１回転体２６までの動力伝達経路に結合される。アシストモータ４２とクランク軸１４Ａとの間の動力伝達経路には、クランク軸１４Ａを人力駆動車１０が前進する方向に回転させた場合にクランク１４の回転力によってアシストモータ４２が回転しないようにワンウェイクラッチが設けられるのが好ましい。アシストモータ４２および駆動回路４４が設けられるハウジングには、アシストモータ４２および駆動回路４４以外の構成が設けられてもよく、例えばアシストモータ４２の回転を減速して出力する減速機が設けられてもよい。
【0032】
変速機４６は、車輪１２の回転数をクランク１４の回転数で割った商で定義される回転比率Ｒを変更する。変速機４６は、変速機４６によって形成される変速比Ｓを段階的に変更可能に構成される。変速機４６は、変速比Ｓを無段階に変更可能に構成されていてもよい。変速機４６の変速比Ｓが大きいほど、回転比率Ｒは大きくなる。人力駆動車１０が複数の変速機４６を含む場合、回転比率Ｒは、各変速機４６によって形成される変速比Ｓを乗算した値に相当する。変速機４６は、アクチュエータによって変速動作する。アクチュエータは、例えば、電気モータを含む。変速機４６のアクチュエータは、制御装置５０と有線または無線によって通信可能に接続されている。変速機４６は、変速機４６の動作位置Ｐを変更することによって、変速比Ｓを変更する。変速機４６がディレイラの場合、変速機４６は、変速機４６の動作位置Ｐを変更することによって、連結部材３０を複数のスプロケットのうちの１つから他の１つへ掛け替え、変速機４６によって形成される変速比Ｓを変更する。変速機４６がリアディレイラの場合、変速機４６の動作位置Ｐは、例えば、リアディレイラのフレーム１８に固定するための固定部に対する可動部の位置を含み、かつ、可動部は、チェーンガイド、ガイドプーリ、テンションプーリ、リンク機構、および、付勢部材の少なくとも１つを含む。変速機４６がフロントディレイラの場合、変速機４６の動作位置Ｐは、例えば、フロントディレイラのフレーム１８に固定するための固定部に対する可動部の位置を含み、かつ、可動部は、プレート、リンク機構、および、付勢部材の少なくとも１つを含む。変速機４６が内装変速機の場合、変速機４６の動作位置Ｐは、変速機４６に含まれる歯車の回転状態を変更するための制御部材の位置を含む。変速機４６が電気モータによって動作する場合、変速機４６の動作位置Ｐは、電気モータの回転位相を含んでいてもよい。変速変数Ｘは、変速機４６の動作位置Ｐに関する変速操作装置の位置を含んでいてもよい。変速操作装置の位置は、ユーザが操作可能な操作部の操作位置を含む。変速機４６がケーブルによって動作する場合、変速操作装置の位置は、ケーブルの移動量であってもよい。
【0033】
制御装置５０は、制御部５２を含む。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。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。制御部５２は、複数の場所に離れて配置される複数の演算処理装置を含んでいてもよい。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。制御部５２および記憶部５４は、例えばアシストモータ４２が設けられるハウジングに設けられる。
【0034】
制御装置５０は、好ましくは、クランク回転センサ５６、車速センサ５８、および、トルクセンサ６０をさらに含む。クランク回転センサ５６、車速センサ５８、および、トルクセンサ６０は、アシストモータ４２が設けられるハウジングの内部に設けられてもよく、外部に設けられてもよい。クランク回転センサ５６、車速センサ５８、および、トルクセンサ６０の少なくとも１つは、制御装置５０に含まれなくてもよい。
【0035】
クランク回転センサ５６は、人力駆動車１０のクランク１４の回転速度Ｎを検出するために用いられる。クランク回転センサ５６は、例えば人力駆動車１０のフレーム１８またはアシストモータ４２が設けられるハウジングに取り付けられる。クランク回転センサ５６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１４Ａまたはクランク軸１４Ａから第１回転体２６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５６は、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ている。クランク回転センサ５６は、クランク１４の回転速度Ｎに応じた信号を制御部５２に出力する。クランク回転センサ５６は、クランク軸１４Ａから第１回転体２６までの人力駆動力Ｈの動力伝達経路において、クランク軸１４Ａと一体に回転する部材に設けられてもよい。例えば、クランク回転センサ５６は、クランク軸１４Ａと第１回転体２６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２６に設けられてもよい。クランク回転センサ５６は、人力駆動車１０の走行速度Ｖを検出するために用いられてもよい。この場合、制御部５２は、クランク回転センサ５６によって検出されるクランク１４の回転速度Ｎと、回転比率Ｒとに応じて、駆動輪１２Ｂの回転速度を演算して、人力駆動車１０の走行速度Ｖを検出する。回転比率Ｒに関する情報は、記憶部５４に予め記憶されている。
【0036】
人力駆動車１０に回転比率Ｒを変更するための変速機４６が設けられる場合、制御部５２は、人力駆動車１０の走行速度Ｖと、クランク１４の回転速度Ｎとに応じて、回転比率Ｒを演算してもよい。この場合、駆動輪１２Ｂの周長、駆動輪１２Ｂの直径、または、駆動輪１２Ｂの半径に関する情報が記憶部５４に予め記憶されている。制御装置５０は、変速センサを含んでいてもよい。
【0037】
車速センサ５８は、車輪１２の回転速度を検出するために用いられる。車速センサ５８は、有線または無線によって制御部５２と電気的に接続されている。車速センサ５８は、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ている。車速センサ５８は、車輪１２の回転速度に応じた信号を制御部５２に出力する。制御部５２は、車輪１２の回転速度に基づいて人力駆動車１０の走行速度Ｖを演算する。制御部５２は、走行速度Ｖが所定値以上になると、アシストモータ４２を停止する。所定値は、例えば時速２５Ｋｍ、または、時速４５Ｋｍである。車速センサは、例えば、リードスイッチを構成する磁性体リード、または、ホール素子を含む。車速センサ５８は、フレーム１８のチェーンステイに取り付けられ、後輪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３２に設けられ、前輪に取り付けられる磁石を検出する構成としてもよい。別の例では、車速センサ５８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と、時間とに応じて、人力駆動車１０の走行速度Ｖを検出してもよい。制御部５２は、時間を計るためのタイマを含むことが好ましい。
【0038】
トルクセンサ６０は、人力駆動力ＨのトルクＴＨを検出するために用いられる。トルクセンサ６０は、例えば、アシストモータ４２が設けられるハウジングに設けられる。トルクセンサ６０は、クランク１４に入力される人力駆動力ＨのトルクＴＨを検出する。トルクセンサ６０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、第１ワンウェイクラッチよりも上流側に設けられる。トルクセンサ６０は、歪センサまたは磁歪センサなどを含む。歪センサは、歪ゲージを含む。トルクセンサ６０が歪センサを含む場合、歪センサは、好ましくは、動力伝達経路に含まれる回転体の外周部に設けられる。トルクセンサ６０は、無線または有線の通信部を含んでいてもよい。トルクセンサ６０の通信部は、制御部５２と通信可能に構成される。
【0039】
制御部５２は、例えば、人力駆動力Ｈに対するモータ駆動力が所定の出力比率Ａになるように、アシストモータ４２を制御する。制御部５２は、例えば、人力駆動車１０の人力駆動力ＨのトルクＴＨに対する、アシストモータ４２によるモータ駆動力の出力トルクＴＭが所定の出力比率Ａになるように、アシストモータ４２を制御してもよい。制御部５２は、例えば、人力駆動力Ｈに対するモータ駆動力の出力比率Ａの異なる複数の動作モードから選択される１つの動作モードでアシストモータ４２を制御する。人力駆動車１０の人力駆動力ＨのトルクＴＨに対するアシストモータ４２の出力トルクＴＭのトルク比率ＡＴを、出力比率Ａと記載する場合がある。制御部５２は、例えば、人力駆動力Ｈの仕事率ＷＨ（ワット）に対して、アシストモータ４２の仕事率ＷＸ（ワット）が所定の出力比率Ａになるように、アシストモータ４２を制御してもよい。人力駆動車１０の人力駆動力Ｈの仕事率ＷＨに対するモータ駆動力の仕事率ＷＸの比率ＡＷを、出力比率Ａと記載する場合がある。人力駆動力Ｈの仕事率ＷＨは、人力駆動力Ｈとクランク１４の回転速度Ｎとの乗算によって算出される。アシストモータ４２の出力が減速機を介して人力駆動力Ｈの動力伝達経路に入力される場合は、減速機の出力を、モータ駆動力とする。制御部５２は、人力駆動力Ｈの仕事率ＷＨまたはトルクＴＨに応じて、制御指令をアシストモータ４２の駆動回路４４に出力する。制御指令は、例えばトルク指令値を含む。
【0040】
制御部５２は、アシストモータ４２の出力上限値Ｌが所定値以下になるようにアシストモータ４２を制御する。制御部５２は、例えば、出力上限値Ｌの異なる複数の動作モードから選択される１つの動作モードでアシストモータ４２を制御する。モータ駆動力は、アシストモータ４２の出力トルクＴＭを含む。モータ駆動力は、アシストモータ４２の仕事率ＷＸを含んでいてもよい。この場合、制御部５２は、アシストモータ４２の仕事率ＷＸが所定値ＷＸ１以下になるようにアシストモータ４２を制御する。所定値ＷＸ１は、一例では、５００ワットである。所定値ＷＸ１は、別の例では、３００ワットである。制御部５２は、トルク比率ＡＴが所定トルク比率ＡＴ１以下になるようにアシストモータ４２を制御してもよい。所定トルク比率ＡＴ１は、一例では、３００％である。所定トルク比率ＡＴ１は、一例では、２００％である。
【0041】
複数の動作モードのそれぞれにおいて、出力比率Ａおよびアシストモータ４２の出力上限値Ｌの少なくとも１つが異なっていてもよい。複数の動作モードのそれぞれにおいて、出力比率Ａのみ、上限値のみ、または、出力比率Ａおよびアシストモータ４２の出力上限値Ｌの両方が異なっていてもよい。この場合、制御部５２は、モータ駆動力が選択されているアシストモータ４２の動作モードにおいて規定される出力比率Ａ以下、かつ、所定値以下になるようにアシストモータ４２を制御する。
【0042】
複数の動作モードは、例えば、出力比率Ａが最大の最大動作モード、出力比率Ａが最小の最小動作モード、および、出力比率Ａが最大動作モードよりも小さくかつ最小動作モードよりも大きい中間動作モードを含む。複数の動作モードは、例えば、所定値が最大の最大動作モード、所定値が最小の最小動作モード、および、所定値が最大動作モードよりも小さくかつ最小動作モードよりも大きい中間動作モードを含んでいてもよい。複数の動作モードは、出力比率Ａの異なる複数の中間動作モードを含んでいてもよく、中間動作モードを含んでいなくてもよい。制御部５２は、動作モードを複数の動作モードのうちの１つから他の１つに変更する場合、各動作モードに規定される出力比率Ａおよびアシストモータ４２の出力上限値Ｌの少なくとも１つが段階的に大きくなるように、または、段階的に小さくなるように変更することが好ましい。
【0043】
制御部５２は、人力駆動車１０の走行状態および走行環境の少なくとも１つに応じて変速機４６を制御することが好ましい。制御部５２は、例えば、人力駆動力Ｈが第１駆動力よりも大きい場合、回転比率Ｒが小さくなるように変速機４６を制御し、人力駆動力Ｈが第１駆動力よりも小さい第２駆動力よりも小さい場合、回転比率Ｒが大きくなるように変速機４６を制御する。制御部５２は、例えば、クランク１４の回転速度Ｎが第１回転速度よりも大きい場合、回転比率Ｒが大きくなるように変速機４６を制御し、クランク１４の回転速度Ｎが第１回転速度よりも小さい第２回転速度よりも小さい場合、回転比率Ｒが小さくなるように変速機４６を制御する。制御部５２は、例えば、人力駆動車１０のピッチ角度が第１角度よりも大きい場合、回転比率Ｒが小さくなるように変速機４６を制御し、人力駆動車１０のピッチ角度が第１角度よりも小さい第２角度よりも小さい場合、回転比率Ｒが大きくなるように変速機４６を制御する。
【0044】
制御部５２は、人力駆動車１０の走行状態および走行環境の少なくとも１つ、および、変速操作装置の操作によって変速機４６を制御する場合、変速指令値を設定して変速機４６のアクチュエータを駆動させる。制御部５２は、変速指令値を記憶部５４に記憶させることが好ましい。変速指令値は、変速機４６の動作位置Ｐ、変速機４６の動作位置Ｐによって形成される変速比Ｓ、および、回転比率Ｒの少なくとも１つに関する情報を含む。
【0045】
制御部５２は、記憶部５４に記憶される変速指令値と対応する動作位置Ｐ、変速比Ｓ、および、回転比率Ｒの少なくとも１つが、実際の検出値と異なっている場合、記憶部５４に記憶される変速指令値と対応する動作位置Ｐ、変速比Ｓ、および、回転比率Ｒの少なくとも１つと実際の検出値とが一致するように変速機４６を動作させてもよい。制御部５２は、記憶部５４に記憶される変速指令値と対応する動作位置Ｐ、変速比Ｓ、および、回転比率Ｒの少なくとも１つが、実際の検出値と異なっている場合、記憶部５４に記憶される変速指令値と対応する動作位置Ｐ、変速比Ｓ、および、回転比率Ｒの少なくとも１つを実際の検出値と対応する動作位置Ｐ、変速比Ｓ、および、回転比率Ｒの少なくとも１つになるように更新してもよい。
【0046】
制御部５２は、変速機４６を備える人力駆動車１０の推進をアシストするアシストモータ４２の出力Ｍを、クランク１４に入力される人力駆動力Ｈに応じて制御する。
【0047】
制御部５２は、人力駆動車１０の走行中において、変速機４６の変速変数Ｘに応じて、アシストモータ４２を制御する。制御部５２は、人力駆動車１０の走行中において、回転比率Ｒまたは変速機４６の動作位置Ｐに応じて、アシストモータ４２を制御する。
【0048】
一例では、変速変数Ｘは変速機４６の動作位置Ｐに関するものである。変速変数Ｘが変速機４６の動作位置Ｐに関するものである場合、変速変数Ｘの所定範囲ＤＡは、動作位置Ｐの所定範囲ＤＰＡを含み、変速変数Ｘの第１範囲Ｄ１は、動作位置Ｐの第１範囲ＤＰ１を含み、変速変数Ｘの第２範囲Ｄ２は、動作位置Ｐの第２範囲ＤＰ２を含む。動作位置Ｐが変化すると、変速比Ｓが変化し、回転比率Ｒが変化する。所定範囲ＤＲＡは、記憶部５４に記憶される変速指令値と対応する変速機４６の動作位置Ｐを含む。変速機４６の動作位置Ｐが記憶部５４に記憶される変速指令値と対応している位置にある場合、動作位置Ｐは所定範囲ＤＲＡに含まれる。
【0049】
別例では、変速変数Ｘは、回転比率Ｒに関するものである。変速変数Ｘが回転比率Ｒに関するものである場合、変速変数Ｘの所定範囲ＤＡは、回転比率Ｒの所定範囲ＤＲＡを含み、変速変数Ｘの第１範囲Ｄ１は、回転比率Ｒの第１範囲ＤＲ１を含み、変速変数Ｘの第２範囲Ｄ２は、回転比率Ｒの第２範囲ＤＲ２を含む。所定範囲ＤＲＡは、記憶部５４に記憶される変速指令値と対応する回転比率Ｒを含む。回転比率Ｒが記憶部５４に記憶される変速指令値と対応している場合、回転比率Ｒは所定範囲ＤＲＡに含まれる。制御部５２は、記憶部５４に記憶される変速指令値が、動作位置Ｐに関する情報を記憶している場合、予め記憶される動作位置Ｐと回転比率Ｒとを対応付けた情報を用いて変速指令値と対応する回転比率Ｒを算出し、算出した回転比率Ｒを用いて所定範囲ＤＲＡ、第１範囲ＤＲ１、および、第２範囲ＤＲ２を設定してもよい。制御部５２は、記憶部５４に記憶される変速指令値が、変速比Ｓに関する情報を記憶している場合、かつ、人力駆動車１０が１つの変速機４６のみを含む場合、変速指令値と対応する変速比Ｓを変速指令値と対応する回転比率Ｒとして用いて所定範囲ＤＲＡ、第１範囲ＤＲ１、および、第２範囲ＤＲ２を設定してもよい。
【0050】
制御装置５０は、変速機４６の動作位置Ｐを検出するための第１検出部６２および回転比率Ｒを検出するための第２検出部６４の少なくとも１つを含むことが好ましい。第１検出部６２は、変速状態センサを含んでもよい。この場合、制御部５２は、予め記憶部５４に記憶される情報を用いて変速機４６の動作位置Ｐを取得してもよい。第２検出部６４は、クランク回転センサ５６および車速センサ５８を含んでいてもよい。この場合、制御部５２は、車速センサ５８によって検出される車輪１２の回転数をクランク１４の回転数で割った商を回転比率Ｒとして演算してもよい。制御部５２は、人力駆動車１０が１つの変速機４６のみを含む場合、回転比率Ｒを変速比Ｓとして用いる。
【0051】
制御部５２は、人力駆動車１０の走行中において、変速機４６の変速変数Ｘが所定範囲ＤＡ外の第１範囲Ｄ１にあり、かつ、変速機４６の変速変数Ｘが第１範囲Ｄ１に含まれる状態における回転比率Ｒが、変速変数Ｘが所定範囲ＤＡに含まれる状態における回転比率Ｒよりも大きい場合に、アシストモータ４２の出力上限値Ｌ、アシストモータ４２の出力Ｍ、および、人力駆動力Ｈに対するアシストモータ４２の出力比率Ａの少なくとも１つが増加するようにアシストモータ４２を制御する。
【0052】
制御部５２は、変速機４６の変速変数Ｘが、第１範囲Ｄ１と異なり、かつ、所定範囲ＤＡに含まれない第２範囲Ｄ２にある場合、アシストモータ４２の出力上限値Ｌ、アシストモータ４２の出力Ｍ、および、人力駆動力Ｈに対するアシストモータ４２の出力比率Ａの少なくとも１つが減少するようにアシストモータ４２を制御することが好ましい。
【0053】
制御部５２は、変速機４６の変速変数Ｘが、第１範囲Ｄ１および第２範囲Ｄ２の一方から所定範囲ＤＡになると、アシストモータ４２の出力上限値Ｌ、アシストモータ４２の出力Ｍ、および、人力駆動力Ｈに対するアシストモータ４２の出力比率Ａの少なくとも１つを、所定値に設定することが好ましい。所定値は、例えば、アシストモータ４２の動作モードごとに設定される出力上限値Ｌ、出力Ｍ、または、出力比率Ａと対応する。
【0054】
変速変数Ｘは変速機４６の動作位置Ｐに関するものであり、動作位置Ｐが第１範囲ＤＰ１にある場合の回転比率Ｒは、動作位置Ｐが所定範囲ＤＰＡにある場合の回転比率Ｒよりも大きいことが好ましい。動作位置Ｐが第１範囲ＤＰ１にある場合の変速比Ｓは、動作位置Ｐが所定範囲ＤＰＡにある場合の変速比Ｓよりも大きいことが好ましい。
【0055】
変速変数Ｘは、変速機４６の動作位置Ｐに関するものであり、動作位置Ｐが第２範囲ＤＰ２にある場合の回転比率Ｒは、動作位置Ｐが所定範囲ＤＰＡにある場合の回転比率Ｒよりも小さいことが好ましい。動作位置Ｐが第２範囲ＤＰ２にある場合の変速比Ｓは、動作位置Ｐが所定範囲ＤＰＡにある場合の変速比Ｓよりも小さいことが好ましい。
【0056】
変速変数Ｘが変速機４６の動作位置Ｐに関するものである場合、制御部５２は、人力駆動車１０の走行中において、変速機４６の動作位置Ｐが第１範囲ＤＰ１にある場合に、アシストモータ４２の出力上限値Ｌ、アシストモータ４２の出力Ｍ、および、人力駆動力Ｈに対するアシストモータ４２の出力比率Ａの少なくとも１つが増加するようにアシストモータ４２を制御することが好ましい。
【0057】
変速変数Ｘが変速機４６の動作位置Ｐに関するものである場合、制御部５２は、変速機４６の動作位置Ｐが、第１範囲ＤＰ１と異なり、かつ、所定範囲ＤＰＡに含まれない第２範囲ＤＰ２にある場合、アシストモータ４２の出力上限値Ｌ、アシストモータ４２の出力Ｍ、および、人力駆動力Ｈに対するアシストモータ４２の出力比率Ａの少なくとも１つが減少するようにアシストモータ４２を制御することが好ましい。
【0058】
変速変数Ｘは、変速機４６の動作位置Ｐに関するものであり、制御部５２は、変速機４６の動作位置Ｐが、第１範囲ＤＰ１および第２範囲ＤＰ２の一方から所定範囲ＤＰＡになると、アシストモータ４２の出力上限値Ｌ、アシストモータ４２の出力Ｍ、および、人力駆動力Ｈに対するアシストモータ４２の出力比率Ａの少なくとも１つを、所定値に設定することが好ましい。
【0059】
図３を参照して、変速変数Ｘが変速機４６の動作位置Ｐに関するものである場合のアシストモータ４２を制御する処理について説明する。制御部５２は、制御部５２に電力が供給されると、処理を開始して図３に示すフローチャートのステップＳ１１に移行する。制御部５２は、図３のフローチャートが終了すると、電力の供給が停止されるまでは、所定周期後にステップＳ１１からの処理を繰り返す。
【0060】
制御部５２は、ステップＳ１１において、人力駆動車１０が走行中か否かを判定する。制御部５２は、例えば、走行速度Ｖが所定走行速度以上の場合、および、クランク１４の回転速度Ｎが所定回転速度以上の場合の少なくとも１つの場合に、人力駆動車１０が走行中と判定する。制御部５２は、人力駆動車１０が走行中ではない場合、処理を終了する。制御部５２は、人力駆動車１０が走行中の場合、ステップＳ１２に移行する。
【0061】
制御部５２は、ステップＳ１２において、変速機４６の動作位置Ｐが所定範囲ＤＰＡ外か否かを判定する。制御部５２は、変速機４６の動作位置Ｐが所定範囲ＤＰＡ外ではない場合、処理を終了する。制御部５２は、変速機４６の動作位置Ｐが所定範囲ＤＰＡ外の場合、ステップＳ１３に移行する。
【0062】
制御部５２は、ステップＳ１３において、変速機４６の動作位置Ｐが第１範囲ＤＰ１にあるか否かを判定する。制御部５２は、変速機４６の動作位置Ｐが第１範囲ＤＰ１にある場合、ステップＳ１４に移行する。制御部５２は、ステップＳ１４において、出力上限値Ｌ、出力Ｍ、および、出力比率Ａの少なくとも１つが増加するようにアシストモータ４２を制御し、ステップＳ１７に移行する。
【0063】
制御部５２は、ステップＳ１３において、変速機４６の動作位置Ｐが第１範囲ＤＰ１にない場合、ステップＳ１５に移行する。制御部５２は、ステップＳ１５において、変速機４６の動作位置Ｐが第２範囲ＤＰ２にあるか否かを判定する。制御部５２は、変速機４６の動作位置Ｐが第２範囲ＤＰ２にない場合、処理を終了する。
【0064】
制御部５２は、ステップＳ１５において、変速機４６の動作位置Ｐが第２範囲ＤＰ２にある場合、ステップＳ１６に移行する。制御部５２は、ステップＳ１６において、出力上限値Ｌ、出力Ｍ、および、出力比率Ａの少なくとも１つが減少するようにアシストモータ４２を制御し、ステップＳ１７に移行する。
【0065】
制御部５２は、ステップＳ１７において、変速機４６の動作位置Ｐが所定範囲ＤＰＡにあるか否かを判定する。制御部５２は、変速機４６の動作位置Ｐが所定範囲ＤＰＡになるまで、ステップＳ１７の処理を繰り返す。制御部５２は、変速機４６の動作位置Ｐが所定範囲ＤＰＡになると、ステップＳ１８に移行する。制御部５２は、ステップＳ１８において、出力上限値Ｌ、出力Ｍ、および、出力比率Ａの少なくとも１つを所定値にして処理を終了する。制御部５２は、ステップＳ１８において、出力上限値Ｌ、出力Ｍ、および、出力比率Ａの少なくとも１つをステップＳ１４またはステップＳ１６において変更する前の値に戻して処理を終了してもよい。
【0066】
変速変数Ｘは、回転比率Ｒに関するものであり、第１範囲ＤＲ１に含まれる回転比率Ｒは、所定範囲ＤＲＡに含まれる回転比率Ｒよりも大きいことが好ましい。
変速変数Ｘは、回転比率Ｒに関するものであり、第２範囲ＤＲ２に含まれる回転比率Ｒは、所定範囲ＤＲＡに含まれる回転比率Ｒよりも小さいことが好ましい。
変速変数Ｘは、回転比率Ｒに関するものであり、第２範囲ＤＲ２に含まれる回転比率Ｒは、所定範囲ＤＲＡに含まれる回転比率Ｒよりも小さいことが好ましい。
【0067】
変速変数Ｘが回転比率Ｒに関するものである場合、制御部５２は、人力駆動車１０の走行中において、回転比率Ｒが第１範囲ＤＲ１にある場合に、アシストモータ４２の出力上限値Ｌ、アシストモータ４２の出力Ｍ、および、人力駆動力Ｈに対するアシストモータ４２の出力比率Ａの少なくとも１つが増加するようにアシストモータ４２を制御することが好ましい。
【0068】
変速変数Ｘが回転比率Ｒに関するものである場合、制御部５２は、回転比率Ｒが、第１範囲ＤＲ１と異なり、かつ、所定範囲ＤＲＡに含まれない第２範囲ＤＲ２にある場合、アシストモータ４２の出力上限値Ｌ、アシストモータ４２の出力Ｍ、および、人力駆動力Ｈに対するアシストモータ４２の出力比率Ａの少なくとも１つが減少するようにアシストモータ４２を制御することが好ましい。
【0069】
変速変数Ｘは、回転比率Ｒに関するものであり、制御部５２は、変速機４６の回転比率Ｒが、第１範囲ＤＲ１および第２範囲ＤＲ２の一方から所定範囲ＤＲＡになると、アシストモータ４２の出力上限値Ｌ、アシストモータ４２の出力Ｍ、および、人力駆動力Ｈに対するアシストモータ４２の出力比率Ａの少なくとも１つを、所定値に設定することが好ましい。
【0070】
図４を参照して、変速変数Ｘが回転比率Ｒに関するものである場合のアシストモータ４２を制御する処理について説明する。制御部５２は、制御部５２に電力が供給されると、処理を開始して図４に示すフローチャートのステップＳ２１に移行する。制御部５２は、図４のフローチャートが終了すると、電力の供給が停止されるまでは、所定周期後にステップＳ２１からの処理を繰り返す。
【0071】
制御部５２は、ステップＳ２１において、人力駆動車１０が走行中か否かを判定する。制御部５２は、例えば、走行速度Ｖが所定走行速度以上の場合、および、クランク１４の回転速度Ｎが所定回転速度以上の場合の少なくとも１つの場合に、人力駆動車１０が走行中と判定する。制御部５２は、人力駆動車１０が走行中ではない場合、処理を終了する。制御部５２は、人力駆動車１０が走行中の場合、ステップＳ２２に移行する。
【0072】
制御部５２は、ステップＳ２２において、回転比率Ｒが所定範囲ＤＲＡ外か否かを判定する。制御部５２は、回転比率Ｒが所定範囲ＤＲＡ外ではない場合、処理を終了する。制御部５２は、回転比率Ｒが所定範囲ＤＲＡ外の場合、ステップＳ２３に移行する。
【0073】
制御部５２は、ステップＳ２３において、回転比率Ｒが第１範囲ＤＲ１にあるか否かを判定する。制御部５２は、回転比率Ｒが第１範囲ＤＲ１にある場合、ステップＳ２４に移行する。制御部５２は、ステップＳ２４において、出力上限値Ｌ、出力Ｍ、および、出力比率Ａの少なくとも１つが増加するようにアシストモータ４２を制御し、ステップＳ２７に移行する。
【0074】
制御部５２は、ステップＳ２３において、回転比率Ｒが第１範囲ＤＲ１にない場合、ステップＳ２５に移行する。制御部５２は、ステップＳ２５において、回転比率Ｒが第２範囲ＤＲ２にあるか否かを判定する。制御部５２は、回転比率Ｒが第２範囲ＤＲ２にない場合、処理を終了する。
【0075】
制御部５２は、ステップＳ２５において、回転比率Ｒが第２範囲ＤＲ２にある場合、ステップＳ２６に移行する。制御部５２は、ステップＳ２６において、出力上限値Ｌ、出力Ｍ、および、出力比率Ａの少なくとも１つが減少するようにアシストモータ４２を制御し、ステップＳ２７に移行する。
【0076】
制御部５２は、ステップＳ２７において、回転比率Ｒが所定範囲ＤＲＡにあるか否かを判定する。制御部５２は、回転比率Ｒが所定範囲ＤＲＡになるまで、ステップＳ２７の処理を繰り返す。制御部５２は、回転比率Ｒが所定範囲ＤＲＡになると、ステップＳ２８に移行する。制御部５２は、ステップＳ２８において、出力上限値Ｌ、出力Ｍ、および、出力比率Ａの少なくとも１つを所定値にして処理を終了する。制御部５２は、ステップＳ２８において、出力上限値Ｌ、出力Ｍ、および、出力比率Ａの少なくとも１つをステップＳ２４またはステップＳ２６において変更する前の値に戻して処理を終了してもよい。
【0077】
変速変数Ｘが所定範囲ＤＡよりも回転比率Ｒの大きい第１範囲Ｄ１にある場合、ライダの負荷は変速変数Ｘが所定範囲ＤＡにある場合よりも大きくなる。このため、ライダが違和感を覚えることがある。制御部５２は、変速変数Ｘが第１範囲Ｄ１にある場合、アシストモータ４２の出力上限値Ｌ、出力Ｍ、および、出力比率Ａの少なくとも１つを大きくするため、ライダの負荷を低減できる。また、ライダが違和感を覚えにくくなる。
【0078】
変速変数Ｘが所定範囲ＤＡよりも回転比率Ｒの小さい第２範囲Ｄ２にある場合、ライダの負荷は変速変数Ｘが所定範囲ＤＡにある場合よりも小さくなる。このため、ライダが違和感を覚えることがある。変速変数Ｘが第２範囲Ｄ２にある場合、制御部５２は、アシストモータ４２の出力上限値Ｌ、出力Ｍ、および、出力比率Ａの少なくとも１つを小さくするため、ライダが違和感を覚えにくくなる。また、アシストモータ４２の消費電力を抑制できる。
【0079】
（第２実施形態）
図５および図６を参照して、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、変速変数Ｘに応じて回生状態を変更する点が異なる点以外は、第１実施形態の制御装置５０と同様であるため、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。
図５および図６を参照して、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、変速変数Ｘに応じて回生状態を変更する点が異なる点以外は、第１実施形態の制御装置５０と同様であるため、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。
【0080】
制御部５２は、アシストモータ４２を回生状態にする回生モードを含む。回生モードでは、アシストモータ４２によって人力駆動車１０の推進をアシストするアシスト状態と、アシストモータ４２を回生させる回生状態とを切り替える。人力駆動車１０は、回生モードにおいて、回生量および回生率の少なくとも１つを変更可能に構成される。制御部５２は、回生モードにおいて、回生量を変更可能に構成されることが好ましい。回生量は、車輪１２の所定回転量あたりの電力の発生量であってもよく、所定時間あたりの電力の発生量であってもよい。制御部５２は、アシストモータ４２の回生によって生じた電力をバッテリ４０に充電する。制御装置５０は、搭乗者が回生モードを選択するための操作部を含んでいてもよい。制御部５２は、回生モードへの切り替え条件が成立した場合、回生モードに切り替えるようにしてもよい。回生モードへの切り替え条件は、例えば、バッテリ４０の残量が所定量以下であることが含まれる。
【0081】
例えば、制御部５２は、回生モードにおいて、アシスト状態と回生状態とを人力駆動力ＨのトルクＴＨまたは仕事率ＷＨによって切り替え、アシスト状態と回生状態とを切り替えるトルクＴＨまたは仕事率ＷＨを変更することによって、回生量を変更する。例えば、制御部５２は、回生モードにおいて、トルクＴＨまたは仕事率ＷＨが第１値以下になった場合、アシスト状態から回生状態へ切り替え、第１値を大きくすることによって、回生量を増やす。第１値は、ゼロ以下の値を選択することもできる。制御部５２は、回生モードにおいて、アシスト状態の時間と回生状態の時間との比率を変更することによって、回生量を変更してもよい。制御部５２は、例えば、クランク１４の回転位相が所定位相範囲にある場合、アシストモータ４２を駆動し、所定位相範囲外にある場合、アシストモータ４２を回生させる。この場合、制御部５２は、所定位相範囲を小さくすることによって、回生量を増やす。
【0082】
制御部５２は、回生状態において、バッテリ４０の充電に代えてまたは加えて、アシストモータ４２以外の電気コンポーネントへの電力の供給を行ってもよい。電気コンポーネントは、例えば、ランプ、または、制動装置を含む。
【0083】
制御部５２は、変速機４６を備える人力駆動車１０の推進をアシストするアシストモータ４２を、クランク１４に入力される人力駆動力Ｈに応じて制御する。制御部５２は、変速機４６の変速変数Ｘが所定範囲ＤＡに含まれない場合のアシストモータ４２の回生状態と、変速変数Ｘが所定範囲ＤＡに含まれる場合のアシストモータ４２の回生状態と、が異なるようにアシストモータ４２を制御する。変速機４６は、車輪１２の回転数をクランク１４の回転数で割った商で定義される回転比率Ｒを変更する。変速機４６は、第１実施形態の変速機４６と同様に構成される。
【0084】
回生状態は、アシストモータ４２の回生量およびアシストモータ４２の回生率の少なくとも１つを含むことが好ましい。
【0085】
例えば、制御部５２は、人力駆動車１０の走行中において、変速機４６の変速変数Ｘが所定範囲ＤＡに含まれない場合のアシストモータ４２の回生量が、変速変数Ｘが所定範囲ＤＡに含まれる場合のアシストモータ４２の回生量よりも大きくなるようにアシストモータ４２を制御する。例えば、制御部５２は、人力駆動車１０の走行中において、変速機４６の変速変数Ｘが所定範囲ＤＡに含まれない場合のアシストモータ４２の回生量が、変速変数Ｘが所定範囲ＤＡに含まれる場合のアシストモータ４２の回生量よりも小さくなるようにアシストモータ４２を制御する。制御部５２は、人力駆動車１０の走行中において、変速機４６の変速変数Ｘが所定範囲ＤＡ外の第１範囲Ｄ１に含まれる場合のアシストモータ４２の回生量が、変速変数Ｘが所定範囲ＤＡに含まれる場合のアシストモータ４２の回生量よりも小さくなるようにアシストモータ４２を制御し、変速機４６の変速変数Ｘが所定範囲ＤＡ外の第２範囲Ｄ２に含まれる場合のアシストモータ４２の回生量が、変速変数Ｘが所定範囲ＤＡに含まれる場合のアシストモータ４２の回生量よりも大きくなるようにアシストモータ４２を制御することが好ましい。
【0086】
例えば、変速変数Ｘが変速機４６の動作位置Ｐに関するものである場合、制御部５２は、人力駆動車１０の走行中において、変速機４６の動作位置Ｐが所定範囲ＤＰＡに含まれない場合のアシストモータ４２の回生量が、動作位置Ｐが所定範囲ＤＰＡに含まれる場合のアシストモータ４２の回生量よりも大きくなるようにアシストモータ４２を制御する。例えば、変速変数Ｘが変速機４６の動作位置Ｐに関するものである場合、制御部５２は、人力駆動車１０の走行中において、変速機４６の動作位置Ｐが所定範囲ＤＰＡに含まれない場合のアシストモータ４２の回生量が、動作位置Ｐが所定範囲ＤＰＡに含まれる場合のアシストモータ４２の回生量よりも小さくなるようにアシストモータ４２を制御する。変速変数Ｘが変速機４６の動作位置Ｐに関するものである場合、制御部５２は、人力駆動車１０の走行中において、変速機４６の動作位置Ｐが所定範囲ＤＰＡ外の第１範囲ＤＰ１に含まれる場合のアシストモータ４２の回生量が、動作位置Ｐが所定範囲ＤＰＡに含まれる場合のアシストモータ４２の回生量よりも小さくなるようにアシストモータ４２を制御し、変速機４６の動作位置Ｐが所定範囲ＤＰＡ外の第２範囲ＤＰ２に含まれる場合のアシストモータ４２の回生量が、動作位置Ｐが所定範囲ＤＰＡに含まれる場合のアシストモータ４２の回生量よりも大きくなるようにアシストモータ４２を制御することが好ましい。
【0087】
図５を参照して、変速変数Ｘが変速機４６の動作位置Ｐに関するものである場合のアシストモータ４２の回生量を制御する処理について説明する。制御部５２は、制御部５２に電力が供給されると、処理を開始して図５に示すフローチャートのステップＳ３１に移行する。制御部５２は、図５のフローチャートが終了すると、電力の供給が停止されるまでは、所定周期後にステップＳ３１からの処理を繰り返す。
【0088】
制御部５２は、ステップＳ３１において、人力駆動車１０が走行中か否かを判定する。制御部５２は、例えば、走行速度Ｖが所定走行速度以上の場合、および、クランク１４の回転速度Ｎが所定回転速度以上の場合の少なくとも１つの場合に、人力駆動車１０が走行中と判定する。制御部５２は、人力駆動車１０が走行中ではない場合、処理を終了する。制御部５２は、人力駆動車１０が走行中の場合、ステップＳ３２に移行する。
【0089】
制御部５２は、ステップＳ３２において、変速機４６の動作位置Ｐが所定範囲ＤＰＡ外か否かを判定する。制御部５２は、変速機４６の動作位置Ｐが所定範囲ＤＰＡ外ではない場合、処理を終了する。制御部５２は、変速機４６の動作位置Ｐが所定範囲ＤＰＡ外の場合、ステップＳ３３に移行する。
【0090】
制御部５２は、ステップＳ３３において、変速機４６の動作位置Ｐが第１範囲ＤＰ１にあるか否かを判定する。制御部５２は、変速機４６の動作位置Ｐが第１範囲ＤＰ１にある場合、ステップＳ３４に移行する。制御部５２は、ステップＳ３４において、回生量が減少するようにアシストモータ４２を制御し、ステップＳ３７に移行する。
【0091】
制御部５２は、ステップＳ３３において、変速機４６の動作位置Ｐが第１範囲ＤＰ１にない場合、ステップＳ３５に移行する。制御部５２は、ステップＳ１５において、変速機４６の動作位置Ｐが第２範囲ＤＰ２にあるか否かを判定する。制御部５２は、変速機４６の動作位置Ｐが第２範囲ＤＰ２にない場合、処理を終了する。
【0092】
制御部５２は、ステップＳ３５において、変速機４６の動作位置Ｐが第２範囲ＤＰ２にある場合、ステップＳ３６に移行する。制御部５２は、ステップＳ３６において、回生量が増加するようにアシストモータ４２を制御し、ステップＳ３７に移行する。
【0093】
制御部５２は、ステップＳ３７において、変速機４６の動作位置Ｐが所定範囲ＤＰＡにあるか否かを判定する。制御部５２は、変速機４６の動作位置Ｐが所定範囲ＤＰＡになるまで、ステップＳ３７の処理を繰り返す。制御部５２は、変速機４６の動作位置Ｐが所定範囲ＤＰＡになると、ステップＳ３８に移行する。制御部５２は、ステップＳ３８において、回生量を所定値にして処理を終了する。制御部５２は、ステップＳ３８において、回生量をステップＳ３４またはステップＳ３６において変更する前の値に戻して処理を終了してもよい。
【0094】
例えば、変速変数Ｘが回転比率Ｒに関するものである場合、制御部５２は、人力駆動車１０の走行中において、回転比率Ｒが所定範囲ＤＲＡに含まれない場合のアシストモータ４２の回生量が、回転比率Ｒが所定範囲ＤＲＡに含まれる場合のアシストモータ４２の回生量よりも大きくなるようにアシストモータ４２を制御する。例えば、変速変数Ｘが回転比率Ｒに関するものである場合、制御部５２は、人力駆動車１０の走行中において、回転比率Ｒが所定範囲ＤＲＡに含まれない場合のアシストモータ４２の回生量が、回転比率Ｒが所定範囲ＤＲＡに含まれる場合のアシストモータ４２の回生量よりも小さくなるようにアシストモータ４２を制御する。変速変数Ｘが回転比率Ｒに関するものである場合、制御部５２は、人力駆動車１０の走行中において、回転比率Ｒが所定範囲ＤＲＡ外の第１範囲ＤＲ１に含まれる場合のアシストモータ４２の回生量が、回転比率Ｒが所定範囲ＤＲＡに含まれる場合のアシストモータ４２の回生量よりも小さくなるようにアシストモータ４２を制御し、回転比率Ｒが所定範囲ＤＲＡ外の第２範囲ＤＲ２に含まれる場合のアシストモータ４２の回生量が、回転比率Ｒが所定範囲ＤＲＡに含まれる場合のアシストモータ４２の回生量よりも大きくなるようにアシストモータ４２を制御することが好ましい。
【0095】
図６を参照して、変速変数Ｘが回転比率Ｒに関するものである場合のアシストモータ４２を制御する処理について説明する。制御部５２は、制御部５２に電力が供給されると、処理を開始して図６に示すフローチャートのステップＳ４１に移行する。制御部５２は、図６のフローチャートが終了すると、電力の供給が停止されるまでは、所定周期後にステップＳ４１からの処理を繰り返す。
【0096】
制御部５２は、ステップＳ４１において、人力駆動車１０が走行中か否かを判定する。制御部５２は、例えば、走行速度Ｖが所定走行速度以上の場合、および、クランク１４の回転速度Ｎが所定回転速度以上の場合の少なくとも１つの場合に、人力駆動車１０が走行中と判定する。制御部５２は、人力駆動車１０が走行中ではない場合、処理を終了する。制御部５２は、人力駆動車１０が走行中の場合、ステップＳ４２に移行する。
【0097】
制御部５２は、ステップＳ４２において、回転比率Ｒが所定範囲ＤＲＡ外か否かを判定する。制御部５２は、回転比率Ｒが所定範囲ＤＲＡ外ではない場合、処理を終了する。制御部５２は、回転比率Ｒが所定範囲ＤＲＡ外の場合、ステップＳ４３に移行する。
【0098】
制御部５２は、ステップＳ４３において、回転比率Ｒが第１範囲ＤＲ１にあるか否かを判定する。制御部５２は、回転比率Ｒが第１範囲ＤＲ１にある場合、ステップＳ４４に移行する。制御部５２は、ステップＳ４４において、回生量が減少するようにアシストモータ４２を制御し、ステップＳ４７に移行する。
【0099】
制御部５２は、ステップＳ４３において、回転比率Ｒが第１範囲ＤＲ１にない場合、ステップＳ４５に移行する。制御部５２は、ステップＳ４５において、回転比率Ｒが第２範囲ＤＲ２にあるか否かを判定する。制御部５２は、回転比率Ｒが第２範囲ＤＲ２にない場合、処理を終了する。
【0100】
制御部５２は、ステップＳ４５において、回転比率Ｒが第２範囲ＤＲ２にある場合、ステップＳ４６に移行する。制御部５２は、ステップＳ４６において、回生量が増加するようにアシストモータ４２を制御し、ステップＳ４７に移行する。
【0101】
制御部５２は、ステップＳ４７において、回転比率Ｒが所定範囲ＤＲＡにあるか否かを判定する。制御部５２は、回転比率Ｒが所定範囲ＤＲＡになるまで、ステップＳ４７の処理を繰り返す。制御部５２は、回転比率Ｒが所定範囲ＤＲＡになると、ステップＳ４８に移行する。制御部５２は、ステップＳ４８において、回生量を所定値にして処理を終了する。制御部５２は、ステップＳ４８において、回生量をステップＳ４４またはステップＳ４６において変更する前の値に戻して処理を終了してもよい。
【0102】
変速変数Ｘが所定範囲ＤＡよりも回転比率Ｒの大きい第１範囲Ｄ１にある場合、ライダの負荷は変速変数Ｘが所定範囲ＤＡにある場合よりも大きくなる。このため、ライダが違和感を覚えることがある。変速変数Ｘが第１範囲Ｄ１にある場合、制御部５２は、アシストモータ４２の回生量を小さくするため、ライダの負荷を低減できる。また、ライダが違和感を覚えにくくなる。
【0103】
変速変数Ｘが所定範囲ＤＡよりも回転比率Ｒの小さい第２範囲Ｄ２にある場合、ライダの負荷は変速変数Ｘが所定範囲ＤＡにある場合よりも小さくなる。このため、ライダが違和感を覚えることがある。変速変数Ｘが第２範囲Ｄ２にある場合、制御部５２は、アシストモータ４２の回生量を大きくするため、ライダが違和感を覚えにくくなる。また、発電量を大きくできる。
【0104】
（変形例）
実施形態に関する説明は、本発明に従う人力駆動車用の制御装置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。本発明に従う人力駆動車用の制御装置は、例えば以下に示される実施形態の変形例、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。
実施形態に関する説明は、本発明に従う人力駆動車用の制御装置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。本発明に従う人力駆動車用の制御装置は、例えば以下に示される実施形態の変形例、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。
【0105】
・第２実施形態において、制御部５２は、変速機４６の変速変数Ｘが、第１範囲Ｄ１および第２範囲Ｄ２の一方に含まれる場合、回生率を、変速変数Ｘが所定範囲ＤＡに含まれる場合とは異なるようにアシストモータ４２を制御するようにしてもよい。回生率は、例えば、人力駆動力Ｈの仕事率ＷＨまたはトルクＴＨのうちの回生に用いる割合である。例えば、アシストモータ４２のロータに伝達される人力駆動力Ｈの割合を切り替え可能な切替装置をアシストモータ４２に設け、制御部５２は、切替装置を制御することによって、回生率を変更する。
例えば、制御部５２は、人力駆動車１０の走行中において、変速機４６の変速変数Ｘが所定範囲ＤＡに含まれない場合のアシストモータ４２の回生率が、変速変数Ｘが所定範囲ＤＡに含まれる場合のアシストモータ４２の回生率よりも大きくなるようにアシストモータ４２を制御する。例えば、制御部５２は、人力駆動車１０の走行中において、変速機４６の変速変数Ｘが所定範囲ＤＡに含まれない場合のアシストモータ４２の回生率が、変速変数Ｘが所定範囲ＤＡに含まれる場合のアシストモータ４２の回生率よりも小さくなるようにアシストモータ４２を制御する。制御部５２は、人力駆動車１０の走行中において、変速機４６の変速変数Ｘが所定範囲ＤＡ外の第１範囲Ｄ１に含まれる場合のアシストモータ４２の回生率が、変速変数Ｘが所定範囲ＤＡに含まれる場合のアシストモータ４２の回生率よりも小さくなるようにアシストモータ４２を制御し、変速機４６の変速変数Ｘが所定範囲ＤＡ外の第２範囲Ｄ２に含まれる場合のアシストモータ４２の回生率が、変速変数Ｘが所定範囲ＤＡに含まれる場合のアシストモータ４２の回生率よりも大きくなるようにアシストモータ４２を制御することが好ましい。
具体的には、変速変数Ｘが変速機４６の動作位置Ｐに関するものである場合、図７に示されるように、図５のステップＳ３４を図７のステップＳ５１に変更し、図５のステップＳ３６を図７のステップＳ５２に変更し、図５のステップＳ３８を図７のステップＳ５３に変更する。制御部５２は、ステップＳ５１において、回生率が減少するようにアシストモータ４２を制御し、ステップＳ３７に移行する。制御部５２は、ステップＳ５２において回生率が増加するようにアシストモータ４２を制御し、ステップＳ３７に移行する。制御部５２は、ステップＳ５３において、回生率を所定値にして処理を終了する。
変速変数Ｘが回転比率Ｒに関するものである場合、図８に示されるように、図６のステップＳ４４を図８のステップＳ６１に変更し、図６のステップＳ４６を図８のステップＳ６２に変更し、図６のステップＳ４８を図８のステップＳ６３に変更する。制御部５２は、ステップＳ６１において、回生率が減少するようにアシストモータ４２を制御し、ステップＳ４７に移行する。制御部５２は、ステップＳ６２において回生率が増加するようにアシストモータ４２を制御し、ステップＳ４７に移行する。制御部５２は、ステップＳ６３において、回生率を所定値にして処理を終了する。
例えば、制御部５２は、人力駆動車１０の走行中において、変速機４６の変速変数Ｘが所定範囲ＤＡに含まれない場合のアシストモータ４２の回生率が、変速変数Ｘが所定範囲ＤＡに含まれる場合のアシストモータ４２の回生率よりも大きくなるようにアシストモータ４２を制御する。例えば、制御部５２は、人力駆動車１０の走行中において、変速機４６の変速変数Ｘが所定範囲ＤＡに含まれない場合のアシストモータ４２の回生率が、変速変数Ｘが所定範囲ＤＡに含まれる場合のアシストモータ４２の回生率よりも小さくなるようにアシストモータ４２を制御する。制御部５２は、人力駆動車１０の走行中において、変速機４６の変速変数Ｘが所定範囲ＤＡ外の第１範囲Ｄ１に含まれる場合のアシストモータ４２の回生率が、変速変数Ｘが所定範囲ＤＡに含まれる場合のアシストモータ４２の回生率よりも小さくなるようにアシストモータ４２を制御し、変速機４６の変速変数Ｘが所定範囲ＤＡ外の第２範囲Ｄ２に含まれる場合のアシストモータ４２の回生率が、変速変数Ｘが所定範囲ＤＡに含まれる場合のアシストモータ４２の回生率よりも大きくなるようにアシストモータ４２を制御することが好ましい。
具体的には、変速変数Ｘが変速機４６の動作位置Ｐに関するものである場合、図７に示されるように、図５のステップＳ３４を図７のステップＳ５１に変更し、図５のステップＳ３６を図７のステップＳ５２に変更し、図５のステップＳ３８を図７のステップＳ５３に変更する。制御部５２は、ステップＳ５１において、回生率が減少するようにアシストモータ４２を制御し、ステップＳ３７に移行する。制御部５２は、ステップＳ５２において回生率が増加するようにアシストモータ４２を制御し、ステップＳ３７に移行する。制御部５２は、ステップＳ５３において、回生率を所定値にして処理を終了する。
変速変数Ｘが回転比率Ｒに関するものである場合、図８に示されるように、図６のステップＳ４４を図８のステップＳ６１に変更し、図６のステップＳ４６を図８のステップＳ６２に変更し、図６のステップＳ４８を図８のステップＳ６３に変更する。制御部５２は、ステップＳ６１において、回生率が減少するようにアシストモータ４２を制御し、ステップＳ４７に移行する。制御部５２は、ステップＳ６２において回生率が増加するようにアシストモータ４２を制御し、ステップＳ４７に移行する。制御部５２は、ステップＳ６３において、回生率を所定値にして処理を終了する。
【0106】
・第１実施形態において、制御部５２は、変速機４６の変速変数Ｘが、第１範囲Ｄ１および第２範囲Ｄ２の一方に含まれる場合、回生量および回生率の少なくとも１つを、変速変数Ｘが所定範囲ＤＡに含まれる場合とは異なるようにアシストモータ４２を制御してもよい。
【0107】
・制御部５２は、所定範囲ＤＡに含まれる変速機４６の変速変数Ｘと、所定範囲ＤＡ外に含まれる変速機４６の変速変数Ｘと、の差分に応じて、アシストモータ４２の出力上限値Ｌ、アシストモータ４２の出力Ｍ、および、人力駆動力Ｈに対するアシストモータ４２の出力比率Ａの少なくとも１つを制御してもよい。変速機４６は、車輪１２の回転数をクランク１４の回転数で割った商で定義される回転比率Ｒを変更する。変速機４６は、第１実施形態の変速機４６と同様に構成される。所定範囲ＤＡに含まれる変速機４６の変速変数Ｘは、記憶部５４に記憶される変速指令値と対応する変速変数Ｘであることが好ましい。制御部５２は、記憶部５４に記憶される変速指令値と対応する変速変数Ｘと、第１検出部６２または第２検出部６４によって検出される変速変数Ｘとの差分に応じて、アシストモータ４２の出力上限値Ｌ、アシストモータ４２の出力Ｍ、および、人力駆動力Ｈに対するアシストモータ４２の出力比率Ａの少なくとも１つを制御することが好ましい。例えば、制御部５２は、変速機４６の動作位置Ｐが第１範囲ＤＰ１に含まれる場合、第１検出部６２によって検出される変速機４６の動作位置Ｐと、記憶部５４に記憶される変速指令値と対応する動作位置Ｐとの差分が大きいほど、出力上限値Ｌ、出力Ｍ、および、出力比率Ａの少なくとも１つの増加量を大きくする。例えば、制御部５２は、変速機４６の動作位置Ｐが第２範囲ＤＰ２に含まれる場合、第１検出部６２によって検出される変速機４６の動作位置Ｐと、記憶部５４に記憶される変速指令値と対応する動作位置Ｐとの差分が大きいほど、出力上限値Ｌ、出力Ｍ、および、出力比率Ａの少なくとも１つの減少量を大きくする。例えば、制御部５２は、回転比率Ｒが第１範囲ＤＲ１に含まれる場合、第２検出部６４によって検出される回転比率Ｒと、記憶部５４に記憶される変速指令値と対応する回転比率Ｒとの差分が大きいほど、出力上限値Ｌ、出力Ｍ、および、出力比率Ａの少なくとも１つの増加量を大きくする。例えば、制御部５２は、回転比率Ｒが第２範囲ＤＲ２に含まれる場合、第２検出部６４によって検出される回転比率Ｒと、記憶部５４に記憶される変速指令値と対応する回転比率Ｒとの差分が大きいほど、出力上限値Ｌ、出力Ｍ、および、出力比率Ａの少なくとも１つの減少量を大きくする。制御部５２は、所定範囲ＤＡに含まれる変速変数Ｘと、所定範囲ＤＡ外に含まれる変速変数Ｘと、の差分が大きくなるほど、アシストモータ４２の出力上限値Ｌ、アシストモータ４２の出力Ｍ、および、人力駆動力Ｈに対するアシストモータ４２の出力比率Ａの少なくとも１つを直線的に大きくしてもよく、段階的に大きくしてもよく、指数関数的に大きくしてもよい。
【0108】
・制御部５２は、動作位置Ｐに変えて、変速比Ｓに応じてアシストモータ４２を制御してもよい。この場合、制御装置５０は、変速比Ｓを検出するための第３検出部を含むことが好ましい。第３検出部は、例えば、変速機４６よりも上流の回転体の回転速度と、変速機４６よりも下流の回転体の回転速度とを検出する。制御部５２は、変速機４６よりも下流の回転体の回転速度を、変速機４６よりも上流の回転体の回転速度で除算することによって、変速比Ｓを算出する。制御部５２は、人力駆動車１０が複数の変速機４６を含む場合、各変速機４６の変速比Ｓに応じてアシストモータ４２を制御してもよく、複数の変速機４６の変速比Ｓを乗算した回転比率Ｒに応じてアシストモータ４２を制御してもよい。
【0109】
・変速機４６は、アクチュエータを有さず、変速操作装置と機械式のケーブルによって接続されていてもよい。この場合、制御部５２は、検出された変速操作装置の操作に応じた変速変数Ｘを記憶部５４に記憶することが好ましい。この場合、所定範囲ＤＡは、記憶部５４に記憶される変速変数Ｘを含む範囲である。
【符号の説明】
【0110】
１０…人力駆動車、１２…車輪、１４…クランク、４２…アシストモータ、４６…変速機、５０…人力駆動車用の制御装置、５２…制御部。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
