特許 7373392 制御装置および変速システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-10-25

(45)【発行日】2023-11-02

(54)【発明の名称】制御装置および変速システム

(51)【国際特許分類】

   B62M 9/123 20100101AFI20231026BHJP

   F16H 61/02 20060101ALI20231026BHJP

   F16H 61/18 20060101ALI20231026BHJP

   F16H 61/68 20060101ALI20231026BHJP

   B62M 6/15 20100101ALI20231026BHJP

【ＦＩ】

B62M9/123

F16H61/02

F16H61/18

F16H61/68

B62M6/15

【請求項の数】 22

(21)【出願番号】P 2019236230

(22)【出願日】2019-12-26

(65)【公開番号】P2021011251

(43)【公開日】2021-02-04

【審査請求日】2022-09-02

(31)【優先権主張番号】P 2019126978

(32)【優先日】2019-07-08

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【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】謝花 聡

(72)【発明者】

【氏名】川▲崎▼ 充彦

【審査官】中川 隆司

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－００７６４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－００７６１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１１０４０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－１９４１８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１９／０００９７７１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１２－００５５１４５（ＫＲ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６２Ｍ ９／１２３

Ｆ１６Ｈ ６１／０２

Ｆ１６Ｈ ６１／１８

Ｆ１６Ｈ ６１／６８

Ｂ６２Ｍ ６／１５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１参照値に基づいて規定される第１変速条件に応じて、人力駆動車の変速比が変化するように変速装置を制御する制御部を備え、
前記制御部は、第２参照値に基づいて規定される第２変速条件が成立する場合、前記第１変速条件に関わらず前記人力駆動車の変速比の変化を抑制するように前記変速装置を制御し、
前記第２参照値は、前記人力駆動車の減速傾向を表す参照値を含む、制御装置。

【請求項2】

第１参照値に基づいて規定される第１変速条件に応じて、人力駆動車の変速比が変化するように変速装置を制御する制御部を備え、
前記制御部は、第２参照値に基づいて規定される第２変速条件が成立する場合、前記第１変速条件に関わらず前記人力駆動車の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変速抑制条件に対応する変速抑制要求を設定し、
前記第２参照値は、前記人力駆動車の加速傾向を表す参照値および前記人力駆動車の減速傾向を表す参照値の少なくとも１つを含み、
前記制御部は、前記変速抑制要求が設定されると、現在の変速比を最終の目標の変速比に指定する、制御装置。

【請求項3】

第１参照値に基づいて規定される第１変速条件に応じて、人力駆動車の変速比が変化するように変速装置を制御する制御部を備え、
前記制御部は、第２参照値に基づいて規定される第２変速条件が成立する場合、前記第１変速条件に関わらず前記人力駆動車の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変速抑制条件に対応する変速抑制要求を設定し、
前記第２参照値は、前記人力駆動車の加速傾向を表す参照値および前記人力駆動車の減速傾向を表す参照値の少なくとも１つを含み、
前記制御部は、前記変速抑制要求が設定されると、最終の目標の変速比と現在の変速比との差の絶対値が、暫定の目標の変速比と現在の変速比との差よりも小さくなるように、最終の目標の変速比を指定する、制御装置。

【請求項4】

前記第１変速条件は、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１参照値が前記第１閾値以上である場合に、前記人力駆動車の変速比が大きくなる第２変速を実行し、前記第１参照値が前記第２閾値以下である場合に、前記人力駆動車の変速比が小さくなる第１変速を実行する、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】

第１参照値に基づいて規定される第１変速条件に応じて、人力駆動車の変速比が変化するように変速装置を制御する制御部を備え、
前記制御部は、第２参照値に基づいて規定される第２変速条件が成立する場合、前記第１変速条件に関わらず前記人力駆動車の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変速抑制条件に対応する変速抑制要求を設定し、
前記第１変速条件は、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１参照値が前記第１閾値以上である場合に、前記人力駆動車の変速比が大きくなる第２変速を実行し、前記第１参照値が前記第２閾値以下である場合に、前記人力駆動車の変速比が小さくなる第１変速を実行し、
前記第２参照値は、前記人力駆動車の加速傾向を表す参照値および前記人力駆動車の減速傾向を表す参照値の少なくとも１つを含み、
前記制御部は、前記変速抑制要求が設定されると、前記第１閾値および前記第２閾値によって規定される所定の幅を広げる、制御装置。

【請求項6】

前記第２参照値は、前記人力駆動車の加速度を含み、
前記制御部は、前記人力駆動車の加速度が第１所定値以上の場合、前記第２変速条件が成立したと判定し、前記人力駆動車の変速比の変化を抑制する、請求項２、３、および、５のいずれか一項に記載の制御装置。

【請求項7】

前記制御部は、前記人力駆動車の加速度が前記第１所定値以上の場合、前記第２変速条件が成立したと判定し、前記人力駆動車の変速比が小さくなる第１変速を抑制する、請求項６に記載の制御装置。

【請求項8】

前記第２参照値は、前記人力駆動車の加速度を含み、
前記制御部は、所定間隔ごとに演算した複数の前記人力駆動車の加速度に基づいて前記第２変速条件が成立したか否かを判定する、請求項２、３、および、５から７のいずれか一項に記載の制御装置。

【請求項9】

前記制御部は、連続する複数の前記人力駆動車の加速度のうち少なくとも１つが第１所定値以上の場合、前記第２変速条件が成立したと判定し、前記人力駆動車の変速比の変化を抑制する、請求項８に記載の制御装置。

【請求項10】

前記第２参照値は、前記人力駆動車の減速度を含み、
前記制御部は、前記人力駆動車の減速度が第２所定値以上の場合、前記第２変速条件が成立したと判定し、前記人力駆動車の変速比の変化を抑制する、請求項１から９のいずれか一項に記載の制御装置。

【請求項11】

前記制御部は、前記人力駆動車の減速度が前記第２所定値以上の場合、前記第２変速条件が成立したと判定し、前記人力駆動車の変速比が大きくなる第２変速を抑制する、請求項１０に記載の制御装置。

【請求項12】

前記第２参照値は、前記第１参照値とは異なる、請求項１から１１のいずれか一項に記載の制御装置。

【請求項13】

前記第１参照値は、ケイデンス、前記人力駆動車のクランクに作用するトルク、パワー、および、前記人力駆動車の車速の少なくとも１つを含む、請求項１から１２のいずれか一項に記載の制御装置。

【請求項14】

前記第１参照値は、前記ケイデンスを含み、
前記制御部は、前記ケイデンスが第１閾値よりも大きい第３閾値以上である場合に、前記人力駆動車の変速比が大きくなる第２変速を抑制する、請求項１３に記載の制御装置。

【請求項15】

前記第１参照値は、前記車速を含み、
前記制御部は、前記車速から前記人力駆動車の推定ケイデンスを演算する、請求項１３または１４に記載の制御装置。

【請求項16】

前記第１参照値は、ケイデンスおよび前記人力駆動車のクランクに作用するトルクをさらに含み、
前記制御部は、前記トルクが第３所定値以下の場合に、前記推定ケイデンスに基づいて第１変速条件が成立しているか否かを判定する、請求項１５に記載の制御装置。

【請求項17】

前記制御部は、所定期間ごとに前記第１変速条件が成立したか否かを判定し、前記第１変速条件が所定回数成立した場合に、前記人力駆動車の変速比を変更する、請求項１から１６のいずれか一項に記載の制御装置。

【請求項18】

前記所定期間は、前記人力駆動車のクランクの回転により規定される、請求項１７に記載の制御装置。

【請求項19】

前記所定回数は、３回である、請求項１７または１８に記載の制御装置。

【請求項20】

前記第２参照値は、前記人力駆動車の減速度を含み、
前記制御部は、所定間隔ごとに演算した複数の前記人力駆動車の減速度に基づいて前記第２変速条件が成立したか否かを判定する、請求項１から１９のいずれか一項に記載の制御装置。

【請求項21】

前記制御部は、連続する複数の前記人力駆動車の減速度のうち少なくとも１つが第２所定値以上の場合、前記第２変速条件が成立したと判定し、前記人力駆動車の変速比の変化を抑制する、請求項２０に記載の制御装置。

【請求項22】

請求項１から２１のいずれか一項に記載の制御装置と、
前記変速装置と、を備える変速システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、制御装置および変速システムに関する。

【背景技術】

【0002】

複数の人力駆動車の走行状態の検出結果に基づいて、変速装置を制御する変速制御装置が知られている。特許文献１に記載の変速制御装置は、複数の走行状態の検出結果のすべてがしきい値を超えた場合に、人力駆動車の変速比を変更する構成を開示している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００５－９６５３７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、人力駆動車の快適な走行に貢献できる制御装置および変速システム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、第１参照値に基づいて規定される第１変速条件に応じて、人力駆動車の変速比が変化するように変速装置を制御する制御部を備え、前記制御部は、第２参照値に基づいて規定される第２変速条件が成立する場合、前記第１変速条件に関わらず前記人力駆動車の変速比の変化を抑制するように前記変速装置を制御し、前記第２参照値は、前記人力駆動車の加速傾向を表す参照値および前記人力駆動車の減速傾向を表す参照値の少なくとも１つを含む。
上記第１側面の制御装置によれば、加速傾向を表す参照値および減速傾向を表す参照値の少なくとも１つに基づいて、変速装置の制御が実行される。このため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

【0006】

前記第１側面に従う第２側面の制御装置において、前記第２参照値は、前記人力駆動車の加速度を含み、前記制御部は、前記人力駆動車の加速度が第１所定値以上の場合、前記第２変速条件が成立したと判定し、前記人力駆動車の変速比の変化を抑制する。
上記第２側面の制御装置によれば、人力駆動車が第１所定値以上の加速度で加速している場合、変速比の変化が抑制される。このため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

【0007】

前記第２側面に従う第３側面の制御装置において、前記制御部は、前記人力駆動車の加速度が前記第１所定値以上の場合、前記第２変速条件が成立したと判定し、前記人力駆動車の変速比が小さくなる第１変速を抑制する。
上記第３側面の制御装置によれば、人力駆動車が第１所定値以上の加速度で加速している場合、変速比が小さくなることが抑制される。このため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

【0008】

前記第１から第３側面のいずれか１つに従う第４側面の制御装置において、前記第２参照値は、前記人力駆動車の減速度を含み、前記制御部は、前記人力駆動車の減速度が第２所定値以上の場合、前記第２変速条件が成立したと判定し、前記人力駆動車の変速比の変化を抑制する。
上記第４側面の制御装置によれば、人力駆動車が第２所定値以上の減速度で減速している場合、変速比が変化することが抑制される。このため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

【0009】

前記第４側面に従う第５側面の制御装置において、前記制御部は、前記人力駆動車の減速度が前記第２所定値以上の場合、前記第２変速条件が成立したと判定し、前記人力駆動車の変速比が大きくなる第２変速を抑制する。
上記第５側面の制御装置によれば、人力駆動車が第２所定値以上の減速度で減速している場合、変速比が大きくなることが抑制される。このため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

【0010】

前記第１から第５側面のいずれか１つに従う第６側面の制御装置において、前記第１変速条件は、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１参照値が第１閾値以上である場合に、前記人力駆動車の変速比が大きくなる第２変速を実行し、前記第１参照値が第２閾値以下である場合に、前記人力駆動車の変速比が小さくなる第１変速を実行する。
上記第６側面の制御装置によれば、第１参照値と第１閾値との関係および第１参照値と第２閾値との関係に基づいて、変速比が変更される、このため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

【0011】

前記第１から第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、前記第２参照値は、前記第１参照値とは異なる。
上記第７側面の制御装置によれば、人力駆動車の変速比を適切に変化させることができる。

【0012】

前記第１から第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、前記第１参照値は、ケイデンス、前記人力駆動車のクランクに作用するトルク、パワー、および、前記人力駆動車の車速の少なくとも１つを含む。
上記第８側面の制御装置によれば、人力駆動車の変速比を適切に変化させることができる。

【0013】

前記第８側面に従う第９側面の制御装置において、前記第１参照値は、前記ケイデンスを含み、前記制御部は、前記ケイデンスが第１閾値よりも大きい第３閾値以上である場合に、前記人力駆動車の変速比が大きくなる第２変速を抑制する。
上記第９側面の制御装置によれば、前記ケイデンスが偶発的に大きくなった場合に第２変速が行われることが抑制される。このため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

【0014】

前記第８または第９側面に従う第１０側面の制御装置において、前記第１参照値は、前記車速を含み、前記制御部は、前記車速から前記人力駆動車の推定ケイデンスを演算する。
上記第１０側面の制御装置によれば、ケイデンスを計測するセンサが人力駆動車に設けられない場合でも、ケイデンスを参照して変速装置を制御できる。

【0015】

前記第１０側面に従う第１１側面の制御装置において、前記第１参照値は、ケイデンスおよび前記人力駆動車のクランクに作用するトルクをさらに含み、前記制御部は、前記トルクが第３所定値以下の場合に、前記推定ケイデンスに基づいて第１変速条件が成立しているか否かを判定する。
上記第１１側面の制御装置によれば、実ケイデンスの代わりに推定ケイデンスを第１参照値として選択することで、第１変速条件が成立したか否かをより好適に判定できる。

【0016】

前記第１から第１１側面のいずれか１つに従う第１２側面の制御装置において、前記制御部は、所定期間ごとに前記第１変速条件が成立したか否かを判定し、前記第１変速条件が所定回数成立した場合に、前記人力駆動車の変速比を変更する。
上記第１２側面の制御装置によれば、第１変速条件が所定回数成立したことにより人力駆動車の変速比を変更する。このため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

【0017】

前記第１２側面に従う第１３側面の制御装置において、前記所定期間は、前記人力駆動車のクランクの回転により規定される。
上記第１３側面の制御装置によれば、所定回数成立したことを適切に判断できる。

【0018】

前記第１２または第１３側面に従う第１４側面の制御装置において、前記所定回数は、３回である。
上記第１４側面の制御装置によれば、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

【0019】

前記第１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、前記第２参照値は、前記人力駆動車の加速度を含み、前記制御部は、所定間隔ごとに演算した複数の前記人力駆動車の加速度に基づいて第２変速条件が成立したか否かを判定する。
上記第１５側面の制御装置によれば、第２変速条件が成立したか否かがより精度良く判定される。このため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

【0020】

前記第１５側面に従う第１６側面の制御装置において、前記制御部は、連続する複数の前記人力駆動車の加速度のうち少なくとも１つが第１所定値以上の場合、前記第２変速条件が成立したと判定し、前記人力駆動車の変速比の変化を抑制する。
上記第１６側面の制御装置によれば、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

【0021】

前記第１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２参照値は、前記人力駆動車の減速度を含み、前記制御部は、所定間隔ごとに演算した複数の前記人力駆動車の減速度に基づいて第２変速条件が成立したか否かを判定する。
上記第１７側面の制御装置によれば、第２変速条件が成立したか否かがより精度良く判定される。このため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

【0022】

前記第１７側面に従う第１８側面の制御装置において、前記制御部は、連続する複数の前記人力駆動車の減速度のうち少なくとも１つが第２所定値以上の場合、前記第２変速条件が成立したと判定し、前記人力駆動車の変速比の変化を抑制する。
上記第１８側面の制御装置によれば、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

【0023】

本発明の第１９側面に従う変速システムは、前記制御装置と、前記変速装置と、を備える。
上記第１９側面の変速システムによれば、第２参照値に基づいて規定される第２変速条件が成立する場合に変速比の変化抑制が抑制される。このため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

【発明の効果】

【0024】

本発明の制御装置および変速システムによれば、人力駆動車の快適な走行に貢献することができる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】第１実施形態の変速システムを含む人力駆動車の側面図。

【図2】第１実施形態の制御装置と各種の要素との電気的な接続関係を示すブロック図。

【図3】第１実施形態の制御装置が実行する変速装置の制御に用いられる第１変速条件の一例を示すマップ。

【図4】第１実施形態の制御装置が実行する第１変速制御の一例を示すフローチャート。

【図5】第１実施形態の制御装置が実行する第１変速抑制制御の一例を示すフローチャート。

【図6】第２実施形態の制御装置が実行する第２変速抑制制御の一例を示すフローチャート。

【図7】第３実施形態の制御装置が実行する第２変速制御の一例を示すフローチャート。

【図8】第３実施形態の制御装置が実行する第２変速制御の一例を示すフローチャート。

【図9】第４実施形態の制御装置が実行する第３変速抑制制御の一例を示すフローチャート。

【図10】第５実施形態の制御装置が実行する第４変速抑制制御の一例を示すフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0026】

＜第１実施形態＞
図１を参照して、変速システム１０を含む人力駆動車Ａについて説明する。
ここで、人力駆動車は、走行のための原動力に関して、少なくとも部分的に人力を用いる車両を意味し、電動で人力を補助する車両を含む。人力以外の原動力のみを用いる車両は、人力駆動車には含まれない。特に、内燃機関のみを原動力に用いる車両は、人力駆動車には含まれない。通常、人力駆動車には、小型軽車両が想定され、公道での運転に免許を要しない車両が想定される。図示される人力駆動車Ａは、電気エネルギを用いて人力駆動力を補助する電動補助ユニットＥを有する。具体的には、図示される人力駆動車Ａは、トレッキングバイクである。人力駆動車Ａは、フレームＡ１、フロントフォークＡ２、車輪Ｗ、ハンドルＨ、および、ドライブトレインＢをさらに含む。車輪Ｗは、前輪ＷＦおよび後輪ＷＲを含む。

【0027】

ドライブトレインＢは、例えばチェーンドライブタイプである。ドライブトレインＢは、クランクＣ、フロントスプロケットＤ１、リアスプロケットＤ２、および、チェーンＤ３を含む。クランクＣは、フレームＡ１に回転可能に支持されるクランク軸Ｃ１、および、クランク軸Ｃ１の両端部のそれぞれに設けられる一対のクランクアームＣ２を含む。各クランクアームＣ２の先端には、ペダルＰＤが回転可能に取り付けられる。ドライブトレインＢは、任意のタイプから選択でき、ベルトドライブタイプ、または、シャフトドライブタイプであってもよい。

【0028】

フロントスプロケットＤ１は、クランク軸Ｃ１と一体に回転するようにクランクＣに設けられる。リアスプロケットＤ２は、後輪ＷＲのハブＨＲに設けられる。チェーンＤ３は、フロントスプロケットＤ１およびリアスプロケットＤ２に巻き掛けられる。人力駆動車Ａに搭乗する搭乗者によってペダルＰＤに加えられる人力駆動力は、フロントスプロケットＤ１、チェーンＤ３、および、リアスプロケットＤ２を介して後輪ＷＲに伝達される。

【0029】

電動補助ユニットＥは、人力駆動車Ａの推進をアシストするように動作する。電動補助ユニットＥは、例えばペダルＰＤに加えられる人力駆動力に応じて動作する。電動補助ユニットＥは、モータＥ１を含む。電動補助ユニットＥは、人力駆動車Ａに搭載されるバッテリＢＴから供給される電力によって動作する。

【0030】

変速システム１０は、制御装置１２と、変速装置２０とを備える。制御装置１２は、例えば電動補助ユニットＥのハウジングＥ２内に収容される。制御装置１２は、バッテリＢＴから供給される電力によって動作する。

【0031】

変速装置２０は、外装変速機を含む。一例では、変速装置２０は、フロントディレーラ２２およびリアディレーラ２４の少なくとも１つを含む。フロントディレーラ２２は、フロントスプロケットＤ１付近に設けられる。フロントディレーラ２２の駆動に伴って、チェーンＤ３が巻き掛けられるフロントスプロケットＤ１が変更され、人力駆動車Ａの変速比が変更される。人力駆動車Ａの変速比は、フロントスプロケットＤ１の歯数とリアスプロケットＤ２の歯数との関係に基づいて規定される。一例では、人力駆動車Ａの変速比は、フロントスプロケットＤ１の回転速度に対するリアスプロケットＤ２の回転速度の割合で定義される。すなわち、人力駆動車Ａの変速比は、リアスプロケットＤ２の歯数に対するフロントスプロケットＤ１の歯数の割合で定義される。リアディレーラ２４は、フレームＡ１のリアエンドＡ３に設けられる。リアディレーラ２４の駆動に伴って、チェーンＤ３が巻き掛けられるリアスプロケットＤ２が変更され、人力駆動車Ａの変速比が変更される。フロントスプロケットＤ１およびリアスプロケットＤ２の構成は、任意に選択される。フロントスプロケットＤ１の枚数は、例えば１枚である。一例では、フロントスプロケットＤ１は、歯数が３４ＴのフロントスプロケットＤ１を含む。この場合、フロントディレーラ２２の構成を省略してもよい。リアスプロケットＤ２の枚数は、例えば１１枚である。一例では、リアスプロケットＤ２は、歯数が４６Ｔ、３７Ｔ、３２Ｔ、２８Ｔ、２４Ｔ、２１Ｔ、１９Ｔ、１７Ｔ、１５Ｔ、１３Ｔ、および、１１ＴのリアスプロケットＤ２を含む。別の例では、フロントスプロケットＤ１の枚数は、２枚である。フロントスプロケットＤ１は、歯数が３４Ｔおよび２４ＴのフロントスプロケットＤ１を含む。リアスプロケットＤ２の枚数は、例えば１２枚である。リアスプロケットＤ２は、歯数が５１Ｔ、４５Ｔ、３９Ｔ、３３Ｔ、２８Ｔ、２４Ｔ、２１Ｔ、１８Ｔ、１６Ｔ、１４Ｔ、１２Ｔ、および、１０ＴのリアスプロケットＤ２を含む。変速装置２０は、外装変速機に代えて内装変速機を含んでいてもよい。この場合、内装変速機は、例えば後輪ＷＲのハブＨＲに設けられる。変速装置２０は、外装変速機に代えて無段変速機を含んでいてもよい。この場合、無段変速機は、例えば後輪ＷＲのハブＨＲに設けられる。変速装置２０は、変速操作装置ＳＬからの操作信号に応じて、人力駆動車Ａの変速比を変更する。

【0032】

図２を参照して、変速システム１０の具体的な構成について説明する。
制御装置１２は、人力駆動車Ａに搭載されるコンポーネントを制御する制御部１４を備える。人力駆動車Ａのコンポーネントには、少なくとも変速装置２０が含まれる。一例では、制御部１４は、人力駆動車Ａの走行情報に応じて、人力駆動車Ａの変速比が変化するように変速装置２０を制御する。一例では、制御部１４は、人力駆動車Ａの走行情報を含む所定の変速条件に応じて、変速装置２０を制御する。一例では、所定の変速条件は、第１変速条件および第２変速条件の少なくとも１つを含む。一例では、第１変速条件は、人力駆動車Ａの変速比を変化させるか否かを決める。第２変速条件は、人力駆動車Ａの変速比の変化を抑制するか否かを決める。変速比の変化の抑制とは、第１変速条件により決められる変速比の変化の抑制、および、第１変速条件により決められる変速段の変化の抑制の少なくとも１つを含む。一例では、第１変速条件は、第１参照値に基づいて規定される。第２変速条件は、第２参照値に基づいて規定される。第２参照値は、第１参照値とは異なる。

【0033】

制御装置１２は、第１参照値に基づいて規定される第１変速条件に応じて、人力駆動車Ａの変速比が変化するように変速装置２０を制御する制御部１４を備える。制御部１４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）およびＭＰＵ（Micro Processing Unit）の少なくとも１つを含む。制御部１４は、変速操作装置ＳＬの操作に応じて変速装置２０を制御することもできる。制御装置１２は、各種の情報を記憶する記憶部１６をさらに備える。記憶部１６は、不揮発性メモリおよび揮発性メモリを含む。記憶部１６は、例えば制御のための各種プログラム、および、予め設定される情報等を記憶する。

【0034】

人力駆動車Ａは、外部からの入力を受け付ける操作装置ＯＤを含む。操作装置ＯＤは、変速操作装置ＳＬを少なくとも含む。変速装置２０は、例えば変速操作装置ＳＬの操作に応じて機械的または電気的に駆動されるように構成される。変速装置２０が電気的に駆動される場合、変速装置２０は、バッテリＢＴから供給される電力、または、変速装置２０に搭載される専用の電源から供給される電力によって動作する。変速操作装置ＳＬは、変速段を変更できるように構成される。変速段は、変速比に対応するように設定される。変速操作装置ＳＬが操作されると、人力駆動車Ａの変速段および変速比が変化するように変速装置２０が動作する。一例では、変速操作装置ＳＬが操作されると、人力駆動車Ａの変速比が小さくなるように変速装置２０が動作する。別の例では、変速操作装置ＳＬが操作されると、人力駆動車Ａの変速比が大きくなるように変速装置２０が動作する。変速操作装置ＳＬは、制御部１４と有線または無線通信可能に構成される。以下、変速装置２０が人力駆動車Ａの変速比を小さくする変速を第１変速と称し、変速装置２０が人力駆動車Ａの変速比を大きくする変速を第２変速と称する場合がある。第１変速は、変速段が小さくなるシフトダウン変速と同義である。第２変速は、変速段が大きくなるシフトアップ変速と同義である。

【0035】

人力駆動車Ａは、各種の情報を検出するための検出装置ＤＤをさらに含む。一例では、検出装置ＤＤは、人力駆動車Ａの走行情報を検出する。人力駆動車Ａの走行情報は、第１参照値および第２参照値の少なくとも１つを含む。第１参照値は、ケイデンス、人力駆動車ＡのクランクＣに作用するトルク、パワー、および、人力駆動車Ａの車速の少なくとも１つを含む。ケイデンスは、クランクＣの回転数と同義である。パワーは、ケイデンスとトルクの積である。第２参照値は、人力駆動車Ａの加速傾向を表す参照値および人力駆動車Ａの減速傾向を表す参照値の少なくとも１つを含む。一例では、人力駆動車Ａの加速傾向を表す参照値は、人力駆動車Ａの加速度を含む。一例では、人力駆動車Ａの減速傾向を表す参照値は、人力駆動車Ａの減速度を含む。人力駆動車Ａの加速度、および、人力駆動車Ａの減速度は、単位時間あたりの車速の変化量、および、車速の２乗の関数である運動エネルギの変化量の少なくとも１つを含む。検出装置ＤＤは、クランクＣの回転数を検出し、ケイデンスを検出するためのセンサ、人力駆動車ＡのクランクＣに作用するトルクを検出するためのセンサ、パワーを検出するためのセンサ、人力駆動車Ａの車速を検出するためのセンサ、人力駆動車Ａの加速度、および、人力駆動車Ａの減速度を検出するためのセンサの少なくとも１つを含む。検出装置ＤＤは、人力駆動車Ａの現在の変速比を検出するように構成されていてもよい。検出装置ＤＤは、人力駆動車Ａが走行する環境に関する走行環境情報および人力駆動車Ａの搭乗者に関する搭乗者情報の少なくとも１つを検出可能に構成されていてもよい。一例では、検出装置ＤＤは、走行環境情報および搭乗者情報の少なくとも１つが検出可能なセンサを含む。別の例では、検出装置ＤＤは、走行環境情報および搭乗者情報の少なくとも１つを外部から入手可能な通信部を含む。制御部１４は、検出装置ＤＤが検出した各種の情報を有線または無線通信で取得する。走行環境情報は、路面の状態に関する路面情報、空気抵抗に関する空気抵抗情報、天候に関する天候情報、および、気温に関する気温情報の少なくとも１つを含む。路面の状態に関する路面情報は、路面の傾斜角度に関する情報を含む。搭乗者情報は、搭乗者の心拍数、筋電位、発汗量、および、体温の少なくとも１つを含む。

【0036】

制御部１４は、第１変速条件が成立する場合、人力駆動車Ａの変速比に関する目標の変速比を変更する。制御部１４は、人力駆動車Ａの変速比が変更後の目標の変速比に一致するように変速装置２０を制御する変速制御を実行する。目標の変速比が変更される場合、変更前の目標の変速比に対応する変速段と、変更後の目標の変速比に対応する変速段との差は、１段または２段以上のいずれかである。第１変速条件は、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１４は、第１参照値が第１閾値ＴＨ１以上である場合に、人力駆動車Ａの変速比が大きくなる第２変速を実行する。制御部１４は、第１参照値が第２閾値ＴＨ２以下である場合に、人力駆動車Ａの変速比が小さくなる第１変速を実行する。

【0037】

図３は、第１参照値と第１閾値ＴＨ１との関係および第１参照値と第２閾値ＴＨ２との関係を示す。制御部１４は、人力駆動車Ａに搭載される検出装置ＤＤから第１参照値を取得する。第１参照値の一例は、ケイデンスである。制御部１４は、第１参照値と第１閾値ＴＨ１との関係に応じて、第２変速を実行するように変速装置２０を制御する。制御部１４は、第１参照値と第２閾値ＴＨ２との関係に応じて、第１変速を実行するように変速装置２０を制御する。第１閾値ＴＨ１および第２閾値ＴＨ２は、第１参照値に関する所定の範囲を規定する。第１閾値ＴＨ１は、所定の範囲の上限を規定する。第２閾値ＴＨ２は、所定の範囲の下限を規定する。所定の範囲は、第２閾値ＴＨ２超かつ第１閾値ＴＨ１未満の範囲である。一例では、第１参照値が所定の範囲に含まれる場合、第１変速および第２変速が実行されない。制御部１４は、第１参照値が第１閾値ＴＨ１以上になると第２変速を実行するように変速装置２０を制御する。制御部１４は、第１参照値が第２閾値ＴＨ２以下になると第１変速を実行するように変速装置２０を制御する。制御部１４は、第１参照値が第１閾値ＴＨ１以上、かつ、現在の人力駆動車Ａの変速比が最大変速比の場合、人力駆動車Ａの変速比を維持するように変速装置２０を制御する。人力駆動車Ａの最大変速比は、フロントスプロケットＤ１とリアスプロケットＤ２との関係に基づく最大の変速比である。制御部１４は、第１参照値が第２閾値ＴＨ２以下、かつ、現在の人力駆動車Ａの変速比が最小変速比の場合、人力駆動車Ａの変速比を維持するように変速装置２０を制御する。人力駆動車Ａの最小変速比は、フロントスプロケットＤ１とリアスプロケットＤ２との関係に基づく最小の変速比である。第１閾値ＴＨ１、および、第２閾値ＴＨ２は、任意に設定される。第１例では、第１閾値ＴＨ１は、８０ｒｐｍである。第２閾値ＴＨ２は、６０ｒｐｍである。所定の範囲は、２０ｒｐｍである。第２例では、第１閾値ＴＨ１は、８５ｒｐｍである。第２閾値ＴＨ２は、５５ｒｐｍである。所定の範囲は、３０ｒｐｍである。

【0038】

制御部１４は、第２参照値に基づいて規定される第２変速条件が成立する場合、第１変速条件に関わらず人力駆動車Ａの変速比の変化を抑制するように変速装置２０を制御する。第１変速条件に関わらず人力駆動車Ａの変速比の変化を抑制するとは、第１変速条件が成立しているか否かを参照しないで変速比の変化を抑制すること、および、第１変速条件が成立していても変速比の変化を抑制することの少なくとも１つを含む。制御部１４は、人力駆動車Ａの変速比の変化が抑制されるように変速装置２０を制御する変速抑制制御を実行する。制御部１４は、人力駆動車Ａの走行情報に応じて、変速抑制制御を実行する。変速抑制制御では、人力駆動車Ａの変速比が、所定の時点の変速比から変化しないように、所定の時点の変速比が目標の変速比に近づかないように、または、所定の時点の変速比が目標の変速比に一致しないように、変速装置２０を制御する。一例では、所定の時点は、第２変速条件が成立していると判定された時点である。

【0039】

変速制御では、制御部１４は、人力駆動車Ａに関する第１情報に応じて、人力駆動車Ａの変速比が変化するように変速装置２０を制御する。変速抑制制御では、人力駆動車Ａに関する第２情報に応じて、人力駆動車Ａの変速比の変化が抑制されるように変速装置２０を制御する。第２情報は、第１情報とは異なる。

【0040】

第１情報は、例えば変速操作装置ＳＬの操作に関する操作情報、および、人力駆動車Ａの走行に関する第１走行情報の少なくとも１つを含む。第１走行情報は、例えば第１参照値および搭乗者情報の少なくとも１つを含む。第１参照値は、例えばケイデンスを含む。第２情報は、例えば人力駆動車Ａの走行に関する第２走行情報を含む。第２走行情報は、例えば第２参照値および走行環境情報の少なくとも１つを含む。第２参照値は、例えば人力駆動車Ａの加速度および人力駆動車Ａの減速度の少なくとも１つを含む。第１参照値には、例えば第２参照値と比較して、搭乗者の負荷が相対的に強く反映されるという特徴が含まれる場合がある。第２参照値には、例えば第１参照値と比較して、搭乗者の意図しない人力駆動車Ａの挙動が相対的に強く反映されるという特徴が含まれる場合がある。

【0041】

制御部１４は、変速制御では、操作情報および第１走行情報の少なくとも１つに応じて変速装置２０を制御する。操作情報は、変速段を指定する指定情報を含む。指定情報は変速段を変化させる段数(以下「変化段数」という)および変速段を変化させる方向(以下「変化方向」という)に関する情報を含む。変化段数は、１段または２段以上のいずれかである。変化方向はアップまたはダウンである。変化段数および変化方向は、目標の変速段を決める。

【0042】

操作情報に基づいた変速制御について説明する。制御部１４は、変速操作装置ＳＬから操作情報を取得する。制御部１４は、操作情報によって決められる目標の変速段と実際の変速段とが異なる場合、実際の変速段が目標の変速段に一致するように変速装置２０を制御する。制御部１４は、目標の変速段と実際の変速段とが一致する場合、変速段が維持されるように変速装置２０を制御する。

【0043】

操作情報に代えてまたは加えて第１情報に基づいた変速制御について説明する。制御部１４は、検出装置ＤＤから第１走行情報を取得する。制御部１４は、第１走行情報に含まれる第１参照値に基づいて第１変速条件が成立するか否かを判定する。第１変速条件が成立した場合、制御部１４は、変速実行条件に基づいて変速装置２０を制御する。変速実行条件は、複数の変速実行条件を含む。一例では、複数の変速実行条件は、第１から第４変速実行条件を含む。第１変速実行条件は、変化段数が１段かつ変化方向がアップとなるよう目標の変速段を決める。第２変速実行条件は、変化段数が１段かつ変化方向がダウンとなるよう目標の変速段を決める。第３変速実行条件は、変化段数が２段以上のいずれか、かつ、変化方向がアップとなるよう目標の変速段を決める。第４変速実行条件は、変化段数が２段以上のいずれか、かつ、変化方向がダウンとなるよう目標の変速段を決める。一例では、第１変速実行条件は、第１参照値が第１閾値以上である場合に成立する。第２変速実行条件は、第１参照値が第２閾値以下である場合に成立する。第３変速実行条件は、第１参照値が第１閾値以上であり、かつ、変速操作装置ＳＬから操作情報を取得した場合に成立する。第４変速実行条件は、第１参照値が第２閾値以下であり、かつ、変速操作装置ＳＬから操作情報を取得した場合に成立する。制御部１４は、第２変速実行条件および第４変速実行条件により第１変速を実行する。制御部１４は、第１変速実行条件および第３変速実行条件により第２変速を実行する。

【0044】

制御部１４は、各変速実行条件のいずれか１つが成立する場合、その変速実行条件によって決められる目標の変速段を暫定の目標の変速段に設定する。制御部１４は、変速制御によって設定する暫定の目標の変速段と、変速抑制制御によって設定する変速抑制要求との関係に応じて最終の目標の変速段を設定する。制御部１４は、変速抑制要求が設定されない場合、暫定の目標の変速段を最終の目標の変速段に設定する。制御部１４は、最終の目標の変速段と実際の変速段とが異なる場合、実際の変速段が最終の目標の変速段に一致するように変速装置２０を制御する。制御部１４は、最終の目標の変速段と実際の変速段とが一致する場合、実際の変速段が維持されるように変速装置２０を制御する。

【0045】

走行情報に基づいた変速抑制制御について説明する。制御部１４は、走行情報として第２参照値を参照する。第２参照値は第１参照値と異なる。一例では、第２参照値は、人力駆動車Ａの減速度を含む。制御部１４は、人力駆動車Ａの減速度が第２所定値以上の場合、第２変速条件が成立したと判定し、人力駆動車Ａの変速比の変化を抑制する。具体的には、制御部１４は、人力駆動車Ａの減速度が第２所定値以上の場合、第２変速条件が成立したと判定し、人力駆動車Ａの変速比が大きくなる第２変速を抑制する。別の例では、第２参照値は、人力駆動車Ａの加速度を含む。制御部１４は、人力駆動車Ａの加速度が第１所定値以上の場合、第２変速条件が成立したと判定し、人力駆動車Ａの変速比の変化を抑制する。具体的には、制御部１４は、人力駆動車Ａの加速度が第１所定値以上の場合、第２変速条件が成立したと判定し、人力駆動車Ａの変速比が小さくなる第１変速を抑制する。第１所定値および第２所定値は、任意の値が設定される。一例では、第１所定値は、０ｍ／ｓ^２より大きい値である。第２所定値は、０ｍ／ｓ^２より大きい値である。

【0046】

制御部１４は、第２変速条件が成立した場合、抑制実行条件に基づいて変速装置２０を制御する。抑制実行条件は、複数の抑制実行条件を含む。一例では、複数の抑制実行条件は、第１から第６抑制実行条件を含む。第１抑制実行条件は、変速段の変更を禁止する変速抑制要求を設定する。第２抑制実行条件は、現在の変速段を最終の目標の変速段に指定する変速抑制要求を設定する。第３抑制実行条件は、最終の目標の変速段と現在の変速段との差の絶対値が、暫定の目標の変速段と現在の変速段との差よりも小さくなるように、最終の目標の変速段を指定する変速抑制要求を設定する。第４抑制実行条件は、変速制御における第１変速条件の成否を判定する処理をスキップさせる変速抑制要求を設定する。第５抑制実行条件は、変速制御における第１変速条件の成否に関する判定結果を無効にする変速抑制要求を設定する。第６抑制実行条件は、第１閾値および第２閾値によって規定される所定の幅を広げる変速抑制要求を設定する。所定の幅は、第１閾値を増加させる処理、および、第２閾値を減少させる処理の少なくとも１つによって広げられる。

【0047】

制御部１４は、第２変速条件が成立する場合、第１から第６抑制実行条件の少なくとも１つに対応する変速抑制要求を設定する。制御部１４は、変速制御において第１変速条件が成立している場合、第１から第６抑制実行条件の１つまたは複数に対応する変速抑制要求を設定する。制御部１４は、変速制御において第１変速条件が成立していない場合、第１から第６抑制実行条件の１つまたは複数に対応する変速抑制要求を設定する。

【0048】

制御部１４は、第１変速条件が成立、かつ、変速抑制要求を設定する場合、変速抑制要求に応じて最終の目標の変速段を設定する。暫定の目標の変速段は最終の目標の変速段には設定されず、クリアされる。

【0049】

制御部１４は、第１変速条件が不成立、かつ、変速抑制要求を設定する場合、解除条件が成立するまでの間、変速抑制要求に応じて最終の目標の変速段を設定する。解除条件は、時間、第１走行情報、および、第２走行情報の１つまたは複数に応じて決められる。第１例では、解除条件は、第２変速条件が成立してから所定時間が経過したことである。第２例では、解除条件は、第２変速条件が成立してからクランクＣの回転角度が所定回転角度を超えたことである。第３例では、解除条件は、第２変速条件が成立してから人力駆動車Ａの走行距離が所定走行距離を超えたことである。第４例では、解除条件は、第２参照値に含まれる加速度の減少量が一定量を超えたことである。第５例では、解除条件は第２参照値に含まれる減速度の減少量が一定量を超えたことである。制御部１４は、第２変速条件が成立し、変速抑制要求を設定し、解除条件が不成立の状態において、第１変速条件が成立した場合、変速段を変更しない。制御部１４は、解除条件が成立した場合、変速抑制要求を消去する。

【0050】

図４を参照して、制御装置１２が実行する変速制御の一例について説明する。以下、第１実施形態における変速制御を第１変速制御と称する場合がある。第１変速制御は、制御部１４が操作情報および第１走行情報である第１参照値に基づいて、第１変速および第２変速を実行する制御である。

【0051】

制御部１４は、例えば以下の処理に従って第１変速制御を実行する。制御部１４は、ステップＳ１１において、第１参照値を取得する。具体的には、制御部１４は、検出装置ＤＤから第１参照値を取得する。

【0052】

制御部１４は、ステップＳ１２において、第１参照値が第１閾値ＴＨ１以上であるか否かを判定する。第１参照値が第１閾値ＴＨ１以上であると判定した場合、制御部１４は、ステップＳ１３の処理を実行する。第１参照値が第１閾値ＴＨ１以上ではないと判定した場合、制御部１４は、ステップＳ１５の処理を実行する。

【0053】

制御部１４は、ステップＳ１３において、現在の人力駆動車Ａの変速比が最大変速比であるか否かを判定する。現在の人力駆動車Ａの変速比が最大変速比であると判定した場合、制御部１４は、ステップＳ１１の処理を実行する。現在の人力駆動車Ａの変速比が最大変速比ではないと判定した場合、制御部１４は、ステップＳ１４の処理を実行する。

【0054】

制御部１４は、ステップＳ１４において、変速実行条件に基づいて人力駆動車Ａの変速比が大きくなる第２変速を実行する。ステップＳ１４の終了後、制御部１４は、制御を終了する。
制御部１４は、ステップＳ１５において、第１参照値が第２閾値ＴＨ２以下か否かを判定する。第１参照値が第２閾値ＴＨ２以下であると判定した場合、制御部１４は、ステップＳ１６の処理を実行する。第１参照値が第２閾値ＴＨ２以下ではないと判定した場合、制御部１４は、ステップＳ１１の処理を実行する。

【0055】

制御部１４は、ステップＳ１６において、現在の人力駆動車Ａの変速比が最小変速比であるか否かを判定する。現在の人力駆動車Ａの変速比が最小変速比であると判定した場合、制御部１４は、ステップＳ１１の処理を実行する。現在の人力駆動車Ａの変速比が最小変速比ではないと判定した場合、制御部１４は、ステップＳ１７の処理を実行する。

【0056】

制御部１４は、ステップＳ１７において、変速実行条件に基づいて人力駆動車の変速比が小さくなる第１変速を実行する。ステップＳ１７の終了後、制御部１４は、制御を終了する。制御部１４は、例えば人力駆動車Ａの走行中において、ステップＳ１１からステップＳ１７の処理を含む第１変速制御を繰り返し実行する。

【0057】

図５を参照して、制御部１４が実行する第２変速条件に基づいた変速抑制制御の一例について説明する。以下、第１実施形態における変速抑制制御を第１変速抑制制御と称する場合がある。第１変速抑制制御は、制御部１４が第２参照値である人力駆動車Ａの減速度に基づいて、第２変速の抑制および第２変速の抑制の解除を行う制御である。制御部１４は、第１変速制御と並行して、第１変速抑制制御を実行する。

【0058】

制御部１４は、例えば以下の処理に基づいて第１変速抑制制御を実行する。
制御部１４は、ステップＳ２１において、人力駆動車Ａの減速度を取得する。制御部１４は、ステップＳ２２において、減速度は、第２所定値以上であるか否かを判定する。減速度が第２所定値以上であると判定した場合、制御部１４は、ステップＳ２３の処理を実行する。減速度が第２所定値以上ではないと判定した場合、制御部１４は、ステップＳ２１の処理を実行する。

【0059】

制御部１４は、ステップＳ２３において、第２変速条件が成立したと判定し、人力駆動車Ａの変速比を大きくする第２変速を抑制する。具体的には、制御部１４は、抑制実行条件を少なくとも１つ設定する。制御部１４は、ステップＳ２４において、解除条件が成立したか否かを判定する。解除条件が成立したと判定した場合、制御部１４は、ステップＳ２５の処理を実行する。解除条件が成立していないと判定した場合、制御部１４は、ステップＳ２４の処理を再度実行する。

【0060】

制御部１４は、ステップＳ２５において、抑制実行条件をすべて消去する。制御部１４は、第１変速条件が成立したか否かに応じて、第２変速を実行する。制御部１４は、例えば人力駆動車Ａの走行中において、ステップＳ２１からＳ２５の処理を含む第１変速抑制制御を繰り返し実行する。制御部１４は、第１変速抑制制御により、抑制実行条件が設定されている場合、第１変速制御において第２変速を実行しない。

【0061】

＜第２実施形態＞
図６を参照して、第２実施形態の変速システム１０について説明する。第２実施形態の変速システム１０では、制御部１４が第２参照値として人力駆動車Ａの加速度と第１所定値に基づいて、変速抑制制御を実行する。なお、第２実施形態における変速抑制制御を第２変速抑制制御と称する場合がある。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。

【0062】

制御装置１２は、第１変速抑制制御に代えてまたは加えて第２変速抑制制御を実行する。第２変速抑制制御は、制御部１４が第２参照値に基づいて、第１変速の抑制および第１変速の抑制の解除を行う制御である。

【0063】

制御部１４は、ステップＳ３１において、人力駆動車Ａの加速度を取得する。制御部１４は、ステップＳ３２において、加速度は、第１所定値以上であるか否かを判定する。加速度が第１所定値以上であると判定した場合、制御部１４は、ステップＳ３３の処理を実行する。加速度が第１所定値以上ではないと判定した場合、制御部１４は、ステップＳ３１の処理を実行する。

【0064】

制御部１４は、ステップＳ３３において、第２変速条件が成立したと判定し、人力駆動車Ａの変速比を小さくする第１変速を抑制する。具体的には、制御部１４は、抑制実行条件を少なくとも１つ設定する。制御部１４は、ステップＳ３４において、解除条件が成立したか否かを判定する。解除条件が成立したと判定した場合、制御部１４は、ステップＳ３５の処理を実行する。解除条件が成立していないと判定した場合、制御部１４は、ステップＳ３４の処理を再度実行する。

【0065】

制御部１４は、ステップＳ３５において、抑制実行条件をすべて消去する。制御部１４は、第１変速条件が成立したか否かに応じて、第１変速を実行する。制御部１４は、例えば人力駆動車Ａの走行中において、ステップＳ３１からＳ３５の処理を含む第２変速抑制制御を繰り返し実行する。制御部１４は、第２変速抑制制御により、抑制実行条件が設定されている場合、第１変速制御において第１変速を実行しない。

【0066】

＜第３実施形態＞
図７および図８を参照して、第３実施形態の変速システム１０について説明する。第３実施形態の変速システム１０は、第１参照値として、トルクおよび車速をさらに参照し、第１閾値よりも大きい第３閾値を参照する変速制御を実行する点が、第１実施形態および第２実施形態の変速システム１０と相違する。なお、第３実施形態における変速制御を第２変速制御と称する場合がある。第１実施形態および第２実施形態の変速システム１０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。

【0067】

制御装置１２は、第１変速制御に代えてまたは加えて第２変速制御を実行する。第２変速制御は、制御部１４が第１参照値に基づいて、第１変速および第２変速の少なくとも１つを実行する制御である。

【0068】

第２変速制御において、第１参照値は、ケイデンスを含む。制御部１４は、ケイデンスが第１閾値ＴＨ１よりも大きい第３閾値以上である場合に、人力駆動車Ａの変速比が大きくなる第２変速を抑制する。第３閾値は、搭乗者が通常出力するケイデンスの値よりも大きい値が設定される。第３閾値は、第１閾値ＴＨ１よりも所定値分大きい値が設定される。一例では、所定値は３０ｒｐｍより大きい値である。一例では、所定値は１２０ｒｐｍである。第３閾値は、２００ｒｐｍである。

【0069】

第２変速制御において、第１参照値は、車速を含む。制御部１４は、車速から人力駆動車Ａの推定ケイデンスを演算する。制御部１４は、現在の人力駆動車Ａの車速と現在の人力駆動車Ａの変速比との関係から、推定ケイデンスを演算する。なお、以下では、クランクＣの回転数を直接的に検出したケイデンスを実ケイデンスと称する場合がある。第１参照値は、ケイデンスおよび人力駆動車ＡのクランクＣに作用するトルクをさらに含む。制御部１４は、トルクが第３所定値以下の場合に、推定ケイデンスに基づいて第１変速条件が成立しているか否かを判定する。第３所定値は、搭乗者が人力駆動車ＡのペダルＰＤを積極的に踏む意図がないと推定される値が設定される。一例では、第３所定値は、１５Ｎｍより小さい値である。トルクが第３所定値よりも大きい場合、制御部１４は、実ケイデンスに基づいて第１変速条件が成立しているか否かを判定する。

【0070】

第２変速制御において、制御部１４は、所定期間ごとに第１変速条件が成立したか否かを判定し、第１変速条件が所定回数成立した場合に、人力駆動車Ａの変速比を変更する。一例では、第１変速を実行するための第１変速条件が成立したか否かを所定期間ごとに判定し、第１変速条件が所定回数成立した場合に、第１変速を実行する。別の例では、第２変速を実行するための第１変速条件が成立したか否かを所定時間ごとに判定し、第１変速条件が所定回数成立した場合に、第２変速を実行する。所定期間は、任意の期間が設定される。一例では、所定期間は、人力駆動車ＡのクランクＣの回転により規定される。一例では、所定期間は、人力駆動車ＡのクランクＣの回転角度により規定される。一例では、所定期間は、０度超かつ３６０度未満である。一例では、所定期間は、１８０度である。具体的には、所定期間は人力駆動車ＡのクランクＣが所定角度分回転する期間として規定される。所定角度の一例は、１８０度である。所定回数は、２回以上の任意の回数が設定される。一例では、所定回数は、３回である。

【0071】

制御部１４は、例えば以下の処理に従って第２変速制御を実行する。
制御部１４は、ステップＳ４１において、第１参照値を取得する。第１参照値は、実ケイデンス、トルク、および、人力駆動車Ａの車速を含む。制御部１４は、ステップＳ４２において、トルクおよび人力駆動車Ａの車速から、推定ケイデンスを演算する。

【0072】

制御部１４は、ステップＳ４３において、トルクは、第３所定値以下か否かを判定する。トルクが第３所定値以下であると判定した場合、制御部１４は、ステップＳ４４の処理を実行する。トルクが第３所定値以下ではないと判定した場合、制御部１４は、ステップＳ４５の処理を実行する。

【0073】

制御部１４は、ステップＳ４４において、第１変速条件が成立したか否かを判定するための第１参照値として、推定ケイデンスを選択する。制御部１４は、ステップＳ４５において、第１変速条件が成立したか否かを判定するための第１参照値として、実ケイデンスを選択する。なお、ステップＳ４６以降の処理において、実ケイデンスと推定ケイデンスとを区別せず、単にケイデンスと記載する。

【0074】

制御部１４は、ステップＳ４６において、ケイデンスは、第１閾値ＴＨ１以上であるか否かを判定する。第１閾値ＴＨ１以上であると判定した場合、制御部１４は、ステップＳ４７の処理を実行する。第１閾値ＴＨ１以上ではないと判定した場合、制御部１４は、ステップＳ５２の処理を実行する。

【0075】

制御部１４は、ステップＳ４７において、ケイデンスは、第３閾値以上であるか否かを判定する。第３閾値以上であると判定した場合、制御部１４は、ステップＳ５１の処理を実行する。第３閾値以上ではないと判定した場合、制御部１４は、ステップＳ４８の処理を実行する。

【0076】

制御部１４は、ステップＳ４８において、現在の人力駆動車Ａの変速比が最大変速比であるか否かを判定する。現在の人力駆動車Ａの変速比が最大変速比であると判定した場合、制御部１４は、ステップＳ５１の処理を実行する。現在の人力駆動車Ａの変速比が最大変速比ではないと判定した場合、制御部１４は、ステップＳ４９の処理を実行する。

【0077】

制御部１４は、ステップＳ４９において、第２変速を実行するための第１変速条件が成立したことを所定回数判断したか否かを判定する。所定回数判断したと判定した場合、制御部１４は、ステップＳ５０の処理を実行する。所定回数判断していないと判定した場合、制御部１４は、ステップＳ５１の処理を実行する。

【0078】

制御部１４は、ステップＳ５０において、変速実行条件に基づいて第２変速を実行する。ステップＳ５０の終了後、制御部１４は、制御を終了する。
制御部１４は、ステップＳ５１において、前回第１所定条件が成立しているか否かを判断してから、所定期間が経過したか否かを判定する。具体的には、前回第１参照値を取得してから、所定期間が経過したかを判定する。所定期間が経過したと判定した場合、制御部１４は、ステップＳ４１の処理を実行する。所定期間が経過していないと判定した場合、制御部１４は、ステップＳ５１の処理を再度実行する。

【0079】

制御部１４は、ステップＳ５２において、ケイデンスは、第２閾値以下か否かを判定する。ケイデンスが第２閾値ＴＨ２以下であると判定した場合、制御部１４は、ステップＳ５３の処理を実行する。ケイデンスが第２閾値ＴＨ２以下ではないと判定した場合、制御部１４は、ステップＳ５６の処理を実行する。

【0080】

制御部１４は、ステップＳ５３において、現在の人力駆動車Ａの変速比が最小変速比であるか否かを判定する。現在の人力駆動車Ａの変速比が最小変速比であると判定した場合、制御部１４は、ステップＳ５６の処理を実行する。現在の人力駆動車Ａの変速比が最小変速比ではないと判定した場合、制御部１４は、ステップＳ５４の処理を実行する。

【0081】

制御部１４は、ステップＳ５４において、第１変速を実行するための第１変速条件が成立したことを所定回数判断したか否かを判定する。所定回数判断したと判定した場合、制御部１４は、ステップＳ５５の処理を実行する。所定回数判断していないと判定した場合、制御部１４は、ステップＳ５６の処理を実行する。
制御部１４は、ステップＳ５５において、変速実行条件に基づいて第１変速を実行する。ステップＳ５５の終了後、制御部１４は、制御を終了する。

【0082】

制御部１４は、ステップＳ５６において、前回第１所定条件が成立しているか否かを判定してから、所定期間が経過したか否かを判定する。所定期間が経過したと判定した場合、制御部１４は、ステップＳ４１の処理を実行する。所定期間が経過していないと判定した場合、制御部１４は、ステップＳ５６の処理を再度実行する。制御部１４は、例えば人力駆動車Ａの走行中において、ステップＳ４１からＳ５６の処理を含む第２変速制御を繰り返し実行する。

【0083】

＜第４実施形態＞
図９を参照して、第４実施形態の変速システム１０について説明する。第４実施形態の変速システム１０では、制御部１４が減速傾向を表す複数の第２参照値に基づいて、変速抑制制御を実行する。なお、第４実施形態における変速抑制制御を第３変速抑制制御と称する場合がある。第１実施形態から第３実施形態の変速システム１０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。

【0084】

制御部１４は、第１変速抑制制御に代えて第３変速抑制制御を実行する。第３変速抑制制御は、制御部１４が複数の第２参照値に基づいて、第２変速の抑制および第２変速の抑制の解除を行う制御である。

【0085】

第２参照値は、人力駆動車Ａの減速度を含む。制御部１４は、所定間隔ごとに演算した複数の人力駆動車Ａの減速度に基づいて第２変速条件が成立したか否かを判定する。第１例では、制御部１４は、連続する複数の人力駆動車Ａの減速度のうち少なくとも１つが第２所定値以上の場合、第２変速条件が成立したと判定し、人力駆動車Ａの変速比の変化を抑制する。具体的には、制御部１４は、連続する複数の人力駆動車Ａの減速度のうち、少なくとも１つの値が０ｍ／ｓ^２よりも大きい第２所定値以上である場合、第２変速条件が成立したと判定し、人力駆動車Ａの変速比の変化を抑制する。人力駆動車Ａの変速比の変化の抑制は、人力駆動車の変速比が大きくなる第２変速を含む。制御部１４は、連続する複数の人力駆動車Ａの減速度の両方が０ｍ／ｓ^２以下である場合、第２変速条件が成立していないと判定し、人力駆動車Ａの変速比の変化を抑制しない。制御部１４は、複数の異なる第２所定値と連続する複数の人力駆動車Ａの減速度とに基づいて第２変速条件が成立したか否かを判定してもよい。複数の異なる第２所定値は、０ｍ／ｓ^２、および、０ｍ／ｓ^２より大きい値を含む。第１例では、制御部１４は、連続する複数の人力駆動車Ａの減速度のうち、少なくとも１つの値が０ｍ／ｓ^２以上、または、０ｍ／ｓ^２よりも大きい第２所定値以上である場合に、第２変速条件が成立したと判定し人力駆動車Ａの変速比の変化を抑制する。第２例では、制御部１４は、複数の人力駆動車Ａの減速度の値の過半数が第２所定値以上の場合、第２変速条件が成立したと判定し、人力駆動車Ａの変速比の変化を抑制する。本実施形態では、第１例により、第２変速条件が成立したか否かを判定する。

【0086】

所定間隔は、所定時間間隔および所定距離間隔の少なくとも１つを含む。所定時間間隔の一例は、減速傾向を示す複数の第２参照値をそれぞれ取得する時間間隔である。一例では所定時間間隔は、５０ミリ秒である。所定距離間隔の一例は、減速傾向を示す複数の第２参照値をそれぞれ取得する間の人力駆動車Ａの走行距離である。一例では所定距離間隔は、２メートルである。

【0087】

制御部１４は、例えば以下の処理に従って第３変速抑制制御を実行する。
制御部１４は、ステップＳ６１において、人力駆動車Ａの減速度を取得する。制御部１４は、ステップＳ６２において所定間隔が経過したか否かを判定する。所定間隔が経過したと判定した場合、制御部１４は、ステップＳ６３の処理を実行する。所定間隔が経過していないと判定した場合、制御部１４は、ステップＳ６２の処理を再度実行する。

【0088】

制御部１４は、ステップＳ６３において、人力駆動車Ａの減速度を再度取得する。制御部１４は、ステップＳ６４において、第２変速条件が成立したか否かを判定する。制御部１４は、ステップＳ６１およびステップＳ６３で取得した連続する人力駆動車Ａの減速度のうち少なくとも１つが第２所定値以上であるか否かを判定する。第２変速条件が成立したと判定した場合、制御部１４は、ステップＳ６５の処理を実行する。第２変速条件が成立していないと判定した場合、制御部１４は、第３変速抑制制御を終了する。

【0089】

制御部１４は、ステップＳ６５において、抑制実行条件を少なくとも１つ設定し、抑制実行条件に基づいて人力駆動車Ａの変速比を大きくする第２変速を抑制する。制御部１４は、ステップＳ６６において、解除条件が成立したか否かを判定する。解除条件が成立したと判定した場合、制御部１４は、ステップＳ６７の制御を実行する。解除条件が成立していないと判定した場合、制御部１４は、ステップＳ６６の処理を再度実行する。

【0090】

制御部１４は、ステップＳ６７において、抑制実行条件をすべて消去する。制御部１４は、第１変速条件が成立したか否かに応じて、第２変速を実行する。制御部１４は、例えば人力駆動車Ａの走行中において、ステップＳ６１からステップＳ６７の処理を含む第３変速抑制制御を繰り返し実行する。制御部１４は、第３変速抑制制御により抑制実行条件が設定されている場合、第１変速制御において第２変速を実行しない。

【0091】

＜第５実施形態＞
図１０を参照して、第５実施形態の変速システム１０について説明する。第５実施形態の変速システム１０では、制御部１４が加速傾向を表す複数の第２参照値に基づいて、変速抑制制御を実行する。なお、第５実施形態における変速抑制制御を第４変速抑制制御と称する場合がある。第１実施形態から第４実施形態の変速システム１０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。

【0092】

制御部１４は、第２変速抑制制御に代えて第４変速抑制制御を実行する。第４変速抑制制御は、制御部１４が複数の第２参照値に基づいて、第１変速の抑制および第１変速の抑制の解除を行う制御である。

【0093】

第２参照値は、人力駆動車Ａの加速度を含む。制御部１４は、所定間隔ごとに演算した複数の人力駆動車Ａの加速度に基づいて第２変速条件が成立したか否かを判定する。第１例では、制御部１４は、連続する複数の人力駆動車Ａの加速度の少なくとも１つが第１所定値以上の場合、第２変速条件が成立したと判定し、人力駆動車Ａの変速比の変化を抑制する。具体的には、制御部１４は、連続する複数の人力駆動車Ａの加速度のうち、少なくとも１つの値が０ｍ／ｓ^２よりも大きい第１所定値以上である場合、第２変速条件が成立したと判定し、人力駆動車Ａの変速比の変化を抑制する。人力駆動車Ａの変速比の変化の抑制は、人力駆動車の変速比が小さくなる第１変速を含む。制御部１４は、連続する複数の人力駆動車Ａの加速度の両方が０ｍ／ｓ^２以下である場合、第２変速条件が成立していないと判定し、人力駆動車Ａの変速比の変化を抑制しない。制御部１４は、複数の異なる第１所定値と連続する複数の人力駆動車Ａの加速度とに基づいて第２変速条件が成立したか否かを判定してもよい。複数の異なる第１所定値は、０ｍ／ｓ^２、および、０ｍ／ｓ^２より大きい値を含む。第１例では、制御部１４は、連続する複数の人力駆動車Ａの加速度のうち、少なくとも１つの値が０ｍ／ｓ^２以上、または、０ｍ／ｓ^２よりも大きい第１所定値以上である場合に、第２変速条件が成立したと判定し、人力駆動車Ａの変速比の変化を抑制する。第２例では、制御部１４は、複数の人力駆動車の加速度の値の過半数が第１所定値以上の場合、第２変速条件が成立したと判定し、人力駆動車Ａの変速比の変化を抑制する。本実施形態では、第１例により、第２変速条件が成立したか否かを判定する。

【0094】

制御部１４は、例えば以下の処理に従って第４変速抑制制御を実行する。
制御部１４は、ステップＳ７１において、人力駆動車Ａの加速度を取得する。制御部１４は、ステップＳ７２において所定間隔が経過したか否かを判定する。所定間隔が経過したと判定した場合、制御部１４は、ステップＳ７３の処理を実行する。所定期間が経過していないと判定した場合、制御部１４は、ステップＳ７２の処理を再度実行する。

【0095】

制御部１４は、ステップＳ７３において、人力駆動車Ａの加速度を再度取得する。制御部１４は、ステップＳ７４において、第２変速条件が成立したか否かを判定する。制御部１４は、ステップＳ７１およびステップＳ７３で取得した連続する人力駆動車Ａの加速度のうち少なくとも１つが第１所定値以上であるか否かを判定する。第２変速条件が成立したと判定した場合、制御部１４は、ステップＳ７５の処理を実行する。第２変速条件が成立していないと判定した場合、制御部１４は、第４変速抑制制御を終了する。

【0096】

制御部１４は、ステップＳ７５において、抑制実行条件を少なくとも１つ設定し、抑制実行条件に基づいて人力駆動車Ａの変速比を小さくする第１変速を抑制する。制御部１４は、ステップＳ７６において、解除条件が成立したか否かを判定する。解除条件が成立したと判定した場合、制御部１４は、ステップＳ７７の制御を実行する。解除条件が成立していないと判定した場合、制御部１４は、ステップＳ７６の処理を再度実行する。

【0097】

制御部１４は、ステップＳ７７において、抑制実行条件をすべて消去する。制御部１４は、第１変速条件が成立したか否かに応じて、第１変速を実行する。制御部１４は、例えば人力駆動車Ａの走行中において、ステップＳ７１からステップＳ７７の処理を含む第４変速抑制制御を繰り返し実行する。制御部１４は、第４変速抑制制御により抑制実行条件が設定されている場合、第１変速制御において第１変速を実行しない。

【0098】

＜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。

【0099】

・第１変速抑制制御から第４変速抑制制御の少なくとも１つを実行する第１制御モードと第１変速抑制制御から第４変速抑制制御を実行しない第２制御モードとを備え、制御部１４が、第１制御モードおよび第２制御モードの少なくとも１つに基づいて、変速装置２０を制御するように構成されてもよい。制御部１４は、操作装置ＯＤの操作情報により第１制御モードおよび第２制御モードの一方から他方に制御モードを変更可能に構成されていてもよい。

【0100】

・人力駆動車Ａの加速傾向を表す参照値として人力駆動車Ａの加速度を使用したが、ケイデンスの変化、トルクの変化および車速の変化の少なくとも１つから加速傾向を取得するように構成されてもよい。人力駆動車Ａの減速傾向を表す参照値として人力駆動車Ａの減速度を使用したが、ケイデンスの変化、トルクの変化および車速の変化の少なくとも１つから減速傾向を取得するように構成されてもよい。
・車速が所定車速以下の場合には、制御部１４は、変速抑制制御を実行しないように構成されていてもよい。所定車速の一例は、１０ｋｍ／ｈである。

【0101】

・制御部１４は、実ケイデンスと推定ケイデンスとで、値の大きいほうを第１参照値として採用する構成としてもよい。この場合、トルクを検出する工程を省略することができる。

【0102】

第４実施形態および第５実施形態における複数の第２参照値は、ケイデンスの変化、トルクの変化および車速の変化の少なくとも１つから取得されてもよい。複数の第２参照値は、人力駆動車Ａの加速度、減速度、ケイデンスの変化、トルクの変化および車速の変化の少なくとも２つによる組み合わせであってもよい。

【0103】

・人力駆動車Ａの種類は、任意に変更可能である。人力駆動車Ａは、ロードバイク、マウンテンバイク、クロスバイク、シティサイクル、カーゴバイク、リカンベント、および、キックスケータの少なくとも１つに変更可能である。

【0104】

・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。

【符号の説明】

【0105】

１０…変速システム、１２…制御装置、１４…制御部、２０…変速装置、Ａ…人力駆動車、Ｃ…クランク、ＴＨ１…第１閾値、ＴＨ２…第２閾値。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】