特許ウォッチ

公開番号2025131923
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-09
出願番号2025109219,2021096951
出願日2025-06-27,2021-06-09
発明の名称人力駆動車用の制御装置
出願人株式会社シマノ
代理人個人,個人
主分類B62M 6/45 20100101AFI20250902BHJP(鉄道以外の路面車両)
要約【課題】ディレーラによる変速動作を好適に行えるようにモータを駆動できる人力駆動車用の制御装置を提供する。
【解決手段】駆動力を伝達するように構成される伝達体と、ディレーラと、伝達体を駆動するように構成されるモータと、を含み、ペダリングに関する第1条件が満たされる場合、伝達体を駆動するようにモータを制御し、変速比率を変更するために伝達体を操作するようにディレーラを制御する、変速制御を行うように構成される制御部を備え、制御部は、第1条件が満たされる場合、第1時間内に第1段数の変速段数を変更する第1制御状態と、第1条件が満たされる場合、第1時間より短い第2時間内に第1段数の変速段数を変更する第2制御状態と、を含む制御状態を有するように構成され、第2制御状態において、第1制御状態よりもモータの回転速度が大きくなるようにモータを制御するように構成される、制御装置。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
人力駆動車用の制御装置であって、
前記人力駆動車は、人力駆動力が入力されるクランク軸と、前記クランク軸に接続される第１回転体と、車輪と、前記車輪に接続される第２回転体と、前記第１回転体および前記第２回転体に係合して、前記第１回転体と前記第２回転体との間において駆動力を伝達するように構成される伝達体と、前記クランク軸の回転速度に対する前記車輪の回転速度の変速比率を変更するために前記伝達体を操作するように構成されるディレーラと、前記伝達体を駆動するように構成されるモータと、を含み、
ペダリングに関する第１条件が満たされる場合、前記伝達体を駆動するように前記モータを制御し、前記変速比率を変更するために前記伝達体を操作するように前記ディレーラを制御する、変速制御を行うように構成される制御部を備え、
前記制御部は、
前記第１条件が満たされる場合、第１時間内に第１段数の変速段数を変更する第１制御状態と、前記第１条件が満たされる場合、第２時間内に前記第１段数の前記変速段数を変更する第２制御状態と、を含む制御状態を有するように構成され、
前記第２制御状態において、前記第１制御状態よりも前記モータの回転速度が大きくなるように前記モータを制御するように構成され、
前記第１条件が満たされ、かつ、第２条件が満たされる場合、前記制御状態を前記第２制御状態に移行するように構成され、
前記第２時間は、前記第１時間より短く、
前記第２条件は、前記人力駆動車の加速度が第１加速度以上の場合に満たされる、制御装置。
続きを表示（約 3,600 文字）【請求項２】
人力駆動車用の制御装置であって、
前記人力駆動車は、人力駆動力が入力されるクランク軸と、前記クランク軸に接続される第１回転体と、車輪と、前記車輪に接続される第２回転体と、前記第１回転体および前記第２回転体に係合して、前記第１回転体と前記第２回転体との間において駆動力を伝達するように構成される伝達体と、前記クランク軸の回転速度に対する前記車輪の回転速度の変速比率を変更するために前記伝達体を操作するように構成されるディレーラと、前記伝達体を駆動するように構成されるモータと、を含み、
ペダリングに関する第１条件が満たされる場合、前記伝達体を駆動するように前記モータを制御し、前記変速比率を変更するために前記伝達体を操作するように前記ディレーラを制御する、変速制御を行うように構成される制御部を備え、
前記制御部は、
前記第１条件が満たされる場合、第１時間内に第１段数の変速段数を変更する第１制御状態と、前記第１条件が満たされる場合、第２時間内に前記第１段数の前記変速段数を変更する第２制御状態と、を含む制御状態を有するように構成され、
前記第２制御状態において、前記第１制御状態よりも前記モータの回転速度が大きくなるように前記モータを制御するように構成され、
前記第１条件が満たされ、かつ、第２条件が満たされる場合、前記制御状態を前記第２制御状態に移行するように構成され、
前記第１条件が満たされ、かつ、前記第２条件が満たされる場合において、さらに第３条件が満たされる場合、前記第２制御状態において、複数段数の前記変速段数を変更するように構成され、
前記第２時間は、前記第１時間より短く、
前記第２条件は、前記人力駆動車の加速度が第１加速度以上の場合、および、前記人力駆動車の減速度が第１減速度以上の場合の少なくとも１つの場合に満たされ、
前記第３条件は、前記複数段数の前記変速段数の変更が必要とされると推定される場合に満たされる、制御装置。
【請求項３】
人力駆動車用の制御装置であって、
前記人力駆動車は、人力駆動力が入力されるクランク軸と、前記クランク軸に接続される第１回転体と、車輪と、前記車輪に接続される第２回転体と、前記第１回転体および前記第２回転体に係合して、前記第１回転体と前記第２回転体との間において駆動力を伝達するように構成される伝達体と、前記クランク軸の回転速度に対する前記車輪の回転速度の変速比率を変更するために前記伝達体を操作するように構成されるディレーラと、前記伝達体を駆動するように構成されるモータと、を含み、
ペダリングに関する第１条件が満たされる場合、前記伝達体を駆動するように前記モータを制御し、前記変速比率を変更するために前記伝達体を操作するように前記ディレーラを制御する、変速制御を行うように構成される制御部を備え、
前記制御部は、
前記第１条件が満たされる場合、第１時間内に第１段数の変速段数を変更する第１制御状態と、前記第１条件が満たされる場合、第２時間内に前記第１段数の前記変速段数を変更する第２制御状態と、を含む制御状態を有するように構成され、
前記第２制御状態において、前記第１制御状態よりも前記モータの回転速度が大きくなるように前記モータを制御するように構成され、
前記人力駆動車のシートポストの高さが第１高さ以下の場合、前記制御状態を前記第２制御状態に移行するように構成され、
前記第２時間は、前記第１時間より短い、制御装置。
【請求項４】
人力駆動車用の制御装置であって、
前記人力駆動車は、人力駆動力が入力されるクランク軸と、前記クランク軸に接続される第１回転体と、車輪と、前記車輪に接続される第２回転体と、前記第１回転体および前記第２回転体に係合して、前記第１回転体と前記第２回転体との間において駆動力を伝達するように構成される伝達体と、前記クランク軸の回転速度に対する前記車輪の回転速度の変速比率を変更するために前記伝達体を操作するように構成されるディレーラと、前記伝達体を駆動するように構成されるモータと、サスペンション装置と、を含み、
ペダリングに関する第１条件が満たされる場合、前記伝達体を駆動するように前記モータを制御し、前記変速比率を変更するために前記伝達体を操作するように前記ディレーラを制御する、変速制御を行うように構成される制御部を備え、
前記制御部は、
前記第１条件が満たされる場合、第１時間内に第１段数の変速段数を変更する第１制御状態と、前記第１条件が満たされる場合、第２時間内に前記第１段数の前記変速段数を変更する第２制御状態と、を含む制御状態を有するように構成され、
前記第２制御状態において、前記第１制御状態よりも前記モータの回転速度が大きくなるように前記モータを制御するように構成され、
前記サスペンション装置のストローク長が増加および減少を繰り返す頻度が所定頻度以上の場合、前記制御状態を前記第２制御状態に移行するように構成され、
前記第２時間は、前記第１時間より短い、制御装置。
【請求項５】
人力駆動車用の制御装置であって、
前記人力駆動車は、人力駆動力が入力されるクランク軸と、前記クランク軸に接続される第１回転体と、車輪と、前記車輪に接続される第２回転体と、前記第１回転体および前記第２回転体に係合して、前記第１回転体と前記第２回転体との間において駆動力を伝達するように構成される伝達体と、前記クランク軸の回転速度に対する前記車輪の回転速度の変速比率を変更するために前記伝達体を操作するように構成されるディレーラと、前記伝達体を駆動するように構成されるモータと、を含み、
ペダリングに関する第１条件が満たされる場合、前記伝達体を駆動するように前記モータを制御し、前記変速比率を変更するために前記伝達体を操作するように前記ディレーラを制御する、変速制御を行うように構成される制御部を備え、
前記制御部は、
前記第１条件が満たされる場合、第１時間内に第１段数の変速段数を変更する第１制御状態と、前記第１条件が満たされる場合、第２時間内に前記第１段数の前記変速段数を変更する第２制御状態と、を含む制御状態を有するように構成され、
前記第２制御状態において、前記第１制御状態よりも前記モータの回転速度が大きくなるように前記モータを制御するように構成され、
前記人力駆動車が下り坂を走行する場合、かつ、前記人力駆動車の走行方向における前方にカーブが検出される場合、前記制御状態を前記第２制御状態に移行するように構成され、
前記第２時間は、前記第１時間より短い、制御装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記第１条件が満たされ、かつ、第２条件が満たされる場合、前記制御状態を前記第２制御状態に移行するように構成され、
前記第２条件は、前記人力駆動車の加速度が第１加速度以上の場合、および、前記人力駆動車の減速度が第１減速度以上の場合の少なくとも１つの場合に満たされる、請求項３から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、前記第１条件が満たされ、かつ、前記第２条件が満たされる場合において、さらに第３条件が満たされる場合、前記第２制御状態において、複数段数の前記変速段数を変更するように構成され、
前記第３条件は、前記複数段数の前記変速段数の変更が必要とされると推定される場合に満たされる、請求項６に記載の制御装置。
【請求項８】
前記人力駆動車のシートポストの高さが第１高さ以下の場合、前記制御部は、前記制御状態を前記第２制御状態に移行するように構成される、請求項１、２、４および５のいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項９】
前記人力駆動車は、サスペンション装置をさらに含み、
前記サスペンション装置のストローク長が増加および減少を繰り返す頻度が所定頻度以上の場合、前記制御部は、前記制御状態を前記第２制御状態に移行するように構成される、請求項１から３および５のいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項１０】
前記人力駆動車が下り坂を走行する場合、かつ、前記人力駆動車の走行方向における前方にカーブが検出される場合、前記制御部は、前記制御状態を前記第２制御状態に移行するように構成される、請求項１から４のいずれか一項に記載の制御装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、人力駆動車用の制御装置に関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１に開示される人力駆動車用の制御装置は、伝達体を駆動するように構成されるモータを制御するように構成される。特許文献１に開示される人力駆動車用の制御装置は、クランク軸の回転が停止している場合に、モータによって伝達体を駆動し、ディレーラによって伝達体を操作することにより変速比率を変更する変速動作を行うことができるように構成される。ディレーラは変速比率を変更するために伝達体を操作するように構成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第５６８６８７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示の目的の１つは、ディレーラによる変速動作を好適に行えるようにモータを駆動できる人力駆動車用の制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の第１側面に従う制御装置は、人力駆動車用の制御装置であって、前記人力駆動車は、人力駆動力が入力されるクランク軸と、前記クランク軸に接続される第１回転体と、車輪と、前記車輪に接続される第２回転体と、前記第１回転体および前記第２回転体に係合して、前記第１回転体と前記第２回転体との間において駆動力を伝達するように構成される伝達体と、前記クランク軸の回転速度に対する前記車輪の回転速度の変速比率を変更するために前記伝達体を操作するように構成されるディレーラと、前記伝達体を駆動するように構成されるモータと、を含み、ペダリングに関する第１条件が満たされる場合、前記伝達体を駆動するように前記モータを制御し、前記変速比率を変更するために前記伝達体を操作するように前記ディレーラを制御する、変速制御を行うように構成される制御部を備え、前記制御部は、前記第１条件が満たされる場合、第１時間内に第１段数の変速段数を変更する第１制御状態と、前記第１条件が満たされる場合、第２時間内に前記第１段数の前記変速段数を変更する第２制御状態と、を含む制御状態を有するように構成され、前記第２制御状態において、前記第１制御状態よりも前記モータの回転速度が大きくなるように前記モータを制御するように構成され、前記第２時間は、前記第１時間より短い。
第１側面の制御装置によれば、第２制御状態において、第１時間より短い第２時間内に第１段数の変速段数を変更できるようにモータの回転速度が大きくなるようにモータを制御するため、第１制御状態の場合よりも早期に変速制御を行える。このため、ディレーラによる変速動作を好適に行えるようにモータを駆動できる。
【０００６】
本開示の第１側面に従う第２側面の制御装置において、前記制御部は、前記第１条件が満たされ、かつ、第２条件が満たされる場合、前記制御状態を前記第２制御状態に移行するように構成され、前記第２条件は、前記人力駆動車の加速度が第１加速度以上の場合、および、前記人力駆動車の減速度が第１減速度以上の場合の少なくとも１つの場合に満たされる。
第２側面の制御装置によれば、第１条件が満たされ、かつ、人力駆動車の加速度が第１加速度以上の場合、および、人力駆動車の減速度が第１減速度以上の場合の少なくとも１つの場合に、制御状態を第２制御状態に移行するため、早期に変速制御を行える。
【０００７】
本開示の第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、前記第１条件が満たされ、かつ、前記第２条件が満たされる場合において、さらに第３条件が満たされる場合、前記第２制御状態において、複数段数の前記変速段数を変更するように構成され、前記第３条件は、前記複数段数の前記変速段数の変更が必要とされると推定される場合に満たされる。
第３側面の制御装置によれば、第１条件が満たされ、かつ、第２条件が満たされる場合において、さらに複数段数の変速段数の変更が必要とされると推定される場合、第２制御状態において、複数段数の変速段数を変更できる。
【０００８】
本開示の第１から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、前記人力駆動車は、前記変速比率を変更するために前記伝達体を操作するように前記ディレーラを動作させる電動アクチュエータをさらに含み、前記制御部は、前記電動アクチュエータを制御するように構成され、前記第１条件が満たされる場合、前記電動アクチュエータを制御することによって、前記ディレーラによって前記伝達体を操作させるように構成され、前記第２制御状態において、前記第１制御状態よりも前記ディレーラの動作速度が大きくなるように前記電動アクチュエータを制御するように構成される。
第４側面の制御装置によれば、第２制御状態において、第１制御状態よりもディレーラの動作速度が大きくなるように電動アクチュエータを制御する。このため、早期に変速制御を実行できる。
【０００９】
本開示の第１から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、前記人力駆動車のシートポストの高さが第１高さ以下の場合、前記制御部は、前記制御状態を前記第２制御状態に移行するように構成される。
第５側面の制御装置によれば、人力駆動車のシートポストの高さが第１高さ以下の場合、変速制御を早期に開始できる。
【００１０】
本開示の第１から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、前記人力駆動車は、サスペンション装置をさらに含み、前記サスペンション装置のストローク長が増加および減少を繰り返す頻度が所定頻度以上の場合、前記制御部は、前記制御状態を前記第２制御状態に移行するように構成される。
第６側面の制御装置によれば、サスペンション装置のストローク長が増加および減少を繰り返す頻度が所定頻度以上の場合、変速制御を早期に開始できる。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許