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JPH07267175A - Bicycle with motor and control method for motive power thereof - Google Patents

Bicycle with motor and control method for motive power thereof

Info

Publication number
JPH07267175A
JPH07267175A JP8535294A JP8535294A JPH07267175A JP H07267175 A JPH07267175 A JP H07267175A JP 8535294 A JP8535294 A JP 8535294A JP 8535294 A JP8535294 A JP 8535294A JP H07267175 A JPH07267175 A JP H07267175A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
motor
torque
force
bicycle
wheel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8535294A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tadashi Matsuura
忠史 松浦
Yasushi Sasaki
康 佐々木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzuki Motor Corp
Original Assignee
Suzuki Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suzuki Motor Corp filed Critical Suzuki Motor Corp
Priority to JP8535294A priority Critical patent/JPH07267175A/en
Publication of JPH07267175A publication Critical patent/JPH07267175A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Automatic Cycles, And Cycles In General (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)

Abstract

PURPOSE:To provide a bicycle with a motor and a control method for the motive power thereof wherein drive is practicable in a state that a wheel axle is stabilized in spite of the rapid fluctuation of a pedaling force. CONSTITUTION:A bicycle 1 with a motor wherein forces from a pedal and a motor 4 are joined together to transmit it to a rear wheel is provided with a torque sensor 33 to detect torque of a rear wheel, a number of revolutions sensor 38 to detect the number of revolutions of the rear wheel, and a controller 10 to control the motor 4 based on detecting torque of the torque sensor 33 and the number of revolutions detected by the number of revolutions sensor 38. Since feedback control is applied on the motor 4 based on detecting torque from the torque sensor 33 and the number of revolutions detected by the number of revolutions sensor 38, rapid control for the motor 4 according to an output for the rear wheel is practicable. Thereby, even when a rapid high force is temporarily exerted on the pedal, a wheel 16 is reliably and stably driven.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、モータ付自転車及びそ
の動力制御方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a motorized bicycle and a power control method thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のモータ付自転車及びその動力制御
方法の一例を図10に基づいて説明する。このモータ付
自転車1は、ペダル2からの力Fp 及び減速機3を介し
たモータ4からの力Fm を合力機構5で合力し、この力
t をチェーンあるいはシャフトなどの伝達機構6を介
して車輪7に伝えて回転力を得るようにしている。ま
た、ペダル2と合力機構5との間にはペダル2に加わる
踏力Fp 、ひいてはトルクTp を検出するトルク検出手
段8と、ペダル2の回転数Sp を検出する回転数検出手
段9とが備えられている。
2. Description of the Related Art An example of a conventional motorized bicycle and its power control method will be described with reference to FIG. In this motor-equipped bicycle 1, a force F p from a pedal 2 and a force F m from a motor 4 via a speed reducer 3 are combined by a combination mechanism 5, and this force F t is transmitted to a transmission mechanism 6 such as a chain or a shaft. The torque is transmitted to the wheels 7 via the wheels. Further, between the pedal 2 and the resultant force mechanism 5, there are a torque detecting means 8 for detecting a pedaling force F p applied to the pedal 2, and thus a torque T p , and a rotation speed detecting means 9 for detecting a rotation speed S p of the pedal 2. Is provided.

【0003】トルク検出手段8、回転数検出手段9及び
モータ4に接続してコントローラ10が設けられてい
る。コントローラ10は、各検出手段からのトルクTp
及び回転数Sp から仕事量Wp を算出すると共に、この
仕事量Wp と同等の力(踏力側の力とアシスト量との比
率が1:1となるようにする。)が減速機3から合力機
構5に加わるようにモータ4にアシスト信号を出力して
モータ4を制御するようになっている(同種のモータ付
自転車1の他の例が特開平4−244496号公報、特
開平5−58379号公報に示されている。)。
A controller 10 is connected to the torque detecting means 8, the rotation speed detecting means 9 and the motor 4. The controller 10 controls the torque T p from each detecting means.
And the work amount W p is calculated from the rotation speed S p , and a force equivalent to this work amount W p (the ratio of the force on the pedaling force side to the assist amount is set to 1: 1) is applied to the speed reducer 3. The motor 4 is controlled by outputting an assist signal to the motor 4 so that the motor 4 can be applied to the resultant force mechanism 5 (other examples of the motor-equipped bicycle 1 of the same type are disclosed in JP-A-4-24496 and JP-A-5-24496). -58379).

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術では、ギヤのガタ等により車輪軸の駆動力Ft
急激に変化する(外乱を受ける)ことがあり、この際、
車輪軸の駆動力Ft の振動変化の収束に時間がかかるこ
とが起こり得た。この現象を、図11に基づいて説明す
る。
By the way, in the above-mentioned prior art, the driving force F t of the wheel shaft may change suddenly (disturbance) due to gear backlash or the like.
It may take time to converge the vibration change of the driving force F t of the wheel shaft. This phenomenon will be described with reference to FIG.

【0005】図11において、ペダル2にかかる踏力F
p は、通常時は、ペダル2を踏み下げる際最も大きく、
ペダル2が上がる時に小さくなり、横軸を時間とすると
略サインカーブで表すことができる。同様に、通常時に
おける、モータ4の駆動力Fm 、車輪7軸の駆動力Ft
は、横軸を時間とすると略サインカーブで表すことがで
きる。そして、時間t1 のとき、(a)部に示すように
外乱によりペダル2の踏力Fp に力fp1が加わると、モ
ータ4は、(b)部に示すように通常時の駆動力Fm
この力fp1と同じ力fm1(fm1=fp1)を加えた力を出
力する。このため、車輪7には、(C)部に示すように
通常時の駆動力Ft に踏力fp1の2倍の駆動力ft1(f
p1=fp1+fm1=2×fp1)が加わった大きな力が作用
する。
In FIG. 11, the pedaling force F applied to the pedal 2
Normally, p is the largest when pedal 2 is depressed,
It becomes smaller when the pedal 2 goes up, and can be represented by a substantially sine curve when the horizontal axis represents time. Similarly, the driving force F m of the motor 4 and the driving force F t of the seven shafts of the wheel at the normal time are
Can be represented by a substantially sine curve, where the horizontal axis represents time. Then, at time t 1 , when the force f p1 is added to the pedaling force F p of the pedal 2 due to a disturbance as shown in part (a), the motor 4 drives the normal driving force F p as shown in part (b). A force obtained by adding the same force f m1 (f m1 = f p1 ) as this force f p1 to m is output. Therefore, the wheel 7, (C) 2 times the driving force of the depression force f p1 during normal driving force F t as shown in section f t1 (f
p1 = fp1 + fm1 = 2 × fp1 ) is applied and a large force acts.

【0006】車輪7に大きな力が作用したことにより、
時間t1 から微少時間(コントローラ10の制御周期)
Δtが経過した時間t2 のとき、運転者は、通常時の踏
力Fp に比して力fp2分だけ小さい踏力をペダル2に加
える。踏力が力fp2分小さくなったことに対応してモー
タ4の駆動力は、通常時の駆動力Fm に比して力f
m2(fm2=fp2)分だけ小さくなる。このため、車輪7
の駆動力は通常時の駆動力Ft に比して力ft2(ft2
p2+fm2=2×fp2)分だけ小さくなる。
Due to the large force applied to the wheel 7,
Minute time from time t 1 (control cycle of controller 10)
At the time t 2 when Δt has elapsed, the driver applies a pedaling force smaller than the pedaling force F p in the normal state by a force f p2 to the pedal 2. In response to the depression force being reduced by the force f p2, the driving force of the motor 4 is smaller than the driving force F m in the normal state by the force f
It becomes smaller by m2 (f m2 = f p2 ). Therefore, the wheels 7
Force is the driving force than the driving force F t in the normal f t2 (f t2 =
It becomes smaller by f p2 + f m2 = 2 × f p2 ).

【0007】時間t2 から微少時間Δtが経過した時間
3 のとき、車輪7の駆動力が急に小さくなったことに
より、運転者は通常時の踏力Fp に比して力fp3分だけ
小さい踏力でペダル2を踏み込む。このため、上述した
のと同様にして大きな駆動力が車輪軸に作用する。以
下、同様にして人力、モータ4による車輪軸への力の伝
達が行われ、駆動力の振動変化が容易に収束しないこと
になる。
At a time t 3 when a minute time Δt has elapsed from the time t 2 , the driving force of the wheels 7 suddenly becomes small, so that the driver has a force f p3 minutes as compared with the pedaling force F p at the normal time. Depress pedal 2 with a small pedaling force. Therefore, a large driving force acts on the wheel shaft in the same manner as described above. Thereafter, in the same manner, the human power and the force are transmitted to the wheel shaft by the motor 4, so that the vibration change of the driving force is not easily converged.

【0008】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、踏力の急激な変動に拘らず車輪軸を安定して駆動で
きるモータ付自転車及びその動力制御方法を提供するこ
とを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a motorized bicycle capable of stably driving a wheel shaft regardless of a sudden change in pedaling force and a power control method thereof.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
上記目的を達成するために、ペダル及びモータからの力
を合力して車輪に伝達するモータ付自転車において、車
輪側のトルクを検出するトルク検出手段と、車輪の回転
数を検出する回転数検出手段と、トルク検出手段の検出
トルク及び回転数検出手段の検出回転数に基づいてモー
タを制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。
The invention according to claim 1 is
In order to achieve the above object, in a motor-equipped bicycle that combines forces from a pedal and a motor to be transmitted to wheels, a torque detecting means for detecting a torque on a wheel side and a rotational speed detecting means for detecting a rotational speed of a wheel. And a control means for controlling the motor based on the detected torque of the torque detection means and the rotation speed detected by the rotation speed detection means.

【0010】請求項2記載の発明は、モータ付自転車に
設けた制御手段からの制御信号に基づいてモータの出力
を制御し該モータの出力をペダルの発生出力に選択的に
合力して車輪に伝達するモータ付自転車の補助動力制御
方法において、車輪側のトルク及び回転数を検出してフ
ィードバック制御量を求め、この後フィードバック制御
量に基づいて前記制御信号を調整することを特徴とす
る。
According to a second aspect of the present invention, the output of the motor is controlled on the basis of a control signal from the control means provided on the motor-equipped bicycle, and the output of the motor is selectively applied to the generated output of the pedal to the wheels. In the method of transmitting the auxiliary power of a motor-equipped bicycle, the torque and the rotation number on the wheel side are detected to obtain a feedback control amount, and then the control signal is adjusted based on the feedback control amount.

【0011】[0011]

【作用】請求項1記載の発明によれば、トルク検出手段
の検出トルク及び回転数検出手段の検出回転数に基づい
てモータを制御することにより、車輪の出力に応じた迅
速なモータ制御が可能となる。
According to the first aspect of the invention, the motor is controlled based on the detected torque of the torque detecting means and the rotational speed detected by the rotational speed detecting means, so that the motor can be quickly controlled according to the output of the wheel. Becomes

【0012】請求項2記載の発明によれば、車輪側のト
ルク及び回転数を検出してフィードバック制御量を求
め、この後フィードバック制御量に基づいてモータに対
する制御信号を調整するので、車輪の出力に応じた迅速
なモータ制御が可能となる。
According to the second aspect of the present invention, the torque and the rotation speed on the wheel side are detected to obtain the feedback control amount, and then the control signal to the motor is adjusted based on the feedback control amount. It is possible to quickly control the motor according to the above.

【0013】[0013]

【実施例】以下、本発明の一実施例のモータ付自転車及
びその動力制御方法を図1ないし図9に基づいて説明す
る。図において、モータ付自転車1のペダル2のクラン
ク軸11には、駆動歯車12が連結されている。後輪1
3側には駆動歯車12に対してチェーン14を介して連
結されて力の伝達を受けるフリーホイール15が設けら
れている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A motorized bicycle according to an embodiment of the present invention and a power control method thereof will be described below with reference to FIGS. In the figure, a drive gear 12 is connected to a crankshaft 11 of a pedal 2 of a motorized bicycle 1. Rear wheel 1
A free wheel 15 connected to the drive gear 12 via a chain 14 to receive a force is provided on the third side.

【0014】後輪13の車軸(以下、車輪軸16とい
う。)に平行に補助軸17が配置されている。補助軸1
7は、フリーホイール15に連結された入力軸18と、
入力軸18の力を車輪軸16側に伝達する出力軸19
と、入力軸18と出力軸19との間に介装された、捩れ
変形可能なトーションバー20とから大略構成されてお
り、ペダル2の踏力をチェーン14を介して入力軸18
が受け、この力がトーションバー20を介して出力軸1
9に伝わるようになっている。
An auxiliary shaft 17 is arranged in parallel with the axle of the rear wheel 13 (hereinafter referred to as wheel shaft 16). Auxiliary shaft 1
7 is an input shaft 18 connected to the free wheel 15,
An output shaft 19 that transmits the force of the input shaft 18 to the wheel shaft 16 side
And a torsionally deformable torsion bar 20 interposed between the input shaft 18 and the output shaft 19, and the pedaling force of the pedal 2 is applied to the input shaft 18 via the chain 14.
This force is received by the output shaft 1 via the torsion bar 20.
It is supposed to be transmitted to 9.

【0015】補助軸17の近傍には図示しないバッテリ
に接続したモータ4が配置されている。モータ4の出力
軸19には第1のギヤ21が取り付けられている。入力
軸18には、第1のギヤ21に螺合する第2のギヤ22
が取り付けられており、モータ4の回転力が第1、第2
のギヤ21,22を介して入力軸18に伝わるようにな
っている。本実施例では入力軸18がペダル2からの力
及びモータ4の力を合力するようにしている。前記第
1、第2のギヤ21,22が減速機3を構成している。
A motor 4 connected to a battery (not shown) is arranged near the auxiliary shaft 17. A first gear 21 is attached to the output shaft 19 of the motor 4. The input shaft 18 has a second gear 22 that is screwed into the first gear 21.
Is attached, and the torque of the motor 4 is the first and the second.
It is adapted to be transmitted to the input shaft 18 via the gears 21 and 22. In this embodiment, the input shaft 18 combines the force from the pedal 2 and the force from the motor 4. The first and second gears 21 and 22 constitute the speed reducer 3.

【0016】出力軸19には、第3のギヤ23が取り付
けられている。車輪軸16には第3のギヤ23に螺合す
る第4のギヤ24が取り付けられており、出力軸19に
伝達された力を第3、第4のギヤ23,24を介して車
輪軸16に伝達し後輪13を回転させるようになってい
る。前記入力軸18、トーションバー20及び出力軸1
9を覆うように筒状のスライダー25が補助軸17に嵌
装されている。
A third gear 23 is attached to the output shaft 19. A fourth gear 24 screwed to the third gear 23 is attached to the wheel shaft 16, and the force transmitted to the output shaft 19 is transmitted to the wheel shaft 16 via the third and fourth gears 23 and 24. Is transmitted to the rear wheel 13 to rotate the rear wheel 13. The input shaft 18, the torsion bar 20, and the output shaft 1
A tubular slider 25 is fitted on the auxiliary shaft 17 so as to cover the shaft 9.

【0017】スライダー25における出力軸19側部分
には、ピン26を挿入するピン用長孔27が補助軸17
の長手方向に延びて形成されている。ピン26の基端
は、出力軸19に形成した穴28に嵌合したものになっ
ている。スライダー25と出力軸19とはピン26を介
して出力軸19の回転方向に一体に回転する一方、ピン
26がピン用長孔27に沿って移動することにより軸方
向には相対的に変位し得るようになっている。
An elongated hole 27 for a pin into which the pin 26 is inserted is provided at a portion of the slider 25 on the output shaft 19 side.
Is formed so as to extend in the longitudinal direction. The base end of the pin 26 is fitted in a hole 28 formed in the output shaft 19. The slider 25 and the output shaft 19 rotate integrally with each other in the rotational direction of the output shaft 19 via the pin 26, while the pin 26 moves along the elongated hole 27 for the pin and is relatively displaced in the axial direction. I am supposed to get it.

【0018】入力軸18におけるスライダー25に対面
する部分には、補助軸17に対して斜めに溝29が形成
されており、この溝29にボール30が移動可能に配置
されている。スライダー25における入力軸18側部分
には、ボール30を固定するボール固定孔31が形成さ
れている。このようにボール固定孔31及び溝29を形
成することにより、入力軸18がペダル2またはモータ
4からの力を受け入力軸18ひいては溝29がスライダ
ー25に対して相対的に矢印A方向に回転した際、溝2
9を形成する壁にボール30が押されボール30ひいて
はスライダー25が入力軸18に対して矢印B方向に移
動する(例えば長さα移動する。)。
A groove 29 is formed obliquely with respect to the auxiliary shaft 17 in a portion of the input shaft 18 facing the slider 25, and a ball 30 is movably arranged in the groove 29. A ball fixing hole 31 for fixing the ball 30 is formed in a portion of the slider 25 on the input shaft 18 side. By thus forming the ball fixing hole 31 and the groove 29, the input shaft 18 receives the force from the pedal 2 or the motor 4, and the input shaft 18 and thus the groove 29 rotate relative to the slider 25 in the arrow A direction. Groove 2
The ball 30 is pressed against the wall forming 9 and the ball 30 and thus the slider 25 move in the direction of arrow B with respect to the input shaft 18 (for example, move by the length α).

【0019】スライダー25における入力軸18側の外
周部には環状溝32が形成されている。この環状溝32
に対向するようにしてトルクセンサ33が設けられてい
る。トルクセンサ33は、先端部が環状溝32に嵌合し
スライダー25の軸方向の変位に応じて変位するセンシ
ングピン34と、このセンシングピン34を変位可能に
支持するピン支持部35と、センシングピン34の変位
量に応じて抵抗値が変化するスライド抵抗36と、スラ
イド抵抗36の抵抗値に基づいてトルクTt を求めるト
ルク算出部37とから大略構成されている。
An annular groove 32 is formed on the outer peripheral portion of the slider 25 on the input shaft 18 side. This annular groove 32
A torque sensor 33 is provided so as to face the. The torque sensor 33 includes a sensing pin 34 whose distal end is fitted in the annular groove 32 and which is displaced according to the axial displacement of the slider 25, a pin support portion 35 which displaceably supports the sensing pin 34, and a sensing pin. The slide resistor 36 has a resistance value that changes in accordance with the amount of displacement of the slide resistor 34, and a torque calculator 37 that calculates the torque T t based on the resistance value of the slide resistor 36.

【0020】車輪軸16の近傍には後輪13の回転数S
t を検出する回転数センサ38が設けられている。トル
クセンサ33のトルク算出部37、回転数センサ38及
びモータ4に接続してコントローラ(制御手段)10が
設けられている。コントローラ10は、トルク算出部3
7からのトルクTt 及び回転数センサ38からの回転数
t に基づいて仕事量Wt (Wt =Tt ×St )を算出
すると共に、後輪13の仕事量Wt の1/2(Wm
(1/2)×Wt )に相当する大きさの仕事量Wm をモ
ータ4に入力してこのモータ4を制御する。このように
制御することにより後輪13の仕事量Wt の1/2の仕
事量がモータ4から車輪軸16に加わるようにしてい
る。
In the vicinity of the wheel shaft 16, the rotational speed S of the rear wheel 13
A rotation speed sensor 38 for detecting t is provided. A controller (control means) 10 is connected to the torque calculation unit 37 of the torque sensor 33, the rotation speed sensor 38, and the motor 4. The controller 10 uses the torque calculation unit 3
The work amount W t (W t = T t × S t ) is calculated based on the torque T t from the No. 7 and the rotation number S t from the rotation number sensor 38, and at the same time, 1 / of the work amount W t of the rear wheel 13 is calculated. 2 (W m =
A work amount W m having a magnitude corresponding to (1/2) × W t ) is input to the motor 4 to control the motor 4. By controlling in this way, the work amount of 1/2 of the work amount W t of the rear wheel 13 is applied from the motor 4 to the wheel shaft 16.

【0021】ここで、モータ4に印加する電圧Vm は一
定であるから、コントローラ10は、モータ4に流れる
電流Im がIm =Wm /Vm となるように制御する。な
お、モータ4の制御方法はこれに限定されるものではな
く、デューティ制御により行ってもよい。すなわち、図
9に示すように周期Tに対して時間tだけ、モータ4に
電圧を印加するようにするようにしてもよい。この場
合、Wm =(t/T)×Im ×Vm となるように電圧を
印加する。なお、図中39はサドルを示す。
Since the voltage V m applied to the motor 4 is constant, the controller 10 controls the current I m flowing through the motor 4 so that I m = W m / V m . The control method of the motor 4 is not limited to this, and may be performed by duty control. That is, as shown in FIG. 9, the voltage may be applied to the motor 4 for the time t with respect to the cycle T. In this case, the voltage is applied so that W m = (t / T) × I m × V m . Incidentally, 39 in the figure indicates a saddle.

【0022】上述した構成のモータ付自転車1では、ペ
ダル2またはモータ4からの力が入力軸18に加わると
トーションバー20が捩じれつつ、出力軸19に力が伝
達される。また、トーションバー20が捩じれることに
より、入力軸18と出力軸19との間に入力軸18に作
用するトルクに応じて変位(回転角度ずれ)が発生す
る。これに伴い、スライダー25が入力軸18に対して
矢印B方向に移動する。すると、センシングピン34が
スライダー25に追随して変位し、これに応じてスライ
ド抵抗36が変化しスライド抵抗36の抵抗値に基づい
てトルク算出部37がトルクTt を算出する。コントロ
ーラ10は、トルク算出部37からのトルクTt 及び回
転数センサ38からの回転数St に基づいて仕事量Wt
を算出すると共に、この仕事量Wt の1/2の仕事量が
モータ4から後輪13側に伝達されるようにモータ4を
制御する。
In the motor-equipped bicycle 1 having the above-described structure, when the force from the pedal 2 or the motor 4 is applied to the input shaft 18, the torsion bar 20 is twisted and the force is transmitted to the output shaft 19. Further, as the torsion bar 20 is twisted, a displacement (rotational angle deviation) occurs between the input shaft 18 and the output shaft 19 according to the torque acting on the input shaft 18. Along with this, the slider 25 moves in the arrow B direction with respect to the input shaft 18. Then, the sensing pin 34 is displaced following the slider 25, the slide resistance 36 changes accordingly, and the torque calculator 37 calculates the torque T t based on the resistance value of the slide resistance 36. The controller 10 calculates the work amount W t based on the torque T t from the torque calculator 37 and the rotation speed S t from the rotation speed sensor 38.
Is calculated, and the motor 4 is controlled so that half of the work W t is transmitted from the motor 4 to the rear wheel 13 side.

【0023】ここで、図8(a)部に示すように、時間
1 に外乱により通常のペダル2の踏力Fp に力fp1
加わった場合、この時点では車輪7の力が大きくなって
いないことによりモータ4は微少時間(コントローラ1
0の制御周期)Δt前における通常時の駆動力Fm を出
力し、モータ4の駆動力Fm は外乱の影響を受けること
がない。そして、ペダル2、入力軸18を介して後輪1
3に伝達される力は、その伝達系で弱められるため、後
輪13の駆動力Ft の変動ft1は踏力Fp に加わる力f
p1に比して小さくなる。
Here, as shown in FIG. 8A, when the force f p1 is added to the normal pedaling force F p of the pedal 2 at time t 1 due to the disturbance, the force of the wheel 7 becomes large at this time. Motor 4 for a very short time (controller 1
Outputs drive force F m of the normal in the control cycle) Delta] t before 0, the driving force F m of the motor 4 is not affected by the disturbance. Then, the rear wheel 1 is passed through the pedal 2 and the input shaft 18.
Since the force transmitted to 3 is weakened by the transmission system, the fluctuation f t1 of the driving force F t of the rear wheel 13 is the force f applied to the pedaling force F p.
It is smaller than p1 .

【0024】時間t1 から微少時間Δtが経過した時間
2 のとき、後輪13の駆動力Ftの変動ft1の1/2
に相当する力fm (fm =ft1×(1/2)<fp1)分
だけ通常時の駆動力Fm に付加した駆動力がモータ4か
ら出力される。一方、この時、ペダル2には通常時の踏
力Fp に比して、踏力fp2分だけ小さい力が加わる。こ
のため、後輪13の駆動力Ft の変動はft2=fm −f
p2となり、図11の従来技術に比して変化量が少なくな
り、収束方向に働くことになる。
At a time t 2 when a minute time Δt has elapsed from the time t 1 , 1/2 of the fluctuation f t1 of the driving force F t of the rear wheel 13
The driving force added to the driving force F m in the normal state by the force f m (f m = f t1 × (1/2) <f p1 ) corresponding to On the other hand, at this time, the pedal 2 is applied with a force smaller by the pedaling force f p2 than the pedaling force F p in the normal state. Therefore, the fluctuation of the driving force F t of the rear wheels 13 is f t2 = f m −f
This is p2 , and the amount of change is smaller than in the conventional technique of FIG.

【0025】上述したように、トルクセンサ33の検出
トルクTt 及び回転数センサ38の検出回転数St に基
づいてモータ4を制御するので、車輪7の出力に応じた
モータ4の迅速な制御が可能となる。このため、仮にペ
ダル2に急激に大きな力が作用しても車輪軸16を確実
かつ安定して駆動することができる。上述した従来技術
では、ペダル2にかかる力及びその回転数に基づいてモ
ータ4をフィードフォワード制御するため、ペダル2に
急激に大きな力が作用した際、車輪7の駆動力が収斂し
ないことが起こり得たが、本実施例によれば、このよう
な問題の改善を図ることができ安定した運転を維持でき
ることになる。
As described above, the motor 4 is controlled on the basis of the detected torque T t of the torque sensor 33 and the detected rotation speed S t of the rotation speed sensor 38, so that the motor 4 can be quickly controlled according to the output of the wheel 7. Is possible. Therefore, even if a large force suddenly acts on the pedal 2, the wheel shaft 16 can be driven reliably and stably. In the above-described conventional technique, the motor 4 is feedforward-controlled based on the force applied to the pedal 2 and the number of revolutions thereof, so that when a large force is suddenly applied to the pedal 2, the driving force of the wheels 7 may not converge. According to the present embodiment, however, such problems can be improved and stable operation can be maintained.

【0026】なお、上記実施例は、モータ付自転車1が
モータ付三輪自転車である場合を例にしたが、本発明
は、これに限定されるものではなく、モータ付二輪自転
車であってもよい。
In the above embodiment, the motorized bicycle 1 is a three-wheeled motorized bicycle, but the present invention is not limited to this and may be a two-wheeled motorized bicycle. .

【0027】[0027]

【発明の効果】請求項1記載の発明は、以上説明したよ
うに構成されたモータ付自転車であるから、トルク検出
手段の検出トルク及び回転数検出手段の検出回転数に基
づいてモータを制御することにより、車輪の出力に応じ
た迅速なモータ制御が可能となるので、仮にペダル2に
大きな力が作用しても車輪軸の駆動力を確実に安定化で
きる。
Since the invention according to claim 1 is a bicycle with a motor configured as described above, the motor is controlled based on the detected torque of the torque detecting means and the rotational speed detected by the rotational speed detecting means. As a result, quick motor control according to the output of the wheel becomes possible, so that even if a large force acts on the pedal 2, the driving force of the wheel shaft can be reliably stabilized.

【0028】請求項2記載の発明は、以上説明したよう
に構成されたモータ付自転車の動力制御方法であるか
ら、車輪側のトルク及び回転数を検出してフィードバッ
ク制御量を求め、この後フィードバック制御量に基づい
てモータ4に対する制御信号を調整するので、車輪の出
力に応じた迅速なモータ制御が可能となって、ペダルの
踏力変動に拘らず車輪軸に安定した駆動力を作用させる
ことができる。
Since the invention according to claim 2 is the power control method for the motor-equipped bicycle configured as described above, the feedback control amount is obtained by detecting the torque and rotation speed on the wheel side, and then the feedback control is performed. Since the control signal for the motor 4 is adjusted based on the control amount, quick motor control according to the output of the wheel becomes possible, and a stable driving force can be applied to the wheel shaft regardless of the pedaling force fluctuation. it can.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例のモータ付自転車の要部を示
す断面図である。
FIG. 1 is a sectional view showing a main part of a motor-operated bicycle according to an embodiment of the present invention.

【図2】同モータ付自転車の動力系統図である。FIG. 2 is a power system diagram of the motor-equipped bicycle.

【図3】同モータ付自転車を示す側面図である。FIG. 3 is a side view showing the bicycle with the motor.

【図4】同モータ付自転車を示す平面図である。FIG. 4 is a plan view showing the motor-equipped bicycle.

【図5】同モータ付自転車のスライダー装着部を示す部
分断面図である。
FIG. 5 is a partial cross-sectional view showing a slider mounting portion of the motor-equipped bicycle.

【図6】同スライダー装着部を示す側面図である。FIG. 6 is a side view showing the slider mounting portion.

【図7】同スライダー装着部における作用を示す図であ
る。
FIG. 7 is a diagram showing an operation of the slider mounting portion.

【図8】同モータ付自転車の各部位に作用する力を示す
図である。
FIG. 8 is a diagram showing forces acting on respective parts of the motor-equipped bicycle.

【図9】同モータ付自転車のモータ制御方法の他の例を
示す信号波形図である。
FIG. 9 is a signal waveform diagram showing another example of the motor control method for the motor-equipped bicycle.

【図10】従来のモータ付自転車の一例を示す動力系統
図である。
FIG. 10 is a power system diagram showing an example of a conventional motorized bicycle.

【図11】同モータ付自転車の各部位に作用する力を示
す図である。
FIG. 11 is a diagram showing forces acting on respective parts of the motor-equipped bicycle.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 モータ付自転車 2 ペダル 4 モータ 13 後輪 25 スライダー 32 環状溝 33 トルクセンサ 34 センシングピン 36 スライド抵抗 37 トルク算出部 38 回転数センサ 1 Bicycle with motor 2 Pedal 4 Motor 13 Rear wheel 25 Slider 32 Annular groove 33 Torque sensor 34 Sensing pin 36 Slide resistance 37 Torque calculator 38 Rotation speed sensor

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ペダル及びモータからの力を合力して車
輪に伝達するモータ付自転車において、車輪側のトルク
を検出するトルク検出手段と、車輪の回転数を検出する
回転数検出手段と、トルク検出手段の検出トルク及び回
転数検出手段の検出回転数に基づいてモータを制御する
制御手段とを備えたことを特徴とするモータ付自転車。
1. In a motor-equipped bicycle that combines forces from pedals and a motor and transmits them to wheels, torque detecting means for detecting torque on the wheel side, rotational speed detecting means for detecting rotational speed of the wheels, and torque. A motorized bicycle, comprising: a control unit that controls the motor based on the detected torque of the detection unit and the rotation speed detected by the rotation speed detection unit.
【請求項2】 モータ付自転車に設けた制御手段からの
制御信号に基づいてモータの出力を制御し該モータの出
力をペダルの発生出力に選択的に合力して車輪に伝達す
るモータ付自転車の補助動力制御方法において、車輪側
のトルク及び回転数を検出してフィードバック制御量を
求め、この後フィードバック制御量に基づいて前記制御
信号を調整することを特徴とするモータ付自転車の動力
制御方法。
2. A motorized bicycle in which the output of the motor is controlled on the basis of a control signal from a control means provided in the motorized bicycle, and the output of the motor is selectively applied to the generated output of the pedal and transmitted to the wheels. In the auxiliary power control method, the torque and the rotation speed on the wheel side are detected to obtain a feedback control amount, and then the control signal is adjusted based on the feedback control amount.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997042476A1 (en) * 1996-05-06 1997-11-13 Werner Mayer Device for sensing the driving force of an apparatus driven by muscle force
KR101339189B1 (en) * 2012-04-16 2013-12-10 최형진 Power Transmission Device for Infinitely Variable Transmission of Vehicle
JP2014208523A (en) * 2013-03-29 2014-11-06 ヤマハ発動機株式会社 Control device for electric bicycle, power unit for electric bicycle, and electric bicycle

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