(57)【要約】【課題】自転車の走行環境に応じたモータの制御を行うことができる自転車用制御装置を提供する。【解決手段】自転車用制御装置は、自転車の推進をアシストするモータを制御する制御部を含み、前記制御部は、前記モータの出力トルクが所定トルク以下になるように制御し、前記所定トルクは、前記自転車の傾斜角度に応じて変更する。【選択図】図１３
2020189633.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自転車の推進をアシストするモータを制御する制御部を含み、
前記制御部は、前記モータの出力トルクが所定トルク以下になるように制御し、
前記所定トルクは、前記自転車の傾斜角度に応じて変更される、自転車用制御装置。
【請求項２】
前記所定トルクは、第１トルクを含み、
前記制御部は、人力駆動力に応じて前記モータを制御可能に構成され、前記人力駆動力に応じて前記モータを制御する場合、前記モータの出力トルクが前記第１トルク以下になるように制御し、
前記第１トルクは、前記自転車の傾斜角度に応じて変更される、請求項１に記載の自転車用制御装置。
【請求項３】
前記制御部は、上り坂における前記自転車の傾斜角度が大きくなると、前記第１トルクを大きくする、請求項２に記載の自転車用制御装置。
【請求項４】
前記所定トルクは、第２トルクを含み、
前記制御部は、前記自転車に設けられる操作部の操作に応じて前記モータを制御可能に構成され、前記操作部の操作に応じて前記モータを制御する場合、前記モータの出力トルクが前記第２トルク以下になるように制御し、
前記第２トルクは、前記自転車の傾斜角度に応じて変更される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の自転車用制御装置。
【請求項５】
前記制御部は、上り坂における前記自転車の傾斜角度が大きくなると、前記第２トルクを大きくする、請求項４に記載の自転車用制御装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記モータの応答速度を変更する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の自転車用制御装置。
【請求項７】
前記制御部は、人力駆動力の変化に応じて、前記応答速度を変更する、請求項６に記載の自転車用制御装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記自転車の傾斜角度の変化に応じて、前記応答速度を変化させる、請求項６に記載の自転車用制御装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記自転車のクランクの回転速度に応じて、前記応答速度を変更する、請求項６に記載の自転車用制御装置。
【請求項１０】
前記制御部は、ローパスフィルタを用いて前記応答速度を変更する、請求項６〜９のいずれか一項に記載の自転車用制御装置。
【請求項１１】
前記自転車の傾斜角度を検出する傾斜検出部をさらに含む、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の自転車用制御装置。
【請求項１２】
前記自転車のクランクの回転速度を検出する回転角度センサをさらに含む、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の自転車用制御装置。
【請求項１３】
前記制御部は、人力駆動力および前記自転車のクランクの回転速度に基づいて前記傾斜角度を演算する、請求項２〜１２のいずれか一項に記載の自転車用制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自転車用制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示される自転車用制御装置は、人力駆動力が減少するときの人力駆動力の変化に対するモータの出力の応答速度を、クランクの回転速度に応じて変更している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５５７５９６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
自転車の走行環境が変化した場合でも、モータを適切に制御することができる自転車用制御装置が望まれている。
本発明の目的は、自転車の走行環境に応じたモータの制御を行うことができる自転車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側面に従う自転車用制御装置の一形態は、自転車の推進をアシストするモータを、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、前記自転車の傾斜角度に応じて、前記人力駆動力の変化に対する前記モータの応答速度を変更する。
【０００６】
自転車の傾斜角度は、路面の勾配を反映する。路面の勾配は、自転車の走行環境の一例である。上記自転車用制御装置によれば、自転車の傾斜角度に応じて人力駆動力の変化に対するモータの応答速度が変化する。このため、自転車の走行環境に応じたモータの制御を行うことができる。
【０００７】
前記第１側面に従う第２側面の自転車用制御装置において、前記制御部は、前記人力駆動力が低下するときに、前記応答速度を変更する。
人力駆動力は、クランクの回転角度が上死点と下死点との中間角度にあるときに最大となり、クランクの回転角度が中間角度から上死点または下死点に向かうにつれて小さくなる。上記自転車用制御装置によれば、人力駆動力が低下するときに応答速度を変更するため、クランクの回転角度が中間角度から上死点または下死点に向かうときについて、自転車の走行環境に応じたモータの制御を行うことができる。
【０００８】
前記第２側面に従う第３側面の自転車用制御装置において、前記制御部は、上り坂における前記自転車の傾斜角度が大きくなると、前記モータの応答速度を低くする。
上記自転車用制御装置によれば、上り坂における自転車の傾斜角度が大きくなると、モータの応答速度が低くなるため、クランクの回転角度が中間角度から上死点または下死点に向かうときにモータの出力が下がりにくい。このため、ライダーの負荷の大きい上り坂に適した自転車の推進のアシストを行うことができる。
【０００９】
前記第２または第３側面に従う第４側面の自転車用制御装置において、前記制御部は、下り坂における前記自転車の傾斜角度が大きくなると、前記応答速度を高くする。
上記自転車用制御装置によれば、下り坂における自転車の傾斜角度が大きくなると、人力駆動力が低下したときに、モータの出力が低下しやすい。このため、ライダーの負荷の小さい下り坂に適した自転車の推進のアシストを行うことができる。
【００１０】
前記第１〜第４側面のいずれか１つに従う第５側面の自転車用制御装置において、前記制御部は、前記人力駆動力が上昇する場合に、前記応答速度を変更する。
上記自転車用制御装置によれば、人力駆動力が上昇するときに応答速度を変更するため、クランクの回転角度が上死点または下死点から中間角度に向かうときについて、自転車の走行環境に応じたモータの制御を行うことができる。
【００１１】
前記第５側面に従う第６側面の自転車用制御装置において、前記制御部は、上り坂における前記自転車の傾斜角度が大きくなると、前記応答速度を高くする。
上記自転車用制御装置によれば、上り坂における自転車の傾斜角度が大きくなると、モータの応答速度が高くなるため、クランクの回転角度が上死点または下死点から中間角度に向かうときにモータの出力が早期に上昇する。このため、ライダーの負荷の大きい上り坂に適した自転車の推進のアシストを行うことができる。
【００１２】
前記第５または第６側面に従う第７側面の自転車用制御装置において、前記制御部は、下り坂における前記自転車の傾斜角度が大きくなると、前記応答速度を低くする。
上記自転車用制御装置によれば、下り坂における自転車の傾斜角度が大きくなると、人力駆動力が上昇したときに、モータの出力が上昇しにくい。このため、ライダーの負荷の小さい下り坂に適した自転車の推進のアシストを行うことができる。
【００１３】
前記第１〜第７側面のいずれか１つに従う第８側面の自転車用制御装置において、前記制御部は、前記自転車の傾斜角度に応じて、前記応答速度を段階的に変化させる。
上記自転車用制御装置によれば、自転車の傾斜角度に応じて応答速度を連続的に変化させる場合と比較して、応答速度を変化させるための処理を簡便にすることができる。
【００１４】
前記第１〜第８側面のいずれか１つに従う第９側面の自転車用制御装置において、前記制御部は、上り坂における前記自転車の傾斜角度が第１の角度以上になると、前記応答速度を一定にする。
上記自転車用制御装置によれば、上り坂における自転車の傾斜角度が第１の角度以上になると、応答速度が一定になるため、自転車の傾斜角度に応じて応答速度を変更する処理の負荷が大きくなり過ぎてしまうことが抑制される。
【００１５】
前記第１〜第９側面のいずれか１つに従う第１０側面の自転車用制御装置において、前記制御部は、下り坂における前記自転車の傾斜角度が第２の角度以上になると、前記応答速度を一定にする。
上記自転車用制御装置によれば、自転車の傾斜角度に応じて応答速度を変更する処理の負荷が大きくなり過ぎてしまうことが抑制される。
【００１６】
前記第１〜第１０側面のいずれか１つに従う第１１側面の自転車用制御装置において、前記制御部は、前記自転車の車速が第１速度以下の場合の前記応答速度と、前記自転車の車速が前記第１速度を超えた場合の前記応答速度とを異ならせる。
上記自転車用制御装置によれば、車速が第１速度以下の場合および第１速度を超えた場合のそれぞれにおいて、車速に適した自転車の推進のアシストを行うことができる。
【００１７】
前記第１〜第１１側面のいずれか１つに従う第１２側面の自転車用制御装置において、前記制御部は、前記自転車の傾斜角度の変化に応じて、前記応答速度を変化させる。
上記自転車用制御装置によれば、傾斜角度が変化する走行路に適した自転車の推進のアシストを行うことができる。
【００１８】
前記第１２側面に従う第１３側面の自転車用制御装置において、前記制御部は、上り坂における前記自転車の傾斜角度の増加速度が大きくなると、人力駆動力が上昇する場合における前記応答速度を高くする。
上記自転車用制御装置によれば、傾斜角度が次第に大きくなるような上り坂において、ライダーのペダリング状態に応じたモータの出力の制御を行うことができる。
【００１９】
前記第１２または第１３側面に従う第１４側面の自転車用制御装置において、前記制御部は、第１期間内に前記自転車の傾斜角度が上り坂と対応する角度から下り坂における第３角度以上に変化すると、人力駆動力が上昇する場合における前記応答速度を低くする。
上記自転車用制御装置によれば、走行路が上り坂から第３角度以上の下り坂に変化した場合に、路面に適した自転車の推進のアシストを行うことができる。
【００２０】
前記第１〜第１４側面のいずれか１つに従う第１５側面の自転車用制御装置において、前記制御部は、前記自転車のクランクの回転速度に応じて、前記応答速度を変更する。
上記自転車用制御装置によれば、ライダーのペダリング状態に応じたモータの出力の制御を行うことができる。
【００２１】
前記第１５側面に従う第１６側面の自転車用制御装置において、前記制御部は、前記クランクの回転速度が高くなると前記応答速度が低くなる第１のモードで、前記モータを制御可能である。
上記自転車用制御装置によれば、第１のモードでは、クランクの回転速度が低い状態で走行するときにおいて、人力駆動力が低下するときに、モータの出力も低下しやすくなる。このため、ライダーが自転車をコントロールしやすくなる。また、自転車の発進時のホイールスピンが抑制される。第１のモードでモータを制御することによって、特に路面に凹凸の多いオフロードを走行しやすくすることができる。
【００２２】
前記第１６側面に従う第１７側面の自転車用制御装置において、前記制御部は、前記第１のモードにおいて、前記クランクの回転速度が第１の速度以上になると、前記応答速度を一定にする。
上記自転車用制御装置によれば、第１のモードにおいては、クランクの回転速度が第１の速度以上になると、応答速度が一定になるため、クランクの回転速度に応じて応答速度を変更する処理の負荷が大きくなり過ぎてしまうことが抑制される。
【００２３】
前記第１５側面に従う第１８側面の自転車用制御装置において、前記制御部は、前記クランクの回転速度が高くなると前記応答速度が高くなる第２のモードで、前記モータを制御可能である。
上記自転車用制御装置によれば、第２のモードでは、クランクの回転速度が低い状態で走行するときにおいて、人力駆動力が低下するときに、モータの出力が低下しにくくなる。このため、モータによるアシストが途切れてしまうことが抑制される。第２のモードでモータを制御することによって、特に路面の平坦なオンロードを走行しやすくすることができる。
【００２４】
前記第１８側面に従う第１９側面の自転車用制御装置において、前記制御部は、前記第２のモードにおいて、前記クランクの回転速度が第２の速度以上になると、前記応答速度を一定にする。
上記自転車用制御装置によれば、第２のモードにおいて、クランクの回転速度が第２の速度以上になると、応答速度が一定になるため、クランクの回転速度に応じて応答速度を変更する処理の負荷が大きくなり過ぎてしまうことが抑制される。
【００２５】
前記第１６または第１７側面に従う第２０側面の自転車用制御装置において、前記制御部は、前記クランクの回転速度が高くなると前記応答速度が高くなる第２のモードで、前記モータを制御可能である。
上記自転車用制御装置によれば、クランクの回転速度が低い状態で走行するときにおいて、人力駆動力が低下するときに、モータの出力が低下しにくくなる。このため、モータによるアシストが途切れてしまうことが抑制される。第２のモードでモータを制御することによって、特にオンロードを走行しやすくすることができる。
【００２６】
前記第２０側面に従う第２１側面の自転車用制御装置において、前記制御部は、前記第２のモードにおいて、前記クランクの回転速度が第２の速度以上になると、前記応答速度を一定にする。
上記自転車用制御装置によれば、第２のモードにおいて、クランクの回転速度が第２の速度以上になると、応答速度が一定になるため、クランクの回転速度に応じて応答速度を変更する処理の負荷が大きくなり過ぎてしまうことが抑制される。
【００２７】
前記第２０または第２１側面に従う第２２側面の自転車用制御装置において、前記制御部は、前記制御部と通信可能な操作部の操作に応じて前記第１のモードおよび前記第２のモードを切り替え可能である。
上記自転車用制御装置によれば、ライダーの意思によって第１のモードおよび第２のモードを切り替えることができる。
【００２８】
前記第１〜第２２側面のいずれか１つに従う第２３側面の自転車用制御装置において、前記制御部は、ローパスフィルタを用いて前記応答速度を変更する。
上記自転車用制御装置によれば、ローパスフィルタを用いて応答速度を変更するため、簡単な処理で応答速度を変更することができる。
【００２９】
本発明の第２４側面に従う自転車用制御装置の一形態は、自転車の推進をアシストするモータを、前記自転車に設けられる操作部の操作に応じて制御する制御部を含み、前記制御部は、前記自転車の傾斜角度および前記自転車の前記傾斜角度の変化量の少なくとも一方に応じて、前記モータの出力トルクの増加速度を変更する。
上記自転車用制御装置によれば、操作部の操作に応じてモータを制御する場合に、モータの出力トルクが自転車の傾斜角度および自転車の傾斜角度の変化量の少なくとも一方に適した増加速度になるようにモータを制御することができる。
【００３０】
前記第２４側面に従う第２５側面の自転車用制御装置において、前記制御部は、上り坂における前記自転車の傾斜角度が大きくなると、前記モータの出力トルクの増加速度を高くする。
上記自転車用制御装置によれば、上り坂における自転車の傾斜角度が大きくなる場合に、モータの出力トルクを早期に増加させることができる。
【００３１】
前記第２４または第２５側面に従う第２６側面の自転車用制御装置において、前記制御部は、下り坂における前記自転車の傾斜角度が大きくなると、前記モータの出力トルクの増加速度を低くする。
上記自転車用制御装置によれば、下り坂における自転車の傾斜角度が大きくなる場合に、モータの出力トルクの上昇を抑制することができる。
【００３２】
前記第２４〜第２６側面のいずれか１つに従う第２７側面の自転車用制御装置において、前記制御部は、上り坂における前記自転車の傾斜角度の増加速度が大きくなると、前記モータの出力トルクの増加速度を高くする。
上記自転車用制御装置によれば、上り坂において勾配が次第に大きくなるような走行路を走行する場合に、モータの出力トルクを早期に増加させることができる。
【００３３】
前記第２４〜第２７側面のいずれか１つに従う第２８側面の自転車用制御装置において、前記制御部は、下り坂における前記自転車の傾斜角度の増加速度が大きくなると、前記モータの出力トルクの増加速度を低くする。
上記自転車用制御装置によれば、下り坂において勾配が次第に大きくなるような走行路を走行する場合に、モータの出力トルクの上昇を抑制することができる。
【００３４】
本発明の第２９側面に従う自転車用制御装置の一形態は、自転車の推進をアシストするモータを制御する制御部を含み、前記制御部は、前記モータの出力トルクが所定トルク以下になるように制御し、前記所定トルクは、前記自転車の傾斜角度に応じて変更される。
上記自転車用制御装置によれば、傾斜角度に好適な出力トルクになるようにモータを制御することができる。
【００３５】
前記第２９側面に従う第３０側面の自転車用制御装置において、前記所定トルクは、第１トルクを含み、前記制御部は、人力駆動力に応じて前記モータを制御可能に構成され、前記人力駆動力に応じて前記モータを制御する場合、前記モータの出力トルクが前記第１トルク以下になるように制御し、前記第１トルクは、前記自転車の傾斜角度に応じて変更される。
上記自転車用制御装置によれば、傾斜角度に好適な第１トルク以下になるようにモータを制御することができる。
【００３６】
前記第３０側面に従う第３１側面の自転車用制御装置において、前記制御部は、上り坂における前記自転車の傾斜角度が大きくなると、前記第１トルクを大きくする。
上記自転車用制御装置によれば、上り坂における自転車の傾斜角度が大きくなると、モータの出力トルクを大きくできる。
【００３７】
前記第２９〜第３１側面のいずれか１つに従う第３２側面の自転車用制御装置において、前記所定トルクは、第２トルクを含み、前記制御部は、前記自転車に設けられる操作部の操作に応じて前記モータを制御可能に構成され、前記操作部の操作に応じて前記モータを制御する場合、前記モータの出力トルクが前記第２トルク以下になるように制御し、前記第２トルクは、前記自転車の傾斜角度に応じて変更される。
上記自転車用制御装置によれば、操作部の操作に応じたモータを制御する場合に、傾斜角度に好適な第２トルク以下になるようにモータを制御することができる。
【００３８】
前記第３２側面に従う第３３側面の自転車用制御装置において、前記制御部は、上り坂における前記自転車の傾斜角度が大きくなると、前記第２トルクを大きくする。
上記自転車用制御装置によれば、上り坂における自転車の傾斜角度が大きくなると、モータの出力トルクを大きくできる。
【００３９】
前記第１〜第３３側面のいずれか１つに従う第３４側面の自転車用制御装置において、自転車の傾斜角度を検出する傾斜検出部をさらに含む。
上記自転車用制御装置によれば、傾斜検出部によって自転車の傾斜角度を検出することができる。
【００４０】
前記第１〜第２３、第３０、および、第３１側面のいずれか１つに従う第３５側面の自転車用制御装置において、前記制御部は、前記人力駆動力および前記自転車のクランクの回転速度に基づいて前記傾斜角度を演算する。
上記自転車用制御装置によれば、制御部が人力駆動力およびクランクの回転速度に基づいて傾斜角度を演算するため、人力駆動力を検出するセンサおよびクランクの回転速度を検出するセンサ以外に、傾斜角度を検出するためのセンサを別途必要としない。
【００４１】
本発明の第３６側面に従う自転車用制御装置の一形態は、自転車の推進をアシストするモータを、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、前記自転車の車速が第１速度以下の場合と、前記自転車の車速が前記第１速度を超えた場合とにおいて、前記人力駆動力の変化に対する前記モータの応答速度を異ならせる。
上記自転車用制御装置によれば、自転車の車速が第１速度以下の場合と、自転車の車速が第１速度を超えた場合とで、それぞれに好適な応答速度でモータを制御できる。
【００４２】
前記第３６側面に従う第３７側面の前記制御部は、前記自転車の車速が前記第１速度以下の場合における前記応答速度を、前記自転車の車速が前記第１速度を超えた場合における前記応答速度よりも高くする。
上記自転車用制御装置によれば、自転車の車速が第１速度以下の場合には、モータの出力を増加させる場合にモータの出力を早期に増大させることができる。
【００４３】
本発明の第３８側面に従う自転車用制御装置の一形態は、自転車の推進をアシストするモータを、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、前記自転車が走行を開始してから所定期間以内の場合と、前記所定期間が経過した場合とにおいて、前記自転車に入力される人力駆動力の変化に対する前記モータの応答速度を異ならせる。
上記自転車用制御装置によれば、自転車が走行を開始してから所定期間以内の場合と、所定期間が経過した場合とで、それぞれに好適な応答速度でモータを制御できる。
【００４４】
前記第３８側面に従う第３９側面の自転車用制御装置において、前記制御部は、前記自転車が走行を開始してから前記所定期間以内の場合における前記応答速度を、前記所定期間が経過した場合における前記応答速度よりも高くする。
上記自転車用制御装置によれば、自転車が走行を開始してから所定期間以内の場合には、モータの出力を増加させる場合にモータの出力を早期に増大させることができる。
【発明の効果】
【００４５】
本発明の自転車用制御装置は、自転車の走行環境に応じたモータの制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】第１実施形態の自転車用制御装置を含む自転車の電気的な構成を示すブロック図。
【図２】図１の制御部によって実行されるモータ制御のフローチャート。
【図３】図１の制御部によって設定される第１のモードにおける時定数とクランクの回転速度および傾斜角度との関係を示したグラフ。
【図４】図１の制御部によって設定される第２のモードにおける時定数とクランクの回転速度および傾斜角度との関係を示したグラフ。
【図５】第１のモードでのモータ制御の一例を示すタイミングチャート。
【図６】第２のモードでのモータ制御の一例を示すタイミングチャート。
【図７】第２実施形態の制御部によって実行されるモータ制御のフローチャート。
【図８】第２実施形態における第１のモードでのモータ制御の一例を示すタイミングチャート。
【図９】第２実施形態における第２のモードでのモータ制御の一例を示すタイミングチャート。
【図１０】第３実施形態の制御部によって実行されるモータ制御の第１のフローチャート。
【図１１】第３実施形態の制御部によって実行されるモータ制御の第２のフローチャート。
【図１２】第４実施形態の制御部によって設定される第１トルクとクランクの回転速度との関係を示したグラフ。
【図１３】第４実施形態の制御部によって実行されるモータ制御のフローチャート。
【図１４】第５実施形態の制御部によって実行されるモータ制御の第１のフローチャート。
【図１５】第５実施形態の制御部によって実行されるモータ制御の第２のフローチャート。
【図１６】第５実施形態におけるモータ制御の一例を示すタイミングチャート。
【図１７】第７実施形態の制御部によって実行されるモータ制御のフローチャート。
【図１８】第８実施形態の制御部によって実行されるモータ制御のフローチャート。
【図１９】第１の変形例のモータ制御のフローチャート。
【図２０】第２の変形例のモータ制御のフローチャート。
【図２１】第３の変形例のモータ制御のフローチャート。
【図２２】第４の変形例のモータ制御のフローチャート。
【図２３】第５の変形例のモータ制御のフローチャート。
【図２４】第６の変形例のモータ制御のフローチャート。
【図２５】第７の変形例のモータ制御のフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
（第１実施形態）
図１を参照して、実施形態の自転車用制御装置を搭載する自転車について説明する。
自転車１０は、駆動機構１２、操作部１４、バッテリ１６、アシスト装置１８、および、自転車用制御装置３０を備える。自転車１０は、例えばマウンテンバイクであるが、ロードバイクまたはシティバイクであってもよい。
【００４８】
駆動機構１２は、クランク１２Ａおよびペダル１２Ｄを含む。クランク１２Ａは、クランク軸１２Ｂおよびクランクアーム１２Ｃを含む。駆動機構１２は、ペダル１２Ｄに加えられた人力駆動力を後輪（図示略）に伝達する。駆動機構１２は、たとえばチェーン、ベルト、またはシャフト（いずれも図示略）を介して、クランクの回転を後輪に伝達するように構成される。駆動機構１２は、クランク軸１２Ｂにワンウェイクラッチ（図示略）を介して結合される、フロント回転体（図示略）を含む。ワンウェイクラッチは、クランク１２Ａが前転したときに、フロント回転体を前転させ、クランク１２Ａが後転したときに、フロント回転体を後転させないように構成される。フロント回転体は、スプロケット、プーリーまたはベベルギア（いずれも図示略）を含む。フロント回転体は、クランク軸１２Ｂにワンウェイクラッチを介さずに結合してもよい。
【００４９】
操作部１４は、自転車１０に設けられる。操作部１４は、自転車１０のハンドルバー（図示略）に取り付けられる。操作部１４は、自転車用制御装置３０の制御部３２と通信可能である。操作部１４は、自転車用制御装置３０の制御部３２と有線または無線によって通信可能に接続されている。操作部１４は、例えば操作部材と、操作部材の動きを検出するセンサと、センサの出力信号に応じて、制御部３２と通信を行う電子回路とを含む。操作部１４は、モータ２２の走行モードを変更するための１つ以上の操作部材を含む。各操作部材は、プッシュスイッチ、レバー式スイッチ、または、タッチパネルを含む。ライダーによって操作部１４が操作されるとき、操作部１４は自転車１０の走行モードを切り替えるための切替信号を制御部３２に送信する。走行モードは、第１のモードおよび第２のモードを含む。第１のモードは、凹凸の多い悪路を走行するのに適したモードである。第２のモードは、平坦な道を走行するのに適したモードである。
【００５０】
バッテリ１６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１６は、アシスト装置１８のモータ２２に電気的に接続されて、モータ２２に電力を供給する。バッテリ１６は、自転車用制御装置３０と、自転車１０に搭載され、バッテリ１６と有線で電気的に接続されている他の電気部品とに電力を供給する。
【００５１】
アシスト装置１８は、駆動回路２０およびモータ２２を含む。駆動回路２０は、バッテリ１６からモータ２２に供給される電力を制御する。モータ２２は、自転車１０の推進をアシストする。モータ２２は、電気モータを含む。モータ２２は、ペダル１２Ｄから後輪（図示略）までの人力駆動力の伝達経路、または、前輪（図示略）に回転を伝達するように設けられる。モータ２２は、自転車１０のフレーム（図示略）、後輪、または前輪に設けられる。一例では、モータ２２は、クランク軸１２Ｂからフロント回転体までの動力伝達経路に結合される。モータ２２とクランク軸１２Ｂとの間の動力伝達経路には、クランク軸１２Ｂを自転車１０が前進する方向に回転させたときにクランクの回転力によってモータ２２が回転しないようにワンウェイクラッチ（図示略）が設けられるのが好ましい。アシスト装置１８は、モータ２２の回転を減速して出力する減速機を含んでいてもよい。
【００５２】
自転車用制御装置３０は、制御部３２を含む。一例では、自転車用制御装置３０は、記憶部３４、傾斜検出部３６、トルクセンサ３８、および、回転角度センサ４０をさらに含むことが好ましい。
【００５３】
制御部３２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。記憶部３４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３４は、例えば不揮発性メモリおよび揮発性メモリを含む。
【００５４】
傾斜検出部３６は、自転車１０の傾斜角度Ｄを検出する。傾斜検出部３６は、有線または無線によって制御部３２と通信可能に接続されている。傾斜検出部３６は、３軸のジャイロセンサ３６Ａおよび３軸の加速度センサ３６Ｂを含む。傾斜検出部３６の出力は、３軸のそれぞれの姿勢角度、および、３軸のそれぞれの加速度の情報を含む。なお、３軸の姿勢角度は、ピッチ角度ＤＡ、ロール角度ＤＢ、および、ヨー角度ＤＣである。ジャイロセンサ３６Ａの３軸と、加速度センサ３６Ｂの３軸とは一致することが好ましい。傾斜検出部３６は、ジャイロセンサ３６Ａの出力を加速度センサ３６Ｂの出力に応じて補正し、自転車１０の傾斜角度Ｄに応じた信号を制御部３２に出力する。自転車１０の傾斜角度Ｄは、ピッチ角度ＤＡの絶対値である。自転車１０が上り坂を走行しているとき、ピッチ角度ＤＡは正になる。自転車１０の上り坂における傾斜角度Ｄが大きくなるほど、ピッチ角度ＤＡは大きくなる。自転車１０は下り坂を走行しているとき、ピッチ角度ＤＡは負になる。自転車１０の下り坂における傾斜角度Ｄが大きくなるほど、ピッチ角度ＤＡは小さくなる。アシスト装置１８は、ジャイロセンサ３６Ａおよび加速度センサ３６Ｂに代えて、１軸の加速度センサまたは２軸の加速度センサを含む構成とすることもできる。
【００５５】
トルクセンサ３８は、人力駆動力Ｔに応じた信号を出力する。トルクセンサ３８は、クランク軸１２Ｂに与えられる人力駆動力Ｔを検出する。トルクセンサ３８は、クランク軸１２Ｂからフロント回転体（図示略）までの間に設けられてもよく、クランク軸１２Ｂまたはフロントスプロケットに設けられてもよく、クランクアーム１２Ｃまたはペダル１２Ｄに設けられてもよい。トルクセンサ３８は、例えば、歪センサ、磁歪センサ、光学センサ、および、圧力センサなどを用いて実現することができ、クランクアーム１２Ｃまたはペダル１２Ｄに加えられる人力駆動力Ｔに応じた信号を出力するセンサであれば、いずれのセンサを採用することもできる。
【００５６】
回転角度センサ４０は、クランクの回転速度Ｎおよびクランク１２Ａの回転角度を検出する。回転角度センサ４０は、自転車１０のフレーム（図示略）またはアシスト装置１８のハウジング(図示略)に取り付けられる。回転角度センサ４０は、第１の磁石Ｍ１の磁界を検出する第１の素子４０Ａと、第２の磁石Ｍ２との位置関係に応じた信号を出力する第２の素子４０Ｂとを含む。第１の磁石Ｍ１は、クランク軸１２Ｂまたはクランクアーム１２Ｃに設けられ、クランク軸１２Ｂに同軸に配置される。第１の磁石Ｍ１は、環状の磁石であって、周方向に複数の磁極が交互に並んで配置されている。第１の素子４０Ａは、フレームに対するクランク１２Ａの回転角度を検出する。第１の素子４０Ａは、クランク１２Ａが１回転するとき、３６０度を同極の磁極の数で割った角度を１周期とした信号を出力する。回転角度センサ４０が検出可能なクランク１２Ａの回転角度の最小値は、１８０度以下であり、好ましくは１５度であり、さらに好ましくは、６度である。第２の磁石Ｍ２は、クランク軸１２Ｂまたはクランクアーム１２Ｃに設けられる。第２の素子４０Ｂは、フレームに対するクランク１２Ａの基準角度（例えば、クランク１２Ａの上死点または下死点）を検出する。第２の素子４０Ｂは、クランク軸１２Ｂの１回転を１周期とした信号を出力する。
【００５７】
回転角度センサ４０は、第１の素子４０Ａおよび第２の素子４０Ｂに代えて、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てもよい。この場合、第１の磁石Ｍ１および第２の磁石Ｍ２に代えて、周方向に磁界の強度が変化する環状の磁石をクランク軸１２Ｂに、クランク軸１２Ｂと同軸に設ける。磁界の強度に応じた信号を出力する磁気センサを用いることによって、１つのセンサで、クランクの回転速度Ｎおよびクランク１２Ａの回転角度を検出することができ、構成および組立を簡略化することができる。
【００５８】
制御部３２は、モータ２２を、人力駆動力Ｔに応じて制御する。
制御部３２は、ローパスフィルタ５２を用いて人力駆動力Ｔの変化に対するモータ２２の応答速度を変更する。制御部３２は、人力駆動力Ｔが低下するときに、モータ２２の応答速度を変更する。人力駆動力Ｔが低下するときのモータ２２の応答速度を、応答速度Ｒと記載する。
【００５９】
制御部３２は、自転車１０の傾斜角度Ｄに応じて、応答速度Ｒを変更する。制御部３２は、自転車１０の傾斜角度Ｄに応じて、応答速度Ｒを段階的に変化させる。制御部３２は、クランクの回転速度Ｎに応じて、応答速度Ｒを変更する。制御部３２は、操作部１４の操作に応じて第１のモードおよび第２のモードを切り替え可能である。第１のモードおよび第２のモードは、傾斜角度Ｄおよびクランクの回転速度Ｎに対する応答速度Ｒが互いに異なる。
【００６０】
制御部３２は、上り坂における自転車１０の傾斜角度Ｄが大きくなるとモータ２２の応答速度Ｒを低くする。制御部３２は、上り坂における自転車１０の傾斜角度Ｄが第１の角度Ｄ１以上になると、応答速度Ｒを一定にする。具体的には、制御部３２は、第１のモードにおいて上り坂における自転車１０の傾斜角度Ｄが大きくなると、モータ２２の応答速度を低くする。制御部３２は、第１のモードにおいて、上り坂における自転車１０の傾斜角度Ｄが第１の角度Ｄ１以上になると、応答速度Ｒを一定にする。制御部３２は、第２のモードにおいて上り坂における自転車１０の傾斜角度Ｄが大きくなると、モータ２２の応答速度を低くする。
【００６１】
制御部３２は、下り坂における自転車１０の傾斜角度Ｄが大きくなると、応答速度Ｒを高くする。制御部３２は、下り坂における自転車１０の傾斜角度Ｄが第２の角度Ｄ２以上になると、応答速度Ｒを一定にする。具体的には、制御部３２は、第２のモードにおいて下り坂における自転車１０の傾斜角度Ｄが大きくなると、応答速度Ｒを高くする。制御部３２は、第２のモードにおいて、下り坂における自転車１０の傾斜角度Ｄが第２の角度Ｄ２以上になると、応答速度Ｒを一定にする。制御部３２は、第１のモードにおいても、下り坂における自転車１０の傾斜角度Ｄが大きくなると、応答速度Ｒを高くし、下り坂における自転車１０の傾斜角度Ｄが第２の角度Ｄ２以上になると、応答速度Ｒを一定にしてもよい。
【００６２】
制御部３２は、クランクの回転速度Ｎが高くなると応答速度Ｒが低くなる第１のモードで、モータ２２を制御可能である。制御部３２は、第１のモードにおいて、クランクの回転速度Ｎが第１の速度Ｎ１以上になると、応答速度Ｒを一定にする。制御部３２は、クランクの回転速度Ｎが高くなると応答速度Ｒが高くなる第２のモードで、モータ２２を制御可能である。制御部３２は、第２のモードにおいて、クランクの回転速度Ｎが第２の速度Ｎ２以上になると、応答速度Ｒを一定にする。
【００６３】
制御部３２は、モード切替部４２、人力駆動力演算部４４、増減判定部４６、補正部４８、および、出力演算部５０を含む。制御部３２の演算処理装置がプログラムを実行することによって、モード切替部４２、人力駆動力演算部４４、増減判定部４６、補正部４８、および、出力演算部５０として機能する。
【００６４】
モード切替部４２は、操作部１４からの切替信号に基づいて自転車１０の走行モードを切り替える。モード切替部４２は、操作部１４から走行モードを第１のモードに切り替える旨の切替信号を受信したとき、記憶部３４に記憶されている第１のモードと対応する第１のマップを設定する旨の信号を補正部４８に送信する。モード切替部４２は、操作部１４から走行モードを第２のモードに切り替える旨の切替信号を受信したとき、記憶部３４に記憶されている第２のモードと対応する第２のマップを設定する旨の信号を補正部４８に送信する。
【００６５】
人力駆動力演算部４４は、トルクセンサ３８からの出力に基づいて人力駆動力Ｔを演算する。
増減判定部４６は、人力駆動力Ｔが増加しているか減少しているかを判定する。例えば、今回の演算周期における人力駆動力Ｔが前回の演算周期における人力駆動力Ｔよりも増加しているか減少しているかを演算する。
【００６６】
補正部４８は、ローパスフィルタ５２および応答速度設定部５４を含む。補正部４８は、人力駆動力Ｔを補正する。
ローパスフィルタ５２は、一次ローパスフィルタである。ローパスフィルタ５２は、時定数Ｋを用いて人力駆動力Ｔを補正駆動力ＴＸに補正する。時定数Ｋが大きいほど応答速度Ｒは低くなり、人力駆動力Ｔの変化に対する補正駆動力ＴＸの変化が遅れる。
【００６７】
応答速度設定部５４は、ローパスフィルタ５２で用いられる時定数Ｋを設定する。応答速度設定部５４は、モード切替部４２によって設定された第１のマップまたは第２のマップ、傾斜角度Ｄ、および、クランクの回転速度Ｎによって時定数Ｋを設定する。
【００６８】
出力演算部５０は、人力駆動力Ｔに基づいてモータ２２の出力（以下、「モータ出力ＴＭ」）を決定する。出力演算部５０は、モータ出力ＴＭとして、例えばモータトルクおよびモータ回転数の少なくとも一方を決定する。出力演算部５０は、増減判定部４６の判定結果と、人力駆動力Ｔおよび補正駆動力ＴＸの比較結果とに基づいて、人力駆動力Ｔおよび補正駆動力ＴＸの一方を選択し、選択した人力駆動力Ｔまたは補正駆動力ＴＸに基づいてモータ出力ＴＭを決定する。具体的には、出力演算部５０は、人力駆動力Ｔが低下するとき、補正駆動力ＴＸに所定値を乗算した値をモータ出力ＴＭとして決定する。出力演算部５０は、人力駆動力Ｔが増加するとき、人力駆動力Ｔが補正駆動力ＴＸよりも小さいときには、補正駆動力ＴＸに所定値を乗算した値をモータ出力ＴＭとして決定する。出力演算部５０は、人力駆動力Ｔが増加するとき、人力駆動力Ｔが補正駆動力ＴＸ以上になると、人力駆動力Ｔに所定値を乗算した値をモータ出力ＴＭとして決定する。なお、所定値は、人力駆動力Ｔに対するモータ出力ＴＭの比率の異なる走行モードに応じて変更される。走行モードは、ライダーによる操作部１４の操作等によって切り替えられる。制御部３２は、決定したモータ出力ＴＭに基づいて駆動回路２０に制御信号を出力する。
【００６９】
図２を参照して、制御部３２によって実行されるモータ制御について説明する。モータ制御は、制御部３２に電力が供給されている間、所定周期ごとに繰り返される。
制御部３２は、ステップＳ１１において人力駆動力Ｔを演算する。次に、制御部３２は、ステップＳ１２において現在の走行モードが第１のモードか否かを判定する。制御部３２は、走行モードが第１のモードであると判定したとき、ステップＳ１３へと移行する。制御部３２は、ステップＳ１３において、第１のマップ、傾斜角度Ｄ、クランクの回転速度Ｎ、および、人力駆動力Ｔに基づいて補正駆動力ＴＸを演算し、ステップＳ１４に移行する。
【００７０】
制御部３２は、ステップＳ１４において人力駆動力Ｔが低下しているか否かを判定する。例えば、制御部３２は、今回の演算周期における人力駆動力Ｔが前回の演算周期における人力駆動力Ｔよりも小さいとき、人力駆動力Ｔが低下している旨を判定する。
【００７１】
制御部３２は、ステップＳ１４において人力駆動力Ｔが低下していると判定したとき、ステップＳ１５において、ステップＳ１３において演算した補正駆動力ＴＸに基づいてモータ出力ＴＭを演算し、ステップＳ１６に移行する。制御部３２は、ステップＳ１６においてモータ出力ＴＭに基づいてモータ２２を制御し、所定周期後に再びステップＳ１１からの処理を実行する。
【００７２】
第１のモードが選択されているとき、クランクの回転速度Ｎが変化しなければ、上り坂における傾斜角度Ｄが大きいほど応答速度Ｒが低くなる。第１のモードが選択されているとき、上り坂における傾斜角度Ｄが第１の角度Ｄ１以上のとき、応答速度Ｒが第１の値Ｒ１となる。第１のモードが選択されているとき、傾斜角度Ｄが変化しなければ、クランクの回転速度Ｎが高くなると応答速度Ｒが低くなる。第１のモードが選択されているとき、クランクの回転速度Ｎが第１の速度Ｎ１以上になると、応答速度Ｒが一定になる。
【００７３】
図３に示されるとおり、第１のマップでは、ピッチ角度ＤＡが大きいほど、所定のクランクの回転速度Ｎに対する時定数Ｋが大きくなる。このため、第１のマップでは、上り坂における傾斜角度Ｄが大きいほど、所定のクランクの回転速度Ｎに対する時定数Ｋが大きくなり、応答速度Ｒが小さくなる。
【００７４】
図３の第１の線Ｌ１１は、ピッチ角度ＤＡが第１のピッチ角度ＤＡ１のときのクランクの回転速度Ｎと時定数Ｋとの関係を示す。第１の線Ｌ１１は、実線で示される。第２の線Ｌ１２は、ピッチ角度ＤＡが第２のピッチ角度ＤＡ２のときのクランクの回転速度Ｎと時定数Ｋとの関係を示す。第２の線Ｌ１２は、点線で示される。第３の線Ｌ１３は、ピッチ角度ＤＡが第３のピッチ角度ＤＡ３のときのクランクの回転速度Ｎと時定数Ｋとの関係を示す。第３の線Ｌ１３は、一点鎖線で示される。第１のピッチ角度ＤＡ１、第２のピッチ角度ＤＡ２、および、第３のピッチ角度ＤＡ３は、「ＤＡ１＞ＤＡ２＞ＤＡ３」の関係を有する。第１のピッチ角度ＤＡ１は、例えば道路の斜度１０％と対応する自転車１０のピッチ角度ＤＡであり、正の値を示す。ピッチ角度ＤＡが第１のピッチ角度ＤＡ１のとき、自転車１０の上り坂における傾斜角度Ｄは、第１の角度Ｄ１である。一例では、第１のピッチ角度ＤＡ１は、＋５．７度であり、第２のピッチ角度ＤＡ２は、＋２．８度であり、第３のピッチ角度ＤＡ３は、０度である。
【００７５】
第１のマップでは、ピッチ角度ＤＡが第１のピッチ角度ＤＡ１以上のとき、時定数Ｋが一定となるように設定されている。第１の線Ｌ１１に示されるとおり、ピッチ角度ＤＡが第１のピッチ角度ＤＡ１のとき、クランクの回転速度Ｎに関わらず第１の所定値Ｋ１が時定数Ｋに選択される。
【００７６】
第１のマップでは、ピッチ角度ＤＡが第１のピッチ角度ＤＡ１未満のとき、クランクの回転速度Ｎが高くなると時定数Ｋが大きくなるように設定されている。第１のマップによれば、ピッチ角度ＤＡが第１のピッチ角度ＤＡ１未満のとき、クランクの回転速度Ｎが第１の速度Ｎ１以上になると、時定数Ｋが一定になるように設定されている。一例では、ピッチ角度ＤＡが第１のピッチ角度ＤＡ１未満のとき、かつ、クランクの回転速度Ｎが第１の速度Ｎ１以上になるときの時定数Ｋは、ピッチ角度ＤＡが第１のピッチ角度ＤＡ１以上のときの時定数Ｋ１と等しい。
【００７７】
第２の線Ｌ１２に示されるとおり、ピッチ角度ＤＡが第２のピッチ角度ＤＡ２のとき、クランクの回転速度Ｎが高いほど時定数Ｋは直線的に増加し、第１の速度Ｎ１以上では第１の所定値Ｋ１になる。第３の線Ｌ１３に示されるとおり、ピッチ角度ＤＡが第３のピッチ角度ＤＡ３のとき、クランクの回転速度Ｎが高いほど時定数Ｋは直線的に増加し、第１の速度Ｎ１以上では第１の所定値Ｋ１になる。ピッチ角度ＤＡが第３のピッチ角度ＤＡ３のとき、クランクの回転速度Ｎが第１の速度Ｎ１未満の範囲においてクランクの回転速度Ｎが同一の条件下では、時定数Ｋはピッチ角度ＤＡが第２のピッチ角度ＤＡ２のときよりも小さい。
【００７８】
第１のマップのうちのクランクの回転速度Ｎが第１の速度Ｎ１以下の範囲におけるクランクの回転速度Ｎと時定数Ｋとの関係は、第１の演算式を用いて予め設定される。第１の演算式は、傾斜角度Ｄに応じて決定される係数を含む。第１の演算式は、例えば以下の式（１）によって示される。
【００７９】
Ｋ＝（４×Ａ１×Ｎ）＋（Ｌ１×Ａ２）  …（１）
「Ｌ１」は、定数である。「Ｎ」は、クランクの回転速度Ｎである。「Ａ１」は、傾斜角度Ｄに応じて決定される係数である。「Ａ２」は、傾斜角度Ｄに応じて決定される係数である。「Ａ１」は、傾斜角度Ｄが大きいほど小さくなるように設定される。「Ａ２」は、傾斜角度Ｄが大きいほど大きくなるように設定される。表１は、「Ａ１」および［Ａ２］と、傾斜角度Ｄとの関係の一例を示す。
【００８０】
【表１】
2020189633.tif 000003
【００８１】
図２に示されるとおり、制御部３２は、ステップＳ１２において現在の走行モードが第１のモードではないと判定したとき、すなわち現在の走行モードが第２のモードであるとき、ステップＳ１７へと移行する。制御部３２は、ステップＳ１７において、第２のマップ、傾斜角度Ｄ、クランクの回転速度Ｎ、および、人力駆動力Ｔに基づいて補正駆動力ＴＸを演算し、ステップＳ１４に移行する。
【００８２】
制御部３２は、ステップＳ１４において人力駆動力Ｔが低下しているか否かを判定する。制御部３２は、ステップＳ１４において人力駆動力Ｔが低下していると判定したとき、ステップＳ１５において、ステップＳ１７において演算した補正駆動力ＴＸに基づいてモータ出力ＴＭを演算し、ステップＳ１６に移行する。制御部３２は、ステップＳ１６においてモータ出力ＴＭに基づいてモータ２２を制御し、所定周期後に再びステップＳ１１からの処理を実行する。
【００８３】
第２のモードが選択されているとき、クランクの回転速度Ｎが変化しなければ、下り坂における傾斜角度Ｄが大きいほど応答速度Ｒは高い。第２のモードが選択されているとき、下り坂における傾斜角度Ｄが第２の角度Ｄ２以下のとき、応答速度Ｒが第２の値Ｒ２となる。第２の値Ｒ２のとき、応答速度Ｒは最も高い。一例では、第２の値Ｒ２は、人力駆動力Ｔが上昇するときの応答速度Ｒと等しい。第２のモードが選択されているとき、傾斜角度Ｄが変化しなければ、クランクの回転速度Ｎが高くなると応答速度Ｒが高くなるように設定されている。第２のモードが選択されているとき、クランクの回転速度Ｎが第２の速度Ｎ２以上になると、応答速度Ｒが一定になる。
【００８４】
図４に示されるとおり、第２のマップでは、ピッチ角度ＤＡが大きいほど、所定のクランクの回転速度Ｎに対する時定数Ｋが大きくなる。このため、第２のマップによれば、下り坂における傾斜角度Ｄが大きいほど、所定のクランクの回転速度Ｎに対する時定数Ｋが小さくなり、応答速度Ｒが小さくなる。
【００８５】
図４の第１の線Ｌ２１は、ピッチ角度ＤＡが第４のピッチ角度ＤＡ４のときのクランクの回転速度Ｎと時定数Ｋとの関係を示す。第１の線Ｌ２１は、実線で示される。第２の線Ｌ２２は、ピッチ角度ＤＡが第５のピッチ角度ＤＡ５のときのクランクの回転速度Ｎと時定数Ｋとの関係を示す。第２の線Ｌ２２は、一点鎖線で示される。第３の線Ｌ２３は、ピッチ角度ＤＡが第６のピッチ角度ＤＡ６のときのクランクの回転速度Ｎと時定数Ｋとの関係を示す。第３の線Ｌ２３は、長点線で示される。第４の線Ｌ２４は、ピッチ角度ＤＡが第７のピッチ角度ＤＡ７のときのクランクの回転速度Ｎと時定数Ｋとの関係を示す。第４の線Ｌ２４は、短点線で示される。第５の線Ｌ２５は、ピッチ角度ＤＡが第８のピッチ角度ＤＡ８のときのクランクの回転速度Ｎと時定数Ｋとの関係を示す。第５の線Ｌ２５は、二点鎖線で示される。第４のピッチ角度ＤＡ４、第５のピッチ角度ＤＡ５、第６のピッチ角度ＤＡ６、第７のピッチ角度ＤＡ７、第８のピッチ角度ＤＡ８は、「ＤＡ４＜ＤＡ５＜ＤＡ６＜ＤＡ７＜ＤＡ８」の関係を有する。第４のピッチ角度ＤＡ４は、例えば道路の斜度−１０％と対応する自転車１０のピッチ角度ＤＡであり、負の値を示す。ピッチ角度ＤＡが第４のピッチ角度ＤＡ４のとき、自転車１０の下り坂における傾斜角度Ｄは、第２の角度Ｄ２である。一例では、第４のピッチ角度ＤＡ４は、−５．７度であり、第５のピッチ角度ＤＡ５は、−２．８度であり、第６のピッチ角度ＤＡ６は、０度であり、第７のピッチ角度ＤＡ７は、＋２．８度であり、第８のピッチ角度ＤＡ８は、＋５．７度である。
【００８６】
第２のマップでは、ピッチ角度ＤＡが第４のピッチ角度ＤＡ４以下のとき、時定数Ｋが一定となるように設定されている。第１の線Ｌ２１に示されるとおり、ピッチ角度ＤＡが第４のピッチ角度ＤＡ４のとき、クランクの回転速度Ｎに関わらず第２の所定値Ｋ２が時定数Ｋに選択される。第２の所定値Ｋ２は、例えば「０」である。
【００８７】
第２のマップでは、ピッチ角度ＤＡが第４のピッチ角度ＤＡ４より大きいとき、クランクの回転速度Ｎが高くなると時定数Ｋが小さくなるように設定されている。第２のマップでは、ピッチ角度ＤＡが第４のピッチ角度ＤＡ４より大きいとき、クランクの回転速度Ｎが第２の速度Ｎ２以上になると、時定数Ｋが一定になるように設定されている。一例では、ピッチ角度ＤＡが第４のピッチ角度ＤＡ４より大きいとき、かつ、クランクの回転速度Ｎが第２の速度Ｎ２以上になるときの時定数Ｋは、ピッチ角度ＤＡが第４のピッチ角度ＤＡ４以下のときの時定数Ｋ２と等しい。
【００８８】
第２の線Ｌ２２に示されるとおり、ピッチ角度ＤＡが第５のピッチ角度ＤＡ５のとき、クランクの回転速度Ｎが高いほど時定数Ｋは指数関数的に減少し、第２の速度Ｎ２以上では第２の所定値Ｋ２になる。
【００８９】
第３の線Ｌ２３に示されるとおり、ピッチ角度ＤＡが第６のピッチ角度ＤＡ６のとき、クランクの回転速度Ｎが高いほど時定数Ｋは指数関数的に減少し、第２の速度Ｎ２以上では第２の所定値Ｋ２になる。ピッチ角度ＤＡが第６のピッチ角度ＤＡ６のとき、クランクの回転速度Ｎが第２の速度Ｎ２未満の範囲においてクランクの回転速度Ｎが同一の条件下では、時定数Ｋはピッチ角度ＤＡが第５のピッチ角度ＤＡ５のときよりも大きい。
【００９０】
第４の線Ｌ２４に示されるとおり、ピッチ角度ＤＡが第７のピッチ角度ＤＡ７のとき、クランクの回転速度Ｎが高いほど時定数Ｋは指数関数的に減少し、第２の速度Ｎ２以上では第２の所定値Ｋ２になる。ピッチ角度ＤＡが第７のピッチ角度ＤＡ７のとき、クランクの回転速度Ｎが第２の速度Ｎ２未満の範囲においてクランクの回転速度Ｎが同一の条件下では、時定数Ｋはピッチ角度ＤＡが第６のピッチ角度ＤＡ６のときよりも大きい。
【００９１】
第５の線Ｌ２５に示されるとおり、ピッチ角度ＤＡが第８のピッチ角度ＤＡ８のとき、クランクの回転速度Ｎが高いほど時定数Ｋは指数関数的に減少し、第２の速度Ｎ２以上では第２の所定値Ｋ２になる。ピッチ角度ＤＡが第８のピッチ角度ＤＡ８のとき、クランクの回転速度Ｎが第２の速度Ｎ２未満の範囲においてクランクの回転速度Ｎが同一の条件下では、時定数Ｋはピッチ角度ＤＡが第７のピッチ角度ＤＡ７のときよりも大きい。
【００９２】
第２のマップのうちのクランクの回転速度Ｎが第２の速度Ｎ２以下の範囲におけるクランクの回転速度Ｎと時定数Ｋとの関係は、第２の演算式を用いて予め設定される。第２の演算式は、傾斜角度Ｄに応じて決定される係数を含む。第２の演算式は、例えば以下の式（２）によって示される。
【００９３】
Ｋ＝（Ｌ２×Ｂ）÷１００÷Ｎ×１０００  …（２）
「Ｌ２」は、定数である。「Ｎ」は、クランクの回転速度Ｎである。「Ｂ」は、傾斜角度Ｄに応じて決定される係数である。「Ｂ」は、傾斜角度Ｄが大きいほど大きくなるように設定される。表２は、「Ｂ」と傾斜角度Ｄとの関係の一例を示す。
【００９４】
【表２】
2020189633.tif 000004
【００９５】
図２に示されるとおり、制御部３２は、ステップＳ１４において人力駆動力Ｔが低下していないと判定したとき、ステップＳ１８において人力駆動力Ｔは補正駆動力ＴＸよりも大きいか否かを判定する。制御部３２は、ステップＳ１８において人力駆動力Ｔが補正駆動力ＴＸよりも大きいと判定したとき、ステップＳ１９において人力駆動力Ｔに基づいてモータ出力ＴＭを演算し、ステップＳ１６に移行する。制御部３２は、ステップＳ１６においてモータ出力ＴＭに基づいてモータ２２を制御し、所定周期後に再びステップＳ１１からの処理を実行する。
【００９６】
他方、制御部３２は、ステップＳ１８において人力駆動力Ｔが補正駆動力ＴＸ以下と判定したとき、ステップＳ１５において補正駆動力ＴＸに基づいてモータ出力ＴＭを演算し、ステップＳ１６に移行する。制御部３２は、ステップＳ１６においてモータ出力ＴＭに基づいてモータ２２を制御し、所定周期後に再びステップＳ１１からの処理を実行する。すなわち、人力駆動力Ｔが増加している期間においては、人力駆動力Ｔおよび補正駆動力ＴＸのうちの大きな方に基づいてモータ２２が制御される。
【００９７】
図５を参照して、第１のモードが選択されているときのモータ制御の一例について説明する。図５（ａ）は、時間と人力駆動力Ｔとの関係を示す。図５（ｂ）は、時間とピッチ角度ＤＡとの関係を示す。図５（ｃ）は、時間とモータ出力ＴＭとの関係を示す。図５は、クランクの回転速度Ｎが一定で自転車１０が走行している状態を示す。図５（ｃ）において実線は、走行中に傾斜角度Ｄが変化したときのモータ出力ＴＭを示し、二点鎖線は、走行中に傾斜角度Ｄが変化しないときのモータ出力ＴＭを示す。
【００９８】
図５の時刻ｔ１０から時刻ｔ１１までは、ピッチ角度ＤＡが第１のピッチ角度ＤＡ１以上のピッチ角度ＤＡの期間を示す。この期間において、人力駆動力Ｔが増加するとき、すなわち、クランクアーム１２Ｃ（図１参照）が上死点または下死点から上死点と下死点との中間角に向かって回転するとき、補正駆動力ＴＸよりも人力駆動力Ｔが大きければ、モータ出力ＴＭは人力駆動力Ｔの増加度合いと実質的に等しい増加度合いで変化する。また、人力駆動力Ｔが減少するとき、すなわち、クランクアーム１２Ｃ（図１参照）が上死点と下死点との中間角から上死点または下死点に向かって回転するとき、モータ出力ＴＭは人力駆動力Ｔの減少度合いよりも緩やかな減少度合いで減少する。
【００９９】
時刻ｔ１１は、ピッチ角度ＤＡが第１のピッチ角度ＤＡ１以下かつ第２のピッチ角度ＤＡ２より大きくなった時刻を示す。このとき、制御部３２は、時定数Ｋをピッチ角度ＤＡに応じて小さくする。このため、補正駆動力ＴＸの減少度合いが時刻ｔ１０から時刻ｔ１１までの期間よりも大きくなり、補正駆動力ＴＸの減少度合いが人力駆動力Ｔの減少度合いに近づく。このため、モータ出力ＴＭの減少度合いが人力駆動力Ｔの減少度合いに近づく。すなわち、人力駆動力Ｔの変化に対するモータ２２の応答速度Ｒが高くなる。制御部３２は、ピッチ角度ＤＡが第１のピッチ角度ＤＡ１以下かつ第２のピッチ角度ＤＡ２よりも大きい状態が維持されるとき、人力駆動力Ｔが減少するときには一定の応答速度Ｒでモータ２２を制御する。
【０１００】
時刻ｔ１２は、ピッチ角度ＤＡが第２のピッチ角度ＤＡ２以下かつ第３のピッチ角度ＤＡ３より大きくなった時刻を示す。このため、補正駆動力ＴＸの減少度合いが時刻ｔ１１からｔ１２までの期間よりも大きくなる。このため、モータ出力ＴＭの減少度合いが人力駆動力Ｔの減少度合いにさらに近づく。すなわち、人力駆動力Ｔの変化に対するモータ２２の応答速度Ｒが高くなる。制御部３２は、ピッチ角度ＤＡが第３のピッチ角度ＤＡ３以上の状態が維持されるとき、人力駆動力Ｔが減少するときには一定の応答速度Ｒでモータ２２を制御する。
【０１０１】
図６を参照して、第２のモードが選択されているときのモータ制御の一例について説明する。図６（ａ）は、時間と人力駆動力Ｔとの関係を示す。図６（ｂ）は、時間とピッチ角度ＤＡとの関係を示す。図６（ｃ）は、時間とモータ出力ＴＭとの関係を示す。図６は、クランクの回転速度Ｎが一定で自転車１０が走行している状態を示す。図６（ｃ）において実線は、走行中に傾斜角度Ｄが変化したときのモータ制御の実行態様の一例を示し、二点鎖線は、走行中に傾斜角度Ｄが変化しないときのモータ制御の実行態様の一例を示す。
【０１０２】
図６の時刻ｔ２０から時刻ｔ２１までは、ピッチ角度ＤＡが第６のピッチ角度ＤＡ６以下かつ第５のピッチ角度ＤＡ５より大きい期間を示す。この期間において、補正駆動力ＴＸよりも人力駆動力Ｔが大きければ、人力駆動力Ｔが増加するとき、モータ出力ＴＭは人力駆動力Ｔの増加度合いと実質的に等しい増加度合いで変化する。また、人力駆動力Ｔが減少するとき、モータ出力ＴＭは人力駆動力Ｔの減少度合いよりも緩やかな減少度合いで減少する。
【０１０３】
時刻ｔ２１は、ピッチ角度ＤＡが第５のピッチ角度ＤＡ５以下かつ第４のピッチ角度ＤＡ４より大きくなった時刻を示す。このとき、制御部３２は、時定数Ｋをピッチ角度ＤＡに応じて小さくする。このため、補正駆動力ＴＸの減少度合いが大きくなり、補正駆動力ＴＸの減少度合いが人力駆動力Ｔの減少度合いに近づく。このため、モータ出力ＴＭの減少度合いが人力駆動力Ｔの減少度合いに近づく。すなわち、人力駆動力Ｔの変化に対するモータ２２の応答速度Ｒが高くなる。制御部３２は、ピッチ角度ＤＡが第５のピッチ角度ＤＡ５以下かつ第４のピッチ角度ＤＡ４よりも大きい状態が維持されるとき、人力駆動力Ｔが減少するときには一定の応答速度Ｒでモータ２２を制御する。
【０１０４】
時刻ｔ２２は、ピッチ角度ＤＡが第４のピッチ角度ＤＡ４以下になった時刻を示す。このとき、制御部３２は、時定数Ｋを「０」にする。このため、補正駆動力ＴＸの減少度合いが大きくなり、補正駆動力ＴＸの減少度合いが人力駆動力Ｔの減少度合いと実質的に等しくなる。このため、モータ出力ＴＭの減少度合いが人力駆動力Ｔの減少度合いと実質的に等しくなる。すなわち、人力駆動力Ｔの変化に対するモータ２２の応答速度Ｒが高くなる。制御部３２は、ピッチ角度ＤＡが第４のピッチ角度ＤＡ４以下の状態が維持されるとき、人力駆動力Ｔが減少するときには一定の応答速度Ｒでモータ２２を制御する。
【０１０５】
自転車用制御装置３０の作用および効果について説明する。
自転車用制御装置３０は、上り坂の傾斜角度Ｄが大きいほどモータ出力ＴＭを大きい状態で維持することができるので、上り坂を走行するときに運転者の負荷を軽減することができる。自転車用制御装置３０は、下り坂または平坦な道では、人力駆動力Ｔの変化に応じてモータ出力ＴＭを応答よく変化させるので、下り坂または平坦な道を走行するときにライダーが自転車１０をコントロールしやすくなる。
【０１０６】
自転車１０が凹凸の多いオフロードにおいて上り坂を走行するとき、自転車１０が平坦な道において上り坂を走行するときよりも自転車１０の後方に働く力が大きいが、自転車用制御装置３０を用いれば第１のモードを選択することによって運転者がモータ出力ＴＭの不足を感じにくい。
【０１０７】
（第２実施形態）
図１および図７〜図９を参照して、第２実施形態の自転車用制御装置３０について説明する。第２実施形態の自転車用制御装置３０は、人力駆動力Ｔが上昇する場合にも傾斜角度Ｄに応じてモータ２２の応答速度Ｑを変更する点以外は第１実施形態の自転車用制御装置３０と同様である。このため、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。
【０１０８】
制御部３２は、人力駆動力Ｔが上昇する場合に、モータ２２の応答速度を変更する。人力駆動力Ｔが上昇するときのモータ２２の応答速度を、応答速度Ｑと記載する。制御部３２は、自転車１０の傾斜角度Ｄに応じて、応答速度Ｑを段階的に変化させてもよい。制御部３２は、自転車１０の傾斜角度Ｄに応じて、応答速度Ｑを連続的に変化させてもよい。
【０１０９】
制御部３２は、上り坂における自転車１０の傾斜角度Ｄが大きくなると、応答速度Ｑを高くする。制御部３２は、上り坂における自転車１０の傾斜角度Ｄが大きくなると、人力駆動力Ｔが上昇する場合のモータ２２の応答速度Ｑを高くする。制御部３２は、上り坂における自転車１０の傾斜角度Ｄが第１の角度Ｄ１以上になると、人力駆動力Ｔが上昇する場合の応答速度Ｑを一定にする。
【０１１０】
制御部３２は、下り坂における自転車１０の傾斜角度Ｄが大きくなると、応答速度Ｑを低くする。制御部３２は、下り坂における自転車１０の傾斜角度Ｄが大きくなると、人力駆動力Ｔが上昇する場合の応答速度Ｑを低くする。制御部３２は、下り坂における自転車１０の傾斜角度Ｄが第２の角度Ｄ２以上になると、人力駆動力Ｔが上昇する場合の応答速度Ｑを一定にする。
【０１１１】
記憶部３４は、人力駆動力Ｔの上昇速度、傾斜角度Ｄ、および、補正値ＣＸの関係を規定する第３のマップおよび第４のマップを記憶している。制御部３２は、人力駆動力Ｔが上昇する場合、人力駆動力Ｔに補正値ＣＸを加算または乗算し、補正駆動力ＴＸを演算する。
【０１１２】
第３のマップは、第１のモードにおいて人力駆動力Ｔが上昇する場合の補正値ＣＸを規定する。一例では、第３のマップでは、人力駆動力Ｔの上昇速度が大きいほど補正値ＣＸが大きくなるように規定され、かつ、ピッチ角度ＤＡが大きいほど、補正値ＣＸが大きくなるように規定されている。第４のマップは、第２モードにおいて人力駆動力Ｔが上昇する場合の補正値ＣＸを規定する。一例では、第４のマップでは、人力駆動力Ｔの上昇速度が大きいほど補正値ＣＸが大きくなるように規定され、かつ、ピッチ角度ＤＡが大きいほど、補正値ＣＸが小さくなるように規定される。第３のマップでは、人力駆動力Ｔの上昇速度とは関係なく、ピッチ角度ＤＡが大きいほど、補正値ＣＸが大きくなるように規定されていてもよい。第４のマップでは、人力駆動力Ｔの上昇速度とは関係なく、ピッチ角度ＤＡが大きいほど、補正値ＣＸが小さくなるように規定されていてもよい。
【０１１３】
制御部３２は、人力駆動力Ｔに補正値ＣＸを加算して補正駆動力ＴＸを演算する場合、第３のマップおよび第４のマップにおいて、人力駆動力Ｔの上昇速度が所定速度よりも小さい場合には、補正値ＣＸを負の値にすることもできる。制御部３２は、人力駆動力Ｔに補正値ＣＸを乗算して補正駆動力ＴＸを演算する場合、第３のマップおよび第４のマップにおいて、人力駆動力Ｔの上昇速度が所定速度よりも小さい場合には、補正値ＣＸを１未満にすることもできる。
【０１１４】
図７を参照して、制御部３２によって実行されるモータ制御について説明する。モータ制御は、制御部３２に電力が供給されている状態で、所定周期ごとに繰り返される。
制御部３２は、ステップＳ３１において人力駆動力Ｔを演算する。次に、制御部３２は、ステップＳ３２において現在の走行モードが第１のモードか否かを判定する。制御部３２は、走行モードが第１のモードであると判定したとき、ステップＳ３３へと移行する。
【０１１５】
制御部３２は、ステップＳ３３において、人力駆動力Ｔが低下しているか否かを判定する。制御部３２は、人力駆動力Ｔが低下していると判定した場合、ステップＳ３４に移行する。制御部３２は、ステップＳ３４において、第１のマップ、傾斜角度Ｄ、クランクの回転速度Ｎ、および、人力駆動力Ｔに基づいて補正駆動力ＴＸを演算し、ステップＳ３５に移行する。制御部３２は、ステップＳ３５において、演算した補正駆動力ＴＸに基づいてモータ出力ＴＭを演算し、ステップＳ３６に移行する。制御部３２は、ステップＳ３６においてモータ出力ＴＭに基づいてモータ２２を制御し、所定周期後に再びステップＳ３１からの処理を実行する。
【０１１６】
制御部３２は、ステップＳ３３において、人力駆動力Ｔが上昇しているか、または変化していないと判定した場合、ステップＳ３７に移行する。制御部３２は、ステップＳ３７において、第３のマップ、傾斜角度Ｄ、および、人力駆動力Ｔに基づいて補正駆動力ＴＸを演算し、ステップＳ３５に移行する。具体的には、制御部３２は、人力駆動力Ｔの上昇速度に第３のマップに規定される補正値ＣＸを乗算または加算した値を補正駆動力ＴＸとして演算する。制御部３２は、ステップＳ３５において、演算した補正駆動力ＴＸに基づいてモータ出力ＴＭを演算し、ステップＳ３６に移行する。制御部３２は、ステップＳ３６においてモータ出力ＴＭに基づいてモータ２２を制御し、所定周期後に再びステップＳ３１からの処理を実行する。
【０１１７】
制御部３２は、ステップＳ３２において現在の走行モードが第１のモードではないと判定したとき、すなわち現在の走行モードが第２のモードであるとき、ステップＳ３８へと移行する。制御部３２は、ステップＳ３８において、人力駆動力Ｔが低下しているか否かを判定する。制御部３２は、人力駆動力Ｔが低下していると判定した場合、ステップＳ３９に移行する。制御部３２は、ステップＳ３９において、第２のマップ、傾斜角度Ｄ、クランクの回転速度Ｎ、および、人力駆動力Ｔに基づいて補正駆動力ＴＸを演算し、ステップＳ３５に移行する。制御部３２は、ステップＳ３５において、演算した補正駆動力ＴＸに基づいてモータ出力ＴＭを演算し、ステップＳ３６に移行する。制御部３２は、ステップＳ３６においてモータ出力ＴＭに基づいてモータ２２を制御し、所定周期後に再びステップＳ３１からの処理を実行する。
【０１１８】
制御部３２は、ステップＳ３８において、人力駆動力Ｔが上昇していると判定した場合、ステップＳ４０に移行する。制御部３２は、ステップＳ４０において、第４のマップ、傾斜角度Ｄ、および、人力駆動力Ｔに基づいて補正駆動力ＴＸを演算し、ステップＳ３５に移行する。具体的には、制御部３２は、人力駆動力Ｔの上昇速度に第４のマップに規定される補正値ＣＸを乗算または加算した値を補正駆動力ＴＸとして演算する。制御部３２は、ステップＳ３５において、演算した補正駆動力ＴＸに基づいてモータ出力ＴＭを演算し、ステップＳ３６に移行する。制御部３２は、ステップＳ３６においてモータ出力ＴＭに基づいてモータ２２を制御し、所定周期後に再びステップＳ３１からの処理を実行する。
【０１１９】
図８を参照して、第１のモードが選択されているときのモータ制御の一例について説明する。図８（ａ）は、時間と人力駆動力Ｔとの関係を示す。図８（ｂ）は、時間とピッチ角度ＤＡとの関係を示す。図８（ｃ）は、時間とモータ出力ＴＭとの関係を示す。図８は、クランクの回転速度Ｎが一定で自転車１０が走行している状態を示す。図８（ｃ）において実線は、走行中に傾斜角度Ｄが変化したときのモータ出力ＴＭを示し、二点鎖線は、走行中に傾斜角度Ｄが変化しないときのモータ出力ＴＭを示す。
【０１２０】
図８の時刻ｔ３０から時刻ｔ３１までは、ピッチ角度ＤＡが第１のピッチ角度ＤＡ１以上のピッチ角度ＤＡの期間を示す。時刻ｔ３０から時刻ｔ３１までの期間内の補正駆動力ＴＸが減少する期間Ｘ１において、人力駆動力Ｔおよびモータ出力ＴＭは、図５の時刻ｔ１１から時刻ｔ１２までと同様に変化する。時刻ｔ３０から時刻ｔ３１までの期間内の補正駆動力ＴＸが上昇する期間Ｘ２において、すなわち、クランクアーム１２Ｃ（図１参照）が上死点または下死点から上死点と下死点との中間角に向かって回転するとき、モータ出力ＴＭは人力駆動力Ｔの増加度合いよりも大きい増加度合いで変化する。
【０１２１】
時刻ｔ３１は、ピッチ角度ＤＡが第１のピッチ角度ＤＡ１以下かつ第２のピッチ角度ＤＡ２より大きくなった時刻を示す。時刻ｔ３１から時刻ｔ３２までの期間内の補正駆動力ＴＸが減少する期間Ｘ１において、人力駆動力Ｔおよびモータ出力ＴＭは、図５の時刻ｔ１１から時刻ｔ１２までと同様に変化する。制御部３２は、時刻ｔ３１から時刻ｔ３２までの期間内の補正駆動力ＴＸが上昇する期間Ｘ２において、応答速度Ｑをピッチ角度ＤＡに応じて小さくする。このため、補正駆動力ＴＸの増加度合いが時刻ｔ３０から時刻ｔ３１までの期間よりも小さくなる。
【０１２２】
時刻ｔ３２は、ピッチ角度ＤＡが第２のピッチ角度ＤＡ２以下かつ第３のピッチ角度ＤＡ３より大きくなった時刻を示す。時刻ｔ３２以降の補正駆動力ＴＸが減少する期間Ｘ１において、人力駆動力Ｔおよびモータ出力ＴＭは、図５の時刻ｔ１２以降と同様に変化する。制御部３２は、時刻ｔ３２以降の補正駆動力ＴＸが上昇する期間Ｘ２において、応答速度Ｑをピッチ角度ＤＡに応じて小さくする。このため、補正駆動力ＴＸの増加度合いが時刻ｔ３１から時刻ｔ３２までの期間よりも小さくなる。
【０１２３】
図９を参照して、第２のモードが選択されているときのモータ制御の一例について説明する。図９（ａ）は、時間と人力駆動力Ｔとの関係を示す。図９（ｂ）は、時間とピッチ角度ＤＡとの関係を示す。図９（ｃ）は、時間とモータ出力ＴＭとの関係を示す。図９は、クランクの回転速度Ｎが一定で自転車１０が走行している状態を示す。図９（ｃ）において実線は、走行中に傾斜角度Ｄが変化したときのモータ制御の実行態様の一例を示し、二点鎖線は、走行中に傾斜角度Ｄが変化しないときのモータ制御の実行態様の一例を示す。
【０１２４】
図９の時刻ｔ４０から時刻ｔ４１までは、ピッチ角度ＤＡが第６のピッチ角度ＤＡ６以下かつ第５のピッチ角度ＤＡ５より大きいピッチ角度ＤＡの期間を示す。時刻ｔ４０から時刻ｔ４１までの期間内の補正駆動力ＴＸが減少する期間Ｘ１において、人力駆動力Ｔおよびモータ出力ＴＭは、図６の時刻ｔ２１から時刻ｔ２２までと同様に変化する。時刻ｔ４０から時刻ｔ４１までの期間内の補正駆動力ＴＸが上昇する期間Ｘ２において、すなわち、クランクアーム１２Ｃ（図１参照）が上死点または下死点から上死点と下死点との中間角に向かって回転するとき、モータ出力ＴＭは人力駆動力Ｔの増加度合いよりも大きい増加度合いで変化する。
【０１２５】
時刻ｔ４１は、ピッチ角度ＤＡが第５のピッチ角度ＤＡ５以下かつ第４のピッチ角度ＤＡ４より大きくなった時刻を示す。時刻ｔ４１から時刻ｔ４２までの期間内の補正駆動力ＴＸが減少する期間Ｘ１において、人力駆動力Ｔおよびモータ出力ＴＭは、図６の時刻ｔ２１から時刻ｔ２２までと同様に変化する。制御部３２は、時刻ｔ４１から時刻ｔ４２までの期間内の補正駆動力ＴＸが上昇する期間Ｘ２において、応答速度Ｑをピッチ角度ＤＡに応じて小さくする。このため、補正駆動力ＴＸの増加度合いが時刻ｔ４０から時刻ｔ４１までの期間よりも小さくなる。
【０１２６】
時刻ｔ４２は、ピッチ角度ＤＡが第４のピッチ角度ＤＡ４以下になる時刻を示す。時刻ｔ４２以降の補正駆動力ＴＸが減少する期間Ｘ１において、人力駆動力Ｔおよびモータ出力ＴＭは、図６の時刻ｔ２２以降と同様に変化する。制御部３２は、時刻ｔ４２以降の補正駆動力ＴＸが上昇する期間Ｘ２において、応答速度Ｑをピッチ角度ＤＡに応じて小さくする。このため、補正駆動力ＴＸの増加度合いが時刻ｔ４１から時刻ｔ４２までの期間よりも小さくなる。
【０１２７】
（第３実施形態）
図１、図１０、および、図１１を参照して、第３実施形態の自転車用制御装置３０について説明する。第３実施形態の自転車用制御装置３０は、車速Ｖおよび傾斜角度Ｄに応じて応答速度Ｑを変更する制御を実行する点以外は第１実施形態の自転車用制御装置３０と同様である。このため、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。
【０１２８】
本実施形態では、図１に示す制御部３２は、自転車１０の車速Ｖが第１速度Ｖ１以下の場合の応答速度Ｒ，Ｑと、自転車１０の車速Ｖが第１速度Ｖ１を超えた場合の応答速度Ｒ，Ｑとを異ならせる。第１速度Ｖ１は、自転車１０の走行の開始を判定可能な車速Ｖが設定されることが好ましい。第１速度Ｖ１は、時速１ｋｍ〜時速１０ｋｍの範囲で設定されることが好ましい。一例では、第１速度Ｖ１は、時速３ｋｍに設定される。第１速度Ｖ１は、予め記憶部３４に記憶されることが好ましい。記憶部３４は、第１速度Ｖ１を変更可能に構成される。例えば、操作部１４が操作されることによって、または、外部の装置によって、記憶部３４に記憶される第１速度Ｖ１が変更される。制御部３２は、自転車１０の車速Ｖが第１速度Ｖ１以下の場合における応答速度Ｑを、自転車１０の車速Ｖが第１速度Ｖ１を超えた場合における応答速度Ｑよりも高くする。制御部３２は、自転車１０の車速Ｖが第１速度Ｖ１以下の場合における応答速度Ｒを、自転車１０の車速Ｖが第１速度Ｖ１を超えた場合における応答速度Ｒよりも低くする。
【０１２９】
制御部３２は、自転車１０が走行を開始してから所定期間ＰＸ１以内の場合と、所定期間ＰＸ１が経過した場合とにおいて、応答速度Ｒ，Ｑを異ならせる。所定期間ＰＸ１は、１秒〜１０秒の範囲で設定されることが好ましい。一例では、所定期間ＰＸ１は、３秒に設定される。所定期間ＰＸ１は、予め記憶部３４に記憶されることが好ましい。記憶部３４は、所定期間ＰＸ１を変更可能に構成される。例えば、操作部１４が操作されることによって、または、外部の装置によって、記憶部３４に記憶される所定期間ＰＸ１が変更される。制御部３２は、自転車１０が走行を開始してから所定期間ＰＸ１以内の場合における応答速度Ｑを、所定期間ＰＸが経過した場合における応答速度Ｑよりも高くする。制御部３２は、自転車１０が走行を開始してから所定期間ＰＸ１以内の場合における応答速度Ｒを、所定期間ＰＸ１が経過した場合における応答速度Ｒよりも低くする。
【０１３０】
制御部３２は、上り坂における傾斜角度Ｄが大きくなると、人力駆動力Ｔが低下する場合の応答速度Ｒを低くし、人力駆動力Ｔが上昇する場合の応答速度Ｑを高くする。具体的には、制御部３２は、ピッチ角度ＤＡが第１所定角度ＤＸ１よりも大きい上り坂において、人力駆動力Ｔが上昇する場合の応答速度Ｑを高くする。第１所定角度ＤＸ１は、正の値に設定され、一例では、９度に設定される。
【０１３１】
制御部３２は、下り坂における傾斜角度Ｄが大きくなると、人力駆動力Ｔが低下する場合の応答速度Ｒを高くし、人力駆動力Ｔが上昇する場合の応答速度Ｑを低くする。具体的には、制御部３２は、ピッチ角度ＤＡが第２所定角度ＤＸ２未満の下り坂において、人力駆動力Ｔが上昇する場合の応答速度Ｑを高くする。第２所定角度ＤＸ２は、負の値に設定され、一例では、−９度に設定される。
【０１３２】
図１０〜図１２を参照して、車速Ｖおよび傾斜角度Ｄに応じて応答速度Ｒ，Ｑを変更するモータ制御について説明する。モータ制御は、制御部３２に電力が供給されている間、所定周期ごとに繰り返される。
【０１３３】
制御部３２は、ステップＳ４１において、車速Ｖが第１速度Ｖ１以下か否かを判定する。制御部３２は、車速Ｖが第１速度Ｖ１以下と判定した場合、ステップＳ４２に移行する。制御部３２は、ステップS４２において、ピッチ角度ＤＡが第１所定角度ＤＸ１よりも大きいか否かを判定する。制御部３２は、ピッチ角度ＤＡが第１所定角度ＤＸ１よりも大きいと判定した場合、ステップＳ４３に移行する。制御部３２は、ステップＳ４３において、応答速度Ｒを低くし、応答速度Ｑを高くし、ステップＳ４４に移行する。例えば、制御部３２は、予め記憶部３４に記憶されている応答速度Ｒの初期値ＲＸよりも応答速度Ｒを低くし、予め記憶部３４に記憶されている応答速度Ｑの初期値ＱＸよりも応答速度Ｑを高くする。応答速度Ｑ，Ｒの初期値ＱＸ，ＲＸは、車速Ｖが第１速度Ｖ１よりも大きい場合に平道を走行する場合に好適な値が設定されていることが好ましい。
【０１３４】
制御部３２は、ステップＳ４４において、所定期間ＰＸ１が経過したか否かを判定する。制御部３２は、例えばステップＳ４１において車速Ｖが第１速度Ｖ１以下と判定してからの経過期間が所定期間ＰＸ１以上になった場合、所定期間ＰＸ１が経過したと判定する。制御部３２は、所定期間ＰＸ１が経過するまで、ステップＳ４４の判定処理を繰り返す。所定期間ＰＸ１は、１秒〜１０秒の範囲で設定されることが好ましい。一例では、所定期間ＰＸ１は、３秒に設定される。制御部３２は、所定期間ＰＸ１が経過した場合、ステップＳ４５に移行する。制御部３２は、ステップＳ４５において、応答速度Ｒおよび応答速度Ｑを元に戻す。ステップＳ４５の処理によって、応答速度Ｒおよび応答速度Ｑは、ステップＳ４３で変更する前の応答速度Ｒおよび応答速度Ｑに設定される。例えば、制御部３２は、応答速度Ｒおよび応答速度Ｑを予め記憶部３４に記憶されている初期値ＱＸ，ＲＸに戻す。
【０１３５】
制御部３２は、ステップＳ４２において、ピッチ角度ＤＡが第１所定角度ＤＸ１よりも大きくないと判定した場合、ステップＳ４６に移行する。制御部３２は、ステップＳ４６において、ピッチ角度ＤＡが第２所定角度ＤＸ２未満か否かを判定する。制御部３２は、ピッチ角度ＤＡが第２所定角度ＤＸ２以上と判定した場合、処理を終了する。このため、ピッチ角度ＤＡが第１所定角度ＤＸ１以下かつ第２所定角度ＤＸ２以上の走行路に自転車１０がいる場合には、制御部３２は、応答速度Ｒ，Ｑを変更せずに処理を終了する。
【０１３６】
制御部３２は、ステップＳ４６において、ピッチ角度ＤＡが第２所定角度ＤＸ２未満と判定した場合、ステップＳ４７に移る。制御部３２は、ステップＳ４７において応答速度Ｒを高くし、応答速度Ｑを低くし、ステップＳ４４に移行する。例えば、制御部３２は、予め記憶部３４に記憶されている応答速度Ｒの初期値ＲＸよりも応答速度Ｒを高くし、予め記憶部３４に記憶されている応答速度Ｑの初期値ＱＸよりも応答速度Ｑを低くする。制御部３２は、ステップＳ４６において、ピッチ角度ＤＡが第２所定角度ＤＸ２未満と判定した場合、ステップＳ４７において応答速度Ｒを高くし、応答速度Ｑを低くし、ステップＳ４４に移行する。
【０１３７】
制御部３２は、ステップＳ４４において、所定期間ＰＸ１が経過したか否かを判定する。制御部３２は、例えばステップＳ４１において車速Ｖが第１速度Ｖ１以下と判定してからの経過期間が所定期間ＰＸ１以上になった場合、所定期間ＰＸ１が経過したと判定する。制御部３２は、所定期間ＰＸ１が経過するまで、ステップＳ４４の判定処理を繰り返す。制御部３２は、所定期間ＰＸ１が経過した場合、ステップＳ４５に移行する。制御部３２は、ステップＳ４５において、応答速度Ｒおよび応答速度Ｑを元に戻す。ステップＳ４５の処理によって、応答速度Ｒおよび応答速度Ｑは、ステップＳ４７で変更する前の応答速度Ｒおよび応答速度Ｑに設定される。例えば、制御部３２は、応答速度Ｒおよび応答速度Ｑを予め記憶部３４に記憶されている初期値ＱＸ，ＲＸに戻す。
【０１３８】
制御部３２は、ステップＳ４１において、車速Ｖが第１速度Ｖ１よりも大きいと判定した場合、ステップＳ４８に移行する。制御部３２は、ステップＳ４８において、ピッチ角度ＤＡが第１所定角度ＤＸ１よりも大きいか否かを判定する。制御部３２は、ピッチ角度ＤＡが第１所定角度ＤＸ１よりも大きいと判定した場合、ステップＳ４９に移行する。制御部３２は、ステップＳ４９において、応答速度Ｒを低くし、応答速度Ｑを高くして、ステップＳ５０に移行する。例えば、制御部３２は、予め記憶部３４に記憶されている応答速度Ｒの初期値ＲＸよりも応答速度Ｒを低くし、予め記憶部３４に記憶されている応答速度Ｑの初期値ＱＸよりも応答速度Ｑを高くする。制御部３２は、ステップＳ４９において、ステップＳ４３の場合と応答速度Ｒおよび応答速度Ｑを異なる大きさに設定する。制御部３２は、例えば、ステップＳ４３において設定される応答速度Ｒを、ステップＳ４９において設定される応答速度Ｒよりも低くし、ステップＳ４３において設定される応答速度Ｑを、ステップＳ４９において設定される応答速度Ｑよりも高くする。
【０１３９】
制御部３２は、ステップＳ５０において、所定期間ＰＸ２が経過したか否かを判定する。制御部３２は、具体的には、ステップＳ４９において応答速度Ｒ，Ｑを変更してからの経過期間が所定期間ＰＸ２以上になった場合、所定期間ＰＸ２が経過したと判定する。所定期間ＰＸ２は、１秒〜１０秒の範囲で設定されることが好ましい。一例では、所定期間ＰＸ２は、３秒に設定される。所定期間ＰＸ２は、予め記憶部３４に記憶されることが好ましい。記憶部３４は、所定期間ＰＸ２を変更可能に構成される。例えば、操作部１４が操作されることによって、または、外部の装置によって、記憶部３４に記憶される所定期間ＰＸ２が変更される。制御部３２は、所定期間ＰＸ２が経過するまで、ステップＳ５０の判定処理を繰り返す。制御部３２は、所定期間ＰＸ２が経過した場合、ステップＳ５１に移行する。制御部３２は、ステップＳ５１において、応答速度Ｒおよび応答速度Ｑを元に戻す。ステップＳ５１の処理によって、応答速度Ｒおよび応答速度Ｑは、ステップＳ４９で変更する前の応答速度Ｒおよび応答速度Ｑに設定される。例えば、制御部３２は、応答速度Ｒおよび応答速度Ｑを予め記憶部３４に記憶されている初期値ＲＸ，ＱＸに戻す。
【０１４０】
制御部３２は、ステップＳ４８において、ピッチ角度ＤＡが第１所定角度ＤＸ１よりも大きくないと判定した場合、ステップＳ４８に移行する。制御部３２は、ステップＳ４８において、ピッチ角度ＤＡが第２所定角度ＤＸ２未満か否かを判定する。制御部３２は、ピッチ角度ＤＡが第２所定角度ＤＸ２以上と判定した場合、処理を終了する。このため、ピッチ角度ＤＡが第１所定角度ＤＸ１以下かつ第２所定角度ＤＸ２以上の走行路に自転車１０がいる場合には、制御部３２は、応答速度Ｒ，Ｑを変更せずに処理を終了する。
【０１４１】
制御部３２は、ステップＳ５２において、ピッチ角度ＤＡが第２所定角度ＤＸ２未満と判定した場合、ステップＳ５３において応答速度Ｒを高くし、応答速度Ｑを低くし、ステップＳ５０に移行する。例えば、制御部３２は、予め記憶部３４に記憶されている応答速度Ｒの初期値ＲＸよりも応答速度Ｒを高くし、予め記憶部３４に記憶されている応答速度Ｑの初期値ＱＸよりも応答速度Ｑを低くする。制御部３２は、例えば、ステップＳ５３において設定される応答速度Ｒを、ステップＳ４９において設定される応答速度Ｒよりも高くし、ステップＳ５３において設定される応答速度Ｑを、ステップＳ４９において設定される応答速度Ｑよりも低くする。
【０１４２】
制御部３２は、ステップＳ５０において、所定期間ＰＸ２が経過したか否かを判定する。制御部３２は、具体的には、ステップＳ５３において応答速度Ｒ，Ｑを変更してからの経過期間が所定期間ＰＸ２以上になった場合、所定期間ＰＸ２が経過したと判定する。制御部３２は、所定期間ＰＸ２が経過するまで、ステップＳ５０の判定処理を繰り返す。制御部３２は、所定期間ＰＸ２が経過した場合、ステップＳ５１に移行する。
【０１４３】
（第４実施形態）
図１、図１２、および、図１３を参照して、第４実施形態の自転車用制御装置３０について説明する。第４実施形態の自転車用制御装置３０は、傾斜角度Ｄに応じてモータ２２の出力トルクＴＡを変更する制御を行う点以外は第１実施形態の自転車用制御装置３０と同様である。このため、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。
【０１４４】
本実施形態では、図１に示す制御部３２は、走行モードにおいて、人力駆動力Ｔに応じてモータ２２を制御可能に構成され、人力駆動力Ｔに応じてモータ２２を制御する。走行モードにおいて、制御部３２は、モータ２２の出力トルクＴＡが所定トルクＴＹ以下になるように制御する。所定トルクＴＹは、自転車１０の傾斜角度Ｄに応じて変更される。所定トルクＴＹは、第１トルクＴＹ１を含む。第１トルクＴＹ１は、モータ２２の出力特性に応じて設定され、モータ２２の出力トルクＴＡの上限トルクよりも小さくかつ上限トルク近傍の値が設定される。
【０１４５】
制御部３２は、人力駆動力Ｔに応じてモータ２２を制御する場合、モータ２２の出力トルクＴＡが第１トルクＴＹ１以下になるように制御する。第１トルクＴＹ１は、自転車１０の傾斜角度Ｄに応じて変更される。記憶部３４は、第１トルクＴＹ１は、クランクの回転速度Ｎとの関係を規定する第５のマップを記憶している。図１２の実線Ｌ３１は、第５のマップの一例を示す。第１トルクＴＹ１は、走行モードごとに設定されることが好ましい。制御部３２は、上り坂における自転車１０の傾斜角度Ｄが大きくなると、第１トルクＴＹ１を大きくする。制御部３２は、下り坂における自転車１０の傾斜角度Ｄが大きくなると、第１トルクＴＹ１を小さくする。
【０１４６】
図１３を参照して、傾斜角度Ｄに応じて第１トルクＴＹ１を変更するモータ制御について説明する。モータ制御は、制御部３２に電力が供給されている間、所定周期ごとに繰り返される。
【０１４７】
制御部３２は、ステップＳ６１において、ピッチ角度ＤＡが第１所定角度ＤＸ１よりも大きいか否かを判定する。制御部３２は、ピッチ角度ＤＡが第１所定角度ＤＸ１よりも大きいと判定した場合、ステップＳ６２に移行する。制御部３２は、ステップＳ６２において、第１トルクＴＹ１を大きくし、ステップＳ６３に移行する。具体的には、制御部３２は、図１２の実線Ｌ３１に示す第１トルクＴＹ１とクランクの回転速度Ｎとの関係を規定したマップから、図１２の破線Ｌ３２に示す第１トルクＴＹ１とクランクの回転速度Ｎとの関係を規定したマップを用いたモータ２２の制御に切り替える。
【０１４８】
制御部３２は、ステップＳ６３において、ピッチ角度ＤＡが第１所定角度ＤＸ１よりも大きいか否かを判定する。制御部３２は、ステップＳ６３において、ピッチ角度ＤＡが第１所定角度ＤＸ１よりも大きいと判定する限り、ステップＳ６３の判定処理を繰り返す。制御部３２は、ステップＳ６３において、ピッチ角度ＤＡが第１所定角度ＤＸ１以下と判定した場合、ステップＳ６４において第１トルクＴＹ１を元に戻して処理を終了する。具体的には、制御部３２は、ステップＳ６２において切り替える前の第１トルクＴＹ１とクランクの回転速度Ｎとの関係を規定したマップを用いたモータ２２の制御に切り替える。
【０１４９】
制御部３２は、ステップＳ６１において、ピッチ角度ＤＡが第１所定角度ＤＸ１以下と判定した場合、ステップＳ６５に移行する。制御部３２は、ステップＳ６５において、ピッチ角度ＤＡが第２所定角度ＤＸ２未満か否かを判定する。制御部３２は、ピッチ角度ＤＡが第２所定角度ＤＸ２未満と判定した場合、ステップＳ６６に移行する。制御部３２は、ステップＳ６６において、第１トルクＴＹ１を小さくし、ステップＳ６７に移行する。具体的には、制御部３２は、図１２の実線Ｌ３１に示す第１トルクＴＹ１とクランクの回転速度Ｎとの関係を規定したマップから、図１２の一点鎖線Ｌ３３に示す第１トルクＴＹ１とクランクの回転速度Ｎとの関係を規定したマップを用いたモータ２２の制御に切り替える。
【０１５０】
制御部３２は、ステップＳ６７において、ピッチ角度ＤＡが第２所定角度ＤＸ２未満か否かを判定する。制御部３２は、ステップＳ６７において、ピッチ角度ＤＡが第２所定角度ＤＸ２未満と判定する限り、ステップＳ６７の判定処理を繰り返す。制御部３２は、ステップＳ６７において、ピッチ角度ＤＡが第２所定角度ＤＸ２以上と判定した場合、ステップＳ６４において第１トルクＴＹ１を元に戻して処理を終了する。具体的には、制御部３２は、ステップＳ６６において切り替える前の第１トルクＴＹ１とクランクの回転速度Ｎとの関係を規定したマップを用いたモータ２２の制御に切り替える。
【０１５１】
人力駆動力Ｔに対するモータ出力ＴＭの比率の異なる走行モードが複数あり、ステップＳ６２において制御部３２が第１トルクＴＹ１を大きくする場合、制御部３２は、第１トルクＴＹ１を、人力駆動力Ｔに対するモータ出力ＴＭの比率が最も大きくなる走行モードにおけるモータ出力ＴＭの最大トルクの値とするのが好ましい。人力駆動力Ｔに対するモータ出力ＴＭの比率の異なる走行モードが複数あり、ステップＳ６６において制御部３２が第１トルクＴＹ１を小さくする場合、制御部３２は、第１トルクＴＹ１を、人力駆動力Ｔに対するモータ出力ＴＭの比率が最も小さくなる走行モードにおけるモータ出力ＴＭの最大トルクの値とするのが好ましい。
【０１５２】
（第５実施形態）
図１、図１４〜図１６を参照して、第５実施形態の自転車用制御装置３０について説明する。第５実施形態の自転車用制御装置３０は、モータ２２を操作部１４の操作に応じて駆動させる制御を行う点以外は第１実施形態の自転車用制御装置３０と同様である。このため、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。
【０１５３】
本実施形態では、図１に示す操作部１４を操作することによって、制御部３２は、走行モードとウォークモードとを切り替え可能に構成される。制御部３２は、モータ２２を、操作部１４の操作に応じて制御する。具体的には、制御部３２は、ウォークモードでモータ２２を駆動するために操作部１４が操作されると、人力駆動力Ｔが０の場合、モータ２２の駆動を開始する。制御部３２は、操作部１４の操作に応じてモータ２２を制御する場合、モータ２２の出力トルクＴＡが第２トルクＴＹ２以下になるように制御する。制御部３２は、操作部１４の操作に応じてモータ２２を制御する場合、車速Ｖが所定の車速Ｖ以下になるように制御する。制御部３２は、自転車１０の傾斜角度Ｄに応じて、モータ２２の出力トルクＴＡの増加速度を変更する。制御部３２は、上り坂における自転車１０の傾斜角度Ｄが大きくなると、モータ２２の出力トルクＴＡの増加速度を高くする。制御部３２は、下り坂における自転車１０の傾斜角度Ｄが大きくなると、モータ２２の出力トルクＴＡの増加速度を低くする。
【０１５４】
図１４〜図１６を参照して、ウォークモードにおけるモータ制御について説明する。モータ制御は、制御部３２に電力が供給されている間、所定周期ごとに繰り返される。
【０１５５】
制御部３２は、ステップＳ７１において、ウォークモードでのモータ２２の駆動の開始要求があるか否かを判定する。具体的には、制御部３２は、ウォークモードでモータ２２を駆動するために操作部１４が操作され、人力駆動力Ｔが０の場合、ウォークモードでのモータ２２の駆動の開始要求があると判定する。制御部３２は、ウォークモードでのモータ２２の駆動の開始要求がないと判定した場合は、処理を終了する。
【０１５６】
制御部３２は、ウォークモードでのモータ２２の駆動の開始要求があると判定した場合、ステップＳ７２に移行する。制御部３２は、ステップＳ７２において、ピッチ角度ＤＡが第１所定角度ＤＸ１よりも大きいか否かを判定する。制御部３２は、ピッチ角度ＤＡが第１所定角度ＤＸ１よりも大きいと判定した場合、ステップＳ７３に移行する。制御部３２は、ステップＳ７３において、出力トルクＴＡの増加速度を第１増加速度に設定し、ステップＳ７７に移行する。
【０１５７】
制御部３２は、ステップＳ７２において、ピッチ角度ＤＡが第１所定角度ＤＸ１以下と判定した場合、ステップＳ７４に移行する。制御部３２は、ステップＳ７４において、ピッチ角度ＤＡが第２所定角度ＤＸ２未満か否かを判定する。制御部３２は、ピッチ角度ＤＡが第２所定角度ＤＸ２未満と判定した場合、ステップＳ７５に移行する。制御部３２は、ステップＳ７５において、出力トルクＴＡの増加速度を第２増加速度に設定し、ステップＳ７７に移行する。
【０１５８】
制御部３２は、ステップＳ７４において、ピッチ角度ＤＡが第２所定角度ＤＸ２以上と判定した場合、ステップＳ７６に移行する。制御部３２は、ステップＳ７６において、出力トルクＴＡの増加速度を第３増加速度に設定し、ステップＳ７７に移行する。図１６の破線Ｌ４１は、第１増加速度が設定されているときの出力トルクＴＡを示し、一点鎖線Ｌ４２は、第２増加速度が設定されているときの出力トルクＴＡを示し、実線Ｌ４３は、第３増加速度が設定されているときの出力トルクＴＡを示す。第１増加速度は、第３増加速度よりも高い。第２増加速度は、第３増加速度よりも低い。
【０１５９】
制御部３２は、ステップＳ７７において、ステップＳ７３、Ｓ７５、または、Ｓ７６において設定した増加速度でモータ２２の駆動を開始し、ステップＳ７８に移行する。制御部３２は、ステップＳ７８において、出力トルクＴＡが第２トルクＴＹ２以上になったか否かを判定する。制御部３２は、出力トルクＴＡが第２トルクＴＹ２になるまでステップＳ７８の判定処理を繰り返す。ステップＳ７８の処理によって、出力トルクＴＡは、図１６の破線Ｌ４１、一点鎖線Ｌ４２、または、実線Ｌ４３のように第２トルクＴＹ２まで増加する。
【０１６０】
制御部３２は、出力トルクＴＡが第２トルクＴＹ２以上になったと判定した場合、ステップＳ７９に移行する。制御部３２は、ステップＳ７９において、車速Ｖに応じたモータ２２の制御を開始し、ステップＳ８０に移行する。制御部３２は、ステップＳ８０において、ウォークモードでのモータ２２の駆動終了要求があるか否かを判定する。制御部３２は、ウォークモードでモータ２２を駆動するために操作部１４が操作されなくなった場合、走行モードへの切り替えの操作が操作部１４に入力された場合、または、人力駆動力Ｔが０よりも大きくなった場合に、ウォークモードでのモータ２２の駆動終了要求があると判定する。制御部３２は、ウォークモードでのモータ２２の駆動終了要求があると判定するまで、ステップＳ７９およびステップＳ８０の処理を繰り返す。制御部３２は、ウォークモードでのモータ２２の駆動終了要求があると判定した場合、ステップＳ８１においてウォークモードでのモータ２２の駆動を停止して処理を終了する。
【０１６１】
（第６実施形態）
図１７を参照して、第６実施形態の自転車用制御装置３０について説明する。第６実施形態の自転車用制御装置３０は、自転車が走行を開始したときに応答速度Ｒ，Ｑを変更する制御を行う点以外は第１実施形態の自転車用制御装置３０と同様である。このため、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。
【０１６２】
本実施形態では、図１に示す制御部３２は、自転車１０が走行を開始してから所定期間ＰＸ以内の場合と、所定期間ＰＸが経過した場合とにおいて、応答速度Ｒ，Ｑを異ならせる。一例では、所定期間ＰＸは、３秒に設定される。制御部３２は、自転車１０が走行を開始してから所定期間ＰＸ以内の場合における応答速度Ｑを、所定期間ＰＸが経過した場合における応答速度Ｑよりも高くする。
【０１６３】
図１７を参照して、自転車が走行を開始したときに応答速度Ｒ，Ｑを変更するモータ制御について説明する。モータ制御は、制御部３２に電力が供給されている間、所定周期ごとに繰り返される。
【０１６４】
制御部３２は、ステップＳ９１において、自転車１０が走行を開始したか否かを判定する。制御部３２は、自転車１０が走行を開始していないと判定した場合、処理を終了する。例えば、制御部３２は、自転車１０の車速Ｖが０から０以上になった場合に自転車１０が走行を開始したと判定し、それ以外の場合には、自転車１０が走行を開始していないと判定する。制御部３２は、自転車１０が走行を開始したと判定した場合、ステップＳ９２に移行する。制御部３２は、ステップＳ９２において、応答速度Ｒを小さくし、応答速度Ｑを大きくし、ステップＳ９３に移行する。具体的には、制御部３２は、予め記憶部３４に記憶されている応答速度Ｒの初期値ＲＸよりも応答速度Ｒを小さくし、予め記憶部３４に記憶されている応答速度Ｑの初期値ＱＸよりも応答速度Ｑを大きくする。
【０１６５】
制御部３２は、ステップＳ９３において、所定期間ＰＸが経過したか否かを判定する。例えば、制御部３２は、ステップＳ９１において自転車１０が走行を開始したと判定してからの期間が所定期間ＰＸ以上になった場合、所定期間ＰＸが経過したと判定する。制御部３２は、所定期間ＰＸが経過するまでステップＳ９３の判定処理を繰り返す。制御部３２は、所定期間ＰＸが経過したと判定した場合、ステップＳ９４に移行する。制御部３２は、ステップＳ９４において、応答速度Ｒおよび応答速度Ｑを元に戻し、処理を終了する。具体的には、制御部３２は、応答速度Ｒおよび応答速度Ｑを予め記憶部３４に記憶されている初期値ＲＸ，ＱＸに戻す。
【０１６６】
（第７実施形態）
図１および図１８を参照して、第７実施形態の自転車用制御装置３０について説明する。第７実施形態の自転車用制御装置３０は、車速Ｖに応じて応答速度Ｒ，Ｑを変更する制御を行う点以外は第１実施形態の自転車用制御装置３０と同様である。このため、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。
【０１６７】
本実施形態では、図１に示す制御部３２は、自転車１０の車速Ｖが第１速度Ｖ１以下の場合の応答速度Ｒ，Ｑと、自転車１０の車速Ｖが第１速度Ｖ１を超えた場合の応答速度Ｒ，Ｑとを異ならせる。第１速度Ｖ１は、自転車１０の走行の開始を判定可能な車速Ｖが設定されることが好ましい。一例では、第１速度Ｖ１は、時速１ｋｍ〜時速１０ｋｍの範囲で設定されることが好ましい。一例では、第１速度Ｖ１は、時速３ｋｍに設定される。制御部３２は、自転車１０の車速Ｖが第１速度Ｖ１以下の場合における応答速度Ｑを、自転車１０の車速Ｖが第１速度Ｖ１を超えた場合における応答速度Ｑよりも高くする。制御部３２は、自転車１０の車速Ｖが第１速度Ｖ１以下の場合における応答速度Ｒを、自転車１０の車速Ｖが第１速度Ｖ１を超えた場合における応答速度Ｒよりも低くする。
【０１６８】
図１８を参照して、傾斜角度Ｄに応じて第１トルクＴＹ１を変更するモータ制御について説明する。モータ制御は、制御部３２に電力が供給されている間、所定周期ごとに繰り返される。
【０１６９】
制御部３２は、ステップＳ９５において、車速Ｖが第１速度Ｖ１以下か否かを判定する。制御部３２は、車速Ｖが第１速度Ｖ１よりも大きいと判定した場合、処理を終了する。制御部３２は、車速Ｖが第１速度Ｖ１以下と判定した場合、ステップＳ９６に移行する。制御部３２は、ステップＳ９６において、応答速度Ｒを小さくし、応答速度Ｑを大きくし、ステップＳ９７に移行する。具体的には、制御部３２は、予め記憶部３４に記憶されている応答速度Ｒの初期値ＲＸよりも応答速度Ｒを小さくし、予め記憶部３４に記憶されている応答速度Ｑの初期値ＱＸよりも応答速度Ｑを大きくする。
【０１７０】
制御部３２は、ステップＳ９７において、車速Ｖが第１速度Ｖ１以下か否かを判定する。制御部３２は、車速Ｖが第１速度Ｖ１よりも大きくなるまでステップＳ９７の判定処理を繰り返す。制御部３２は、車速Ｖが第１速度Ｖ１よりも大きくなったと判定した場合、ステップＳ９８において、応答速度Ｒおよび応答速度Ｑを元に戻し、処理を終了する。具体的には、制御部３２は、応答速度Ｒおよび応答速度Ｑを予め記憶部３４に記憶されている初期値ＲＸ，ＱＸに戻す。
【０１７１】
（変形例）
上記各実施形態に関する説明は、本発明に従う自転車用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。本発明に従う自転車用制御装置は、例えば以下に示される上記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。
【０１７２】
・図２のモータ制御を、図１９に示すモータ制御に変更することもできる。図１９のモータ制御では、制御部３２は、ステップＳ１１において人力駆動力Ｔを演算し、走行モードの判定を行わずにステップＳ１３へと進む。制御部３２は、ステップＳ１３において、第１のマップ、傾斜角度Ｄ、クランクの回転速度Ｎ、および、人力駆動力Ｔに基づいて補正駆動力ＴＸを演算し、ステップＳ１４に進む。この変形例においては、自転車用制御装置３０は、１つの走行モードのみを備え、第２のマップを記憶せず、第１のマップのみを記憶している。
【０１７３】
・図２のモータ制御を、図２０に示すモータ制御に変更することもできる。図２０のモータ制御では、制御部３２は、ステップＳ１１において人力駆動力Ｔを演算し、走行モードの判定を行わずにステップＳ１７へと進む。制御部３２は、ステップＳ１７において、第２のマップ、傾斜角度Ｄ、クランクの回転速度Ｎ、および、人力駆動力Ｔに基づいて補正駆動力ＴＸを演算し、ステップＳ１４に進む。この変形例においては、自転車用制御装置３０は、１つの走行モードのみを備え、第１のマップを記憶せず、第２のマップのみを記憶している。
【０１７４】
・図２のモータ制御を、図２１に示すモータ制御に変更することもできる。補正部４８は、人力駆動力Ｔを補正するのではなく、出力演算部５０が人力駆動力Ｔに基づいて演算したモータ出力ＴＭを補正する構成とすることができる。図２１のモータ制御では、制御部３２は、ステップＳ２１において人力駆動力Ｔを演算する。次に、制御部３２は、ステップＳ２２において人力駆動力Ｔに所定値を乗算することによってモータ出力ＴＭを演算する。次に、制御部３２は、ステップＳ２３において現在の走行モードが第１のモードか否かを判定する。制御部３２は、走行モードが第１のモードであると判定したとき、ステップＳ２４へと移行する。制御部３２は、ステップＳ２４において、第１のマップ、傾斜角度Ｄ、クランクの回転速度Ｎ、および、モータ出力ＴＭに基づいて補正出力ＴＤを演算し、ステップＳ２５に移行する。他方、制御部３２は、ステップＳ２３において現在の走行モードが第１のモードではないと判定したとき、すなわち現在の走行モードが第２のモードであるとき、ステップＳ２７へと移行する。制御部３２は、ステップＳ２７において、第２のマップ、傾斜角度Ｄ、クランクの回転速度Ｎ、および、モータ出力ＴＭに基づいて補正出力ＴＤを演算し、ステップＳ２５に移行する。
【０１７５】
制御部３２は、ステップＳ２５において人力駆動力Ｔが低下しているか否かを判定する。制御部３２は、ステップＳ２５において人力駆動力Ｔが低下していると判定したとき、ステップＳ２６において補正出力ＴＤに基づいてモータ２２を制御し、所定周期後に再びステップＳ２１からの処理を実行する。
【０１７６】
制御部３２は、ステップＳ２５において人力駆動力Ｔが低下していないと判定したとき、ステップＳ２８においてモータ出力ＴＭは補正出力ＴＤよりも大きいか否かを判定する。制御部３２は、ステップＳ２８においてモータ出力ＴＭが補正出力ＴＤよりも大きいと判定したとき、ステップＳ２９においてモータ出力ＴＭに基づいてモータ２２を制御し、所定周期後に再びステップＳ２１からの処理を実行する。
【０１７７】
他方、制御部３２は、ステップＳ２８においてモータ出力ＴＭが補正出力ＴＤ以下と判定したとき、ステップＳ２６において補正出力ＴＤに基づいてモータ２２を制御し、所定周期後に再びステップＳ２１からの処理を実行する。
【０１７８】
・第１および第２実施形態において、制御部３２は、クランクの回転速度Ｎに関わらず、傾斜角度Ｄに応じて応答速度Ｒを変更するように構成されてもよい。具体的には、制御部３２は、傾斜角度Ｄと時定数Ｋとの関係のみを含む第１のマップおよび第２のマップを用いて時定数Ｋを設定することもできる。すなわち、制御部３２は、クランクの回転速度Ｎに関わらず、傾斜角度Ｄに応じて時定数Ｋを設定する。
【０１７９】
・第１および第２実施形態において、制御部３２は、第１のマップまたは第２のマップを用いて時定数Ｋを設定しているが、マップに代えて演算式を用いて時定数Ｋを設定することもできる。この場合、記憶部３４には、走行モードに応じた演算式（例えば、上記式（１）および式（２））が記憶される。
【０１８０】
・第１および第２実施形態において、制御部３２は、第１のモードおよび第２のモードにおいて傾斜角度Ｄに応じて応答速度Ｒを段階的に変更しているが、傾斜角度Ｄに応じて応答速度Ｒを連続的に変更するようにしてもよい。この場合、例えば上記式（１）および式（２）に用いられる補正値Ｃ１、Ａ２、Ｂを傾斜角度Ｄに応じて変化する関数によって算出する。
【０１８１】
・第１実施形態において、制御部３２は、下り坂において人力駆動力Ｔが増加するときに、下り坂における傾斜角度Ｄが大きいほど応答速度Ｑを低くするようにしてもよい。
【０１８２】
・第２実施形態において、応答速度Ｑに初期値ＱＸが設定されている場合の人力駆動力Ｔの増加の度合いよりも人力駆動力Ｔの増加の度合いを低く設定することもできる。この場合、初期値ＱＸよりも応答速度Ｑを高くするほど、人力駆動力Ｔの増加度合いに補正駆動力ＴＸの増加度合い近づく。初期値ＱＸよりも応答速度Ｑを低くするほど、人力駆動力Ｔの増加度合いに対する補正駆動力ＴＸの増加度合いが遅れるようになる。この変形例において、制御部３２は、人力駆動力Ｔが増加するときに、人力駆動力Ｔに補正値ＣＸを乗算または加算して応答速度Ｑを変化させるのではなく、時定数Ｋを変更することによって、応答速度Ｑを変化させることもできる。具体的には、初期値ＱＸと対応する時定数Ｋを０よりも大きい値にする。この場合、例えば、図８の時刻ｔ３０から時刻ｔ３１までの期間Ｘ２のモータ出力ＴＭの増加の度合いは、時刻ｔ３１から時刻ｔ３２までの期間Ｘ２のモータ出力ＴＭの増加の度合いよりも人力駆動力Ｔの増加の度合いに近くなる。また、図９の時刻ｔ４０から時刻ｔ４１までの期間Ｘ２のモータ出力ＴＭの増加の度合いは、時刻ｔ４１から時刻ｔ４２までの期間Ｘ２のモータ出力ＴＭの増加の度合いよりも人力駆動力Ｔの増加の度合いに近くなる。
【０１８３】
・第２実施形態において、第１のモードおよび第２のモードの一方を省略してもよい。例えば、第２のモードを省略する場合、図７のモータ制御において、制御部３２は、ステップＳ３２、Ｓ３８、Ｓ３９、および、Ｓ４０を省略することもできる。この場合、制御部３２は、ステップＳ３１の処理を実行した後、ステップＳ３３に移行する。第１のモードを省略する場合、図７のモータ制御において、制御部３２は、ステップＳ３２、Ｓ３３、Ｓ３４、および、Ｓ３７を省略することもできる。この場合、制御部３２は、ステップＳ３１の処理を実行した後、ステップＳ３８に移行する。
【０１８４】
・第３実施形態において、制御部３２は、ステップＳ４４の判定処理に代えて、車速Ｖが第２速度Ｖ２以上か否かの判定処理を行うこともできる。第２速度Ｖ２は、一例では時速１５ｋｍが設定される。制御部３２は、車速Ｖが第２速度Ｖ２以上になるまで、ステップＳ４４の判定処理を繰り返す。制御部３２は、車速Ｖが第２速度Ｖ２以上になった場合、ステップＳ４５に移行する。
【０１８５】
・第３実施形態において、制御部３２は、ステップＳ５０の判定処理に代えて、車速Ｖが第２速度Ｖ２以上か否かの判定処理を行うこともできる。制御部３２は、車速Ｖが第２速度Ｖ２以上になった場合、ステップＳ５１に移行する。
【０１８６】
・第３実施形態において、応答速度Ｒおよび応答速度Ｑの一方を自転車１０が走行を開始してから所定期間ＰＸ１以内の場合と、所定期間ＰＸ１が経過した場合とにおいて異ならせないようにしてもよい。具体的には、制御部３２は、図１０のステップＳ４３およびステップＳ４７の少なくとも一方において、応答速度Ｒおよび応答速度Ｑの一方のみを変更し、他方を変更しない。
【０１８７】
・第３実施形態において、図１０および図１１のフローチャートからステップＳ４４およびステップＳ５０の少なくとも一方を省略してもよい。ステップＳ４４を省略する場合には、制御部３２は、ステップＳ４３またはステップＳ４７の処理を実行すると、処理を終了する。この場合、制御部３２は、ステップＳ４６において、ピッチ角度ＤＡが第２所定角度ＤＸ２以上と判定した場合、ステップＳ４５に移るようにしてもよい。ステップＳ５０を省略する場合には、制御部３２は、ステップＳ４９またはステップＳ５３の処理を実行すると、処理を終了する。この場合、制御部３２は、ステップＳ５２において、ピッチ角度ＤＡが第２所定角度ＤＸ２以上と判定した場合、ステップＳ５１に移るようにしてもよい。
【０１８８】
・第３実施形態において、制御部３２は、自転車１０の車速Ｖが第１速度Ｖ１以下の場合の応答速度Ｒ，Ｑと、自転車１０の車速Ｖが第１速度Ｖ１を超えた場合の応答速度Ｒ，Ｑとを異ならせなくてもよい。
【０１８９】
・第３実施形態およびその変形例において、図１０および図１１のフローチャートからステップＳ４１およびＳ４８〜Ｓ５３を省略してもよい。
【０１９０】
・第３実施形態において、制御部３２は、自転車１０の車速Ｖが第１速度Ｖ１以下の場合の応答速度Ｒ，Ｑと、自転車１０の車速Ｖが第１速度Ｖ１を超えた場合の応答速度Ｒ，Ｑとを異ならせる場合、応答速度Ｒおよび応答速度Ｑの一方のみを異ならせるように変更してもよい。例えば、図１０のステップＳ４３およびＳ４７において、応答速度Ｒおよび応答速度Ｑの一方のみを変更し、図１１のステップＳ４９およびＳ５３において、応答速度Ｒおよび応答速度Ｑの一方のみを変更する。
【０１９１】
・第３実施形態およびその変形例において、制御部３２は、自転車１０のピッチ角度ＤＡに応じて応答速度Ｒ，Ｑとを異ならせる場合、応答速度Ｒおよび応答速度Ｑの一方のみを異ならせるように変更してもよい。例えば、図１０および図１１のステップＳ４３、Ｓ４７、Ｓ４９、および、Ｓ５３の少なくとも１つにおいて、応答速度Ｒおよび応答速度Ｑの一方のみを変更し、他方を変更しない。
【０１９２】
・第３実施形態およびその変形例において、図１０のフローチャートからステップＳ４６およびＳ４７を省略してもよい。この場合、制御部３２は、ステップＳ４２でピッチ角度ＤＡが第１所定角度ＤＸ１以下と判定すると、ステップＳ４４に移る。
【０１９３】
・第３実施形態およびその変形例において、図１０のフローチャートからステップＳ４２およびＳ４３を省略してもよい。この場合、制御部３２は、ステップＳ４１で車速Ｖが第１速度Ｖ１以下と判定すると、ステップＳ４６に移る。
【０１９４】
・第３実施形態およびその変形例において、図１１のフローチャートからステップＳ５２およびＳ５３を省略してもよい。この場合、制御部３２は、ステップＳ４８でピッチ角度ＤＡが第１所定角度ＤＸ１以下と判定すると、ステップＳ５０に移る。
【０１９５】
・第３実施形態およびその変形例において、図１１のフローチャートからステップＳ４８およびＳ４９を省略してもよい。この場合、制御部３２は、ステップＳ４１で車速Ｖが第１速度Ｖ１よりも大きいと判定すると、ステップＳ５２に移る。
【０１９６】
・第３実施形態およびその変形例において、図１０のフローチャートのステップＳ４７の処理が終了すると、フローチャートを終了するようにしてもよい。図１０および図１１のフローチャートにおいて、ステップＳ５３の処理が終了すると、フローチャートを終了するようにしてもよい。
【０１９７】
・第４実施形態において、図１３のフローチャートからステップＳ６５、Ｓ６６、および、Ｓ６７を省略してもよい。この場合、制御部３２は、ステップＳ６１において、ピッチ角度ＤＡが第１所定角度ＤＸ１以下と判定した場合、処理を終了する。
【０１９８】
・第４実施形態において、図１３のフローチャートからステップＳ６１、Ｓ６２、および、Ｓ６３を省略してもよい。この場合、制御部３２は、制御部３２に電力が供給されるとステップＳ６５の処理を実行する。
【０１９９】
・第５実施形態において、図１４のフローチャートからステップＳ７４およびＳ７５を省略してもよい。この場合、制御部３２は、ステップＳ７２においてピッチ角度ＤＡが第１所定角度ＤＸ１以下と判定すると、ステップＳ７６に移行する。
【０２００】
・第５実施形態において、図１４のフローチャートからステップＳ７２およびＳ７３を省略してもよい。この場合、制御部３２は、ステップＳ７１においてウォークモードでのモータ２２の駆動開始要求があったと判定すると、ステップＳ７４に移行する。
【０２０１】
・第５実施形態およびその変形例において、第２トルクＴＹ２を、自転車１０の傾斜角度Ｄに応じて変更するようにしてもよい。一例では、制御部３２は、上り坂における自転車１０の傾斜角度が大きくなると、第２トルクＴＹ２を大きくする。制御部３２は、下り坂における自転車１０の傾斜角度Ｄが大きくなると、第２トルクＴＹ２を小さくする。例えば、制御部３２は、図２２に示すように、図１４のステップＳ７３の処理に代えてステップＳ８２を実行し、図１４のステップＳ７５の処理に代えてステップＳ８３を実行し、図１４のステップＳ７６の処理に代えてステップＳ８４の処理を実行する。制御部３２は、ステップＳ８２において、出力トルクＴＡの増加速度を第１増加速度に設定し、第２トルクＴＹ２を第１の値ＴＺ１に設定する。制御部３２は、ステップＳ８３において、出力トルクＴＡの増加速度を第２増加速度に設定し、第２トルクＴＹ２を第２の値ＴＺ２に設定する。制御部３２は、ステップＳ８４において、出力トルクＴＡの増加速度を第３増加速度に設定し、第２トルクＴＹ２を第３の値ＴＺ３に設定する。第１の値ＴＺ１は、第３の値ＴＺ３よりも大きい。第２の値ＴＺ２は、第３の値ＴＺ３よりも小さい。このため、ピッチ角度ＤＡが第１所定角度ＤＸ１よりも大きい場合、制御部３２は、ピッチ角度ＤＡが第２所定角度ＤＸ２以上かつ第１所定角度ＤＸ１以下の場合よりも大きい第２トルクＴＹ２以下になるようにモータ２２を制御する。ピッチ角度ＤＡが第２所定角度ＤＸ２未満の場合、制御部３２は、ピッチ角度ＤＡが第２所定角度ＤＸ２以上かつ第１所定角度ＤＸ１以下の場合よりも小さい第２トルクＴＹ２以下になるようにモータ２２を制御する。
【０２０２】
・図２２に示す変形例のステップＳ８２、Ｓ８３、および、Ｓ８４の少なくとも１つの処理において、出力トルクＴＡの増加速度を変更する処理を省略することもできる。この場合、自転車１０の傾斜角度Ｄに関わらず、出力トルクＴＡの増加速度は一定になる。
【０２０３】
・図２２に示す変形例のフローチャートからステップＳ７４およびＳ８３を省略してもよい。この場合、制御部３２は、ステップＳ７２においてピッチ角度ＤＡが第１所定角度ＤＸ１以下と判定すると、ステップＳ８４に移行する。
【０２０４】
・図２２に示す変形例のフローチャートからステップＳ７２およびＳ８２を省略してもよい。この場合、制御部３２は、ステップＳ７１においてウォークモードでのモータ２２の駆動開始要求があったと判定すると、ステップＳ７４に移行する。
【０２０５】
・第５実施形態において、制御部３２は、自転車１０の傾斜角度Ｄの変化量に応じて、モータ２２の出力トルクＴＡの増加速度を変更してもよい。一例では、制御部３２は、上り坂における自転車１０の傾斜角度Ｄの増加速度が大きくなると、モータ２２の出力トルクＴＡの増加速度を高くする。制御部３２は、下り坂における自転車１０の傾斜角度Ｄの増加速度が大きくなると、モータ２２の出力トルクＴＡの増加速度を低くする。例えば、制御部３２は、図１４のステップＳ７３、Ｓ７５、または、Ｓ７６において出力トルクＴＡの増加速度を設定後、図２３に示すステップＳ８５に移行する。制御部３２は、ステップＳ８５において、ピッチ角度ＤＡが０よりも大きくかつピッチ角度ＤＡの増加速度が大きくなったか否かを判定する。制御部３２は、ピッチ角度ＤＡが０よりも大きくかつピッチ角度ＤＡの増加速度が大きくなったと判定した場合、ステップＳ８６に移行する。制御部３２は、ステップＳ８６において出力トルクＴＡの増加速度を高くし、ステップＳ７８に移行する。制御部３２は、ステップＳ８５において、ピッチ角度ＤＡが０以下という判定およびピッチ角度ＤＡの増加速度が大きくなっていないという判定の少なくとも一方を行った場合、ステップＳ８７に移行する。制御部３２は、ステップＳ８７において、ピッチ角度ＤＡが０よりも小さくかつピッチ角度ＤＡの減少速度が大きくなったか否かを判定する。制御部３２は、ピッチ角度ＤＡが０よりも小さくかつピッチ角度ＤＡの減少速度が大きくなったと判定した場合、ステップＳ８８に移行する。制御部３２は、ステップＳ８８において出力トルクＴＡの増加速度を低下させ、ステップＳ７８に移行する。制御部３２は、ステップＳ７８において、出力トルクＴＡが第２トルクＴＹ２以上になるまで、ステップＳ８５からの処理を繰り返す。制御部３２は、ステップＳ７８において、出力トルクＴＡが第２トルクＴＹ２以上になったと判定した場合、ステップＳ７９に移行する。制御部３２は、ステップＳ８７において、ピッチ角度ＤＡが０以上という判定およびピッチ角度ＤＡの減少速度が大きくなっていないという判定の少なくとも一方を行った場合、ステップＳ７８に移行する。
【０２０６】
・図２３に示す変形例のフローチャートからステップＳ８７およびＳ８８を省略してもよい。この場合、制御部３２は、ステップＳ８５においてピッチ角度ＤＡが０以下という判定およびピッチ角度ＤＡの増加速度が大きくなっていないという判定の少なくとも一方を行った場合、ステップＳ７８に移行する。
【０２０７】
・図２３に示す変形例のフローチャートからステップＳ８５およびＳ８６を省略してもよい。この場合、制御部３２は、ステップＳ７７の処理の後、ステップＳ８７に移行する。
【０２０８】
・第６実施形態において、制御部３２は、応答速度Ｒを変更しなくてもよい。具体的には、制御部３２は、図１７のステップＳ９２の処理において、応答速度Ｑを変更し、応答速度Ｒを変更しない。
【０２０９】
・第６実施形態において、制御部３２は、制御部３２に電力が供給されてから自転車１０が走行を開始するまでに応答速度Ｒ，Ｑを変更するようにしてもよい。例えば、図１７のフローチャートにおいて、ステップＳ９１とステップＳ９２とを入れ替える。この場合、自転車１０が停止したときに、制御部３２は、ステップＳ９２の処理を行うようにしてもよい。制御部３２は、自転車１０が走行を開始するとステップＳ９１に移行する。制御部３２は、ステップＳ９１において自転車１０が走行を開始したと判定するとステップＳ９３に移る。
【０２１０】
・第７実施形態において、制御部３２は、応答速度Ｒを変更しなくてもよい。具体的には、制御部３２は、図１８のステップＳ９６の処理において、応答速度Ｑを変更し、応答速度Ｒを変更しない。
【０２１１】
・第７実施形態において、制御部３２は、制御部３２に電力が供給されてから車速Ｖが０よりも大きくかつ第１速度Ｖ１以下になるまでに応答速度Ｒ，Ｑを変更するようにしてもよい。例えば、図１８のフローチャートにおいて、ステップＳ９５とステップＳ９６とを入れ替える。この場合、自転車１０が停止したときに、制御部３２は、ステップＳ９６の処理を行うようにしてもよい。制御部３２は、ステップＳ９５において車速Ｖが第１速度Ｖ１以下であると判定すると、ステップＳ９７に移る。
【０２１２】
・制御部３２は、自転車１０の傾斜角度Ｄの変化に応じて、応答速度Ｒ，Ｑを変化させてもよい。制御部３２は、上り坂における自転車１０の傾斜角度Ｄの増加速度が大きくなると、人力駆動力Ｔが上昇する場合における応答速度Ｑを高くする。制御部３２は、上り坂における自転車１０の傾斜角度Ｄの増加速度が大きくなると、応答速度Ｒを低くする。例えば、制御部３２は、図２４に示す制御を実行する。制御部３２は、ステップＳ１０１において、ピッチ角度ＤＡが０よりも大きくかつピッチ角度ＤＡの増加速度が大きくなったか否かを判定する。制御部３２は、ピッチ角度ＤＡが０よりも大きくかつピッチ角度ＤＡの増加速度が大きくなったと判定した場合、ステップＳ１０２に移行する。制御部３２は、ステップS１０２において、応答速度Ｒを低くし、応答速度Ｑを高くし、処理を終了する。制御部３２は、ステップＳ１０１において、ピッチ角度ＤＡが０以下という判定およびピッチ角度ＤＡの増加速度が大きくなっていないという判定の少なくとも一方を行った場合、ステップＳ１０３に移行する。制御部３２は、ステップＳ１０３において、ピッチ角度ＤＡが０よりも小さくかつピッチ角度ＤＡの減少速度が大きくなったか否かを判定する。制御部３２は、ピッチ角度ＤＡが０よりも小さくかつピッチ角度ＤＡの減少速度が大きくなったと判定した場合、ステップＳ１０４に移行する。制御部３２は、ステップＳ１０４において、応答速度Ｒを高くし、応答速度Ｑを低くし、処理を終了する。制御部３２は、ステップＳ１０３において、ピッチ角度ＤＡが０以上という判定およびピッチ角度ＤＡの減少速度が大きくなっていないという判定の少なくとも一方を行った場合、応答速度Ｒ，Ｑを変更せずに処理を終了する。この変形例において、制御部３２は、ステップＳ１０２およびステップＳ１０４において応答速度Ｒ，Ｑを変更したあと、所定期間後に応答速度Ｒ，Ｑを戻すようにしてもよい。
【０２１３】
・図２４に示す変形例のフローチャートからステップＳ１０３およびＳ１０４を省略してもよい。この場合、制御部３２は、ステップＳ１０１においてピッチ角度ＤＡが０以下という判定およびピッチ角度ＤＡの増加速度が大きくなっていないという判定の少なくとも一方を行った場合、処理を終了する。
【０２１４】
・図２４に示す変形例のフローチャートからステップＳ１０１およびＳ１０２を省略してもよい。この場合、制御部３２は、制御部３２に電力が供給されるとステップＳ１０３の処理を実行する。
【０２１５】
・制御部３２は、第１期間内に自転車１０の傾斜角度Ｄが上り坂と対応する角度から下り坂における第３角度ＤＸ３以上に変化すると、人力駆動力Ｔが上昇する場合における応答速度Ｑを低くしてもよい。制御部３２は、第１期間内に自転車１０の傾斜角度Ｄが上り坂と対応する角度から下り坂における第３角度ＤＸ３以上に変化すると、応答速度Ｒを高くしてもよい。第１期間は、１秒〜１０秒の範囲で設定されることが好ましい。一例では、第１期間は、３秒に設定される。第１期間は、予め記憶部３４に記憶されることが好ましい。記憶部３４は、第１期間を変更可能に構成される。例えば、操作部１４が操作されることによって、または、外部の装置によって、記憶部３４に記憶される第１期間が変更される。例えば、制御部３２は、図２５に示す制御を実行する。制御部３２は、ステップＳ１０５において、ピッチ角度ＤＡが０よりも大きい角度から０よりも小さい第３角度ＤＸ３以下に変化したか否かを判定する。制御部３２は、ピッチ角度ＤＡが０よりも大きい角度から０よりも小さい第３角度ＤＸ３以下に変化したと判定した場合、ステップＳ１０６に移行する。制御部３２は、ステップＳ１０６において、応答速度Ｒを高くし、応答速度Ｑを低くし、処理を終了する。制御部３２は、ステップＳ１０５において、ピッチ角度ＤＡが０よりも大きい角度から０よりも小さい第３角度ＤＸ３以下に変化していないと判定した場合、応答速度Ｒ，Ｑを変更せずに処理を終了する。この変形例において、制御部３２は、ステップＳ１０６において応答速度Ｒ，Ｑを変更したあと、所定期間後に応答速度Ｒ，Ｑを戻すようにしてもよい。図２５のフローチャートにおいて、制御部３２は、応答速度Ｒを変更しなくてもよい。
【０２１６】
・制御部３２は、傾斜角度ＤをＧＰＳ（Global Positioning System）と高度情報を含む地図情報とを用いて取得することもできる。また、制御部３２は、気圧等を検出する高度検出センサを備え、ＧＰＳの情報に加えて高度検出センサの出力を用いて傾斜角度Ｄを精度よく取得することもできる。傾斜検出部が、ＧＰＳ受信機、地図情報を記憶しているメモリ、高度検出センサを含んでいてもよく、ＧＰＳによる傾斜角度Ｄの情報は、例えばサイクルコンピュータまたはスマートフォン等を介して制御部３２に入力されてもよい。制御部３２は、傾斜角度Ｄをライダーの入力によって取得することもできる。
【０２１７】
・ローパスフィルタ５２を移動平均フィルタに変更することもできる。要するに、人力駆動力Ｔの変化に対するモータ２２の応答速度Ｒを変更できる構成であれば、いずれの構成を採用することもできる。
【０２１８】
・制御部３２は、人力駆動力Ｔおよびクランクの回転速度Ｎに基づいて傾斜角度Ｄを演算することもできる。この場合、制御部３２は、例えば人力駆動力Ｔが大きくかつクランクの回転速度Ｎが低いほど、ピッチ角度ＤＡが大きくなるように演算する。すなわち、制御部３２は、人力駆動力Ｔが大きくかつクランクの回転速度Ｎが低いほど、上り坂における傾斜角度Ｄが大きく、人力駆動力Ｔが小さくかつクランクの回転速度Ｎが高いほど、下り坂における傾斜角度Ｄが大きいと判断する。また、この変形例において、人力駆動力Ｔおよびクランクの回転速度Ｎに加えて自転車１０の車速を用いて傾斜角度Ｄを演算することもできる。
【０２１９】
・制御部３２は、自転車１０の車速を用いてクランクの回転速度Ｎを推定することもできる。例えば、制御部３２は、タイヤ径と自転車１０の変速比とを用いてクランクの回転速度Ｎを推定する。
【符号の説明】
【０２２０】
１０…自転車、１４…操作部、２２…モータ、３０…自転車用制御装置、３２…制御部、３６…傾斜検出部、５２…ローパスフィルタ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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