(57)【要約】  本発明は、自転車のような、クランク車軸（１３６、３０２）を備えたペダル駆動車両（１１０）に適した補助電動機（２０４、４０２）を制御し調節する為の方法であって、補助電動機（２０４、４０２）は利用者が筋力でクランク車軸（１３６、３０２）を回転させることを補助するように制御し調節され、a)利用者が筋力でクランク車軸を回転させる時に生成を欲する特定トルクTPSetに関する情報を受信する段階と、b)利用者によりクランク車軸（１３６、３０２）に対して生成された実トルクTPを決定する段階と、c)各TP毎に、補助電動機（２０４、４０２）により生成されたトルクTMを、TPがTPSetより高い場合はTMを増加させる、TPがTPSetに等しい場合はTMを変化させない、TPがTPSetより低い場合はTMを削減させる、及び、TPが０の場合はTMは０という形態で調整する段階から成る、ことを特徴とする方法、を提供する。
2015505282.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自転車のような、クランク車軸（１３６、３０２）を備えたペダル駆動車両（１１０）に適した補助電動機（２０４、４０２）を制御し調節する為の方法であって、前記補助電動機（２０４、４０２）は利用者が筋力で前記クランク車軸（１３６、３０２）を回転させることを補助するように制御し調節され、
a)前記利用者が筋力で前記クランク車軸を回転させる時に生成を欲する特定トルクTPSetに関する情報を受信する段階と、
b)前記利用者により前記クランク車軸（１３６、３０２）に対して生成された実トルクTPを決定する段階と、
c)各TP毎に、前記補助電動機（２０４、４０２）により生成されたトルクTMを、
TPがTPSetより高い場合はTMを増加させる、
TPがTPSetに等しい場合はTMを変化させない、
TPがTPSetより低い場合はTMを削減させる、及び、
TPが０の場合はTMは０
という形態で調整する段階から成る、ことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記段階a)は、前記利用者が生成を欲する前記特定トルクに関する前記情報が手動で入力される、という形態で実施されることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記段階a)は、ある特定時点で彼又は彼女により生成されたトルクは前記利用者が生成を欲する前記特定トルクであり、且つ、この特定トルクが決定されそしてTPSetと呼称されることを前記利用者が指摘する、という形態で実施されることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記利用者により生成された前記実トルクTPは、特定量の時間以後、又は前記クランク車軸（１３６、３０２）の特定量の回転以後のように定期的に決定される、ことを特徴とする請求項１乃至３のうちの任意請求項記載の方法。
【請求項５】
自転車のような、クランク車軸（１３６、３０２）を備えたペダル駆動車両（１００）に適した補助電動機（２０４、４０２）を制御し調節する為のシステム（４００）であって、
a)利用者が筋力で前記クランク車軸（１３６、３０２）を回転させる時に生成を欲する特定トルクTPSetに関する情報を受信する手段（１５４、４０８）と、
b)前記利用者により前記クランク車軸（１３６、３０２）に対して生成された実トルクTPを決定する手段（３１０、４１０）と、
c)制御及び計算手段（１４６、４０４）を備え、
前記特定トルクTPSetに関する前記情報を受信する前記手段（１５４、４０８）は、前記情報を前記制御及び計算手段（１４６、４０４）に転送するように設定され、
前記実トルクTPを決定する前記手段（３１０、４１０）は、前記実トルクに関する情報を前記制御及び計算手段（１４６、４０４）に転送するように設定され、
前記制御及び計算手段（１４６、４０４）は、前記利用者が筋力で前記クランク車軸を回転させる時に生成を欲する前記特定トルクTPSetに関する前記情報を、前記特定トルクTPSetに関する前記情報を受信する前記手段（１５４、４０８）から受信するように設定され、
前記制御及び計算手段（１４６、４０４）は、新規のTP値の受信に応答して、前記補助電動機（２０４、４０２）により生成されたトルクTMを、
TPがTPSetより高い場合はTMを増加させる、
TPがTPSetに等しい場合はTMを変化させない、
TPがTPSetより低い場合はTMを削減させる、及び、
TPが０の場合はTMは０
という形態で調整するように設定される、ことを特徴とするシステム。
【請求項６】
前記特定トルクTPSetに関する前記情報を受信する前記手段（１５４、４０８）は、前記情報を前記利用者から受信するように適合されたキーパッドである、ことを特徴とする請求項５記載のシステム。
【請求項７】
前記特定トルクTPSetに関する前記情報を受信する前記手段（１５４、４０８）は前記利用者に由来する活動を検出する手段であり、且つ、前記制御及び計算手段（１４６、４０４）は前記実トルクTPを前記特定トルクTPSetとして登録するように設定される、ことを特徴とする請求項６記載のシステム。
【請求項８】
前記制御及び計算手段（１４６、４０４）は、特定の時間期間の間又は特定のクランク車軸位置の二つ以上の連続した通過において取られる、前記実トルクTPの幾つかの決定の平均としてTPSetを決定するように設定される、ことを特徴とする請求項５又は７記載のシステム。
【請求項９】
前記実トルクTPを決定する前記手段（３１０、４１０）は、特定期間に一回前記実トルクを決定するように設定される、ことを特徴とする請求項５乃至８のうちの任意請求項記載のシステム。
【請求項１０】
前記実トルクTPを決定する前記手段（３１０、４１０）は、前記クランク車軸（１３６、３０２）が特定位置に回転した時に前記実トルクを決定するように設定される、ことを特徴とする請求項５乃至８のうちの任意請求項記載のシステム。
【請求項１１】
前記実トルクTPを決定する前記手段（３１０、４１０）は、特定の時間期間の間又は特定のクランク車軸位置の二つ以上の連続した通過において取られる、前記実トルクTPの幾つかの決定の平均を決定するように設定されて、且つ、この平均のTPは前記補助電動機により生成された前記トルクを調整する為の計算において使用される、ことを特徴とする請求項５乃至８のうちの任意請求項記載のシステム。
【請求項１２】
電気的に補助された自転車のような、クランク車軸（１３６、３０２）と補助電動機（２０４、４０２）を備えた、動力補助されたペダル駆動車両（１１０）であって、
前記補助電動機（２０４、４０２）は利用者が筋力で前記クランク車軸（１３６、３０２）を回転させることを補助し、前記車両を前方に動かす動力は前記クランク車軸（１３６、３０２）から前記動力補助されたペダル駆動車両（１１０）の車輪又はプロペラのような駆動手段に伝達され、
前記補助電動機（２０４、４０２）は請求項５乃至１１のうちの任意請求項記載のシステムにより調節される、ことを特徴とする動力補助されたペダル駆動車両。
【請求項１３】
前記車両は自転車であり、且つ、前記補助電動機（２０４、４０２）は後輪ハブ（１５０、２００）内に配置される、ことを特徴とする請求項１２記載の動力補助されたペダル駆動車両。
【請求項１４】
トルクセンサ（３１０、４１０）は前記クランク車軸（１３６、３０２）上か又はその近傍に配置される、ことを特徴とする請求項１３記載の動力補助されたペダル駆動自転車。
【請求項１５】
トルクセンサ（３１０、４１０）は前記後輪ハブ（１５０）内に配置される、ことを特徴とする請求項１３記載の動力補助されたペダル駆動自転車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の分野に関し、特に、電気的に補助された自転車（電動アシスト自転車）のような、クランク車軸と補助電動機を備えた、動力補助されたペダル駆動車両の分野に関する。本発明は、補助電動機を制御する為の方法、この方法を実装する為のシステム、及び、このシステムを備える、動力補助されたペダル駆動車両を提供する。
【背景技術】
【０００２】
手動で動力供給される車両の手動推進においてその利用者を補助する為に、この手動で動力供給される車両に補助電動機を設置することが知られている。米国特許出願第５,３７０,２００号は、動力供給において利用者を補助する為の補助電動機が設置された、自転車のような手動で動力供給される車両を示している。この種の機構は、乗員により印加された手動入力の力とかトルクを検出して、この手動入力の力に比例した程度の補助を提供する為に、電動機をバッテリーに接続することによりこれに電力供給する、という仕組みを備えている。
【０００３】
この種の車両は、多数の利点を有している。しかしながら、車両の速度が過大になり得る為には、電動機に供給された電力量はある状況下では大きくても大き過ぎることはない、ということを確実にすることが重要である。更に、車両の潜在的に可能な操作範囲を狭めるであろう、車両の過大な速度且つ又は電力の不必要な消費をもたらし得るような、利用者がシステムによる制御を回避して電動機を手動で稼働させることをシステムが許可しない、ということが確保されるべきである。しかしながら、このような車両の利用者は、電動機からの出力動力と彼又は彼女自身の筋パワーの間の均衡を設定する又は微調整することはできない。
【０００４】
ドイツ特許出願第１０ ２００９  ０２９  ６５５ Ａ１号は、一完全回転の間にクランク車軸に一定のトルクを提供する方法に調整の焦点を絞った、補助電動機を備えたペダル駆動車両を開示している。この文献において、利用者により提供されたトルクはクランク車軸の角度と共に変動する、ということが指摘されている。その制御システムは、一全回転の間に利用者により提供された最大トルクを同定して、更に、次の一全回転の間にこの最大量に至るまで追加トルクを提供するように、この補助電動機に指令する。しかしながら、このような車両の利用者は、彼が補助電動機と相関しながら生成しなければならない動力の量を制御することはできないのである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
車両を利用する場合にその利用者が彼又は彼女に要求される筋パワーの量を直接に選択し得る、電気的な補助を備える手動で動力供給される車両、に対する制御システムが必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第一実施例において、本発明は、自転車のような、クランク車軸を備えたペダル駆動車両に適した補助電動機を制御し調節する為の方法であって、補助電動機は利用者が筋力でクランク車軸を回転させることを補助するように制御し調節され、
a)利用者が筋力でクランク車軸を回転させる時に生成を欲する特定トルクTPSetに関する情報を受信する段階と、
b)利用者によりクランク車軸に対して生成された実トルクTPを決定する段階と、
c)各TP毎に、補助電動機により生成されたトルクTMを、
TPがTPSetより高い場合はTMを増加させる、
TPがTPSetに等しい場合はTMを変化させない、
TPがTPSetより低い場合はTMを削減させる、及び、
TPが０の場合はTMは０
という形態で調整する段階から成る、ことを特徴とする方法、を提供する。
【０００７】
第二実施例において、本発明は、自転車のような、クランク車軸を備えたペダル駆動車両に適した補助電動機を制御し調節する為のシステムであって、
a)利用者が筋力でクランク車軸を回転させる時に生成を欲する特定トルクTPSetに関する情報を受信する手段と、
b)利用者によりクランク車軸に対して生成された実トルクTPを決定する手段と、
c)制御及び計算手段を備え、
特定トルクTPSetに関する情報を受信する手段は、この情報を制御及び計算手段に転送するように設定され、
実トルクTPを決定する手段は、実トルクに関する情報を制御及び計算手段に転送するように設定され、
制御及び計算手段は、利用者が筋力でクランク車軸を回転させる時に生成を欲する特定トルクTPSetに関する情報を、特定トルクTPSetに関する情報を受信する手段から受信するように設定され、
制御及び計算手段は、新規のTP値の受信に応答して、補助電動機により生成されたトルクTMを、
TPがTPSetより高い場合はTMを増加させる、
TPがTPSetに等しい場合はTMを変化させない、
TPがTPSetより低い場合はTMを削減させる、及び、
TPが０の場合はTMは０
という形態で調整するように設定される、ことを特徴とするシステム、を提供する。
【０００８】
第三実施例において、本発明は、電気的に補助された自転車のような、クランク車軸と補助電動機を備えた、動力補助されたペダル駆動車両であって、補助電動機は利用者が筋力でクランク車軸を回転させることを補助し、この車両を前方に動かす動力はクランク車軸から動力補助されたこのペダル駆動車両の車輪又はプロペラのような駆動手段に伝達され、補助電動機は第二実施例によるシステムにより調節される、ことを特徴とする動力補助されたペダル駆動車両、を提供する。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明は、添付した特許請求の範囲において定義される内容を提供することにより、上記目的となる問題を解決する。
【実施例１】
【００１０】
従って、第一実施例において、本発明は、自転車のような、クランク車軸を備えたペダル駆動車両に適した補助電動機を制御し調節する為の方法であって、補助電動機は利用者が筋力でクランク車軸を回転させることを補助するように制御し調節され、
a)利用者が筋力でクランク車軸を回転させる時に生成を欲する特定トルクTPSetに関する情報を受信する段階と、
b)利用者によりクランク車軸に対して生成された実トルクTPを決定する段階と、
c)各TP毎に、補助電動機により生成されたトルクTMを、
TPがTPSetより高い場合はTMを増加させる、
TPがTPSetに等しい場合はTMを変化させない、
TPがTPSetより低い場合はTMを削減させる、及び、
TPが０の場合はTMは０
という形態で調整する段階から成る、ことを特徴とする方法、を提供する。
【００１１】
ここで開示されているように、「車両」とか「クランク車軸を備えたペダル駆動車両」という用語は双方とも典型的には自転車に関するものであるが、このペダルがクランク車軸に連結され、且つ、この車両がこのクランク車軸から伝達される動力により駆動される限り、ペダル駆動ボート、ペダル駆動車、更にはペダル駆動飛行機のような、他の任意のペダル駆動車両にも関するものである。
【００１２】
ここで開示されているように、「補助電動機」という用語は、クランク車軸を備えたペダル駆動車両に適したような任意の電動機に関するものである。このペダル駆動車両が自転車である場合には、この補助電動機を自転車の後輪のハブの内部に配置することが好適である。その場合、空間の大きさは限定されるので、体積に比して高出力動力を提供する電動機を使用するのが有益である。このような電動機とその部品の例は、国際特許出願第２００７/０２４１８４号、国際特許出願第２００９/１１６９３５号、国際特許出願第２００９/１１６９３６号、国際特許出願第２００９/１１６９３７号、国際特許出願第２０１１/０３３１０６号、国際特許出願第２０１１/０７６７４０号、及び国際特許出願第２０１１/０７６５７９号に見出し得る。
【００１３】
上記段階a)は、上記利用者が生成を欲する上記特定トルクに関する上記情報が手動で入力される、という形態で実施されることが好適である。
【００１４】
代替的に、上記段階a)は、上記利用者が、ある特定時点で彼又は彼女により生成されたトルクは上記利用者が生成を欲する上記特定トルクであり、且つ、この特定トルクは決定されてTPSetと呼称されると指摘する、という形態で実施されることが好適である。
【００１５】
上記利用者により生成された上記実トルクTPは、特定量の時間以後、又は上記クランク車軸の特定量の回転以後のように定期的に決定される、ことが好適である。
【実施例２】
【００１６】
第二実施例において、本発明は、自転車のような、クランク車軸を備えたペダル駆動車両に適した補助電動機を制御し調節する為のシステムであって、
a)利用者が筋力でクランク車軸を回転させる時に生成を欲する特定トルクTPSetに関する情報を受信する手段と、
b)利用者によりクランク車軸に対して生成された実トルクTPを決定する手段と、
c)制御及び計算手段を備え、
特定トルクTPSetに関する情報を受信する手段は、この情報を制御及び計算手段に転送するように設定され、
実トルクTPを決定する手段は、実トルクに関する情報を制御及び計算手段に転送するように設定され、
制御及び計算手段は、利用者が筋力でクランク車軸を回転させる時に生成を欲する特定トルクTPSetに関する情報を、特定トルクTPSetに関する情報を受信する手段から受信するように設定され、
制御及び計算手段は、新規のTP値の受信に応答して、補助電動機により生成されたトルクTMを、
TPがTPSetより高い場合はTMを増加させる、
TPがTPSetに等しい場合はTMを変化させない、
TPがTPSetより低い場合はTMを削減させる、及び、
TPが０の場合はTMは０
という形態で調整するように設定される、ことを特徴とするシステム、を提供する。
【００１７】
本発明の第二実施例のシステムにより使用される上記の制御及び調節方法を実装する簡単な仕方は、その為の処方公式：
TM(n) + k(TP  −  TPSet)  > 0の場合は
TM(n+1) = TM(n) + k(TP  −  TPSet)である、及び
TM(n) + k(TP  −  TPSet)  ≦ 0の場合は
TM(n+1) = 0である、
から出発することであろう。
ここで、TPとTPSetは上記で指摘したものと同一の意味を有し、TM(n)は段階b)における実トルクTPのｎ回目の決定の直前に補助電動機により生成されたトルクであり、TM(n+1)は上記の調整の後に補助電動機により生成された新規のトルクである。
【００１８】
TM(n) + k(TP  −  TPSet)  ≦ 0の場合はTM(n+1) = 0である理由は、利用者が低ペダルトルクを生成する場合に補助電動機により制動トルクが生成されることを回避して、電気の消費を削減する為である。
【００１９】
定数「k」は、補助電動機のトルクを調節することがどのような意味で望ましいかに応じて、異なる形態で選択し得る。この定数の高値は比較的素早い応答をもたらす。他方、この定数の低値はより遅い応答をもたらす。定数kに対して異なる状況下で異なる値を使用することが可能である。例えば、TPとTPSet間に多大な差がある場合には、定数「k」の低値を使用することが望ましいであろう。このような調節の一つの効果は、利用者が一定且つ安全な速度を維持することをより容易にすることであろう。更に、速度とか登り斜面又は下り斜面の角度のような追加のパラメータに基づいて、定数「k」の値を変化させることも可能である。速度が大きい場合には、例えばエネルギーを節約する且つ又は安全性を増大させる為には、kの低値を使用することが望ましいであろう。同一のことが下り斜面についても該当する。他方、登り斜面においてはより高い「k」値を使用することが望ましいであろう。これらの更なるパラメータを考慮に入れた場合には、上記システムは斜面センサ且つ又は速度センサも含むことになる。
【００２０】
特定トルクTPSetに関する情報を受信する上記手段は、この情報を利用者から受信するように適合されたキーパッドである、ことが好適である。このキーパッドは、限定的に選択された所定のトルク値のうちで利用者がどれの入力を欲しているかに関する情報を受信するように適合され得る。代替的に、利用者は特定トルクに対応する数値を入力しても良い。
【００２１】
代替的に、特定トルクTPSetに関する情報を受信する上記手段は利用者に由来する活動を検出する手段であり、且つ、上記制御及び計算手段は実トルクTPを特定トルクTPSetとして登録するように設定される、ことが好適である。このような手段は、その時点で利用者により印加されたトルクはTPSetとして入力されるべきであると彼又は彼女が指摘したい場合に押すボタンであり得る。このような手段は又、動きセンサか又は音声検出手段であり得る。
【００２２】
ここで開示されているように、「利用者によりクランク車軸に対して生成された実トルクTPを決定する手段」という用語は、クランク車軸を備えたペダル駆動車両に適した任意の種類のトルクセンサに関するものである。このような手段は、典型的にはクランクセット上か又はボトムブラケット上に配置されて良い。ペダル駆動車両における動力が車輪に伝達される場合には、実トルクを決定する上記手段は車輪のハブ内に配置されて良い。ペダル駆動車両における動力がこの車輪にチェーンを用いて伝達される場合には、実トルクを決定する上記手段は又、このチェーンの歪みの測定を含んで良い。これらの異なるトルクセンサの機種は、先行技術において良く知られている。
【００２３】
ここで開示されているように、「制御及び計算手段」という用語は、低重量車両において使用されることに適した任意の種類の制御装置に関するものである。このような制御装置は典型的にはマイクロコンピュータであるが、データをセンサから受信して、所定のルールに基づいて制御される対象にこのデータを送信することができる。
【００２４】
上記制御及び計算手段は、特定の時間期間の間又は特定のクランク車軸位置の二つ以上の連続した通過において取られる、実トルクTPの幾つかの決定の平均としてTPSetを決定するように設定される、ことが好適である。上記のドイツ特許出願第１０ ２００９  ０２９  ６５５  Ａ１号を参照すると、利用者により印加されたトルクは異なるクランク車軸位置では異なることが分かる。従って、安定した且つ快適な調節を得る為には、異なる時点且つ又は異なるクランク車軸位置で実施された幾つかの測定の平均値であるTPSet値、を使用することが好都合である。
【００２５】
第一の代替例によると、実トルクTPを決定する上記手段は、特定期間に一回このトルクを決定するように設定される。
【００２６】
第二の代替例によると、実トルクTPを決定する上記手段は、クランク車軸が特定位置に回転した時にこのトルクを決定するように設定される。
【００２７】
第三の代替例によると、実トルクTPを決定する上記手段は、特定の時間期間の間又は特定のクランク車軸位置の二つ以上の連続した通過において取られる、実トルクTPの幾つかの決定の平均を決定するように設定されて、且つ、この平均のTPは補助電動機により生成された上記トルクを調整する為の計算において使用される。上記のドイツ特許出願第１０ ２００９  ０２９  ６５５ Ａ１号を参照すると、利用者により印加されたトルクは異なるクランク車軸位置では異なることが分かる。従って、安定した且つ快適な調節を得る為には、異なる時点且つ又は異なるクランク車軸位置で実施された幾つかの測定の平均値であるTP値、を使用することが好都合である。
【実施例３】
【００２８】
第三実施例において、本発明は、電気的に補助された自転車のような、クランク車軸と補助電動機を備えた、動力補助されたペダル駆動車両であって、補助電動機は利用者が筋力でクランク車軸を回転させることを補助し、この車両を前方に動かす動力はクランク車軸から動力補助されたこのペダル駆動車両の車輪又はプロペラのような駆動手段に伝達され、補助電動機は第二実施例によるシステムにより調節される、ことを特徴とする動力補助されたペダル駆動車両、を提供する。
【００２９】
上記車両は自転車であり、且つ、補助電動機はその後輪ハブ内に配置される、ことが好適である。
【００３０】
上記トルクセンサはクランク車軸上か又はその近傍に配置される、ことが好適である。代替的に、トルクセンサは後輪ハブ内に配置され得る。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
さて、本発明を以下の添付図面と関連して更に説明する：
【図１】図１は、本発明の好適実施例による動力補助された自転車を示している。
【図２】図２は、図１の自転車の後部ハブを開示している。
【図３】図３は、図１の自転車のクランクセットを描画している。
【図４】図４は、図１の自転車の補助電動機を制御する為のシステムを略画している。
【図５】図５は、上記補助電動機を制御する為のアルゴリズムの例を概略的に開示している。
【００３２】
さて図１を参照すると、本発明の好適実施例による動力補助された自転車１１０の例が示されている。この自転車１１０は、シートポストを有するサドル１１２と、上部チューブ１１４、下部チューブ１１６、シートチューブ１１８、シートステー１２０、チェーンステー１２８、及びヘッドチューブ１２２を備えるフレーム１１３のような、典型的な標準的部品を備えている。操舵用のハンドルバー１２４がある。フォーク１３０はヘッドチューブ内に旋回的に設置されていて、更に、ハンドルバー１２４に連結されている。前輪１４０のハブ１４２はこのフォークに連結されている。クランク車軸１３６は、下部チューブ１１６、シートチューブ１１８、及びチェーンステー１２８が互いに結合されている点に旋回的に設置されている。チェーンリング１３８と各々がペダル１３２を備える二個のクランクアーム１３４が、クランク車軸１３６上に設置されている。後輪１４４の後部ハブ１５０は、シートステー１２０とチェーンステー１２８が結合されている点に設置されている。チェーン１５２は、クランクセットのチェーンリング１３８の周りをこの後部ハブの第二のチェーンリング（図示せず）まで走行し、更に、その周りを走行する。制御及び計算手段１４６とバッテリー１４８は、典型的には下部チューブ１１６上に設置される。利用者が筋力でクランク車軸を回転させる時に生成を欲する特定トルクTPSetに関する情報を受信する手段１５４は、典型的には押されるべきボタンか又はキーボードであるが、ハンドルバー１２４上に設置されている。
【００３３】
さて図２に転ずると、後部ハブ２００の詳細図が示されている。チェーンリング２０２は、このハブ２００の周辺部に配置されている。補助電動機２０４は、後輪１４４の後部車軸２０６の周りの、ハブ２００の内部に設置されている。制御及び計算手段１４６とバッテリー１４８への一個（又は複数個）の電気的接続２０８は、この車軸２０６内に配置されている。
【００３４】
さて図３を参照すると、上記クランクセット３００の詳細図が呈示されている。チェーンリング３０４（図１では１３８と呼称）と、ペダル３０８、３０９（図１では１３２と呼称）が設置されているクランクアーム３０６（図１では１３４と呼称）が、クランク車軸３０２（図１では１３６と呼称）に結合されている。トルクセンサ３１０が、一個のクランクアーム３０６上に設置されている。このトルクセンサ３１０は、電気的接続３１２により上記制御及び計算手段１４６に接続されている。
【００３５】
図４は、本発明による補助電動機４０２、２０４を制御する為のシステム４００を略画している。このシステム４００の核となる構成要素は、制御及び計算手段４０４（図１では１４６と呼称）である。この手段４０４は、利用者によりクランク車軸に対して生成された実トルクTPを決定する手段４１０（図３では３１０と呼称）は勿論、利用者が筋力でクランク車軸を回転させる時に生成を欲する特定トルクTPSetに関する情報を受信する手段４０８（図１では１５４と呼称）からの情報を受信する。制御及び計算手段４０４は、利用者が印加を欲する特定トルクTPSetを彼が選択できるという形態で補助電動機４０２を連続的に制御する為に、これらの手段４０８と４１０から受信したこの情報を使用する。
【００３６】
上記手段４０８は、典型的には、利用者がその時点で生成しつつある実トルクTPを特定トルクTPSetとして登録するように彼が上記システムに欲する場合に利用者が押すボタンであり得る。その場合、制御及び計算手段４０４が望ましいTPSet値が印加されつつあるという指摘を手段４０８から受信した時に、制御及び計算手段４０４は手段４１０から受信したデータに基づいたTPSet値を計算する。代替的に、手段４０８は、望ましいTPSet値に関する特定情報を入力する為のキーボードでも良い。その場合には、制御及び計算手段はその望ましい値を新規のTPSet値として登録する。
【００３７】
図５は、補助電動機２０４、４０２により印加されたトルクTMを制御する為の循環的アルゴリズム（段階５００）を特定的に開示している。しかしながらこの図は、本アルゴリズムを実行しながら上記で提示されたような「k」値を変化させることに関しては何も示していない。本アルゴリズムは、望ましい特定TPSet値の直接入力か、又はこの望ましい特定TPSet値として利用者によりある時点で印加された実トルクの間接入力のいずれかにより、利用者が新規のTPSet値を入力する時に開始される（段階５０２）。次の段階（段階５０４）において、利用者により印加されたこの実トルクを反映した新規のTP値が受信される。補助電動機により印加されるべきトルクTM(n+1)が計算される（段階５０６）。TM(n) + k(TP  −  TPSet)  > 0の場合は（段階５０８）、TM(n+1)はTM(n) + k(TP  −  TPSet)に設定される（段階５１４）。ここで、TM(n)はTPが測定された時に補助電動機により印加されたトルクである。このTM(n+1)値が設定された時、段階変数ｎの値はｎ+１に増加され、更に、本アルゴリズムは新規のTPSet値が受信されたか否かを確認する（段階５１６）。もしこのような値が受信されようとしているならば、本アルゴリズムは、この値が受信される段階（段階５０２）において処理を継続し再開始することにより進行する。さもなければ、本アルゴリズムは、新規のTP値が受信された段階（段階５０４）において処理を継続し再開始することにより進行する。段階５０６において計算されたTM(n+1)が０に等しいかそれ以下の場合は（段階５０８）、TM(n+1)は０に設定される（段階５１０）。このTM(n+1)値が設定された時、段階変数ｎの値はｎ+１に増加され、更に、本アルゴリズムは新規のTPSet値が受信されたか否かを確認する（段階５１２）。もしこのような値が受信されようとしているならば、本アルゴリズムは、この値が受信される段階（段階５０２）において処理を継続し再開始することにより進行する。
【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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【国際調査報告】
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