(57)【要約】【課題】  車両の走行抵抗が大きくなっても、運転者への負担を軽減できながら、走行中の車両が段差に衝突しても、補助駆動力が急激に出力されることを防止する。【解決手段】  車両の加速度を算出する加速度算出手段１２と、車両に対する人力駆動力を計測するトルクセンサ１３と、補助駆動力を付与するモータ１１と、この補助駆動力を計測する補助駆動力計測手段１４と、それぞれの手段により求めた加速度、人力駆動力および補助駆動力のデータに基づいて、走行中の車両に作用する走行抵抗を算出する走行抵抗算出手段１６と、この走行抵抗に対応する抵抗分補助駆動力を算出する抵抗分補助駆動力算出手段１７と、抵抗分補助駆動力に基づいて補助駆動力を算出する補助駆動力算出手段モータ出力算出部１８と、補助駆動力を出力の変化を遅延させる遅延手段１９とを有する。【選択図】      図１
2005335534.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の走行時の加速度を算出する加速度算出手段と、前記車両の走行時における人力駆動力を計測する人力駆動力計測手段と、前記人力駆動力に補助駆動力を付与する電動駆動部と、前記電動駆動部から前記人力駆動力に付与される補助駆動力を計測する補助駆動力計測手段と、前記加速度算出手段により算出した加速度データ、前記人力駆動力計測手段により計測した人力駆動力データ、および前記補助駆動力計測手段により計測した補助駆動力データに基づいて、走行中の前記車両に作用する走行抵抗を算出する走行抵抗算出手段と、前記走行抵抗に対応する抵抗分補助駆動力を算出する抵抗分補助駆動力算出手段と、前記抵抗分補助駆動力に基づいて前記人力駆動力に付与する補助駆動力を算出する補助駆動力算出手段と、前記補助駆動力の出力の変化を遅延させる遅延手段とを有することを特徴とする補助動力装置付き車両。
【請求項２】
遅延手段が、補助駆動力を出力するときの立ち上がり勾配を小さくして立ち上がりを遅延させることを特徴とする請求項１記載の補助動力装置付き車両。
【請求項３】
路面の傾斜状況に応じた複数の走行抵抗の値が設定され、車両の発進時に、抵抗分補助駆動力算出手段が、前記複数の走行抵抗の値のうち、発進時の路面の傾斜に応じた走行抵抗の値を用いてこの値に対応する抵抗分補助駆動力を算出することを特徴とする請求項１または２記載の補助動力装置付き車両。
【請求項４】
遅延手段を、立ち上がり時の遅延量よりも立ち下がり時の遅延量が小さくなるように構成したことを特徴とする請求項１から３の何れか１項記載の補助動力装置付き車両。
【請求項５】
補助駆動力算出手段が、抵抗分補助駆動力算出手段により算出した抵抗分補助駆動力に基づいて人力駆動力に付与する補助駆動力を算出するに際し、前記算出した抵抗分補助駆動力よりも小さい値を用いて補助駆動力を算出することを特徴とする請求項１から４の何れか１項記載の補助動力装置付き車両。
【請求項６】
補助駆動力が、人力駆動力よりも大きい値をとることが可能とされていることを特徴とする請求項１から５の何れか１項記載の補助動力装置付き車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、補助動力装置付き車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、補助動力装置付き車両として、補助駆動力を発生させるモータと、このモータに電気供給をするバッテリと、モータの出力を制御するモータ出力制御部とを有し、モータから出力された補助駆動力を人力駆動力に加えて走行する電動自転車があることは知られている。
【０００３】
この電動自転車のモータ出力の制御方法として、例えば、運転者がペダルを踏むことで発生する人力駆動力をトルクセンサ等で計測し、この人力駆動力の大きさに比例した補助駆動力を出力するものがある。
【０００４】
このような場合、運転者は、一定の人力駆動力で走行していれば、安定した補助駆動力を得ることができ、快適に走行することができる。
しかしながら、上記のようなモータ出力の制御方法では、平坦な道から上り坂に移ったり、走行中に風が強くなったりして、走行中の電動自転車に作用する抵抗（以下、走行抵抗と記す）が大きく変化しても、モータ出力制御部は、走行抵抗の変化に関係なく、その時の人力駆動力の大きさに比例した補助駆動力を出力させている。このように、モータ出力がこの走行抵抗の変化に追従して変化しないと、例えば、平坦な道と同様の人力駆動力で上り坂を上ろうとする場合、坂を上り始めた電動自転車の速度は自然と落ちてしまう。このとき、電動自転車の速度を、平坦な道を走行していたときと同様に保つためには、運転者がペダルを踏み込む力を強くして、モータから出力される補助駆動力を大きくする必要がある。このような場合、運転者にとってペダルの踏み込みが重く感じられるので、乗り心地が悪くなってしまうおそれがある。
【０００５】
これに対して、例えば、特許文献１には、電動自転車の走行時における走行抵抗を考慮し、走行中の電動自転車の加速度の大きさに基づいてモータ出力が変化するように制御を行う補助動力装置付き車両が記載されている。
【０００６】
詳細には、この補助動力装置付き車両は、図６に示すように、人力駆動力を検知する人力駆動力検出手段１と、車両の速度を検出する速度検出手段２と、運転者が電動自転車を快適に運転することができるときの環境を基準環境としてその値を設定する基準環境設定手段３と、設定した基準環境の条件、検出した車両の速度の値および検出した人力駆動力の値から基準環境における加速度を算出する基準環境における加速度算出手段４と、検出した車両の速度の値から現在の加速度を算出する現在の加速度算出手段５と、電動駆動で人力駆動力を補助する電動駆動部と、この電動駆動部の補助比率を決定する補助比率決定手段６とを有する。
【０００７】
このような構成によると、補助比率決定手段６により、算出した基準環境における加速度の大きさと、計測して得た現在の加速度の大きさとを比較し、例えば、現在の加速度が、基準環境における加速度よりも小さい場合には、上り坂などで走行抵抗が大きくなっていると判断して、補助比率を変化させて電動駆動部の出力を適度に大きくすることで、走行中に走行抵抗が大きくなっても、運転者がペダルの踏み込みを重く感じることを少なくすることができる。
【特許文献１】特許第３３９５６１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、図６を用いて説明した補助動力装置付き車両の場合、電動駆動部の出力は、現在の加速度の大きさに基づいて決定されるため、例えば、前記車両が走行中に歩道などの段差に衝突して、図７（ａ）に示すように、車両の加速度が急激に下がった際に、図７（ｂ）に示すように、走行中の車両の走行抵抗が急激に増加したとみなしてしまう。この結果、前記走行抵抗に対抗するための大きな補助駆動力が電動駆動部より急激に出力されてしまう。
【０００９】
このとき、運転者がブレーキをかけるなどの対策行動を行うことで、補助駆動力の出力を停止することができるが、運転者がこの対策行動を取るまでの間は、電動駆動部から大きな補助駆動力が無駄に出力されている。
【００１０】
そこで本発明はこのような問題を解決するもので、走行中の車両の走行抵抗が大きくなった場合でも、運転者のペダルの踏み込みが重くなることを軽減できながら、走行中の車両が段差に衝突した場合でも、補助駆動力が急激に出力されることを防止できる補助駆動装置付き車両を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために本発明は、車両の走行時の加速度を算出する加速度算出手段と、前記車両の走行時における人力駆動力を計測する人力駆動力計測手段と、前記人力駆動力に補助駆動力を付与する電動駆動部と、前記電動駆動部から前記人力駆動力に付与される補助駆動力を計測する補助駆動力計測手段と、前記加速度算出手段により算出した加速度データ、前記人力駆動力計測手段により計測した人力駆動力データ、および前記補助駆動力計測手段により計測した補助駆動力データに基づいて、走行中の前記車両に作用する走行抵抗を算出する走行抵抗算出手段と、前記走行抵抗に対応する抵抗分補助駆動力を算出する抵抗分補助駆動力算出手段と、前記抵抗分補助駆動力に基づいて前記人力駆動力に付与する補助駆動力を算出する補助駆動力算出手段と、前記補助駆動力の出力の変化を遅延させる、例えば、前記補助駆動力を出力するときの立ち上がり勾配を小さくして立ち上がりを遅延させる遅延手段とを有するものである。
【００１２】
このような構成によれば、例えば、走行中の車両が段差などに衝突して、この車両の加速度が急激に下がり、前記車両の走行抵抗が急激に増加したことになっても、遅延手段により、補助駆動力を出力するときの立ち上がり勾配を小さくして立ち上がりを遅延させることができ、補助駆動力が急激に出力されることを防止することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、走行中の車両の走行抵抗が大きくなった場合でも、運転者のペダルの踏み込みが重くなることを軽減できながら、走行中の車両が段差に衝突した場合でも、補助駆動力が急激に出力されることを防止することができ、補助駆動力の浪費を抑制することができるとともに安全性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の補助駆動装置付き車両の実施の形態としての電動自転車は、図１に示すように、人力駆動力に付与する補助駆動力を発生させる電動駆動部としてのモータ１１と、このモータ１１に電気供給をする図外のバッテリと、走行時の電動自転車の加速度を計測する加速度計測手段１２と、電動自転車の走行時において運転者がペダルを踏み込む力である人力駆動力を計測する人力駆動力計測手段としてのトルクセンサ１３と、モータ１１から出力される補助駆動力による負荷がモータ電流にほぼ比例することからこのモータ電流を測定器（図示は省略）で測定し、その測定結果から前記補助駆動力を算出する補助駆動力計測手段１４と、電動自転車を快適に運転することができるときの環境である基準環境を設定する基準環境設定手段１５と、加速度計測手段１２により計測した電動自転車の加速度データなどを用いて走行中の電動自転車に作用する走行抵抗を算出する走行抵抗算出手段１６と、算出した走行抵抗の値に基づいてこの走行抵抗に対抗するための抵抗分補助駆動力Ｆｍ２（詳細は後述）を算出する抵抗分補助駆動力算出手段１７と、トルクセンサ１３の計測結果から、人力駆動力の大きさに比例する大きさの踏力分補助駆動力Ｆｍ１を算出し、この踏力分補助駆動力Ｆｍ１と抵抗分補助駆動力Ｆｍ２との和より、モータ１１から出力させる補助駆動力Ｆｍを算出する補助駆動力算出手段としてのモータ出力算出部１８と、モータ出力算出部１８により算出した補助駆動力Ｆｍを出力するときの立ち上がり勾配を小さくして立ち上がりを遅延させる遅延手段１９とを有する。なお、遅延手段１９は、例えば、ローパスフィルタにより構成されており、所定の高周波数のノイズを除去する機能をも有している。加速度計測手段１２としては、加速度センサを用いて電動自転車の加速度を計測するものであっても良いし、速度センサにより電動自転車の速度を計測し、計測した速度データに基づいて加速度データを算出するものであっても良い。また、モータ１１の回転変位量を計測する回転位置センサによりモータ１１の回転変位量を計測し、計測した回転変位量のデータに基づいて電動自転車の加速度データを算出するものであっても良い。なお、このモータ１１の出力ギアは、伝達ギアを介して、ペダルの回転を後輪に伝達するチェーンに噛み合って連動するようになっている。
【００１５】
このような構成において、電動自転車の補助駆動力Ｆｍを決定する方法を、図１を参照しながら説明する。なお、電動自転車を走行させる前に、基準環境設定手段１５により、例えば、運転者（乗員）と荷物を含む電動自転車の総重量（以下、電動自転車の総重量と記す）などの必要なデータを設定して、快適に運転することができる基準環境を設定しておく。
【００１６】
電動自転車の走行を開始し、トルクセンサ１３により、運転者がペダルを踏み込む力である人力駆動力を計測する。また、走行時に、加速度計測手段１２により、電動自転車の加速度を計測する。さらに、補助駆動力計測手段１４により、モータ１１から出力されるその時点における補助駆動力を算出しておく。
【００１７】
次に、加速度計測手段１２により計測した加速度のデータと、トルクセンサ１３により計測した人力駆動力のデータと、基準環境設定手段１５により設定した電動自転車の総重量データなどと、補助駆動力計測手段１４により算出した補助駆動力のデータの値とを用いて、走行抵抗算出手段１６により、走行中の電動自転車に作用する走行抵抗を算出する。
【００１８】
詳細には、上記の加速度データ、人力駆動力データ、電動自転車の総重量データ、補助駆動力データの値を、車両の運動方程式、
Ｆ＝ｍａ＝（Ｆｈ＋Ｆｍ）−（ｍｇｓｉｎθ＋ｄ）
に代入し、走行中の電動自転車の走行抵抗として、（ｍｇｓｉｎθ＋ｄ）の値を算出する。
【００１９】
ここで、Ｆは電動自転車の駆動力、ｍは電動自転車の総重量、ａは電動自転車の加速度、Ｆｈは人力駆動力、Ｆｍはモータの補助駆動力、ｇは重力加速度、θは路面の傾斜角度、ｄは風や車輪の接地抵抗などの抵抗である。またこのとき、基準環境設定手段１５により設定した基準環境における走行抵抗を上記の式から算出する。なお、上記の式より走行中の電動自転車の走行抵抗を算出しているが、実際の走行抵抗（測定不能）の値と、走行中の電動自転車の走行抵抗の値との間には、多少の誤差がある。
【００２０】
そして、抵抗分補助駆動力算出手段１７により、算出した走行中の電動自転車の走行抵抗の値から基準環境における走行抵抗の値を減じてその差を算出する。このとき、この差の分だけモータ１１からの出力を余分に上げれば、運転者は、平坦な道を走行するとき、すなわち基準環境において走行するときと同様な力加減で上り坂を走行することができる。ここで、この差の分を、抵抗分補助駆動力Ｆｍ２の値とする。
【００２１】
次に、モータ出力算出部１８により、トルクセンサ１３の計測結果から、人力駆動力の大きさに比例する大きさの踏力分補助駆動力Ｆｍ１を算出し、この踏力分補助駆動力Ｆｍ１と抵抗分補助駆動力Ｆｍ２との和を補助駆動力Ｆｍとして算出し、その値をモータ１１の補助駆動力Ｆｍとして、モータ１１に出力させる。
【００２２】
なお、極めて大きな傾斜角の上り坂を上る場合のように、大きな走行抵抗がある場合でも、これに対応できる十分な補助駆動力Ｆｍを出力可能とすべく、補助駆動力Ｆｍが、人力駆動力よりも大きくてアシスト率（人力駆動力に対する補助駆動力の比率）が１以上となり得るよう、例えば、２〜３倍のアシスト率（人力駆動力に対する補助駆動力の比率）をとり得るように構成することで、前記上り坂などでも、少ない人力駆動力で、より快適に走行することができるが、これに限るものではなく、アシスト率が１以下のものにも適用可能である。
【００２３】
また、上記において算出した抵抗分補助駆動力Ｆｍ２の値をそのままモータ１１の出力の算出に用いてしまうと、抵抗分補助駆動力Ｆｍ２の値が大きい場合には、モータ１１の補助駆動力Ｆｍが急に大きくなるおそれがあるので、この場合、算出した抵抗分補助駆動力Ｆｍ２の値よりも小さい値、例えば算出した抵抗分補助駆動力Ｆｍ２の８０パーセントをモータ１１の補助駆動力Ｆｍの算出に用い、補助駆動力Ｆｍの値が小さくなるようにして、電動自転車が急な加速をしないようにする。また、上記のようにして走行中の電動自転車の走行抵抗を算出し、それに基づいてモータ１１から出力する補助駆動力Ｆｍを決定する演算処理は、所定の時間ごとに行われ、随時、補助駆動力Ｆｍの値が更新される。
【００２４】
次に、モータ出力算出部１８により算出した補助駆動力Ｆｍを、モータ１１に出力させる。このとき、遅延手段１９により、モータ１１が補助駆動力Ｆｍを出力するときの立ち上がり勾配を小さくして立ち上がりを遅延させ、単位時間あたりの出力量を小さくする。
【００２５】
詳細には、図２に示すように、遅延手段１９を設けていない場合（仮想線Ａにて示す）に補助駆動力を出力するのであれば、出力開始から出力終了までの時間がｔ１〔ｓ〕で終わるところを、遅延手段１９を設けて、出力開始から出力終了までの時間をｔ２〔ｓ〕（ｔ１＜ｔ２）にする（実線Ｂにて示す）。このように、モータ１１が補助駆動力Ｆｍの出力を開始してから終了するまでに要する時間を、遅延手段１９を設けない場合に比べて長くする。
【００２６】
このようにすることで、例えば、電動自転車の走行中に歩道などの段差に衝突した場合、図３（ａ）に示すように、電動自転車の加速度が急激に下がり、図３（ｂ）に示すように、走行中の電動自転車の走行抵抗が急激に増加してしまい、この走行抵抗に対抗するための補助駆動力Ｆｍがモータ１１から出力されることになっても、遅延手段１９により、モータ１１が補助駆動力Ｆｍを出力するときの立ち上がり勾配を小さくして立ち上がりを遅延させることで、補助駆動力Ｆｍが急激に出力されることを防止することができる。これにより、運転者は、電動自転車のブレーキ操作などの対策行動を安全かつ容易に行うことができる。また、上記のように、遅延手段１９を設けてモータ１１からの単位時間あたりの出力量を小さくすることは、モータ１１のアシスト率が１を越える場合など、モータ１１からの出力が大きくなる時には特に効果的であり、これにより、アシスト率が１を越える場合であっても、運転者は、より安全に電動自転車を運転することができる。
【００２７】
上記のようにして補助駆動力Ｆｍが決定される電動自転車を、図４（ａ）に示すような、ＢＤ区間に上り坂を有するＡＥ区間で走行させた場合の説明をする。なお、図４（ａ）における太線部は、電動自転車が走行する道、図４（ｂ）は、走行時の電動自転車における加速度データ、図４（ｃ）は、走行時の電動自転車における踏力分補助駆動力Ｆｍ１、図４（ｄ）は、走行時の電動自転車における抵抗分補助駆動力Ｆｍ２および実際の走行抵抗Ｒ、図４（ｅ）は、走行時の電動自転車における補助駆動力Ｆｍを示している。
【００２８】
図４に示すように、まず、ＡＢ区間を走行中の電動自転車においては、この区間は道が平坦であるため、実際の走行抵抗Ｒの値および加速度データの値はほぼ一定であり、運転者は快適に走行することができる。
【００２９】
次に、電動自転車がＢＤ区間にさしかかると、Ｂ地点から上り坂が始まるので、実際の走行抵抗Ｒが上昇し、電動自転車の加速度が落ちる。このとき、走行抵抗算出手段１６によって算出される走行中の電動自転車の走行抵抗の値が、基準環境における走行抵抗の値よりも大きくなるので、既に説明したように、抵抗分補助駆動力算出手段１７により、走行中の電動自転車の走行抵抗の値から基準環境における走行抵抗の値を減ずることで抵抗分補助駆動力Ｆｍ２が算出される。また、上述したように、この抵抗分補助駆動力Ｆｍ２の値が、随時更新されることで、抵抗分補助駆動力Ｆｍ２の値が徐々に上昇し、Ｃ地点より少し手前の地点において、実際の走行抵抗Ｒと抵抗分補助駆動力Ｆｍ２との差Ｌがほとんどなくなる。このとき、運転者には、上り坂であることによる走行抵抗の負荷が作用していないことと同様になり、運転者は平坦な道と同様に快適に走行することができる。
【００３０】
このように、上り坂走行時において、走行中の電動自転車の走行抵抗の値に応じて抵抗分補助駆動力Ｆｍ２の値を決定することで、運転者がペダルを強く踏み込まなくても楽に坂を上ることができ、運転者にとって乗り心地が悪くなることがない。なお、ＡＢ区間からＢＤ区間にさしかかったときに、電動自転車には平坦な道を走行していたときの勢いがついているので、ＢＤ区間に入ってから、運転者が負荷を感じ始めるのに数秒経過する。したがって、坂を上り始めてＣ地点に至る程度まで、実際の走行抵抗Ｒの値に抵抗分補助駆動力Ｆｍ２の値が追いついていない状況にあるが、この間、運転者にとって乗り心地が悪くなることは少ない。
【００３１】
次に、Ｄ地点で上り坂が終了し、再び平坦な道ＤＥ区間の走行が開始されると、平坦な道において過剰となる抵抗分補助駆動力Ｆｍ２は下がり始め、電動自転車のスピードが必要以上に上昇することを防止できるとともに、電力の浪費を抑制し、走行可能距離を伸ばすことができる。
【００３２】
以上のように、遅延手段１９を設けて、モータ１１が補助駆動力Ｆｍの出力を開始してから終了するまでに要する時間を長くすることで、補助駆動力Ｆｍが急激に出力されることを防止することができ、補助駆動力の浪費を抑制することができるとともに安全性を向上させることができる。
【００３３】
なお、上記において、上り坂の途中から発進する場合などを考慮して以下の構成を加えてもよい。すなわち、上記において、図４（ａ）に示すような、区間ＢＤの途中において、停止した状態の電動自転車を発進させようとする際、上記した構成では運転者が実際にペダルを踏み込み始めてから走行抵抗算出手段１６により走行抵抗の算出を開始し、図５に示すように、走行抵抗算出手段１６により算出した走行抵抗の値が実際の走行抵抗Ｒの値に近づくまでに多少の時間（＝ｔ２）がかかってしまうとともに、この走行抵抗の大きさに基づいて出力されるモータ１１からの補助駆動力Ｆｍが、坂道の状況に適した大きさになるまでに多少の時間がかかってしまい、運転者がペダルの踏み込みを重く感じる時間が長くなってしまう。
【００３４】
そこで、例えば、上り坂発進であることを伝えるためのＯＮ−ＯＦＦの切り替えスイッチをハンドル付近に設けたり、傾斜センサを設けて傾斜角情報を出力したりする。そして、走行抵抗算出手段１６に、上り坂であることや上り坂の角度などをあらかじめ与えて、（ｍｇｓｉｎθ＋ｄ）の初期値（＝Ｒ１）を設定し、上り坂発進時にこの初期値Ｒ１を走行抵抗の算出に利用して補助駆動力Ｆｍを算出する。これにより、走行抵抗算出手段１６により算出した走行抵抗の値が実際の走行抵抗Ｒの値に近づくまでの時間ｔ３を、初期値Ｒ１を利用しない場合の時間ｔ２よりも短くすることができる。したがって、モータ１１から出力される補助駆動力Ｆｍの大きさも短時間で所望の大きさになるので、運転者がペダルの踏み込みを重く感じる時間をより短くすることができる。また、これに代えて、走行抵抗算出手段１６に上り坂であることや上り坂の角度などが与えられた際に、この情報に応じて、上り坂に応じたモータ１１の初期補助駆動力Ｆｍ１１を設定し、上り坂発進時には一時的にこの初期補助駆動力Ｆｍ１１を出力してもよく、これによれば、上り坂発進時における運転者がペダルの踏み込みを重く感じる時間をより短くすることができる。
【００３５】
また、下り坂の途中において、停止した状態の電動自転車を発進させようとする際でも、図５に示すように、運転者が実際にペダルを踏み込み始めてから走行抵抗算出手段１６により算出した走行抵抗の値が実際の走行抵抗Ｒ´の値になるまでに多少の時間ｔ２がかかってしまう。このため、発進時には、ペダルの踏み込みに応じた補助駆動力Ｆｍが出力されるので、若干ではあるが、電動自転車のスピードが上ってしまったり、場合によっては、運転者によるブレーキ操作が必要になったりしてしまう。このように、下り坂において補助駆動力Ｆｍが出力されることは電力の浪費につながる。
【００３６】
そこで、上記と同様な構成（下り坂発進であることを伝えるためのＯＮ−ＯＦＦの切り替えスイッチをハンドル付近に設けたり、傾斜センサを設けて傾斜角情報を出力したりする）を設けて、走行抵抗算出手段１６に、下り坂発進であることや下り坂の角度などをあらかじめ与え、（ｍｇｓｉｎθ＋ｄ）の初期値（＝Ｒ２）を設定しておき、下り坂発進時にこの初期値Ｒ２を走行抵抗の算出に利用する。これにより、走行抵抗算出手段１６により算出した走行抵抗の値が実際の走行抵抗Ｒ´の値になるまでの時間ｔ３を、初期値Ｒ２を利用しない時の時間ｔ２よりも短くすることができ、この結果、モータ１１からの出力が、電動自転車の発進時から抑えられて、下り坂発進時にスピードがで過ぎないようにすることができ、電力の浪費を抑制することができるとともに安全性を向上させることができる。また、これに代えて、下り坂に応じたモータ１１の初期補助駆動力Ｆｍ１２を設定し、下り坂発進時には一時的にこの初期補助駆動力Ｆｍ１２を出力してもよい。これによっても、アシスト率が１を越える場合でも、運転者は、より安全に電動自転車を運転することができる。
【００３７】
また、上記において、カットオフ周波数を変更可能なローパスフィルタを設け、走行抵抗算出手段１６により算出した走行抵抗の値が減少するときや走行抵抗値の減少率が大きい場合には高いカットオフ周波数となるように制御してもよい。すなわち、平坦な道から急な下り坂になったり、上り坂から下り坂となったりした際にはローパスフィルタのカットオフ周波数が高めとなるようにする。
【００３８】
このようにすると、特に、走行抵抗が減少する傾向にあるときに、ローパスフィルタのカットオフ周波数が高めとなるように制御することで、走行抵抗を算出したり、補助駆動力Ｆｍを変更したりする際の応答性を早めることができ、例えば、平坦な道から下り坂に移った際に、平坦な道を走行していたときと同様の補助駆動力Ｆｍが出力され続けることを迅速に抑制することができる。したがって、下り坂において、電動自転車のスピードが速くなることを素早く防止することができて安全性を向上させることができるとともに、補助駆動力Ｆｍの出力が迅速に抑えられるので、電力の浪費を抑制することができる。
【００３９】
なお、上記においては、遅延手段１９が、補助駆動力Ｆｍを出力するときの立ち上がり勾配を小さくして立ち上がりを遅延させる場合の説明をしたが、これに限らず、例えば、遅延手段１９が、補助駆動力Ｆｍの出力の変化を遅延させる、すなわち、単に時間軸をずらして、補助駆動力Ｆｍの出力の開始時期を遅延させてもよい。このようにしても、走行中の車両の走行抵抗が大きくなった場合には、運転者のペダルの踏み込みが重くなることを軽減することができ、走行中の車両が段差に衝突した場合には、補助駆動力が急激に出力されることを防止することができる。
【００４０】
また、上記においては、電動自転車が上り坂を上ろうとすることで走行抵抗が大きくなる場合を説明したが、電動自転車の走行時に風などが強く吹いたりして電動自転車の走行抵抗が大きくなる場合にも対応可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明の補助動力装置付き車両は、電動自転車、電動バイク、電動車椅子などに利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施の形態の電動自転車におけるモータ出力の制御系の概略を示す図である。
【図２】遅延手段により、モータの出力時間を長くした場合を説明する図である。
【図３】（ａ）は、本実施の形態の電動自転車が段差に衝突した際の加速度と時間との関係を示す図、（ｂ）は、前記電動自転車が段差に衝突した際のモータ出力および走行抵抗と、時間との関係を示す図である。
【図４】（ａ）は、電動自転車が走行する区間ＡＥを示す図、（ｂ）は、走行時の電動自転車における加速度データを示す図、（ｃ）は、走行時の電動自転車における踏力分補助駆動力を示す図、（ｄ）は、走行時の電動自転車における抵抗分補助駆動力および走行時の実際の走行抵抗を示す図、（ｅ）は、走行時の電動自転車における補助駆動力を示す図である。
【図５】時間軸をずらして、補助駆動力の出力の開始時期を遅延させている状態を示す図である。
【図６】特許文献１に記載されている電動自転車におけるモータ出力の制御系の概略を示す図である。
【図７】（ａ）は、特許文献１に記載されている電動自転車が段差に衝突した際の加速度と時間との関係を示す図、（ｂ）は、前記電動自転車が段差に衝突した際のモータ出力および走行抵抗と、時間との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００４３】
１１  モータ
１２  加速度算出手段
１３  トルクセンサ
１４  補助駆動力計測手段
１６  走行抵抗算出手段
１７  抵抗分補助駆動力算出手段
１９  遅延手段
【図１】
2005335534.tif 000003
【図２】
2005335534.tif 000004
【図３】
2005335534.tif 000005
【図４】
2005335534.tif 000006
【図５】
2005335534.tif 000007
【図６】
2005335534.tif 000008
【図７】
2005335534.tif 000009