(57)【要約】【課題】ペダル踏力によらずに電動モータのアシストによって電動補助自転車が移動している状態において、電動モータのアシストを停止させる際にアシスト力の急変化が生じにくい電動補助自転車を提供する【解決手段】電動モータ６１と、電動補助自転車１の車速を算出する車速算出部１５２と、第１状態であるかどうかを判定する第１状態判定部１５０と、電動モータ６１の停止を指示する停止信号を出力可能である操作部１９０と、停止信号が入力された時点からの時間を計測する時間計測部１５７と、第１状態判定部１５０によって電動補助自転車１が第１状態であると判定され、操作部１９０から停止信号が入力された場合に、停止信号が入力された時点からの経過時間が所定の第１時間に達した時の車速が第１車速となるように電動モータ６１の駆動を制御し、かつ、第１時間経過後は、電動モータ６１を停止させる、モータ制御部１０５と、を備える。【選択図】図５
2016008004.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動モータの駆動力によってアシストする電動補助自転車であって、
電動モータと、
前記電動補助自転車の車速を算出する車速算出部と、
ペダル踏力によらずに、前記電動モータの駆動力によって前記電動補助自転車が移動している第１状態であるかどうかを判定する第１状態判定部と、
前記電動モータの停止を指示する停止信号を出力可能である操作部と、
前記停止信号が入力された時点からの時間を計測する時間計測部と、
前記第１状態判定部によって前記電動補助自転車が前記第１状態であると判定され、前記操作部から前記停止信号が入力された場合に、前記停止信号が入力された時点からの経過時間が所定の第１時間に達した時の車速が第１車速となるように前記電動モータの駆動を制御し、かつ、前記第１時間経過後は、前記電動モータを停止させる、モータ制御部と、
を備える電動補助自転車。
【請求項２】
請求項１に記載の電動補助自転車であって、
前記停止信号が入力された時点における車速を第２車速として設定し、前記第１車速を前記第２車速以下に設定する車速設定部を更に備え、
前記モータ制御部は、前記電動補助自転車の車速が前記第２車速から前記第１車速に変化するように、前記電動モータの駆動を制御する、電動補助自転車。
【請求項３】
請求項２に記載の電動補助自転車であって、
前記電動補助自転車の加速度を検出する加速度検出部と、
前記操作信号が入力された時点からの経過時間が前記第１時間に達するまでの間において、前記加速度検出部で検出される加速度と、正の加速度の閾値である第１閾値とを比較する加速度比較部と、
前記電動補助自転車の車速が前記第２車速から前記第１車速に変化する加速度を第１加速度とした場合に、前記第１加速度よりも小さい第２加速度を設定する加速度設定部と、を更に備え、
前記モータ制御部は、前記操作信号が入力された時点からの経過時間が前記第１時間に達するまでの間において、前記加速度検出部で検出される加速度が、前記第１閾値以下の場合、電動補助自転車の車速が前記第１加速度で変化するように前記電動モータの駆動を制御し、前記加速度検出部で検出される加速度が、前記第１閾値より大きい場合、電動補助自転車の車速が前記第２加速度で変化するように前記電動モータの駆動を制御する、電動補助自転車。
【請求項４】
請求項３に記載の電動補助自転車であって、
前記加速度検出部で検出される加速度が、前記第１閾値より大きい場合、前記モータ制御部は、前記操作信号が入力された時点からの経過時間が前記第１時間に達する前に前記電動モータを停止させる、電動補助自転車。
【請求項５】
電動モータの駆動力によってアシストする電動補助自転車であって、
電動モータと、
前記電動補助自転車の車速を算出する車速算出部と、
ペダル踏力によらずに、前記電動モータの駆動力によって前記電動補助自転車が移動している第１状態であるかどうかを判定する第１状態判定部と、
前記電動モータの停止を指示する停止信号を出力可能である操作部と、
前記停止信号が入力された時点からの時間を計測する時間計測部と、
前記第１状態判定部によって前記電動補助自転車が前記第１状態であると判定され、前記操作部から前記停止信号が入力された場合に、前記停止信号が入力された時点からの経過時間が所定の第２時間に達した時の前記電動モータの駆動力が第１駆動力となるように前記電動モータの駆動を制御し、かつ、前記第２時間経過後は、前記電動モータを停止させる、モータ制御部と、
を備える電動補助自転車。
【請求項６】
請求項５に記載の電動補助自転車であって、
前記停止信号が入力された時点における前記電動モータの駆動力を第２駆動力として設定し、前記第１駆動力を前記第２駆動力以下に設定する駆動力設定部を更に備え、
前記モータ制御部は、前記電動モータの駆動力が前記第２駆動力から前記第１駆動力に変化するように、前記電動モータの駆動を制御する、電動補助自転車。
【請求項７】
請求項６に記載の電動補助自転車であって、
前記電動補助自転車の加速度を検出する加速度検出部と、
前記操作信号が入力された時点からの経過時間が前記第２時間に達するまでの間において、前記加速度検出部で検出される加速度と、正の加速度の閾値である第２閾値及び負の加速度の閾値である第３閾値と比較する加速度比較部と、
前記電動モータの駆動力が前記第２駆動力から前記第１駆動力に変化する変化率を第１変化率とした場合に、前記第１変化率よりも小さい第２変化率を設定する駆動力変化率設定部と、
を更に備え、
前記モータ制御部は、前記操作信号が入力された時点からの経過時間が前記第２時間に達するまでの間において、前記加速度検出部で検出される加速度が、前記第２閾値以下、かつ、前記第３閾値以上の場合、前記電動モータの駆動力が前記第１変化率で変化するように前記電動モータの駆動を制御し、前記加速度検出部で検出される加速度が、前記第２閾値より大きい場合、又は、前記第３閾値より小さい場合、前記電動モータの駆動力が前記第２変化率で変化するように前記電動モータの駆動を制御する、電動補助自転車。
【請求項８】
請求項７に記載の電動補助自転車であって、
前記加速度検出部で検出される加速度が、前記第２閾値より大きい場合、又は、前記第３閾値より小さい場合、前記モータ制御部は、前記操作信号が入力された時点からの経過時間が前記第２時間に達する前に前記電動モータを停止させる、電動補助自転車。
【請求項９】
電動モータの駆動力によってアシストする電動補助自転車であって、
電動モータと、
前記電動補助自転車の車速を算出する車速算出部と、
ペダル踏力によらずに、前記電動モータの駆動力によって前記電動補助自転車が移動している第１状態であるかどうかを判定する第１状態判定部と、
前記電動モータの停止を指示する停止信号を出力可能である操作部と、
前記停止信号が入力された地点からの走行距離を計測する走行距離計測部と、
前記第１状態判定部によって前記電動補助自転車が前記第１状態であると判定され、前記操作部から前記停止信号が入力された場合に、前記停止信号が入力された地点からの走行距離が所定の第１距離に達した時の車速が第３車速となるように前記電動モータの駆動を制御し、かつ、前記停止信号が入力された地点からの走行距離が前記第１距離を越えた後は、前記電動モータを停止させる、モータ制御部と、
を備える電動補助自転車。
【請求項１０】
請求項９に記載の電動補助自転車であって、
前記停止信号が入力された地点における車速を第４車速として設定し、前記第３車速を前記第４車速以下に設定する車速設定部を更に備え、
前記モータ制御部は、前記電動補助自転車の車速が前記第４車速から前記第３車速に変化するように、前記電動モータの駆動を制御する、電動補助自転車。
【請求項１１】
請求項１０に記載の電動補助自転車であって、
前記電動補助自転車の加速度を検出する加速度検出部と、
前記操作信号が入力された地点からの電動補助自転車の走行距離が前記第１距離に達するまでの間において、前記加速度検出部で検出される加速度と、正の加速度の閾値である第４閾値とを比較する加速度比較部と、
前記電動補助自転車の車速が前記第４車速から前記第３車速に変化する加速度を第３加速度とした場合に、前記第３加速度よりも小さい第４加速度を設定する加速度設定部と、を更に備え、
前記モータ制御部は、前記操作信号が入力された地点からの電動補助自転車の走行距離が前記第１距離に達するまでの間において、前記加速度検出部で検出される加速度が、前記第４閾値以下の場合、電動補助自転車の車速が前記第３加速度で変化するように前記電動モータの駆動を制御し、前記加速度検出部で検出される加速度が、前記第４閾値より大きい場合、電動補助自転車の車速が前記第４加速度で変化するように前記電動モータの駆動を制御する、電動補助自転車。
【請求項１２】
請求項１０に記載の電動補助自転車であって、
前記加速度検出部で検出される加速度が、前記第４閾値より大きい場合、前記モータ制御部は、前記操作信号が入力された地点からの電動補助自転車の走行距離が前記第１距離に達する前に前記電動モータを停止させる、電動補助自転車。
【請求項１３】
電動モータの駆動力によってアシストする電動補助自転車であって、
電動モータと、
前記電動補助自転車の車速を算出する車速算出部と、
ペダル踏力によらずに、前記電動モータの駆動力によって前記電動補助自転車が移動している第１状態であるかどうかを判定する第１状態判定部と、
前記電動モータの停止を指示する停止信号を出力可能である操作部と、
前記停止信号が入力された地点からの走行距離を計測する走行距離計測部と、
前記第１状態判定部によって前記電動補助自転車が前記第１状態であると判定され、前記操作部から前記停止信号が入力された場合に、前記停止信号が入力された地点からの走行距離が所定の第２距離に達した時の駆動力が第３駆動力となるように前記電動モータの駆動を制御し、かつ、前記停止信号が入力された地点からの走行距離が前記第２距離を越えた後は、前記電動モータを停止させる、モータ制御部と、
を備える電動補助自転車。
【請求項１４】
請求項１３に記載の電動補助自転車であって、
前記停止信号が入力された地点における前記電動モータの駆動力を第４駆動力として設定し、前記第３駆動力を前記第４駆動力以下に設定する駆動力設定部を更に備え、
前記モータ制御部は、前記電動モータの駆動力が前記第４駆動力から前記第３駆動力に変化するように、前記電動モータの駆動を制御する、電動補助自転車。
【請求項１５】
請求項１４に記載の電動補助自転車であって、
前記電動補助自転車の加速度を検出する加速度検出部と、
前記操作信号が入力された地点からの電動補助自転車の走行距離が前記第２距離に達するまでの間において、前記加速度検出部で検出される加速度を、正の加速度の閾値である第５閾値及び負の加速度の閾値である第６閾値と比較する加速度比較部と、
前記電動モータの駆動力が前記第４駆動力から前記第３駆動力に変化する変化率を第３変化率とした場合に、前記第３変化率よりも小さい第４変化率を設定する駆動力変化率設定部と、
を更に備え、
前記モータ制御部は、前記操作信号が入力された地点からの電動補助自転車の走行距離が前記第２距離に達するまでの間において、前記加速度検出部で検出される加速度が、前記第５閾値以下、かつ、前記第６閾値以上の場合、前記電動モータの駆動力が前記第３変化率で変化するように前記電動モータの駆動を制御し、前記加速度検出部で検出される加速度が、前記第５閾値より大きい場合、又は、前記第６閾値より小さい場合、前記電動モータの駆動力が前記第４変化率で変化するように前記電動モータの駆動を制御する、電動補助自転車。
【請求項１６】
請求項１５に記載の電動補助自転車であって、
前記加速度検出部で検出される加速度が、前記第５閾値より大きい場合、又は、前記第６閾値より小さい場合、前記モータ制御部は、前記操作信号が入力された地点からの走行距離が前記第２距離に達する前に前記電動モータを停止させる、電動補助自転車。
【請求項１７】
請求項１から８のいずれか１項に記載の電動補助自転車であって、
前記停止信号が入力された時点から前記電動モータを停止させるまでの時間の長さを設定する時間設定部を更に備える、電動補助自転車。
【請求項１８】
請求項９から１６のいずれか１項に記載の電動補助自転車であって、
前記停止信号が入力された地点から前記電動モータを停止させるまでの走行距離の長さを設定する距離設定部を更に備える、電動補助自転車。
【請求項１９】
請求項１から１８のいずれか１項に記載の電動補助自転車であって、
前記第１状態判定部は、乗車している使用者を検出せず、かつ車速が生じている場合に前記第１状態であると判定する、電動補助自転車。
【請求項２０】
請求項１から１８のいずれか１項に記載の電動補助自転車であって、
ペダル踏力によって発生するトルクを検出するトルク検出部と、
前記電動モータの回転を検出するモータ回転検出部と、
を更に備え、
前記第１状態判定部は、前記トルク検出部、前記モータ回転検出部の検出結果、及び前記車速算出部によって算出される車速に基づいて、ペダル踏力が所定値以下であり、電動モータの回転が所定値以上であり、かつ、車速が所定値以下である場合に前記第１状態であると判定する、電動補助自転車。
【請求項２１】
請求項１から１８のいずれか１項に記載の電動補助自転車であって、
シートの着座面に加わる圧力を検出するシート圧力検出部と、
前記シート圧力検出部で検出される圧力が所定値以下であるかどうかを判定するシート圧力判定部と、
を更に備え、
前記第１状態判定部は、前記シート圧力判定部によって前記シートの着座面に加わる圧力が所定値以下である場合に前記第１状態であると判定する、電動補助自転車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、使用者のペダル踏力を電動モータの駆動力によってアシストする電動補助自転車に関する。
【背景技術】
【０００２】
ペダルとともに回転するクランク軸に発生するトルクを検出し、その検出結果を用いて電動モータを制御することにより、使用者のペダル踏力をアシストする電動補助自転車が知られている。
【０００３】
電動補助自転車は、電動モータを含む駆動ユニットやバッテリを搭載しているため、電動補助機能を持たない自転車よりも車重が増加している。例えば使用者が電動補助自転車に乗車せずに電動補助自転車を押して移動させる場合、電動補助自転車は車重が重いため使用者の負担が大きい。このため、ペダル踏力によらずに電動補助自転車を移動させる状態において、電動モータを作動させて電動補助自転車の移動をアシストする電動補助自転車が知られている。
【０００４】
特許文献１に開示されている電動補助自転車は、スイッチをオンにしたときに使用者がペダル踏力によらずに電動補助自転車を移動させている状態であるかどうかを、ペダル回転速度とペダル負荷とに基づいて判定する。使用者が乗車せずに電動補助自転車を移動させている状態であると判定した場合は、電動モータを作動させて電動補助自転車の移動をアシストする。
【０００５】
特許文献１に開示されている電動補助自転車は、スイッチを手で操作してオンになっている間は電動モータを作動させて、電動補助自転車の移動をアシストする。スイッチから手を離してスイッチがオフになると同時に電動モータが停止する。
【０００６】
使用者が電動補助自転車に乗車せずに、電動補助自転車を押して移動させている状態において、使用者の手がスイッチから離れる場合がある。例えば、使用者が両手でハンドルを保持するためにスイッチから手を離す場合や、振動等によって意図せずにスイッチから手が離れる場合である。使用者がスイッチから手を離すと同時にスイッチがオフになって電動モータが停止すると、使用者が両手でハンドルを保持する前に電動モータによるアシスト力が急変化する。その結果、使用者が電動補助自転車を支えにくくなる場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−１０５７７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、ペダル踏力によらずに電動モータのアシストによって電動補助自転車が移動している状態において、電動モータのアシストを停止させる際にアシスト力の急変化が生じにくい電動補助自転車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および発明の効果】
【０００９】
本発明の一実施形態に係る電動補助自転車は、電動モータの駆動力によってアシストする電動補助自転車であって、電動モータと、電動補助自転車の車速を算出する車速算出部と、ペダル踏力によらずに、電動モータの駆動力によって電動補助自転車が移動している第１状態であるかどうかを判定する第１状態判定部と、電動モータの停止を指示する停止信号を出力可能である操作部と、停止信号が入力された時点からの時間を計測する時間計測部と、第１状態判定部によって電動補助自転車が第１状態であると判定され、操作部から停止信号が入力された場合に、停止信号が入力された時点からの経過時間が所定の第１時間に達した時の車速が第１車速となるように電動モータの駆動を制御し、かつ、第１時間経過後は、電動モータを停止させる、モータ制御部と、を備える。
【００１０】
本発明の一実施形態に係る電動補助自転車では、電動モータの駆動力によってペダル踏力によらずに電動補助自転車が移動している状態において、操作部を操作してアシスト停止指示を行うことにより、アシストを停止する制御が実行される。アシストを停止する制御では、電動モータが停止するまでの時間として第１時間が確保されている。このため、アシスト力の急変化が生じにくく、使用者が電動補助自転車を安定して支えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、実施形態１に係る電動補助自転車の概略構成を示す右側面図である。
【図２】図２は、実施形態１に係る電動補助自転車の駆動ユニット及び従動スプロケットの概略構成を示す図である。
【図３】図３は、図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】図４は、ハンドルに取り付けられた左ブレーキレバーの拡大平面図である。
【図５】図５は、実施形態１に係る電動補助自転車の動力伝達及び信号伝達の経路を模式的に示すブロック図である。
【図６】図６は、実施形態１に係る電動補助自転車のアシスト制御部の概略構成を示すブロック図である。
【図７】図７は、実施形態１に係る電動補助自転車のアシスト制御フローを示す図である。
【図８】図８は、実施形態１に係る電動補助自転車のアシスト制御における推定車速の変化を示すグラフである。
【図９】図９は、実施形態２に係る電動補助自転車のアシスト制御部の概略構成を示すブロック図である。
【図１０】図１０は、実施形態２に係る電動補助自転車のアシスト制御フローを示す図である。
【図１１】図１１は、実施形態２に係る電動補助自転車のアシスト制御における推定車速の変化を示すグラフである。
【図１２】図１２は、実施形態３に係る電動補助自転車のアシスト制御部の概略構成を示すブロック図である。
【図１３】図１３は、実施形態３に係る電動補助自転車のアシスト制御フローを示す図である。
【図１４】図１４は、実施形態３に係る電動補助自転車のアシスト制御における駆動力の変化を示すグラフである。
【図１５】図１５は、実施形態４に係る電動補助自転車のアシスト制御部の概略構成を示すブロック図である。
【図１６】図１６は、実施形態４に係る電動補助自転車のアシスト制御フローを示す図である。
【図１７】図１７は、実施形態４に係る電動補助自転車のアシスト制御における駆動力の変化を示すグラフである。
【図１８】図１８は、実施形態５に係る電動補助自転車のアシスト制御部の概略構成を示すブロック図である。
【図１９】図１９は、実施形態５に係る電動補助自転車のアシスト制御フローを示す図である。
【図２０】図２０は、実施形態５に係る電動補助自転車のアシスト制御における推定車速の変化を示すグラフである。
【図２１】図２１は、実施形態６に係る電動補助自転車のアシスト制御部の概略構成を示すブロック図である。
【図２２】図２２は、実施形態６に係る電動補助自転車のアシスト制御フローを示す図である。
【図２３】図２３は、実施形態６に係る電動補助自転車のアシスト制御における推定車速の変化を示すグラフである。
【図２４】図２４は、実施形態７に係る電動補助自転車のアシスト制御部の概略構成を示すブロック図である。
【図２５】図２５は、実施形態７に係る電動補助自転車のアシスト制御フローを示す図である。
【図２６】図２６は、実施形態７に係る電動補助自転車のアシスト制御における駆動力の変化を示すグラフである。
【図２７】図２７は、実施形態８に係る電動補助自転車のアシスト制御部の概略構成を示すブロック図である。
【図２８】図２８は、実施形態８に係る電動補助自転車のアシスト制御フローを示す図である。
【図２９】図２９は、実施形態８に係る電動補助自転車のアシスト制御における駆動力の変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の各実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、各図中の構成部材の寸法は、実際の構成部材の寸法及び各構成部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。
【００１３】
以下の説明において、前方、後方、左方及び右方は、ハンドル２３を握りつつ電動補助自転車１のシート２４に着座した使用者から見た前方、後方、左方及び右方を意味する。
【００１４】
［実施形態１］
［電動補助自転車の全体構成］
図１は、実施形態１に係る電動補助自転車１の概略構成を示す右側面図である。図２は、実施形態１に係る電動補助自転車１の駆動ユニット４０及び従動スプロケット４５の概略構成を示す図である。
【００１５】
図１に示すように、電動補助自転車１は、車体フレーム１１を有する。車体フレーム１１は、前後方向に延びている。車体フレーム１１は、ヘッドパイプ１２、ダウンフレーム１３、シートフレーム１４、一対のチェーンステイ１６、及び一対のシートステイ１７を有している。ヘッドパイプ１２は、電動補助自転車１の前部に配置されている。ヘッドパイプ１２には、ダウンフレーム１３の前端が接続されている。ダウンフレーム１３は、前後方向に延びている。シートフレーム１４は、ダウンフレーム１３の後端に接続されている。シートフレーム１４は、ダウンフレーム１３の後端から上方且つ斜め後方に向かって延びている。
【００１６】
図２に示すように、ダウンフレーム１３の後端には、ブラケット１５が取り付けられている。ブラケット１５の後端には、一対のチェーンステイ１６が接続されている。一対のチェーンステイ１６は、後輪２２を左右から挟むように配置されている。図１に示すように、各チェーンステイ１６の後端には、それぞれシートステイ１７の一方の端部が接続されている。一対のシートステイ１７は、後輪２２を左右から挟むように配置されている。各シートステイ１７の他方の端部は、それぞれ、シートフレーム１４の上端に接続されている。
【００１７】
ヘッドパイプ１２には、ハンドルステム２５が回転自在に挿入されている。ハンドルステム２５の上端には、ハンドル２３が固定されている。ハンドルステム２５の下端には、フロントフォーク２６が固定されている。フロントフォーク２６の下端には、前輪２１が車軸２７によって回転可能に支持されている。車軸２７には、前輪２１の回転速度を検出する前輪回転検出部９５が配置されている。
【００１８】
ハンドル２３の左右端には、それぞれグリップ７３が取り付けられている。ハンドル２３の左部には、左ブレーキレバー７４が取り付けられ、ハンドル２３の右部には、右ブレーキレバー７５が取り付けられている。左ブレーキレバー７４は、後輪２２のブレーキ（図示省略）を操作するためのレバーである。右ブレーキレバー７５は、前輪２１のブレーキ（図示省略）を操作するためのレバーである。左ブレーキレバー７４は、後述する操作部１９０（図４参照）の操作を行うためのレバーでもある。
【００１９】
円筒状のシートフレーム１４には、シートパイプ２８が挿入されている。シートパイプ２８の上端には、シート２４が設けられている。
【００２０】
一対のチェーンステイ１６の後端には、後輪２２が車軸２９によって回転可能に支持されている。後輪２２の右方には、車軸２９と同軸に従動スプロケット４５が設けられている。従動スプロケット４５は、一方向クラッチ９２（図５参照）を介して後輪２２に連結されている。従動スプロケット４５には、後輪２２の回転速度を検出する後輪回転検出部９６が配置されている。
【００２１】
車体フレーム１１にはチェーンカバー４７が取り付けられている。チェーンカバー４７は、メインカバー４８、及びサブカバー４９を有している。メインカバー４８は、前後方向に延びている。メインカバー４８は、駆動ユニット４０の右前部及びチェーン４６を覆っている。サブカバー４９は、駆動ユニット４０の右後部を覆っている。
【００２２】
シートフレーム１４の後方には、バッテリユニット３５が配置されている。バッテリユニット３５は、駆動ユニット４０の電動モータ６１に電力を供給する。バッテリユニット３５は、図示しないバッテリ及び電池制御部を有する。バッテリは、充放電可能な充電池である。電池制御部は、バッテリの充放電を制御するとともに、バッテリの出力電流及び残容量等を監視する。
【００２３】
図３は、図２の駆動ユニット４０をＩＩＩ−ＩＩＩ線で切断した断面図である。図３に示すように、駆動ユニット４０は、本体部５１、クランク軸４１、駆動力発生部６０、チェーンテンショナ８６、及び制御装置１００（図１参照）を有する。
【００２４】
本体部５１は、第１ケース５２及び第２ケース５３を有する。第１ケース５２及び第２ケース５３は、左右から互いに組み合わされ、複数の締結金具５４によって互いに固定されている。本体部５１は、締結金具３０によって、ブラケット１５に取り付けられている。
【００２５】
本体部５１の前部には、クランク軸４１が左右方向に貫通している。クランク軸４１は、本体部５１に対して複数の軸受を介して回転可能に支持されている。
【００２６】
クランク軸４１の両端には、クランクアーム３１、３２が取り付けられている。クランクアーム３１、３２の先端には、それぞれ、ペダル３３、３４が取り付けられている。使用者がペダル３３、３４を踏み込むことにより、クランク軸４１が回転する。駆動スプロケット４２には、従動スプロケット４５との間にチェーン４６が巻き掛けられている。
【００２７】
クランク軸４１には、回転部材５６、一方向クラッチ５５、及び駆動スプロケット４２が、クランク軸４１と同軸に配置されている。回転部材５６は、クランク軸４１の左右方向の中央に配置されている。回転部材５６は、略円筒状である。回転部材５６の右端は、円筒状の滑り軸受７１を介してクランク軸４１に支持されている。回転部材５６の左端は、クランク軸４１に接続されている。回転部材５６の左端とクランク軸４１は、例えばスプライン構造によって接続されている。これにより、回転部材５６は、クランク軸４１と一体で回転する。
【００２８】
一方向クラッチ５５は、クランク軸４１の右部に配置される。一方向クラッチ５５は、インナー部材５５ａ及びアウター部材５５ｂを有する。
【００２９】
インナー部材５５ａは、回転部材５６の右方に配置されている。インナー部材５５ａは、略円筒状であり、クランク軸４１に対して回転可能である。インナー部材５５ａの右端の外周面には、駆動スプロケット４２が取り付けられる。
【００３０】
アウター部材５５ｂは、回転部材５６の右部と、インナー部材５５ａの左部とに被さるように配置されている。アウター部材５５ｂは、略円筒状である。アウター部材５５ｂと回転部材５６は接続されている。アウター部材５５ｂと回転部材５６は、例えばスプライン構造によって接続されている。これにより、アウター部材５５ｂ及び回転部材５６は、一体で回転する。
【００３１】
アウター部材５５ｂとインナー部材５５ａは、アウター部材５５ｂからインナー部材５５ａに、前転方向（図１に示すように電動補助自転車１を右側から見て時計回りの方向をいう。以下、同様とする）の回転力のみを伝達するように接続されている。アウター部材５５ｂとインナー部材５５ａは、例えばラチェット構造によって接続されている。アウター部材５５ｂからインナー部材５５ａに、後転方向（図１に示すように電動補助自転車１を右側から見て反時計回りの方向をいう。以下、同様とする）の回転力は伝達されない。
【００３２】
クランク軸４１、駆動スプロケット４２、一方向クラッチ５５、及び回転部材５６は、上記のように構成されている。これにより、使用者が電動補助自転車１を前進させるようにペダル３３、３４を踏み込んでクランク軸４１を前転方向に回転させた場合には、使用者のペダル踏力がクランク軸４１から回転部材５６及びアウター部材５５ｂに伝達される。アウター部材５５ｂの前転方向の回転は、インナー部材５５ａに伝達される。このため、インナー部材５５ａに取り付けられた駆動スプロケット４２が前転方向に回転する。一方、使用者がクランク軸４１を後転方向に回転させた場合、後転方向の回転は、ラチェット構造によりアウター部材５５ｂからインナー部材５５ａには伝達されない。したがって、インナー部材５５ａ及び駆動スプロケット４２は後転方向に回転しない。
【００３３】
駆動ユニット４０には、トルク検出部５７及びクランク回転検出部５８が設けられている。トルク検出部５７は、ペダル踏力によってクランク軸４１に発生するトルクを検出する。トルク検出部５７は、たとえば磁歪式のトルクセンサである。トルク検出部５７が磁歪式のトルクセンサの場合、トルク検出部５７は、回転部材５６の外周面に対向して配置されるコイルを有する。トルク検出部５７は、回転部材５６の歪みをコイルに生じる電圧の変化として検出することにより、クランク軸４１に発生するトルクを検出する。トルク検出部５７は、検出したトルクに応じた信号を、制御装置１００に出力する。
【００３４】
トルク検出部５７は、ペダル踏力を検出可能な構成であれば、磁歪式のトルクセンサに限定されない。また、トルク検出部５７は、クランク軸４１のトルクを直接検出せず、チェーン４６に発生する張力からクランク軸４１のトルクを検出する構成であってもよい。
【００３５】
クランク回転検出部５８は、クランク軸４１の回転を検出する。本実施形態のクランク回転検出部５８は、一方向クラッチ５５のアウター部材５５ｂの回転からクランク軸４１の回転を検出する。クランク回転検出部５８は、磁石５８ａ及びエンコーダ５８ｂを有している。磁石５８ａは略円筒形状であり、アウター部材５５ｂの外周面上に配置されている。エンコーダ５８ｂは、磁石５８ａの外周面と対向する位置に配置されている。エンコーダ５８ｂは、樹脂製の支持部材５８ｃによって支持されている。アウター部材５５ｂが回転することにより、磁石５８ａによる磁界が変化し、エンコーダ５８ｂは、磁界の変化を検出する。クランク回転検出部５８は、磁界の変化をパルス信号として制御装置１００に対して出力する。
【００３６】
本体部５１の前後方向の中央には、駆動力発生部６０が配置されている。駆動力発生部６０は、電動モータ６１、出力軸８１及びギヤ８２を有する。
【００３７】
電動モータ６１は、制御装置１００から出力される制御信号に基づいて、ペダル踏力による電動補助自転車１の走行をアシストするための補助駆動力を発生する。また、電動モータ６１は、制御装置１００から出力される制御信号に基づいて、ペダル踏力によらない電動補助自転車１の移動をアシストするための補助駆動力を発生する。
【００３８】
電動モータ６１は、ステータ６２、ロータ６３及び回転軸６４を有する。ステータ６２は、本体部５１の第２ケース５３に固定されている。第２ケース５３には、電動モータ６１の左側を覆うモータカバー６５が取付けられている。回転軸６４は、転がり軸受６６及び６７を介して、第２ケース５３及びモータカバー６５に回転可能に支持されている。回転軸６４には、ロータ６３が固定されている。回転軸６４の外周には、右端から中央に向けて、ギヤ溝６４ａが形成されている。
【００３９】
電動モータ６１には、モータ回転検出部６８（図５参照）が設けられている。モータ回転検出部６８は、ロータ６３の回転を検出する。モータ回転検出部６８は、ロータ６３の回転を検出するエンコーダを有している。モータ回転検出部６８は、検出したロータ６３の回転に応じた信号を、制御装置１００に出力する。
【００４０】
出力軸８１は、回転軸６４に対して後方に配置されている。出力軸８１は、本体部５１の第１ケース５２に配置される転がり軸受８３と、本体部５１の第２ケース５３に配置される転がり軸受８４によって回転可能に支持されている。
【００４１】
出力軸８１には、一方向クラッチ８５を介してギヤ８２が取り付けられている。ギヤ８２は、転がり軸受８３と転がり軸受８４との間に、出力軸８１と同軸に配置されている。ギヤ８２は、電動モータ６１の回転軸６４に形成されたギヤ溝６４ａと噛み合っている。回転軸６４に形成されたギヤ溝６４ａとギヤ８２は減速機８０を構成している。本実施形態では、電動モータ６１が作動すると回転軸６４は前転方向に回転する。このため、ギヤ８２は、回転軸６４の前転方向の回転によって後転方向に回転する。
【００４２】
一方向クラッチ８５は、ギヤ８２又は出力軸８１に生じた後転方向の回転のみ伝達するように構成されている。このため、電動モータ６１が作動してギヤ８２が後転方向に回転した場合には、その回転は出力軸８１に伝達されて出力軸８１は後転方向に回転する。一方、出力軸８１に前転方向の回転が生じても、ギヤ８２には前転方向の回転は伝達されない。
【００４３】
出力軸８１の右端には、補助スプロケット４３が接続されている。補助スプロケット４３と出力軸８１は、例えばスプライン構造によって接続されている。これにより、電動モータ６１が作動すると、電動モータ６１の回転軸６４の回転は、ギヤ８２、一方向クラッチ８５、及び出力軸８１を介して補助スプロケット４３に伝達される。つまり、駆動力発生部６０で発生した補助駆動力が出力軸８１から補助スプロケット４３に伝達され、補助スプロケット４３が後転方向に回転する。
【００４４】
本体部５１の後部には、チェーンテンショナ８６が配置されている。チェーンテンショナ８６には、テンションスプロケット９０が支持ボルト８９によって回転可能に取り付けられている。図２に示すように、チェーンテンショナ８６は、一端が支持ボルト８８によって第１ケース５２に対して回転可能に接続されている。チェーンテンショナ８６の他端は、引張バネ８７を介して第１ケース５２に接続されている。テンションスプロケット９０には、テンションスプロケット９０を後方に押すようにチェーン４６が巻き掛けられる。チェーンテンショナ８６は、引張バネ８７の弾性力によってチェーン４６に対して適度な張力を付与する。
【００４５】
図２に示すように、本実施形態の電動補助自転車１において、駆動スプロケット４２及び補助スプロケット４３は、チェーン４６を介して、後輪２２に駆動力を伝達する。具体的には、使用者がペダル３３、３４を踏み込むことにより発生するペダル踏力は、駆動スプロケット４２を前転方向に回転させ、チェーン４６を介して後輪２２を前転方向に回転させる駆動力として伝達される。また、電動モータ６１が作動することにより発生する回転力は、補助スプロケット４３を後転方向に回転させ、チェーン４６を介して後輪２２を前転方向に回転させる補助駆動力として伝達される。これにより、使用者がペダル３３、３４を踏み込んで発生させるペダル踏力を、電動モータ６１から出力される駆動力によってアシストする。
【００４６】
また、電動補助自転車１は、例えば使用者が電動補助自転車１に乗車せずに電動補助自転車１を押して移動させる状態においても、所定の条件のもとで電動モータ６１を作動させる。電動モータ６１の回転力は、チェーン４６を介して後輪２２を前転方向に回転させる補助駆動力として伝達されて電動補助自転車１の移動をアシストする。
【００４７】
尚、チェーン４６の回転は、図５に示すように、従動スプロケット４５、変速機構９１、一方向クラッチ９２を介して、後輪２２に伝達される。変速機構９１は、変速操作器９３によって操作される。変速操作器９３は、例えばハンドル２３に設けられる。
【００４８】
制御装置１００は、電動モータ６１の出力を制御して、電動補助自転車１のアシストを制御する。制御装置１００は、使用者のペダル踏力に応じて電動モータ６１の出力を制御する。また、制御装置１００は、使用者のペダル踏力が発生していない状態において、所定の条件のもとで電動モータ６１の出力を制御する。制御装置１００は、例えば電動モータ６１の近傍に配置することができるが、他の位置に配置してもよい。
【００４９】
図４は、ハンドル２３に取り付けられた左ブレーキレバー７４の拡大平面図である。図４に示すように、ハンドル２３の左部には、ブラケット７６を介して左ブレーキレバー７４が取り付けられている。左ブレーキレバー７４は、ブラケット７６に対して軸７７で支持されている。このため、左ブレーキレバー７４は、軸７７を中心として位置Ａ１、位置Ａ２又は位置Ａ３に移動可能である。左ブレーキレバー７４は、例えば使用者が手で操作して位置Ａ２又は位置Ａ３に移動しても、使用者が手を離すと図示しない弾性部材によって位置Ａ１に戻る。左ブレーキレバー７４には、ブレーキワイヤー７８が連結されている。左ブレーキレバー７４が位置Ａ１にある状態では、後輪２２のブレーキは掛けられていない状態である。左ブレーキレバー７４が位置Ａ２にある状態では、ブレーキワイヤー７８を介して後輪２２のブレーキを掛けた状態となる。左ブレーキレバー７４を位置Ａ３にすると、アシストを停止する制御が実行される。
【００５０】
ブラケット７６の内部において軸７７の右方には、操作部１９０が配置されている。操作部１９０は、例えば、リミットスイッチである。左ブレーキレバー７４が位置Ａ１又はＡ２にある状態では、左ブレーキレバー７４の右端７４Ａは、操作部１９０に接触しない。左ブレーキレバー７４が位置Ａ３にある状態では、左ブレーキレバー７４の右端７４Ａは、操作部１９０に接触する。操作部１９０は、左ブレーキレバー７４の右端７４Ａが接触すると、制御部１００に対して、電動モータ６１の停止を指示する停止信号を出力する。
【００５１】
［アシスト制御］
図５は、電動補助自転車１において、電動モータ６１によるアシストを行う際の信号の授受及び動力の伝達を示すブロック図である。図５では、制御を行う際の信号の授受を破線矢印によって示し、動力の伝達を実線矢印で示す。なお、図５中の符号のうち、図１から図４に示す符号と同一の符号は、電動補助自転車１における同一の構成を示す。
【００５２】
以下では、例えば使用者が電動補助自転車１に乗車せずに電動補助自転車１を押して移動させる状態でのアシスト、つまり、ペダル踏力によらないで電動補助自転車１が移動している状態でのアシストについて説明する。以下、ペダル踏力によらないで電動補助自転車１が移動している状態でのアシストの制御をアシスト制御という場合がある。アシスト制御には、ペダル踏力によらないで電動補助自転車１が移動している状態において、アシストを停止していく場合の制御も含まれる。尚、ペダル踏力によって電動補助自転車１が走行している状態での電動モータ６１の出力制御については説明を省略する。
【００５３】
図５に示すように、制御装置１００は、ペダル踏力検知部１０１、変速段検知部１０７、メモリ１０８、アシスト制御部１０４Ａ、及びモータ制御部１０５を有する。
【００５４】
ペダル踏力検知部１０１は、トルク検出部５７によって検出されたクランク軸４１のトルクに基づいて、使用者のペダル踏力を求める。
【００５５】
変速段検知部１０７は、モータ回転検出部６８で検出された電動モータ６１の回転速度、及び後輪回転検出部９６で検出された後輪２２の回転速度に基づいて、現在の変速段を検知する。
【００５６】
メモリ１０８は、アシスト制御部１０４Ａで実行する各種プログラムや、データを記憶する。
【００５７】
アシスト制御部１０４Ａは、ペダル踏力によらないで電動補助自転車が移動している状態において、アシスト制御を実行する際に要求される電動モータ６１の駆動力を算出する。
【００５８】
モータ制御部１０５は、アシスト制御部１０４Ａによって算出された必要な駆動力を電動モータ６１が出力するように、電動モータ６１の駆動を制御する。モータ制御部１０５は、モータ回転検出部６８で検出された電動モータ６１の回転速度に応じて、電動モータ６１の駆動を制御する。
【００５９】
図６は、実施形態１に係る電動補助自転車のアシスト制御部１０４Ａの概略構成を示す図である。図６に示すように、アシスト制御部１０４Ａは、補助力演算部１４０、第１状態判定部１５０、トルク判定部１５１、車速算出部１５２、車速判定部１５３、モータ回転判定部１５４、車速設定部１５５、時間計測部１５７、時間判定部１５８、時間設定部１５９、及び操作信号判定部１６０を有している。
【００６０】
第１状態判定部１５０は、電動補助自転車１の車両の走行状態が第１状態であるかどうかを判定する。第１状態は、ペダル踏力によらずに、電動モータ６１の駆動力によって電動補助自転車１が移動している状態である。つまり、使用者が電動補助自転車１に乗車せずに電動補助自転車１を押して移動させている状態であって、かつ、電動モータ６１によってアシストが行われている状態である。
【００６１】
トルク判定部１５１は、トルク検出部５７によって検出されたトルクが所定値以下であるかどうかを判定する。所定値は、使用者がペダル３３、３４を踏み込んでいないことが判別できる小さい値に設定される。
【００６２】
車速算出部１５２は、前輪回転検出部９５によって検出された前輪２１の回転速度から電動補助自転車１の車速を算出する。また、車速算出部１５２は、モータ回転検出部６８で検出された電動モータ６１の回転速度、変速段検知部１０７によって検知された現在の変速段、及び、駆動輪である後輪２２の外径等から電動補助自転車１の車速を算出する。以下、前輪回転検出部９５の検出結果に基づいて算出した電動補助自転車１の実際の車速を実車速という。また、電動モータ６１の回転速度等に基づいて算出した電動補助自転車１の車速を推定車速という。実車速と推定車速は、電動補助自転車１が使用される環境（例えば、坂道の傾斜度）や、使用者が電動補助自転車１を押す推進力等の条件により、一致する場合と、一致しない場合とがある。一致しない場合とは、例えば、使用者が電動補助自転車１を押して移動させる速度が速く、推定速度より実速度のほうが速いような場合である。
【００６３】
車速判定部１５３は、車速算出部１５２によって算出された実車速が所定値以下であるかどうかを判定する。所定値は、例えば、電動補助自転車１がペダル踏力によって走行する場合の通常の車速よりも低い車速であって、かつ、使用者が電動補助自転車１に乗車せずに電動補助自転車１を押して移動させる場合の車速、例えば、時速５ｋｍ／ｈに設定される。尚、車速判定部１５３は、車速算出部１５２によって算出された推定車速が０より大きく、所定値以下であるかどうかを判定してもよい。
【００６４】
モータ回転判定部１５４は、モータ回転検出部６８によって検出された電動モータ６１の回転速度が所定値以上であるかどうかを判定する。すなわち、モータ回転判定部１５４は、電動モータ６１が回転してアシスト制御が行われている状態であるかどうかを判定する。
【００６５】
車速設定部１５５は、第１状態判定部１５０によって電動補助自転車１が第１状態であると判定され、操作部１９０から停止信号が入力された場合に、停止信号が入力された時点における電動補助自転車１の推定車速を第２車速として設定する。また、停止信号が入力された時点からの経過時間が所定の第１時間に達した時の目標車速として、第２車速以下の推定車速である、第１車速を設定する。車速設定部１５５で第２車速以下の第１車速を設定するのは、アシスト制御において、電動補助自転車１のアシスト力を維持又は減少させるためである。
【００６６】
補助力演算部１４０は、メモリ１０８に記憶された各種プログラム及びデータを用いて、電動モータ６１の駆動力を算出する。具体的には、車速算出部１５２によって算出される推定車速が、車速設定部１５５で設定される推定車速になるように、フィードバック制御を用いて電動モータ６１の駆動力を算出する。
【００６７】
時間計測部１５７は、第１状態判定部１５０によって電動補助自転車１が第１状態であると判定され、操作部１９０から停止信号が入力された場合に、停止信号が入力された時点からの時間を計測する。
【００６８】
時間判定部１５８は、操作部１９０から停止信号が入力された場合に、停止信号が入力された時点からの時間が第１時間に達したかどうかを判定する。
【００６９】
時間設定部１５９は、操作部１９０から停止信号が入力された場合に、停止信号が入力された時点から電動モータ６１を停止させるまでの時間の長さを第１時間に設定する。電動補助自転車１が使用される環境に合わせて、停止信号が入力された時点から電動モータ６１を停止させるまでの時間の長さを第１時間とは異なる長さの時間に設定することもできる。
【００７０】
操作信号判定部１６０は、操作部１９０から停止信号が入力されたかどうかを判定する。
【００７１】
［アシスト制御フロー］
図７は、実施形態１に係る電動補助自転車のアシスト制御フローを示す図である。ペダル踏力によらずに電動補助自転車１を移動させる状態において、電動補助自転車１の移動をアシストするアシスト制御について、図７に示すフローに基づいて説明する。
【００７２】
図７に示すようなアシスト制御フローがスタートすると（スタート）、まず、ステップＳＡ１で、トルク検出部５７によって検出されたトルクが所定値以下であるかどうかを、トルク判定部１５１によって判定する。
【００７３】
トルク判定部１５１によって、トルクが所定値以下であると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、ステップＳＡ２に進む。
【００７４】
ステップＳＡ１でトルクが所定値より大きいと判定された場合（ＮＯの場合）には、ステップＳＡ１２に進んで、電動補助自転車１は第１状態ではない状態（以下、第２状態とする。例えば、電動補助自転車１がペダル踏力によって走行している状態）であると判定し、このフローを終了する（エンド）。
【００７５】
ステップＳＡ２では、車速算出部１５２によって算出された実車速が所定値（例えば、時速５ｋｍ／ｈ）以下であるかどうかを車速判定部１５３によって判定する。実車速は、前輪回転検出部９５によって検出された前輪２１の回転速度に基づいて算出する。
【００７６】
ステップＳＡ２において、実車速が所定値以下であると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、ステップＳＡ３に進む。
【００７７】
一方、ステップＳＡ２において、実車速が所定値より大きいと判定された場合（ＮＯの場合）には、ステップＳＡ１２に進んで、電動補助自転車１は第１状態ではない第２状態（例えば、電動補助自転車１に使用者が乗車し、かつペダル踏力を生じさせずに走行している状態）であると判定し、このフローを終了する（エンド）。
【００７８】
ステップＳＡ３では、モータ回転検出部６８によって検出されたモータ回転が所定値以上であるかどうかをモータ回転判定部１５４によって判定する。
【００７９】
ステップＳＡ３において、モータ回転が所定値以上であると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、ステップＳＡ４に進んで、第１状態判定部１５０によって電動補助自転車１は第１状態であると判定される。
【００８０】
ステップＳＡ３において、モータ回転が所定値より小さいと判定された場合（ＮＯの場合）には、ステップＳＡ１２に進んで、電動補助自転車１は第１状態ではない第２状態（例えば、電動モータ６１によるアシストが停止している状態）であると判定し、このフローを終了する（エンド）。
【００８１】
ステップＳＡ４で電動補助自転車１が第１状態であると判定された後、ステップＳＡ５では、電動モータ６１の停止を指示する停止信号が操作部１９０から入力されたかどうかを操作信号判定部１６０によって判定する。
【００８２】
ステップＳＡ５において、操作部１９０から停止信号が入力されたと判定された場合（ＹＥＳの場合）には、ステップＳＡ６に進む。
【００８３】
一方、ステップＳＡ５において、操作部１９０から停止信号が入力されない場合（ＮＯの場合）には、ステップＳＡ１に戻って、電動補助自転車１の車両状態が第１状態であるかどうかの判定を再開する。
【００８４】
ステップＳＡ６では、時間計測部１５７によって、停止信号が入力された時点からの時間の計測を開始する。
【００８５】
ステップＳＡ７では、停止信号が入力された時点における推定車速が車速設定部１５５によって第２車速として設定される。
【００８６】
ステップＳＡ８では、目標車速として、第２車速以下の推定車速である第１車速が車速設定部１５５によって設定される。本実施形態では、第１車速は、第２車速よりも低く設定される。
【００８７】
ステップＳＡ９において、補助力演算部１４０は、電動補助自転車１の推定車速が第２車速から第１車速に変化するように電動モータ６１の駆動力を算出する。
【００８８】
具体的には、補助力演算部１４０は、停止信号が入力された時点からの経過時間が所定の第１時間に達した時に、車速算出部１５２によって算出される推定車速が第２車速から第１車速に変化するように、フィードバック制御を用いて電動モータ６１の駆動力を算出する。モータ制御部１０５は、補助力演算部１４０によって算出された駆動力を電動モータ６１が出力するように、電動モータ６１の駆動を制御する。
【００８９】
ステップＳＡ１０では、停止信号が入力された時点からの時間が所定の第１時間に達したかどうかを時間判定部１５８によって判定する。
【００９０】
ステップＳＡ１０において、停止信号が入力された時点からの時間が所定の第１時間に達したと時間判定部１５８が判定した場合（ＹＥＳの場合）、ステップＳＡ１１において、モータ制御部１０５は、補助力演算部１４０で算出された駆動力に従って、電動モータ６１を停止させる。
【００９１】
一方、停止信号が入力された時点からの時間が第１時間に達していないと時間判定部１５８が判定した場合（ＮＯの場合）、ステップＳＡ９に戻って、電動モータ６１の駆動の制御を続行する。
【００９２】
ステップＳＡ１１において電動モータ６１を停止させることで、アシスト制御は終了する（エンド）。
【００９３】
図８は、実施形態１に係る電動補助自転車１のアシスト制御における推定車速の変化を示すグラフである。横軸は時刻ｔを示しており、縦軸は推定車速Ｖを示している。時刻ｔ１において、第１状態判定部１５０によって電動補助自転車１が第１状態であると判定され、操作部１９０から停止信号が入力されたとする。停止信号が入力された時刻ｔ１における推定車速は、第２車速Ｖ２として設定される。本実施形態におけるアシスト制御では、停止信号が入力された時刻ｔ１からの経過時間が所定の第１時間Ｔ１に達した時に、電動補助自転車１の推定車速が第２車速Ｖ２から第１車速Ｖ１に変化するように電動モータ６１の駆動が制御される。電動補助自転車１の推定速度の変化率である推定加速度は、負の一定値に設定されている。停止信号が入力された時刻ｔ１からの経過時間が所定の第１時間Ｔ１に達する時刻ｔ２において、電動モータ６１を停止させる。
【００９４】
［実施形態１の効果］
本実施形態の電動補助自転車１では、電動モータ６１の駆動力によってペダル踏力によらずに電動補助自転車１が移動している状態において、操作部１９０を操作してアシスト停止指示を行うことにより、アシストを停止する制御が実行される。本実施形態におけるアシスト制御では、電動モータ６１が停止するまでの時間として第１時間Ｔ１が確保されている。このため、アシスト力の急変化が生じにくく、使用者が電動補助自転車１を安定して支えることができる。
【００９５】
本実施形態の電動補助自転車１におけるアシスト制御では、操作信号が入力された時点から所定の第１時間Ｔ１に達するまで、電動補助自転車１の推定車速が第２車速Ｖ２から第１車速Ｖ１に低下していく。このため、アシスト力の急変化が生じにくく、使用者が電動補助自転車１を安定して支えることができる。
【００９６】
本実施形態では、操作部１９０を操作してアシスト停止指示を行った場合に、電動モータ６１の停止を単に遅延させるのではなく、推定車速を変化させるアシスト制御を行う。このため、電動補助自転車１が使用される環境の変化、例えば坂の勾配の程度の違いなど、様々な使用環境の変化に対応することができる。
【００９７】
本実施形態では、アシスト制御によって電動モータ６１を停止するまでの時間の長さを時間設定部１５９によって設定することができる。このため、使用環境に応じて、アシスト制御が実行される時間の長さを変更することができる。
【００９８】
第１状態判定部１５０は、トルク検出部５７、モータ回転検出部６８の検出結果、及び車速算出部１５２によって算出される車速に基づいて、第１状態であるかどうかを判定する。第１状態判定部１５０は、ペダル踏力が所定値以下であり、電動モータ６１の回転が所定値以上であり、かつ、実車速が所定値以下である場合に第１状態であると判定する。このため、ペダル踏力によらずに電動補助自転車１を移動させる状態において、アシスト制御を行うことができる。
【００９９】
［実施形態２］
図９は、実施形態２に係る電動補助自転車１のアシスト制御部１０４Ｂの概略構成を示すブロック図である。図１０は、実施形態２に係る電動補助自転車１のアシスト制御フローを示す図である。実施形態２のアシスト制御フローでは、操作信号が入力された時点からの経過時間が第１時間に達するまでの間において、加速度検出部１６１で検出される実加速度と、正の実加速度の閾値である第１閾値とを加速度比較部１６３によって比較する点で、実施形態１のアシスト制御フローとは異なる。以下の説明において、実施形態１と同様の構成には同一の符号を付して説明を省略し、実施形態１と異なる構成についてのみ説明する。
【０１００】
図１０に示すアシスト制御フローにおけるステップＳＢ１〜ＳＢ８、及びステップＳＢ１６は、実施形態１の図７に示すアシスト制御フローのステップＳＡ１〜ＳＡ８、及びステップＳＡ１２とそれぞれ同じである。よって、ステップＳＢ１〜ＳＢ８、及びステップＳＢ１６の各ステップに関する詳しい説明は省略する。
【０１０１】
図９に示すように、アシスト制御部１０４Ｂは、補助力演算部１４０、第１状態判定部１５０、トルク判定部１５１、車速算出部１５２、車速判定部１５３、モータ回転判定部１５４、車速設定部１５５、加速度設定部１５６、時間計測部１５７、時間判定部１５８、時間設定部１５９、操作信号判定部１６０、加速度検出部１６１、加速度閾値設定部１６２、及び加速度比較部１６３を有している。
【０１０２】
加速度設定部１５６は、電動補助自転車１の推定車速の変化率である推定加速度を所定の値に設定する。加速度設定部１５６で設定される推定加速度は、負又は０の所定の値である。推定加速度を負又は０の所定の値に設定することにより、アシスト制御において、電動補助自転車１の推定車速を増加させないようにすることができる。
【０１０３】
加速度検出部１６１は、電動補助自転車１の実車速の変化率である実加速度を検出する。具体的には、車速算出部１５２によって算出された電動補助自転車１の実車速の変化から電動補助自転車１の実加速度を検出する。
【０１０４】
加速度閾値設定部１６２は、正の実加速度の閾値として、第１閾値を設定する。第１閾値は、例えば、アシスト制御の実行中に電動補助自転車１が下り坂に差し掛かった場合における電動補助自転車１の実加速度の値である。
【０１０５】
加速度比較部１６３は、操作信号が入力された時点からの経過時間が第１時間に達するまでの間において、加速度検出部１６１で検出される実加速度と、正の実加速度の閾値である第１閾値とを比較する。
【０１０６】
［アシスト制御フロー］
次に、上述のような構成を有する電動補助自転車１において、電動補助自転車１の移動をアシストするアシスト制御について、図１０に示すフローに基づいて説明する。
【０１０７】
図１０に示すようなアシスト制御フローがスタートし（スタート）、ステップＳＢ１〜ＳＢ８の各ステップを実行する。ステップＳＢ９において、加速度設定部１５６は、電動補助自転車１の推定車速の変化率である第１加速度及び第２加速度を設定する。第１加速度は、電動補助自転車の推定車速が第２車速から第１車速に変化する場合の推定加速度である。第２加速度は、第１加速度よりも小さい加速度である。
【０１０８】
ステップＳＢ１０において、補助力演算部１４０は、停止信号が入力された時点からの経過時間が所定の第１時間に達した時に、電動補助自転車１の推定車速が第２車速から第１車速に変化するように電動モータ６１の駆動力を算出する。
【０１０９】
具体的には、補助力演算部１４０は、停止信号が入力された時点からの経過時間が所定の第１時間に達した時に、車速算出部１５２によって算出される推定車速が第２車速から第１車速に第１加速度で変化するように、フィードバック制御を用いて電動モータ６１の駆動力を算出する。モータ制御部１０５は、補助力演算部１４０によって算出された駆動力を電動モータ６１が出力するように、電動モータ６１の駆動を制御する。
【０１１０】
ステップＳＢ１１では、加速度比較部１６３は、操作信号が入力された時点からの経過時間が第１時間に達するまでの間において、加速度検出部１６１で検出される実加速度と、正の実加速度の閾値である第１閾値とを比較する。
【０１１１】
ステップＳＢ１１において、加速度検出部１６１で検出される実加速度が第１閾値以下であると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、ステップＳＢ１２に進む。ステップＳＢ１２では、補助力演算部１４０は、第１加速度のまま推定速度が変化するように、電動モータ６１の駆動力を算出する。モータ制御部１０５は、補助力演算部１４０によって算出された駆動力を電動モータ６１が出力するように、電動モータ６１の駆動を制御する。
【０１１２】
ステップＳＢ１３では、停止信号が入力された時点からの時間が所定の第１時間に達したかどうかを時間判定部１５８によって判定する。
【０１１３】
ステップＳＢ１３において、停止信号が入力された時点からの時間が所定の第１時間に達したと時間判定部１５８が判定した場合（ＹＥＳの場合）、ステップＳＢ１５において、モータ制御部１０５は、補助力演算部１４０で算出された駆動力に従って、電動モータ６１を停止させる。一方、停止信号が入力された時点からの時間が第１時間に達していないと時間判定部１５８が判定した場合（ＮＯの場合）は、ステップＳＢ１１に戻る。
【０１１４】
一方、ステップＳＢ１０からステップＳＢ１１に進んだ場合に、加速度検出部１６１で検出される実加速度が第１閾値より大きいと判定された場合（ＮＯの場合）には、ステップＳＢ１４に進む。ステップＳＢ１４では、補助力演算部１４０は、車速算出部１５２によって算出される推定車速が第２加速度で変化して、推定車速が０になるまでフィードバック制御を用いて電動モータ６１の駆動力を算出する。モータ制御部１０５は、補助力演算部１４０によって算出された駆動力を電動モータ６１が出力するように、電動モータ６１の駆動を制御する。
【０１１５】
ステップＳＢ１５において電動モータ６１を停止させることで、アシスト制御は終了する（エンド）。つまり、ステップＳＢ１１で、加速度検出部１６１によって検出される実加速度が第１閾値より大きいと判定された場合（ＮＯの場合）には、停止信号が入力された時点からの経過時間が第１時間に達する前に電動モータ６１が停止する。
【０１１６】
図１１は、実施形態２に係る電動補助自転車のアシスト制御における推定車速の変化を示すグラフである。横軸は時刻ｔを示しており、縦軸は推定車速Ｖを示している。時刻ｔ１において、第１状態判定部１５０によって電動補助自転車１が第１状態であると判定され、操作部１９０から停止信号が入力されたとする。停止信号が入力された時刻ｔ１における推定車速は、第２車速Ｖ２として設定される。本実施形態におけるアシスト制御では、停止信号が入力された時刻ｔ１からの経過時間が所定の第１時間Ｔ１に達した時に、電動補助自転車１の推定車速が第２車速Ｖ２から第１車速Ｖ１に変化するように電動モータ６１の駆動が制御される。電動補助自転車１の推定加速度は、第１加速度に設定されている。時刻ｔ３において、電動補助自転車１の実加速度が第１閾値より大きいと判定されたとすると、電動補助自転車１の推定加速度は、第１加速度より小さい第２加速度に変更される。本実施形態では、電動補助自転車１の推定速度Ｖは、推定車速Ｖが０になるまで第２加速度のまま変化する。時刻ｔ４で推定速度Ｖが０となって電動モータ６１が停止する。つまり、停止信号が入力された時刻ｔ１からの経過時間が第１時間Ｔ１に達する前の時刻ｔ４において、アシスト制御は終了する。
【０１１７】
［実施形態２の効果］
本実施形態の電動補助自転車１では、電動補助自転車１が加速して実加速度が第１閾値よりも大きいと判定された場合に、アシスト力を低下させるように電動モータ６１の駆動を制御する。電動補助自転車１が加速して実加速度が第１閾値よりも大きくなる場合とは、例えば、下り坂に差し掛かったような場合である。例えば、下り坂に差し掛かって電動補助自転車１の実加速度が増大した場合に、アシスト力を低下させる。これにより、使用者は電動補助自転車１を安定して支えることができる。
【０１１８】
本実施形態では、加速度検出部１６１で検出される実加速度が、第１閾値より大きい場合、操作信号が入力された時点からの経過時間が第１時間Ｔ１に達する前に電動モータ６１を停止させる。加速度検出部１６１で検出される実加速度が大きい場合に、アシスト力を短時間で低下させることにより、電動補助自転車の実加速度が増大することを抑制できる。このため、使用者は電動補助自転車１を安定して支えることができる。
【０１１９】
［実施形態３］
図１２は、実施形態３に係る電動補助自転車１のアシスト制御部１０４Ｃの概略構成を示すブロック図である。図１３は、実施形態３に係る電動補助自転車１のアシスト制御フローを示す図である。実施形態３のアシスト制御フローでは、駆動力設定部１６４は、第１駆動力及び第２駆動力を設定する点で、実施形態１のアシスト制御フローとは異なる。以下の説明において、実施形態１と同様の構成には同一の符号を付して説明を省略し、実施形態１と異なる構成についてのみ説明する。
【０１２０】
図１３に示すアシスト制御フローにおけるステップＳＣ１〜ＳＣ６及びステップＳＣ１２は、実施形態１の図７に示すアシスト制御フローのステップＳＡ１〜ＳＡ６及びステップＳＡ１２とそれぞれ同じである。よって、ステップＳＣ１〜ＳＣ６、及びステップＳＣ１２の各ステップに関する詳しい説明は省略する。
【０１２１】
図１２に示すように、アシスト制御部１０４Ｃは、補助力演算部１４０、第１状態判定部１５０、トルク判定部１５１、車速算出部１５２、車速判定部１５３、モータ回転判定部１５４、駆動力設定部１６４、時間計測部１５７、時間判定部１５８、時間設定部１５９、及び操作信号判定部１６０を有している。
【０１２２】
駆動力設定部１６４は、第１状態判定部１５０によって電動補助自転車１が第１状態であると判定され、操作部１９０から停止信号が入力された場合に、停止信号が入力された時点における電動モータ６１の駆動力を第２駆動力として設定する。また、停止信号が入力された時点からの経過時間が所定の第２時間に達した時の目標駆動力として、第２駆動力以下の第１駆動力を設定する。駆動力設定部１６４で第２駆動力以下の第１駆動力を設定するのは、アシスト制御において、電動補助自転車１のアシスト力を維持又は減少させるためである。
【０１２３】
［アシスト制御フロー］
次に、上述のような構成を有する電動補助自転車１において、電動補助自転車１の移動をアシストするアシスト制御について、図１３に示すフローに基づいて説明する。
【０１２４】
図１３に示すようなアシスト制御フローがスタートし（スタート）、ステップＳＣ１〜ＳＣ６の各ステップを実行する。ステップＳＣ７において、停止信号が入力された時点における電動モータ６１の駆動力を駆動力設定部１６４によって第２駆動力として設定する。ステップＳＣ８では、操作部１９０からの停止信号が入力された時点からの経過時間が所定の第２時間に達した時の目標駆動力として、第２駆動力以下の第１駆動力を駆動力設定部１６４によって設定する。本実施形態では、第１駆動力は、第２駆動力車速よりも低く設定される。
【０１２５】
ステップＳＣ９において、補助力演算部１４０は、停止信号が入力された時点からの経過時間が所定の第２時間に達した時に、電動モータ６１による駆動力が第２駆動力から第１駆動力に変化するように電動モータ６１の駆動力を算出する。モータ制御部１０５は、補助力演算部１４０によって算出された駆動力を電動モータ６１が出力するように、電動モータ６１の駆動を制御する。
【０１２６】
ステップＳＣ１０では、停止信号が入力された時点からの時間が所定の第２時間に達したかどうかを時間判定部１５８によって判定する。
【０１２７】
ステップＳＣ１０において、停止信号が入力された時点からの時間が所定の第２時間に達したと時間判定部１５８が判定した場合（ＹＥＳの場合）、ステップＳＣ１１において、モータ制御部１０５は、補助力演算部１４０で算出された駆動力に従って、電動モータ６１を停止させる。一方、停止信号が入力された時点からの時間が第２時間に達していないと時間判定部１５８が判定した場合（ＮＯの場合）、ステップＳＣ９に戻って、電動モータ６１の駆動の制御を続行する。
【０１２８】
ステップＳＣ１１において電動モータ６１を停止させることで、アシスト制御は終了する（エンド）。
【０１２９】
図１４は、実施形態３に係る電動補助自転車１のアシスト制御における駆動力の変化を示すグラフである。横軸は時刻ｔを示しており、縦軸は電動モータ６１による駆動力Ｄを示している。時刻ｔ１において、第１状態判定部１５０によって電動補助自転車１が第１状態であると判定され、操作部１９０から停止信号が入力されたとする。停止信号が入力された時刻ｔ１における電動モータ６１による駆動力は、第２駆動力Ｄ２として設定される。本実施形態におけるアシスト制御では、停止信号が入力された時刻ｔ１からの経過時間が所定の第２時間Ｔ２に達した時に、電動モータ６１による駆動力が第２駆動力Ｄ２から第１駆動力Ｄ１に変化するように電動モータ６１の駆動が制御される。電動モータ６１の駆動力の変化率は、負の一定値に設定されている。停止信号が入力された時刻ｔ１からの経過時間が所定の第２時間Ｔ２に達する時刻ｔ２において、電動モータ６１を停止させる。
【０１３０】
［実施形態３の効果］
本実施形態の電動補助自転車１では、電動モータ６１の駆動力によってペダル踏力によらずに電動補助自転車１が移動している状態において、操作部１９０を操作してアシスト停止指示を行うことにより、アシストを停止する制御が実行される。本実施形態におけるアシスト制御では、電動モータ６１が停止するまでの時間として第２時間Ｔ２が確保されている。このため、アシスト力の急変化が生じにくく、使用者が電動補助自転車１を安定して支えることができる。
【０１３１】
本実施形態の電動補助自転車１におけるアシスト制御では、操作信号が入力された時点から所定の第２時間Ｔ２に達するまで、電動モータ６１の駆動力が第２駆動力Ｄ２から第１駆動力Ｄ１に低下していく。このため、アシスト力の急変化が生じにくく、使用者が電動補助自転車１を安定して支えることができる。
【０１３２】
本実施形態では、操作部１９０を操作してアシスト停止指示を行った場合に、電動モータ６１の停止を単に遅延させるのではなく、電動モータ６１の駆動力を変化させるようにアシスト制御を行っている。このため、電動補助自転車１が使用される環境の変化、例えば坂の勾配の程度の違いなど、様々な使用環境の変化に対応することができる。
【０１３３】
［実施形態４］
図１５は、実施形態４に係る電動補助自転車１のアシスト制御部１０４Ｄの概略構成を示すブロック図である。図１６は、実施形態４に係る電動補助自転車１のアシスト制御フローを示す図である。実施形態４のアシスト制御フローでは、操作信号が入力された時点からの経過時間が第２時間に達するまでの間において、加速度比較部１６３によって、加速度検出部１６１で検出される実加速度を、正の実加速度の閾値である第２閾値、及び、負の実加速度の閾値である第３閾値と比較する点で、実施形態１のアシスト制御フローとは異なる。以下の説明において、実施形態１と同様の構成には同一の符号を付して説明を省略し、実施形態１と異なる構成についてのみ説明する。
【０１３４】
図１６に示すアシスト制御フローにおけるステップＳＤ１〜ＳＤ６、及びステップＳＤ１６は、実施形態１の図７に示すアシスト制御フローのステップＳＡ１〜ＳＡ６、及びステップＳＡ１２とそれぞれ同じである。よって、ステップＳＤ１〜ＳＤ６、及びステップＳＤ１６の各ステップに関する詳しい説明は省略する。
【０１３５】
図１５に示すように、アシスト制御部１０４Ｄは、補助力演算部１４０、第１状態判定部１５０、トルク判定部１５１、車速算出部１５２、車速判定部１５３、モータ回転判定部１５４、駆動力設定部１６４、駆動力変化率設定部１６５、時間計測部１５７、時間判定部１５８、時間設定部１５９、操作信号判定部１６０、加速度検出部１６１、加速度閾値設定部１６２、及び加速度比較部１６３を有している。
【０１３６】
駆動力変化率設定部１６５は、電動モータ６１の駆動力の変化率である駆動力変化率を所定の値に設定する。駆動力変化率設定部１６５で設定される駆動力変化率は、負又は０の所定の値である。駆動力変化率を負又は０の所定の値に設定することにより、アシスト制御において、電動補助自転車１のアシスト力を増加させないようにすることができる。
【０１３７】
加速度検出部１６１は、電動補助自転車１の実車速の変化率である実加速度を検出する。具体的には、車速算出部１５２によって算出された電動補助自転車１の実車速の変化から電動補助自転車１の実加速度を検出する。
【０１３８】
加速度閾値設定部１６２は、正の実加速度の閾値である第２閾値、及び、負の実加速度の閾値である第３閾値を設定する。第２閾値は、例えば、アシスト制御の実行中に電動補助自転車１が下り坂に差し掛かった場合における電動補助自転車１の実加速度の値である。第３閾値は、例えば、アシスト制御の実行中にブレーキを掛けた場合における電動補助自転車１の実加速度の値である。
【０１３９】
加速度比較部１６３は、操作信号が入力された時点からの経過時間が第２時間に達するまでの間において、加速度検出部１６１で検出される実加速度を、正の実加速度の閾値である第２閾値、及び、負の実加速度の閾値である第３閾値と比較する。
【０１４０】
［アシスト制御フロー］
次に、上述のような構成を有する電動補助自転車１において、電動補助自転車１の移動をアシストするアシスト制御について、図１６に示すフローに基づいて説明する。
【０１４１】
図１６に示すようなアシスト制御フローがスタートし（スタート）、ステップＳＤ１〜ＳＤ６の各ステップを実行する。ステップＳＤ７において、停止信号が入力された時点における電動モータ６１の駆動力を駆動力設定部１６４によって第２駆動力として設定する。ステップＳＤ８では、操作部１９０からの停止信号が入力された時点からの経過時間が所定の第２時間に達した時の目標駆動力として、第１駆動力を駆動力設定部１６４によって設定する。第１駆動力は、第２駆動力より低い駆動力である。
【０１４２】
ステップＳＤ９において、駆動力変化率設定部１６５は、電動モータ６１の駆動力の変化率として第１変化率及び第２変化率を設定する。第１変化率は、電動モータ６１の駆動力が第２駆動力から第１駆動力に変化する場合の駆動力の変化率である。第１変化率は、負の値である。第２変化率は、第１変化率よりも更に小さい変化率である。第２変化率も、負の値である。
【０１４３】
ステップＳＤ１０において、補助力演算部１４０は、停止信号が入力された時点からの経過時間が所定の第２時間に達した時に、電動モータ６１による駆動力が第２駆動力から第１駆動力に変化するように電動モータ６１の駆動力を算出する。モータ制御部１０５は、補助力演算部１４０によって算出された駆動力を電動モータ６１が出力するように、電動モータ６１の駆動を制御する。
【０１４４】
ステップＳＤ１１では、加速度比較部１６３は、操作信号が入力された時点からの経過時間が第２時間に達するまでの間において、加速度検出部１６１で検出される実加速度を、正の実加速度の閾値である第２閾値、及び、負の実加速度の閾値である第３閾値と比較する。
【０１４５】
ステップＳＤ１１において、加速度検出部１６１で検出される実加速度が、第２閾値以下、かつ、第３閾値以上の場合（ＹＥＳの場合）には、ステップＳＤ１２に進む。ステップＳＤ１２では、補助力演算部１４０は、第１変化率のまま、電動モータ６１の駆動力を算出する。モータ制御部１０５は、補助力演算部１４０によって算出された駆動力を電動モータ６１が出力するように、電動モータ６１の駆動を制御する。
【０１４６】
ステップＳＤ１３では、停止信号が入力された時点からの時間が所定の第２時間に達したかどうかを時間判定部１５８によって判定する。
【０１４７】
ステップＳＤ１３において、停止信号が入力された時点からの時間が所定の第２時間に達したと時間判定部１５８が判定した場合（ＹＥＳの場合）、ステップＳＤ１５において、モータ制御部１０５は、補助力演算部１４０で算出された駆動力に従って、電動モータ６１を停止させる。一方、停止信号が入力された時点からの時間が第１時間に達していないと時間判定部１５８が判定した場合（ＮＯの場合）は、ステップＳＤ１１に戻る。
【０１４８】
一方、ステップＳＤ１０からステップＳＤ１１に進んだ場合に、加速度検出部１６１で検出される実加速度が第２閾値より大きい場合、又は、第３閾値より小さい場合（ＮＯの場合）には、ステップＳＤ１４に進む。ステップＳＤ１４では、補助力演算部１４０は、電動モータ６１による駆動力が第２変化率で変化して０になるまで、電動モータ６１の駆動力を算出する。モータ制御部１０５は、補助力演算部１４０によって算出された駆動力を電動モータ６１が出力するように、電動モータ６１の駆動を制御する。
【０１４９】
ステップＳＤ１５において電動モータ６１を停止させることで、アシスト制御は終了する（エンド）。つまり、ステップＳＤ１１で、加速度検出部１６１によって検出される実加速度が第２閾値より大きい場合、又は、第３閾値より小さい場合（ＮＯの場合）には、停止信号が入力された時点からの経過時間が第２時間に達する前に電動モータ６１が停止する。
【０１５０】
図１７は、実施形態４に係る電動補助自転車１のアシスト制御における駆動力の変化を示すグラフである。横軸は時刻ｔを示しており、縦軸は電動モータ６１による駆動力Ｄを示している。時刻ｔ１において、第１状態判定部１５０によって電動補助自転車１が第１状態であると判定され、操作部１９０から停止信号が入力されたとする。停止信号が入力された時刻ｔ１における電動モータ６１による駆動力は、第２駆動力Ｄ２として設定される。本実施形態におけるアシスト制御では、停止信号が入力された時刻ｔ１からの経過時間が所定の第２時間Ｔ２に達した時に、電動モータ６１による駆動力が第２駆動力Ｄ２から第１駆動力Ｄ１に変化するように電動モータ６１の駆動が制御される。電動モータ６１の駆動力の変化率は、負の一定値である第１変化率に設定されている。時刻ｔ３において、電動補助自転車１の加速度が第２閾値より大きい、又は、第３閾値より小さいと判定されたとすると、電動モータ６１による駆動力の変化率は、第１変化率より小さい第２変化率に変更される。本実施形態では、電動モータ６１による駆動力Ｄは、駆動力Ｄが０になるまで第２変化率のまま変化する。時刻ｔ４で電動モータ６１による駆動力Ｄが０となって電動モータ６１が停止する。つまり、停止信号が入力された時刻ｔ１からの経過時間が第２時間Ｔ２に達する前の時刻ｔ４において、アシスト制御は終了する。
【０１５１】
［実施形態４の効果］
本実施形態の電動補助自転車１では、電動補助自転車１の実加速度が正の実加速度の閾値である第２閾値より大きい場合、又は、負の実加速度の閾値である第３閾値より小さい場合、アシスト力を低下させるように電動モータ６１の駆動を制御する。電動補助自転車１の実加速度が第２閾値より大きい場合とは、例えば、下り坂に差し掛かったような場合である。また、電動補助自転車１の実加速度が第３閾値より小さい場合とは、例えば、ブレーキを掛けて電動補助自転車１が減速するような場合である。例えば、下り坂に差し掛かって実加速度が増大した場合や、ブレーキを掛けて実加速度が減少した場合に、アシスト力を低下させる。これにより、使用者は電動補助自転車１を安定して支えることができる。
【０１５２】
本実施形態では、加速度検出部１６１で検出される実加速度が、正の実加速度の閾値である第２閾値より大きい場合、又は、負の実加速度の閾値である第３閾値より小さい場合、操作信号が入力された時点からの経過時間が第２時間Ｔ２に達する前に電動モータ６１を停止させる。加速度検出部１６１で検出される実加速度が第２閾値より大きい場合、又は、第３閾値より小さい場合に、アシスト力を短時間で低下させることにより、電動補助自転車の実加速度が増大することを抑制できる。このため、使用者は電動補助自転車１を安定して支えることができる。
【０１５３】
［実施形態５］
図１８は、実施形態５に係る電動補助自転車１のアシスト制御部１０４Ｅの概略構成を示すブロック図である。図１９は、実施形態５に係る電動補助自転車１のアシスト制御フローを示す図である。実施形態５のアシスト制御フローでは、操作部１９０から停止信号が入力された場合に、停止信号が入力された地点からの走行距離が第１距離に達したかどうかを走行距離判定部１６７が判定する点で、実施形態１のアシスト制御フローとは異なる。以下の説明において、実施形態１と同様の構成には同一の符号を付して説明を省略し、実施形態１と異なる構成についてのみ説明する。
【０１５４】
図１９に示すアシスト制御フローにおけるステップＳＥ１〜ＳＥ５、及びステップＳＥ１２は、実施形態１の図７に示すアシスト制御フローのステップＳＡ１〜ＳＡ５、及びステップＳＡ１２とそれぞれ同じである。よって、ステップＳＥ１〜ＳＥ５、及びステップＳＥ１２の各ステップに関する詳しい説明は省略する。
【０１５５】
図１８に示すように、アシスト制御部１０４Ｅは、補助力演算部１４０、第１状態判定部１５０、トルク判定部１５１、車速算出部１５２、車速判定部１５３、モータ回転判定部１５４、車速設定部１５５、走行距離計測部１６６、走行距離判定部１６７、走行距離設定部１６８、及び操作信号判定部１６０を有している。
【０１５６】
車速設定部１５５は、第１状態判定部１５０によって電動補助自転車１が第１状態であると判定され、操作部１９０から停止信号が入力された場合に、停止信号が入力された地点における電動補助自転車１の推定車速を第４車速として設定する。また、停止信号が入力された地点からの走行距離が所定の第１距離に達した時の目標車速として、第４車速以下の推定車速である第３車速を設定する。車速設定部１５５で第４車速以下の第３車速を設定するのは、アシスト制御において、電動補助自転車１のアシスト力を維持又は減少させるためである。
【０１５７】
走行距離計測部１６６は、第１状態判定部１５０によって電動補助自転車１が第１状態であると判定され、操作部１９０から停止信号が入力された場合に、停止信号が入力された地点からの走行距離を計測する。
【０１５８】
走行距離判定部１６７は、操作部１９０から停止信号が入力された場合に、停止信号が入力された地点からの走行距離が第１距離に達したかどうかを判定する。
【０１５９】
走行距離設定部１６８は、操作部１９０から停止信号が入力された場合に、停止信号が入力された地点から電動モータ６１を停止させるまでの走行距離の長さを第１距離に設定する。電動補助自転車１が使用される環境に合わせて、停止信号が入力された地点から電動モータ６１を停止させるまでの走行距離の長さを第１距離とは異なる長さの距離に設定することもできる。
【０１６０】
［アシスト制御フロー］
次に、上述のような構成を有する電動補助自転車１において、電動補助自転車１の移動をアシストするアシスト制御について、図１９に示すフローに基づいて説明する。
【０１６１】
図１９に示すようなアシスト制御フローがスタートし（スタート）、ステップＳＥ１〜ＳＥ５の各ステップを実行する。ステップＳＥ６では、走行距離計測部１６６によって、停止信号が入力された地点からの走行距離の計測を開始する。
【０１６２】
ステップＳＥ７では、停止信号が入力された地点における推定車速が車速設定部１５５によって第４車速として設定される。
【０１６３】
ステップＳＥ８では、目標車速として、第４車速以下の推定車速である第３車速が車速設定部１５５によって設定される。本実施形態では、第３車速は、第４車速よりも低く設定される。
【０１６４】
ステップＳＥ９において、補助力演算部１４０は、電動補助自転車１の推定車速が第４車速から第３車速に変化するように電動モータ６１の駆動力を算出する。
【０１６５】
具体的には、補助力演算部１４０は、停止信号が入力された地点からの走行距離が所定の第１距離に達した時に、車速算出部１５２によって算出される推定車速が第４車速から第３車速に変化するように、フィードバック制御を用いて電動モータ６１の駆動力を算出する。モータ制御部１０５は、補助力演算部１４０によって算出された駆動力を電動モータ６１が出力するように、電動モータ６１の駆動を制御する。
【０１６６】
ステップＳＥ１０では、停止信号が入力された地点からの走行距離が所定の第１距離に達したかどうかを走行距離判定部１６７によって判定する。
【０１６７】
ステップＳＥ１０において、停止信号が入力された地点からの走行距離が所定の第１距離に達したと走行距離判定部１６７が判定した場合（ＹＥＳの場合）、ステップＳＥ１１において、モータ制御部１０５は、補助力演算部１４０で算出された駆動力に従って、電動モータ６１を停止させる。
【０１６８】
一方、停止信号が入力された地点からの走行距離が第１距離に達していないと走行距離判定部１６７が判定した場合（ＮＯの場合）、ステップＳＥ９に戻って、電動モータ６１の駆動の制御を続行する。
【０１６９】
ステップＳＥ１１において電動モータ６１を停止させることで、アシスト制御は終了する（エンド）。
【０１７０】
図２０は、実施形態５に係る電動補助自転車１のアシスト制御における推定車速の変化を示すグラフである。横軸は位置Ｐを示しており、縦軸は推定車速Ｖを示している。位置Ｐ１において、第１状態判定部１５０によって電動補助自転車１が第１状態であると判定され、操作部１９０から停止信号が入力されたとする。停止信号が入力された位置Ｐ１における推定車速は、第４車速Ｖ４として設定される。本実施形態におけるアシスト制御では、停止信号が入力された位置Ｐ１からの走行距離が所定の第１距離Ｌ１に達した時に、電動補助自転車１の推定車速が第４車速Ｖ４から第３車速Ｖ３に変化するように電動モータ６１の駆動が制御される。電動補助自転車１の加速度は、負の一定値に設定されている。停止信号が入力された位置Ｐ１からの走行距離が所定の第１距離Ｌ１に達する位置Ｐ２において、電動モータ６１を停止させる。
【０１７１】
［実施形態５の効果］
本実施形態の電動補助自転車１では、電動モータ６１の駆動力によってペダル踏力によらずに電動補助自転車１が移動している状態において、操作部１９０を操作してアシスト停止指示を行うことにより、アシストを停止する制御が実行される。本実施形態におけるアシスト制御では、電動モータ６１が停止するまでの走行距離として第１距離Ｌ１が確保されている。このため、アシスト力の急変化が生じにくく、使用者が電動補助自転車１を安定して支えることができる。
【０１７２】
本実施形態の電動補助自転車１におけるアシスト制御では、操作信号が入力された地点から所定の第１距離Ｌ１に達するまで、電動補助自転車１の推定車速が第４車速Ｖ４から第３車速Ｖ３に低下していく。このため、アシスト力の急変化が生じにくく、使用者が電動補助自転車１を安定して支えることができる。
【０１７３】
本実施形態では、操作部１９０を操作してアシスト停止指示を行った場合に、電動モータ６１の停止を単に遅延させるのではなく、推定車速を変化させるようにアシスト制御を行っている。このため、電動補助自転車１が使用される環境の変化、例えば坂の勾配の程度の違いなど、様々な使用環境の変化に対応することができる。
【０１７４】
本実施形態では、アシスト制御によって電動モータ６１を停止するまでの走行距離の長さを距離設定部によって設定することができる。このため、使用環境に応じて、アシスト制御が実行される走行距離の長さを変更することができる。
【０１７５】
［実施形態６］
図２１は、実施形態６に係る電動補助自転車１のアシスト制御部１０４Ｆの概略構成を示すブロック図である。図２２は、実施形態６に係る電動補助自転車１のアシスト制御フローを示す図である。実施形態６のアシスト制御フローでは、操作信号が入力された地点からの走行距離が第１距離に達するまでの間において、加速度比較部１６３によって、加速度検出部１６１で検出される実加速度と、正の実加速度の閾値である第４閾値とを比較する点で、実施形態１のアシスト制御フローとは異なる。以下の説明において、実施形態１と同様の構成には同一の符号を付して説明を省略し、実施形態１と異なる構成についてのみ説明する。
【０１７６】
図２２に示すアシスト制御フローにおけるステップＳＦ１〜ＳＦ５、及びステップＳＦ１６は、実施形態１の図７に示すアシスト制御フローのステップＳＡ１〜ＳＡ５、及びステップＳＡ１２とそれぞれ同じである。よって、ステップＳＦ１〜ＳＦ５、及びステップＳＦ１６の各ステップに関する詳しい説明は省略する。
【０１７７】
図２１に示すように、アシスト制御部１０４Ｂは、補助力演算部１４０、第１状態判定部１５０、トルク判定部１５１、車速算出部１５２、車速判定部１５３、モータ回転判定部１５４、車速設定部１５５、加速度設定部１５６、走行距離計測部１６６、走行距離判定部１６７、走行距離設定部１６８、操作信号判定部１６０、加速度検出部１６１、加速度閾値設定部１６２、及び加速度比較部１６３を有している。
【０１７８】
加速度閾値設定部１６２は、正の実加速度の閾値として、第４閾値を設定する。第４閾値は、例えば、アシスト制御の実行中に電動補助自転車１が下り坂に差し掛かった場合における電動補助自転車１の実加速度の値である。
【０１７９】
加速度比較部１６３は、操作信号が入力された地点からの走行距離が第１距離に達するまでの間において、加速度検出部１６１で検出される実加速度と、正の実加速度の閾値である第４閾値とを比較する。
【０１８０】
［アシスト制御フロー］
次に、上述のような構成を有する電動補助自転車１において、電動補助自転車１の移動をアシストするアシスト制御について、図２２に示すフローに基づいて説明する。
【０１８１】
図２２に示すようなアシスト制御フローがスタートし（スタート）、ステップＳＦ１〜ＳＦ５の各ステップを実行する。ステップＳＦ６では、走行距離計測部１６６によって、停止信号が入力された地点からの走行距離の計測を開始する。
【０１８２】
ステップＳＦ７では、停止信号が入力された地点における推定車速が車速設定部１５５によって第４車速として設定される。
【０１８３】
ステップＳＦ８では、目標車速として、第４車速より低い推定車速である第３車速が車速設定部１５５によって設定される。
【０１８４】
ステップＳＦ９において、加速度設定部１５６は、電動補助自転車１の推定車速の変化率である第３加速度及び第４加速度を設定する。第３加速度は、電動補助自転車の推定車速が第４車速から第３車速に変化する場合の推定加速度である。第４加速度は、第３加速度よりも小さい加速度である。
【０１８５】
ステップＳＦ１０において、補助力演算部１４０は、停止信号が入力された地点からの走行距離が所定の第１距離に達した時に、電動補助自転車１の推定車速が第４車速から第３車速に変化するように電動モータ６１の駆動力を算出する。
【０１８６】
具体的には、補助力演算部１４０は、停止信号が入力された地点からの走行距離が所定の第１距離に達した時に、車速算出部１５２によって算出される推定車速が第４車速から第３車速に第３加速度で変化するように、フィードバック制御を用いて電動モータ６１の駆動力を算出する。モータ制御部１０５は、補助力演算部１４０によって算出された駆動力を電動モータ６１が出力するように、電動モータ６１の駆動を制御する。
【０１８７】
ステップＳＦ１１では、加速度比較部１６３は、操作信号が入力された地点からの走行距離が第１距離に達するまでの間において、加速度検出部１６１で検出される実加速度と、正の実加速度の閾値である第４閾値とを比較する。
【０１８８】
ステップＳＦ１１において、加速度検出部１６１で検出される実加速度が第４閾値以下であると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、ステップＳＦ１２に進む。ステップＳＦ１２では、補助力演算部１４０は、第３加速度のまま推定速度が変化するように、電動モータ６１の駆動力を算出する。モータ制御部１０５は、補助力演算部１４０によって算出された駆動力を電動モータ６１が出力するように、電動モータ６１の駆動を制御する。
【０１８９】
ステップＳＦ１３では、停止信号が入力された地点からの走行距離が所定の第１距離に達したかどうかを走行距離判定部１６７によって判定する。
【０１９０】
ステップＳＦ１３において、停止信号が入力された地点からの走行距離が所定の第１距離に達したと走行距離判定部１６７が判定した場合（ＹＥＳの場合）、ステップＳＦ１５において、モータ制御部１０５は、補助力演算部１４０で算出された駆動力に従って、電動モータ６１を停止させる。一方、停止信号が入力された地点からの走行距離が第１距離に達していないと走行距離判定部１６７が判定した場合（ＮＯの場合）は、ステップＳＦ１１に戻る。
【０１９１】
一方、ステップＳＦ１０からステップＳＦ１１に進んだ場合に、加速度検出部１６１で検出される実加速度が第４閾値より大きいと判定された場合（ＮＯの場合）には、ステップＳＦ１４に進む。ステップＳＦ１４では、補助力演算部１４０は、車速算出部１５２によって算出される推定車速が第４加速度で変化して、推定車速が０になるまでフィードバック制御を用いて電動モータ６１の駆動力を算出する。モータ制御部１０５は、補助力演算部１４０によって算出された駆動力を電動モータ６１が出力するように、電動モータ６１の駆動を制御する。
【０１９２】
ステップＳＦ１５において電動モータ６１を停止させることで、アシスト制御は終了する（エンド）。つまり、ステップＳＦ１１で、加速度検出部１６１によって検出される実加速度が第４閾値より大きいと判定された場合（ＮＯの場合）には、停止信号が入力された地点からの走行距離が第１距離に達する前に電動モータ６１が停止する。
【０１９３】
図２３は、実施形態６に係る電動補助自転車１のアシスト制御における推定車速の変化を示すグラフである。横軸は位置Ｐを示しており、縦軸は推定車速Ｖを示している。位置Ｐ１において、第１状態判定部１５０によって電動補助自転車１が第１状態であると判定され、操作部１９０から停止信号が入力されたとする。停止信号が入力された位置Ｐ１における推定車速は、第４車速Ｖ４として設定される。本実施形態におけるアシスト制御では、停止信号が入力された位置Ｐ１からの走行距離が所定の第１距離Ｌ１に達した時に、電動補助自転車１の推定車速が第４車速Ｖ４から第３車速Ｖ３に変化するように電動モータ６１の駆動が制御される。電動補助自転車１の推定加速度は、第３加速度に設定されている。位置Ｐ３において、電動補助自転車１の実加速度が第４閾値より大きいと判定されたとすると、電動補助自転車１の推定加速度は、第３加速度より小さい第４加速度に変更される。本実施形態では、電動補助自転車１の推定速度Ｖは、推定車速Ｖが０になるまで第４加速度のまま変化する。位置Ｐ４で推定速度Ｖが０となって電動モータ６１が停止する。つまり、停止信号が入力された位置Ｐ１からの走行距離が所定の第１距離Ｌ１に達する前の位置Ｐ４において、アシスト制御は終了する。
【０１９４】
［実施形態６の効果］
本実施形態の電動補助自転車１では、電動補助自転車１が加速して実加速度が第４閾値よりも大きいと判定された場合に、アシスト力を低下させるように電動モータ６１の駆動を制御する。電動補助自転車１が加速して実加速度が第４閾値よりも大きくなる場合とは、例えば、下り坂に差し掛かったような場合である。例えば、下り坂に差し掛かって電動補助自転車１の実加速度が増大した場合に、アシスト力を低下させる。これにより、使用者は電動補助自転車１を安定して支えることができる。
【０１９５】
本実施形態では、加速度検出部１６１で検出される実加速度が、第４閾値より大きい場合、操作信号が入力された地点からの走行距離が第１距離Ｌ１に達する前に電動モータ６１を停止させる。加速度検出部１６１で検出される実加速度が大きい場合に、アシスト力を短時間で低下させることにより、電動補助自転車の実加速度が増大することを抑制できる。このため、使用者は電動補助自転車１を安定して支えることができる。
【０１９６】
［実施形態７］
図２４は、実施形態７に係る電動補助自転車１のアシスト制御部１０４Ｇの概略構成を示すブロック図である。図２５は、実施形態７に係る電動補助自転車１のアシスト制御フローを示す図である。実施形態７のアシスト制御フローでは、駆動力設定部１６４は、第３駆動力及び第４駆動力を設定する点で、実施形態１のアシスト制御フローとは異なる。以下の説明において、実施形態１と同様の構成には同一の符号を付して説明を省略し、実施形態１と異なる構成についてのみ説明する。
【０１９７】
図２５に示すアシスト制御フローにおけるステップＳＧ１〜ＳＧ５及びステップＳＧ１２は、実施形態１の図７に示すアシスト制御フローのステップＳＡ１〜ＳＡ５及びステップＳＡ１２とそれぞれ同じである。よって、ステップＳＧ１〜ＳＧ５、及びステップＳＧ１２の各ステップに関する詳しい説明は省略する。
【０１９８】
図２４に示すように、アシスト制御部１０４Ｇは、補助力演算部１４０、第１状態判定部１５０、トルク判定部１５１、車速算出部１５２、車速判定部１５３、モータ回転判定部１５４、駆動力設定部１６４、走行距離計測部１６６、走行距離判定部１６７、走行距離設定部１６８、及び操作信号判定部１６０を有している。
【０１９９】
駆動力設定部１６４は、第１状態判定部１５０によって電動補助自転車１が第１状態であると判定され、操作部１９０から停止信号が入力された場合に、停止信号が入力された地点における電動モータ６１の駆動力を第４駆動力として設定する。また、停止信号が入力された地点からの走行距離が所定の第２距離に達した時の目標駆動力として、第４駆動力より低い第３駆動力を設定する。駆動力設定部１６４で第４駆動力より低い第３駆動力を設定するのは、アシスト制御において、電動補助自転車１のアシスト力を減少させるためである。
【０２００】
［アシスト制御フロー］
次に、上述のような構成を有する電動補助自転車１において、電動補助自転車１の移動をアシストするアシスト制御について、図２５に示すフローに基づいて説明する。
【０２０１】
図２５に示すようなアシスト制御フローがスタートし（スタート）、ステップＳＧ１〜ＳＧ５の各ステップを実行する。ステップＳＧ６では、走行距離計測部１６６によって、停止信号が入力された地点からの走行距離の計測を開始する。
【０２０２】
ステップＳＧ７において、停止信号が入力された地点における電動モータ６１の駆動力を駆動力設定部１６４によって第４駆動力として設定する。ステップＳＧ８では、操作部１９０からの停止信号が入力された地点からの走行距離が所定の第２距離に達した時の目標駆動力として、第４駆動力以下の第３駆動力を駆動力設定部１６４によって設定する。本実施形態では、第３駆動力は、第４駆動力車速よりも低く設定される。
【０２０３】
ステップＳＧ９において、補助力演算部１４０は、停止信号が入力された地点からの走行距離が所定の第２距離に達した時に、電動モータ６１による駆動力が第４駆動力から第３駆動力に変化するように電動モータ６１の駆動力を算出する。モータ制御部１０５は、補助力演算部１４０によって算出された駆動力を電動モータ６１が出力するように、電動モータ６１の駆動を制御する。
【０２０４】
ステップＳＧ１０では、停止信号が入力された地点からの走行距離が所定の第２距離に達したかどうかを走行距離判定部１６７によって判定する。
【０２０５】
ステップＳＧ１０において、停止信号が入力された地点からの走行距離が所定の第２距離に達したと走行距離判定部１６７が判定した場合（ＹＥＳの場合）、ステップＳＧ１１において、モータ制御部１０５は、補助力演算部１４０で算出された駆動力に従って、電動モータ６１を停止させる。一方、停止信号が入力された地点からの距離が第２距離に達していないと走行距離判定部１６７が判定した場合（ＮＯの場合）、ステップＳＧ９に戻って、電動モータ６１の駆動の制御を続行する。
【０２０６】
ステップＳＧ１１において電動モータ６１を停止させることで、アシスト制御は終了する（エンド）。
【０２０７】
図２６は、実施形態７に係る電動補助自転車１のアシスト制御における駆動力の変化を示すグラフである。横軸は位置Ｐを示しており、縦軸は電動モータ６１による駆動力Ｄを示している。位置Ｐ１において、第１状態判定部１５０によって電動補助自転車１が第１状態であると判定され、操作部１９０から停止信号が入力されたとする。停止信号が入力された位置Ｐ１における電動モータ６１による駆動力は、第４駆動力Ｄ４として設定される。本実施形態におけるアシスト制御では、停止信号が入力された位置Ｐ１からの走行距離が所定の第２距離Ｌ２に達した時に、電動モータ６１による駆動力が第４駆動力Ｄ４から第３駆動力Ｄ３に変化するように電動モータ６１の駆動が制御される。電動モータ６１の駆動力の変化率は、負の一定値に設定されている。停止信号が入力された位置Ｐ１からの走行距離が所定の第２距離Ｌ２に達する位置Ｐ２において、電動モータ６１を停止させる。
【０２０８】
［実施形態７の効果］
本実施形態の電動補助自転車１では、電動モータ６１の駆動力によってペダル踏力によらずに電動補助自転車１が移動している状態において、操作部１９０を操作してアシスト停止指示を行うことにより、アシストを停止する制御が実行される。本実施形態におけるアシスト制御では、電動モータ６１が停止するまでの走行距離として第２距離が確保されている。このため、アシスト力の急変化が生じにくく、使用者が電動補助自転車１を安定して支えることができる。
【０２０９】
本実施形態の電動補助自転車１におけるアシスト制御では、操作信号が入力された地点から所定の第２距離Ｌ２に達するまで、電動モータ６１の駆動力が第４駆動力Ｄ４から第３駆動力Ｄ３に低下していく。このため、アシスト力の急変化が生じにくく、使用者が電動補助自転車１を安定して支えることができる。
【０２１０】
本実施形態では、操作部１９０を操作してアシスト停止指示を行った場合に、電動モータ６１の停止を単に遅延させるのではなく、電動モータ６１の駆動力を変化させるようにアシスト制御を行っている。このため、電動補助自転車１が使用される環境の変化、例えば坂の勾配の程度の違いなど、様々な使用環境の変化に対応することができる。
【０２１１】
［実施形態８］
図２７は、実施形態８に係る電動補助自転車１のアシスト制御部１０４Ｈの概略構成を示すブロック図である。図２８は、実施形態８に係る電動補助自転車１のアシスト制御フローを示す図である。実施形態８のアシスト制御フローでは、操作信号が入力された地点からの走行距離が第２距離に達するまでの間において、加速度比較部１６３によって、加速度検出部１６１で検出される実加速度を、正の実加速度の閾値である第５閾値、及び、負の実加速度の閾値である第６閾値と比較する点で、実施形態１のアシスト制御フローとは異なる。以下の説明において、実施形態１と同様の構成には同一の符号を付して説明を省略し、実施形態１と異なる構成についてのみ説明する。
【０２１２】
図２８に示すアシスト制御フローにおけるステップＳＨ１〜ＳＨ５、及びステップＳＨ１６は、実施形態１の図７に示すアシスト制御フローのステップＳＡ１〜ＳＡ６、及びステップＳＡ１２とそれぞれ同じである。よって、ステップＳＨ１〜ＳＨ５、及びステップＳＨ１６の各ステップに関する詳しい説明は省略する。
【０２１３】
図２７に示すように、アシスト制御部１０４Ｈは、補助力演算部１４０、第１状態判定部１５０、トルク判定部１５１、車速算出部１５２、車速判定部１５３、モータ回転判定部１５４、駆動力設定部１６４、駆動力変化率設定部１６５、走行距離計測部１６６、走行距離判定部１６７、走行距離設定部１６８、操作信号判定部１６０、加速度検出部１６１、加速度閾値設定部１６２、及び加速度比較部１６３を有している。
【０２１４】
駆動力変化率設定部１６５は、電動モータ６１の駆動力の変化率である駆動力変化率を所定の値に設定する。駆動力変化率設定部１６５で設定される駆動力変化率は、負又は０の所定の値である。駆動力変化率を負又は０の所定の値に設定することにより、アシスト制御において、電動補助自転車１のアシスト力を増加させないようにすることができる。
【０２１５】
加速度検出部１６１は、電動補助自転車１の実車速の変化率である実加速度を検出する。具体的には、車速算出部１５２によって算出された電動補助自転車１の実車速の変化から電動補助自転車１の実加速度を検出する。
【０２１６】
加速度閾値設定部１６２は、正の実加速度の閾値である第５閾値、及び、負の実加速度の閾値である第６閾値を設定する。第５閾値は、例えば、アシスト制御の実行中に電動補助自転車１が下り坂に差し掛かった場合における電動補助自転車１の実加速度の値である。第６閾値は、例えば、アシスト制御の実行中にブレーキを掛けた場合における電動補助自転車１の実加速度の値である。
【０２１７】
加速度比較部１６３は、操作信号が入力された地点からの走行距離が第２距離に達するまでの間において、加速度検出部１６１で検出される実加速度を、正の実加速度の閾値である第５閾値、及び、負の実加速度の閾値である第６閾値と比較する。
【０２１８】
［アシスト制御フロー］
次に、上述のような構成を有する電動補助自転車１において、電動補助自転車１の移動をアシストするアシスト制御について、図２８に示すフローに基づいて説明する。
【０２１９】
図２８に示すようなアシスト制御フローがスタートし（スタート）、ステップＳＨ１〜ＳＨ５の各ステップを実行する。ステップＳＨ６では、走行距離計測部１６６によって、停止信号が入力された地点からの走行距離の計測を開始する。
【０２２０】
ステップＳＨ７では、停止信号が入力された地点における電動モータ６１の駆動力を駆動力設定部１６４によって第４駆動力として設定する。ステップＳＨ８では、操作部１９０からの停止信号が入力された地点からの走行距離が所定の第２距離に達した時の目標駆動力として、第３駆動力を駆動力設定部１６４によって設定する。第３駆動力は、第４駆動力より低い駆動力である。
【０２２１】
ステップＳＨ９において、駆動力変化率設定部１６５は、電動モータ６１の駆動力の変化率として第３変化率及び第４変化率を設定する。第３変化率は、電動モータ６１の駆動力が第４駆動力から第３駆動力に変化する場合の駆動力の変化率である。第３変化率は、負の値である。第４変化率は、第３変化率よりも更に小さい変化率である。第４変化率も、負の値である。
【０２２２】
ステップＳＨ１０において、補助力演算部１４０は、停止信号が入力された地点からの走行距離が所定の第２距離に達した時に、電動モータ６１による駆動力が第４駆動力から第３駆動力に変化するように電動モータ６１の駆動力を算出する。モータ制御部１０５は、補助力演算部１４０によって算出された駆動力を電動モータ６１が出力するように、電動モータ６１の駆動を制御する。
【０２２３】
ステップＳＨ１１では、加速度比較部１６３は、操作信号が入力された地点からの走行距離が第２距離に達するまでの間において、加速度検出部１６１で検出される実加速度を、正の実加速度の閾値である第５閾値、及び、負の実加速度の閾値である第６閾値と比較する。
【０２２４】
ステップＳＨ１１において、加速度検出部１６１で検出される実加速度が、第５閾値以下、かつ、第６閾値以上の場合（ＹＥＳの場合）には、ステップＳＨ１２に進む。ステップＳＨ１２では、補助力演算部１４０は、第３変化率のまま、電動モータ６１の駆動力を算出する。モータ制御部１０５は、補助力演算部１４０によって算出された駆動力を電動モータ６１が出力するように、電動モータ６１の駆動を制御する。
【０２２５】
ステップＳＨ１３では、停止信号が入力された地点からの距離が所定の第２距離に達したかどうかを走行距離判定部１６７によって判定する。
【０２２６】
ステップＳＨ１３において、停止信号が入力された地点からの距離が所定の第２距離に達したと走行距離判定部１６７が判定した場合（ＹＥＳの場合）、ステップＳＨ１５において、モータ制御部１０５は、補助力演算部１４０で算出された駆動力に従って、電動モータ６１を停止させる。一方、停止信号が入力された地点からの距離が第１距離に達していないと走行距離判定部１６７が判定した場合（ＮＯの場合）は、ステップＳＨ１１に戻る。
【０２２７】
一方、ステップＳＨ１０からステップＳＨ１１に進んだ場合に、加速度検出部１６１で検出される実加速度が第５閾値より大きい場合、又は、第６閾値より小さい場合（ＮＯの場合）には、ステップＳＨ１４に進む。ステップＳＨ１４では、補助力演算部１４０は、電動モータ６１による駆動力が第４変化率で変化して０になるまで、電動モータ６１の駆動力を算出する。モータ制御部１０５は、補助力演算部１４０によって算出された駆動力を電動モータ６１が出力するように、電動モータ６１の駆動を制御する。
【０２２８】
ステップＳＨ１５において電動モータ６１を停止させることで、アシスト制御は終了する（エンド）。つまり、ステップＳＨ１１で、加速度検出部１６１によって検出される実加速度が第５閾値より大きい場合、又は、第６閾値より小さい場合（ＮＯの場合）には、停止信号が入力された地点からの走行距離が第２距離に達する前に電動モータ６１が停止する。
【０２２９】
図２９は、実施形態８に係る電動補助自転車１のアシスト制御における駆動力の変化を示すグラフである。横軸は位置Ｐを示しており、縦軸は電動モータ６１による駆動力Ｄを示している。位置Ｐ１において、第１状態判定部１５０によって電動補助自転車１が第１状態であると判定され、操作部１９０から停止信号が入力されたとする。停止信号が入力された位置Ｐ１における電動モータ６１による駆動力は、第４駆動力Ｄ４として設定される。本実施形態におけるアシスト制御では、停止信号が入力された位置Ｐ１からの走行距離が所定の第２距離Ｌ２に達した時に、電動モータ６１による駆動力が第４駆動力Ｄ４から第３駆動力Ｄ３に変化するように電動モータ６１の駆動力が制御される。駆動力の変化率は、負の一定値である第３変化率に設定されている。位置Ｐ３において、電動補助自転車１の加速度が第５閾値より大きい、又は、第６閾値より小さいと判定されたとすると、電動モータ６１による駆動力の変化率は、第３変化率より小さい第４変化率に変更される。本実施形態では、電動モータ６１による駆動力Ｄは、駆動力Ｄが０になるまで第４変化率のまま変化する。位置Ｐ４で電動モータ６１による駆動力Ｄが０となって電動モータ６１が停止する。つまり、停止信号が入力された位置Ｐ１からの走行距離が第２距離Ｌ２に達する前の位置Ｐ４において、アシスト制御は終了する。
【０２３０】
［実施形態８の効果］
本実施形態の電動補助自転車１では、電動補助自転車１の実加速度が正の実加速度の閾値である第５閾値より大きい場合、又は、負の実加速度の閾値である第６閾値より小さい場合、アシスト力を低下させるように電動モータ６１の駆動を制御する。電動補助自転車１の実加速度が第５閾値より大きい場合とは、例えば、下り坂に差し掛かったような場合である。また、電動補助自転車１の実加速度が第６閾値より小さい場合とは、例えば、ブレーキを掛けて電動補助自転車１が減速するような場合である。例えば、下り坂に差し掛かって実加速度が増大した場合や、ブレーキを掛けて実加速度が減少した場合に、アシスト力を低下させる。これにより、使用者は電動補助自転車１を安定して支えることができる。
【０２３１】
本実施形態では、加速度検出部１６１で検出される実加速度が、正の実加速度の閾値である第５閾値より大きい場合、又は、負の実加速度の閾値である第６閾値より小さい場合、操作信号が入力された地点からの走行距離が第２距離Ｌ２に達する前に電動モータ６１を停止させる。加速度検出部１６１で検出される実加速度が第５閾値より大きい場合、又は、第６閾値より小さい場合に、アシスト力を短時間で低下させることにより、電動補助自転車の実加速度が増大することを抑制できる。このため、使用者は電動補助自転車１を安定して支えることができる。
【０２３２】
［その他の実施形態］
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、本発明は上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。
【０２３３】
実施形態１の図８、及び実施形態５の図２０では、推定速度の変化率である推定加速度は負の一定値になっているが、これに限定されない。推定速度を段階的に変化させてもよい。また、推定加速度が一定でなく、負又は０の範囲で変化してもよい。
【０２３４】
実施形態３の図１４、及び実施形態７の図２６では、電動モータ６１の駆動力の変化率は負の一定値になっているが、これに限定されない。駆動力を段階的に変化させてもよい。また、電動モータ６１の駆動力の変化率が一定でなく、負又は０の範囲で変化してもよい。
【０２３５】
本実施形態では、第１状態判定部１５０は、トルク判定部１５１、車速判定部１５３、及びモータ回転判定部１５４の検出結果に基づいて、ペダル踏力が所定値以下であり、実車速が所定値以下であり、かつ、電動モータ６１の回転が所定値以上である場合に第１状態であると判定したが、これに限定されない。例えば、第１状態判定部は、乗車している使用者を検出せず、かつ実車速が生じている場合に第１状態であると判定してもよい。この場合、使用者が電動補助自転車１に乗車せずに電動補助自転車１を移動させている状態において、アシスト制御を行うことができる。
【０２３６】
使用者が乗車しているかどうかを検出する手段として、例えば、シート圧力検出部及びシート圧力判定部を用いることができる。シート圧力検出部は、シートの着座面に加わる圧力を検出する。シート圧力判定部は、シート圧力検出部で検出される圧力が所定値以下であるかどうかを判定する。第１状態判定部は、シート圧力判定部によってシートの着座面に加わる圧力が所定値以下である場合に第１状態であると判定する。この場合、使用者がシートに着座していない状態において、アシスト制御を行うことができる。
【０２３７】
また、第１状態であるかどうかを判定する別の手段として、クランク回転検出部５８、前輪回転検出部９５、及びモータ回転検出部６８を用いることができる。第１状態判定部１５０は、クランク回転検出部５８、前輪回転検出部９５、及びモータ回転検出部６８の検出結果に基づいて、クランク軸４１の回転数が所定値以下であり、実車速が所定値以下であり、かつ、電動モータ６１の回転が所定値以上である場合に第１状態であると判定する。この場合、クランク軸４１の回転数を低くして電動補助自転車１を移動させる状態において、アシスト制御を行うことができる。
【符号の説明】
【０２３８】
１        電動補助自転車
６１      電動モータ
１０４Ａ  アシスト制御部
１０５    モータ制御部
１５０    第１状態判定部
１５２    車速算出部
１５７    時間計測部
１９０    操作部
【図１】
2016008004.tif 000003
【図２】
2016008004.tif 000004
【図３】
2016008004.tif 000005
【図４】
2016008004.tif 000006
【図５】
2016008004.tif 000007
【図６】
2016008004.tif 000008
【図７】
2016008004.tif 000009
【図８】
2016008004.tif 000010
【図９】
2016008004.tif 000011
【図１０】
2016008004.tif 000012
【図１１】
2016008004.tif 000013
【図１２】
2016008004.tif 000014
【図１３】
2016008004.tif 000015
【図１４】
2016008004.tif 000016
【図１５】
2016008004.tif 000017
【図１６】
2016008004.tif 000018
【図１７】
2016008004.tif 000019
【図１８】
2016008004.tif 000020
【図１９】
2016008004.tif 000021
【図２０】
2016008004.tif 000022
【図２１】
2016008004.tif 000023
【図２２】
2016008004.tif 000024
【図２３】
2016008004.tif 000025
【図２４】
2016008004.tif 000026
【図２５】
2016008004.tif 000027
【図２６】
2016008004.tif 000028
【図２７】
2016008004.tif 000029
【図２８】
2016008004.tif 000030
【図２９】
2016008004.tif 000031