本发明所涉及到的其他自行车具备 ： 踏力产生部， 具有对车轮提供基于踏力的转 动驱动力的转动驱动轴、 从上述转动驱动轴向径向突出的左右联结棒以及被支承在上述左 右联结棒的各前端的左右踏板， 可改变任意上述联结棒相对于上述转动驱动轴的位置 ； 电 动机， 给上述车轮提供转动驱动力 ； 刹车， 制动上述车轮的转动 ； 踏力扭矩传感器， 检测施 加到上述踏力产生部的上述转动驱动轴的踏力大小 ； 以及控制部， 控制上述踏力产生部和 上述电动机的控制部， 而且上述控制部设定电动补助模式， 该电动补助模式根据基于由上 述踏力扭矩传感器检测出的踏力的转动驱动力的大小， 使上述电动机产生转动驱动力， 并 且实施通过控制上述联结棒相对于上述转动驱动轴的位置来使上述左右踏板朝向斜前下 方向的第 1 控制， 而检测对上述刹车的操作后结束上述第 1 控制， 做出使上述左右联结棒相 对于上述转动驱动轴的位置互相成 180 度的控制， 可对上述左右踏板施加踏力。 本发明的自行车具备踏力产生部， 该踏力产生部具有对车轮提供基于踏力的转动 驱动力的转动驱动轴、 从转动驱动轴以径向突出的左右联结棒以及被支承在左右联结棒的 各前端的左右踏板， 并且能够改变任一联结棒相对于转动驱动轴的位置。 而且， 控制部控制 使左右踏板朝斜前下方向或者使左右联结棒相对于转动驱动轴的的位置相互成 180 度。
根据本发明的自行车， 就可通过控制部的指令改变左右踏板的相互配置， 因此可 以提供很方便的自行车。 附图说明 图 1 为， 表示实施方式二轮车的图。
图 2 为， 表示合成了基于踏力的转动驱动力和电动机转动驱动力的驱动系统图。
图 3 为， 第 1 实施方式踏力产生部的部分扩大图。
图 4 为， 以模式表示弹簧存放部内部的图。
图 5 为， 表示控制系统结构的图。
图 6 为， 表示踏力模式设定处理内容的流程图。
图 7 为， 表示搁脚模式设定处理内容的流程图。
图 8 为， 表示搁脚模式设定处理的各种设定内容的模式图。
图 9 为， 以每 5 度间隔设定曲柄形成斜前下方向 10 度 (° ) ～斜前下方向 30 度 (° ) 的范围时， 表示曲轴固定板结构的模式图。
图 10 为， 任意设定曲柄角度时的搁脚模式设定处理的流程图。
图 11 为， 第 2 实施方式踏力产生部的图。
图 12 为， 第 3 实施方式踏力产生部的图。
图 13 为， 表示第 1 实施例二轮车控制方法的流程图。
图 14 为， 表示第 2 实施例二轮车控制方法的流程图。
图 15 为， 表示第 3 实施例二轮车控制方法的流程图。
图 16 为， 表示背景技术的图。
图中标记
1 二轮车， 5 前链轮， 11 曲轴， 12 卡合板， 13L、 13R 曲柄， 14 踏板， 15 离合器， 16 凹状 部， 22 两卡合凹状部， 23 复位弹簧， 25 凸状部， 26 安装孔， 31 安装孔， 32 滚筒， 34 弹簧， 35 操 作杆机构， 37 小凸缘部， 39 两内侧凸状部， 43 外侧凸状部， 44 手柄， 45 锁销， 47 滚筒， 55 孔
部， 56 固定枢销， 57 连杆联结孔， 70 柱塞， 71 磁性体轴， 72 绕组线圈， 74 连杆， 106 前轮， 107 后轮， 108 制动杆， 110 驱动力产生控制部罩体， 111 回转轴， 114 电动机， 115 离合器单元， 116 曲柄轴承部， 116a 曲柄轴承， 118 曲轴固定板转动电动机， 119 单向离合器， 120、 121 后链轮， 122 加速器杆， 123、 124 链条， 125 张紧器， 126 车轴， 128 中间链轮， 129 弹簧存放部， 130 曲 轴， 130b 弹簧端部连接部， 131、 132 柱塞， 131a、 132a 磁性体轴， 133 曲轴固定板， 133a 贯穿 孔， 134 曲轴固定板， 134a 贯穿孔， 135 转动限制部件， 136 曲轴， 136a 曲柄轴承， 136b 弹簧 端部连接部， 139 弹簧， 141、 142 齿轮， 143 转动轴承部， 143a 转动轴承， 144 轴， 145 压电元 件， 150 踏力扭矩传感器， 151 车轮转速计， 160 控制部， 162 操作输入部， F 框架， Sac 自动行 驶设定信号， Sa1 加速信号， Sbk 刹车信号， Sda 压电元件驱动信号， Sdc 离合器控制信号， Sdm 电动机驱动信号， Sdp1、 Sdp1 柱塞信号， Sms 踏板模式设定信号， Ssb 踏力扭矩信号， Sss 行 驶模式设定信号， Svb 行驶速度信号 具体实施方式
实施方式的二轮车， 具备 ： 踏力产生部， 具有对车轮施加基于踏力的转动驱动力的 曲轴 ( 转动驱动轴 )、 从转动驱动轴径向突出的左右曲柄 ( 联结棒 ) 以及左右联结棒的各前 端支承的左右踏板， 并可改变左右任何一个曲柄相对于曲轴的位置 ； 电动机， 给车轮提供转 动驱动力 ； 刹车， 制动车轮的转动 ； 控制部， 控制踏力产生部和电动机， 而且， 控制部进行， 控制曲柄相对于曲轴的位置使左右踏板朝斜前下方向的第 1 控制和控制电动机以一定行 驶速度行驶的第 2 控制， 并检测对刹车的操作而结束第 1 控制以及第 2 控制。
在这里， 使控制部还检测行驶速度， 当行驶速度为规定速度以下时结束第 1 控制 以及第 2 控制， 也可以。而且， 使控制部在结束第 1 控制以及第 2 控制之后， 做出控制使曲 柄相对于曲轴的位置相差 180 度， 从而可对左右踏板提供踏力， 也可以。
而且， 其他实施方式的二轮车， 具备 ： 踏力产生部， 具有对车轮提供基于踏力的转 动驱动力的曲轴 ( 转动驱动轴 )、 从转动驱动轴的两端向径向突出的左右曲柄 ( 联结棒 ) 以及左右曲柄的各前端支承的左右踏板， 并可改变左右任一个联结棒相对于曲轴的位置 ； 电动机， 对车轮提供转动驱动力 ； 刹车， 制动车轮的转动 ； 踏力扭矩传感器， 检测给踏力产 生部的曲轴提供的踏力大小 ； 以及控制部， 控制踏力产生部和电动机。而且， 控制部设定电 动补助模式， 该电动补助模式根据基于由踏力扭矩传感器检测出的踏力的转动驱动力的大 小， 使电动机产生转动驱动力， 控制部实施通过控制曲柄相对于曲轴的位置来使左右踏板 朝斜前下方向的第 1 控制， 检测对刹车的操作而结束第 1 控制， 做出控制使左右曲柄相对于 曲轴的位置相互相差 180 度从而可对左右踏板提供踏力。
( 对实施方式二轮车的说明 )
图 1 为表示属于自行车的一种的实施方式二轮车的图。图 1 所示的二轮车 1 属于 将踏力的转动驱动力和电动机的转动驱动力传达给后轮 107 的类型。
二轮车 1 可用作电动补助自行车 ( 电动辅助自行车 )， 还可用作用电动机的动力行 驶的电动二轮车， 另外也可用作不用电动机动力的自行车。电动补助自行车是以电池作为 动力来源， 从电动机获得部分行驶力。电动二轮车为行驶时不需要人力的二轮车。
二轮车 1， 具有普通自行车通常具备的前轮 106 和后轮 107。还具有将从左侧踏板 14 通过左侧曲柄 13L( 图 1 中没有表示 ) 传达的踏力和从右侧踏板 14 通过右侧曲柄 13R 传达的踏力的转动驱动力传达给后链轮 121( 第 1 后链轮 ) 的链条 123( 第 1 链条 )。在驱动 力产生控制部罩体 110 的内部配置动力系统的一部分和控制部 160( 参照图 5)。
在驱动力产生控制部罩体 110 的内部配置动力系统的电动机 114( 参照图 2)。 还具 有将从电动机 114 的转动驱动力传达给后链轮 120( 第 2 后链轮 ) 的链条 124( 第 2 链条 )。 通过控制部 160 的电动机驱动信号 Sdm( 参照图 5) 驱动电动机 114。而且， 在前轮 106 上设 有车轮转速计 151， 可检测二轮车的行驶速度。而且， 在二轮车 1 上设有制动杆 108 和作为 电动二轮车时使用的加速杆 122。
图 2 为， 表示合成由踏板 14 的人力 ( 踏力 ) 产生的转动驱动力和电动机 114 的转 动驱动力的驱动系统的图。图 2(a) 为从侧面看动力系统时的图， 图 2(b) 为从上方看动力 系统时的图。在专利文献 2 也说明了与上述动力系统类似的机构。在后轮 107( 参照图 1) 的车轴 126 将合成踏力的转动驱动力和电动机的转动驱动力。
离合器单元 115 与曲柄轴承部 116 被螺栓和螺母连接而成为一体。而且， 在离合 器单元 115 上固定了电动机 114， 使电动机 114 产生的转动驱动力传达到离合器单元 115。
通过骑车人脚踏配置在左右的踏板 14 产生踏力， 该踏力通过安排在左侧的曲柄 13L 和安排在右侧的曲柄 13R 转换为转动曲轴 130 的转动驱动力。曲轴 130 被固定在前链 轮 5 上， 通过施加到曲轴 130 上的转动驱动力 ( 扭矩 ) 转动前链轮 5。通过曲柄轴承部 116 的曲柄轴承 116a 可转动地保持曲轴 130。 在曲轴 130 延伸方向的中途配置踏力扭矩传感器 150。扭矩传感器 150 可配置于前链轮 5 与曲轴固定板 133( 参照图 4) 之间， 也可配置于前 链轮 5 与曲柄 R 之间。 在安装于曲轴 130 上的前链轮 5 和后链轮 121 之间架设链条 123。在后链轮 121 和后轮 107 的车轴 126 之间安装周知的单向离合器 119。 利用这种驱动力传达机构， 踏力被 转换成转动后轮 107 的转动驱动力。另一方面， 从车轴 126 输入的反输入扭矩通过单向离 合器传达， 所以不会传达到后链轮 121。
电动机 114 的转动驱动力被输入到离合器单元 115， 来自离合器单元 115 的转动轴 111 的转动驱动力再传达到中间链轮 128。链条 124 被架设在中间链轮 128 和被安装于车 轴 126 上的后链轮 120 之间。后链轮 120 与车轴 126 连接在一起， 使双向转达扭矩成为可 能。
于是， 在将链条 124 架在后链轮 120 上、 链条 123 架在后链轮 121 上而通过两个链 轮转动车轴 126 的构成中， 使链条 124 具有合适张力时， 在链条 123 上可能产生松弛。为了 吸收该松弛， 在链条 123 的路径配置张紧器 125。
离合器单元 115 为周知的电磁离合器。离合器单元 115 根据控制部 160 发射的离 合器控制信号 Sdc( 参照图 5)， 在电动机 114 的转动轴与转动轴 111 之间控制转动驱动力的 传达与否。而且， 离合器单元 115 还具备减速齿轮， 减小电动机 114 转动轴的转速之后传达 给转动轴 111。
在利用电动机转动驱动力行驶当中， 即在 “电动补助模式” 和 “电动二轮车模式” 中， 通过离合器单元 115 的作用， 离合器将处于连接状态 ( 离合器连接 )， 电动机 114 的转动 驱动力将传达给后链轮 120。 因为在车轴 126 合成该电动机扭矩和踏力扭矩， 所以能够使二 轮车以补助或电动二轮车模式行驶。在补助行驶中， 控制部 160 通过检测踏力扭矩传感器 150 的踏力， 控制踏力与电动机 114 动力之间的比例。
在非专利文献 1 中也有对这种踏力扭矩传感器的说明。踏力扭矩传感器 150 具有 磁致伸缩材料和检测线圈。而且， 在磁致伸缩材料上配设作为用于扩大磁效果的沟槽的滚 花。踏力的转动驱动力从曲柄 13R 的方向传到磁致伸缩材料。通过该转动驱动力， 在磁致 伸缩材料上产生维拉里效应， 使导磁率发生变化。检测线圈检测根据维拉里效应发生变化 的信号。维拉里效应信号的大小根据踏力的转动驱动力发生变化。因此， 从维拉里效应信 号检测出的踏力扭矩信号 Ssb( 参照图 5) 将对应于踏力的转动驱动力。
作为电动补助自行车来使用时， 控制部 160 检测踏力扭矩信号 Ssb， 并控制电动机 114 的扭矩使踏力的转动驱动力的大小和电动机 114 的转动驱动力的大小成为规定比率。
而且， 在行驶中不使用电动补助时， 因离合器单元 115 的作用， 离合器处于切断状 态 ( 离合器切断 )， 不让后轮 107 的旋转扭矩通过转动轴 111 反输入到电动机 114 的转动 轴。这样， 踏力的转动驱动力不会因电动机 114、 离合器单元 115 的减速齿轮内部的摩擦等 被浪费。
而且， 以电动二轮车来行驶时， 如上所述， 可通过单向离合器 119 的作用， 在后轮 107 的转动力不会涉及到前链轮 5 的情况下， 使前链轮 5 根据踏力自由转动。
在本实施方式中， 作为行驶模式选择 “电动补助模式” 、 没有电动机补助的 “人力行 驶模式 ( 自行车模式 )” 或以电动二轮车模式行驶的 “电动二轮车模式” 的任一种， 是通过从 操作输入部 162( 参照图 5) 给控制部 160 传输行驶模式设定信号 Sss( 参照图 5) 来设定。 而且， 在本实施方式中设有， 给左右踏板 14 提供踏力的 “踏力模式” 和不给左右踏 板 14 提供踏力而是将踏板 14 当作搁脚用的 “搁脚模式” 。选择 “踏力模式” 或 “搁脚模式” ， 均通过从操作输入部 162 给控制部 160 传输踏板模式设定信号 Sms( 参照图 5) 来设定。
而且， 在本实施方式中， 通过从操作输入部 162 给控制部 160 传输自动行驶设定信 号 Sac， 可设定为 “自动行驶模式” 。在 “自动行驶模式” 中， 可根据控制部 160 的判断， 使 “电 动补助模式” 、 “人力行驶模式” 或 “电动二轮车模式” 和 「踏力模式」 或 “搁脚模式” 组合行 驶。关于 “自动行驶模式” 的内容， 将后述。
( 第一实施方式的踏力产生部 )
图 3 为第 1 实施方式的踏力动力产生部分 ( 踏力产生部 ) 的部分扩大图。图 3(a) 为以模式表示使踏力动力产生时的各部位动作的图。使踏力动力产生的 “踏力模式” 时， 二 轮车作为不利用电动机 114 动力的普通自行车或者接受电动机 114 的动力助力的电动补助 自行车来工作。
图 3(b) 为以模式表示当不使踏力动力产生而是将双脚保持在轻松的位置行驶二 轮车的 “搁脚模式” 时的各部位动作的图。即， 在图 3(b) 所示的状态下， 二轮车作为不使用 踏力的驱动转动力和电动机 114 的驱动转动力而在坡道上自行的自行车、 或以电动机 114 的动力动作的电动二轮车来工作。
下面， 将说明图 3(a) 和图 3(b) 所示的各部位。曲柄轴承部 116 具有曲柄轴承 116a、 柱塞 131( 第 1 柱塞 ) 和柱塞 132( 第 2 柱塞 )。曲柄轴承 116a 具有球轴承， 曲轴 130( 第 1 曲轴 ) 可相对于曲柄轴承部 116 自由转动。而且， 在曲轴 130 上配设踏力扭矩传 感器 150。
曲轴固定板 133( 第 1 曲轴固定板 ) 具有圆盘形状， 曲轴 130 贯穿设于其中心的贯 穿孔内， 用螺栓或焊接等固定曲轴 130 和曲轴固定板 133。
通过螺栓或焊接等被固定在曲轴 136 上的曲轴固定板 134( 第 2 曲轴固定板 ) 具 有圆盘形状， 曲轴 130 贯穿设在其中心的贯穿孔内。曲轴固定板 134 被固定在曲轴 136( 第 2 曲轴 ) 上。在曲轴 136 上配设曲柄轴承 136a( 第 2 曲柄轴承 )， 使曲轴 136 和曲轴固定板 134 可相对于曲轴 130 转动。曲轴 130 和曲轴 136 被弹簧部件施力在相互间产生转动力， 施 力机构部被存放于弹簧存放部 129 内。
在曲轴固定板 133 上设有贯穿孔 133a。贯穿孔 133a 的大小被设定为可使柱塞 131 的磁性体轴 131a 不勉强而宽松地插入的尺寸。而且， 在曲轴固定板 134 上设有贯穿孔 134a。贯穿孔 134a 的大小被设定为可使柱塞 132 的磁性体轴 132a 不勉强而宽松地插入的 尺寸。
在曲轴固定板 133 和曲轴固定板 134 的各外周部上形成齿轮， 曲轴固定板 133 与 齿轮 141 啮合， 曲轴固定板 134 与齿轮 142 啮合。而且， 通过轴 144 连接齿轮 141 和齿轮 142。由转动轴轴承部 143 的转动轴承 143a 保持轴 144。转动轴轴承部 143 被保持在压电 元件 145 上， 通过将电压施加到压电元件 145， 解除曲轴固定板 133 和齿轮 142 的啮合， 还解 除曲轴固定板 134 和齿轮 142 的啮合。
如图 3(a) 所示， 当产生踏力动力 ( “踏力模式” ) 时， 通过被存放在弹簧存放部 129 内的弹簧的施力， 使曲柄 13L 的踏板 14 延伸的方向和曲柄 13R 的踏板 14 延伸的方向相差 180 度。 通过暂且解除曲轴固定板 133 与齿轮 142 之间的啮合和曲轴固定板 134 与齿轮 142 之间的啮合， 使曲轴 136 和曲轴 130 因弹簧的施力转动成规定位置关系， 就可实现这种左右 踏板 14 的相差 180 度的配置。 然后， 曲柄 13L 的踏板 14 延伸的方向和曲柄 13R 的踏板 14 延伸的方向相差 180 度之后， 施加到压电元件 145 的电压将变为 0V。 在这种状态下， 曲轴固定板 133 和曲轴固定 板 134 将同步转动， 曲轴 130 和曲轴 136 如一根轴地转动。并且， 通过各延伸方向相差 180 度的左右踏板 14， 可与普通自行车一样地将踏力提供给前链轮 5。
如图 3(b) 所示， 在不使踏力动力产生时 (“搁脚模式” )， 使柱塞 131 的磁性体轴 131a 贯穿曲轴固定板 133 的贯穿孔 133a， 被固定在曲轴固定板 133 上的曲轴 130 和曲柄 13R 相对于曲柄轴承部 116 形成规定位置关系。在这里， 所谓规定位置关系是指， 二轮车在 水平路面上时， 曲柄 13R 的延伸方向相对于垂直线， 例如成为斜前下方向 30 度。曲轴固定 板 133 的贯穿孔 133a 和磁性体轴 131a 之间的相互位置关系决定规定位置关系。
而且， 在不使踏力动力产生时 (“搁脚模式” )， 柱塞 132 的磁性体轴 132a 贯穿曲 轴固定板 134 的贯穿孔 134a， 被固定在曲轴固定板 134 上的曲轴 136 和曲柄 13L 相对于曲 柄轴承部 116 形成规定位置关系。所谓规定位置关系是指， 当二轮车在水平路面上时， 曲柄 13L 的延伸方向相对于垂直线， 例如形成斜前下方向 30 度。通过曲轴固定板 134 的贯穿孔 134a 与磁性体轴 132a 之间的相互位置关系决定规定位置关系。
而且， 在图 3(b) 记载了解除曲轴固定板 133 与齿轮 141 之间的啮合和曲轴固定板 134 与齿轮 142 之间的啮合， 但是， 只在 “踏力模式” 和 “搁脚模式” 的中间过渡状态下解除 上述啮合即可， 而在图 3(b) 所示的状态下， 即使曲轴固定板 133 与齿轮 141 处在啮合状态， 曲轴固定板 134 与齿轮 142 处在啮合状态， 也不妨碍动作。
图 4 为以模式表示弹簧存放部 129 内部的图。在曲轴 130 上固定弹簧端部连接部 130b， 在曲轴 136 上固定弹簧端部连接部 136b。弹簧 139( 以虚线模式表示 ) 从弹簧的一端
连接的端部连接部 130b 到弹簧的另一端部连接的弹簧端部连接部 136b 以旋涡状卷绕， 在 弹簧端部连接部 130b 与弹簧端部连接部 136b 之间有向相互压接的方向的转动力施力。
如图 4(a) 所示， 当曲轴 130 和曲轴 136 自由转动时， 通过弹簧 139 的施力， 使弹簧 端部连接部 130b 和弹簧端部连接部 136b 处于压接的位置。此时， 曲柄 13L 与曲柄 13R 的 各自踏板 14 延伸的方向， 如图 3(a) 所示， 相差 180 度。然后， 如图 3(a) 所示， 通过连接的 齿轮 141 与齿轮 142 的作用， 使曲轴 130 与曲轴 136 处于固定状态， 曲轴 130 与曲轴 136 的 转动力通过曲轴 130 传达到前链轮 5。
如图 4(b) 所示， 可使曲轴 130 和曲轴 136 处于自由转动的状态， 抵抗弹簧 139 的 施力给左右踏板 14 之间提供踏力， 给曲轴 130 与曲轴 136 之间提供转动力， 解除弹簧端部 连接部 130b 与弹簧端部连接部 136b 的压接。而且， 可调整踏力的大小， 在左右踏板 14 相 差 180 度的位置上配置弹簧端部连接部 130b 和弹簧端部连接部 136b。此时， 曲柄 13L 与曲 柄 13R 的各自踏板 14 延伸的方向， 如图 3(b) 所示， 成同一方向。在这种踏板 14 配置的状 态下， 只要通过磁性体轴 131a 和磁性体轴 132a 的作用， 使曲柄 13L 和曲柄 13R 固定在曲柄 轴承部 116 上， 那么就可通过这种固定， 使弹簧的施力无法波及到曲柄 13L 和曲柄 13R。而 且， 可维持将左右踏板 14 配置在相差 180 度位置的状态。
图 5 为表示实施方式二轮车的控制系统结构的图。将参照图 5 说明控制系统。在 控制系统中， 由控制部 160 成为中心进行控制。
控制部 160 具有图中没有表示的 CPU( 中央处理器 )、 RAM( 随机存取存储器 )、 ROM( 只读内存 )、 I/O 接口电路 ( 输入输出接口电路 )。在汇流线 ( 地址汇流线、 数据汇流 线 ) 上连接 CPU、 RAM( 随机存取存储器 )、 ROM( 只读内存 ) 和 I/O 接口电路。
ROM 储存在 CPU 执行的程序， RAM 暂时储存 CPU 的运算数据。而且， I/O 接口电路 具有在外部电路与 CPU 之间用于信号输入和输出的 A/D 转换器和 D/A 转换器等。
在控制部 160 上， 有加速器杆 122 的加速器信号 Sa1 输入， 有制动杆 108 的刹车信 号 Sbk 输入， 还有操作输入部 162 的自动行驶设定信号 Sac、 踏板模式设定信号 Sms 和行驶 模式设定信号 Sss 输入。而且， 还有车轮转速计 151 的行驶速度信号 Svb 输入， 有踏力扭矩 传感器 150 的踏力扭矩信号 Ssb 输入。而且， 控制部 160 向电动机 114 输出电动机驱动信 号 Sdm、 向离合器单元 115 输出离合器控制信号 Sdc、 向柱塞 131 输出柱塞信号 Sdp1、 向柱塞 132 输出柱塞信号 Sdp2， 还向压电元件 145 输出压电元件驱动信号 Sda。
( 踏力产生部的作用 )
根据上述图 1 ～图 5 所示的各部位结构图， 将说明第 1 实施方式踏力产生部的作 用。图 6 为表示设定使踏力动力产生的 “踏力模式” 时其处理 ( 踏力模式设定处理 ) 内容的 流程图。图 7 为表示设定不产生踏力而将踏板 14 用作为搁脚的 “搁脚模式” 时其处理 ( 搁 脚模式设定处理 ) 内容的流程图。
在图 6 所示的踏力模式设定处理中， 控制部 160 控制各部位如下。
在步骤 ST10， 控制部 160 检测到对操作输入部 162 的操作和 “踏力模式” 指令的输 入。例如， 在操作输入部 162 配设具有 “踏力模式” 标记的按钮， 骑车人按下该按钮输出踏 板模式设定信号 Sms。之后， 控制部 160 检测到踏板模式设定信号 Sms。
在步骤 ST11， 控制部 160 将电压施加到压电元件 145 上， 解除曲轴固定板 133 与齿 轮 142 之间的啮合， 并解除曲轴固定板 134 与齿轮 142 之间的啮合。骑车人从此刻开始， 使左脚离开踏板 14 规定时间 ( 例如 3 秒 )， 而不妨碍曲柄 13L 的转动。
在步骤 ST12， 控制部 160 从步骤 ST11 的处理开始起等待上述规定时间经过后， 继 续步骤 ST11 的处理。在此期间， 因齿轮 141 与齿轮 142 之间的啮合处在解除状态， 所以通 过弹簧 139 的施力， 如图 4(a) 所示， 转动至弹簧端部连接部 130b 和弹簧端部连接部 136b 压接。然后， 如图 3(a) 所示， 曲柄 13L 和曲柄 13R 的各踏板 14 延伸的方向相差 180 度。
在步骤 ST13， 控制部 160 停止对压电元件 145 施加电压。于是， 曲轴固定板 133 将 与齿轮 141 啮合， 曲轴固定板 134 将与齿轮 142 啮合。然后， 处理结束。
此后， 将维持曲轴固定板 133 与齿轮 142 之间的啮合和曲轴固定板 134 与齿轮 142 之间的啮合状态， 因此如图 3(a) 所示， 曲柄 13L 和曲柄 13R 的各踏板 14 延伸的方向维持相 差 180 度的状态， 并通过踏板 14 将踏力传达到前链轮 5。
在图 7 所示搁脚模式设定处理中， 控制部 160 控制各部位如下。
在步骤 ST20， 控制部 160 检测到对操作输入部 162 的操作和 “搁脚模式” 指令的输 入。例如， 在操作输入部 162 上配设具有 “搁脚模式” 标记的按钮， 骑车人按下该按钮输出 踏板模式设定信号 Sms。于是， 控制部 160 检测到踏板模式设定信号 Sms。
在步骤 ST21， 控制部 160 给压电元件 145 施加电压， 曲轴固定板 133 解除与齿轮 141 的啮合， 曲轴固定板 134 解除与齿轮 142 的啮合。骑车人从此刻开始在规定时间内 ( 例 如， 3 秒以内 ) 用左脚操作左踏板 14， 寻找曲柄 13L 的锁定位置。同样， 用左脚操作踏板 14， 寻找曲柄 13R 的锁定位置。 在步骤 ST22， 控制部 160 对柱塞 131 输出柱塞信号 Sdp1， 对柱塞 132 输出柱塞信号 Sdp2。于是， 柱塞 131 的磁性体轴 131a 对曲轴固定板 133 突出。除了贯穿孔 133a 以外， 只 要磁性体轴 131a 的前端以小力量推压曲轴固定板 133 的侧面， 曲轴固定板 133 就可自由转 动。当柱塞 131 的磁性体轴 131a 贯穿贯穿孔 133a 时， 曲轴固定板 133 被锁定而无法转动。 同样地， 柱塞 132 的磁性体轴 132a 对曲轴固定板 134 突出。除了贯穿孔 134a 以外， 只要磁 性体轴 132a 的前端以小力量推压曲轴固定板 134 的侧面， 曲轴固定板 134 就可自由转动。 当柱塞 132 的磁性体轴 132a 贯穿贯穿孔 134a 时， 曲轴固定板 134 被锁定无法转动。在各 曲轴固定板 133 和曲轴固定板 134 上分别设有 1 个贯穿孔 133a 和贯穿孔 134a 时， 锁定位 置各为一处。
在步骤 ST23， 控制部 160 从步骤 ST21 的处理开始起等待上述规定时间例如 3 秒钟 经过后， 继续步骤 ST21 的处理。在此期间， 由于齿轮 141、 齿轮 142 的啮合处在被解除了的 状态， 因此可使曲柄 13L 和曲柄 13R 自由转动， 寻找与各曲柄联动的曲轴固定板 133 和曲轴 固定板 134 的锁定位置。在锁定状态下， 如图 3(b) 所示， 各踏板 14 的延伸方向成斜前下方 向 30 度。在这里， 成为斜前下方向 30 度的理由在于， 事先配置使从曲轴固定板 133 的中心 朝向贯穿孔 133a 的延长线方向相对于从曲轴固定板 133 的中心延伸的曲柄 13R 方向成为 上述位置关系。同样地， 是因为事先配置从曲轴固定板 134 的中心朝向贯穿孔 134a 的延长 线方向相对于从曲轴固定板 134 的中心延伸的曲柄 L 方向成为上述位置关系。
在步骤 ST24， 控制部 160 停止对压电元件 145 施加电压。于是， 曲轴固定板 133 将 与齿轮 141 啮合， 曲轴固定板 134 将与齿轮 142 啮合。步骤 ST24 的处理不一定是必要的处 理， 但是可用于削减电力消耗。通过该处理， 无需对压电元件 145 施加多余的电力， 从而可 削减电力消耗。然后， 处理结束。
( 搁脚模式设定处理的第一变形例 )
上述踏力模式设定处理和搁脚模式设定处理均可重复多次， 所以当忘记从踏板 14 移开脚或忘记脚踏踏板 14 达到希望位置， 而没有完成希望设定时， 可多次重复设定。因此， 不一定需要准确的动作。但是， 在搁脚模式设定处理中， 可通过监视柱塞 131 绕组线圈的电 感和柱塞 132 绕组线圈的电感， 更加提高可靠性。由控制部 160 进行对柱塞绕组线圈电感 的监视。
在图 7 所示搁脚模式设定处理的步骤 ST24， 当规定时间经过之后， 控制部 160 就停 止对压电元件 145 施加电压， 所以不管柱塞 131 的磁性体轴 131a 是否贯穿了贯穿孔 133a 或柱塞 132 的磁性体轴 132a 是否贯穿了贯穿孔 134a， 此后就无法使曲柄 13L 和曲柄 13R 个 别单独转动。 于是， 可通过检测柱塞 131、 柱塞 132 的绕组线圈的电感， 检测出各磁性体轴是 否贯穿了贯穿孔 133a 或贯穿孔 134a， 而到双方磁性体轴贯穿为止， 停止对压电元件 145 施 加电压， 从而使曲柄 13L 和曲柄 13R 的锁定更加容易。
在这里， 在磁性体轴 131a 插入柱塞 131 的状态或磁性体轴 132a 插入柱塞 132 的 状态下， 由于以磁性体形成的磁性体轴起到磁核的作用， 因此柱塞绕组线圈的电感值将变 得很大。而且， 在磁性体轴 131a 从柱塞 131 突出的状态或磁性体轴 132a 从柱塞 132 突出 的状态下， 由于磁核没有足够地插入柱塞的绕组内， 所以柱塞的绕组线圈的电感值变得很 小。 在测定柱塞绕组线圈的电感时， 在柱塞的绕组线圈施加直流电的同时重叠交流电， 从控 制部 160 检测出的交流电的交流电压值和交流电流值之比， 检测柱塞绕组线圈的电感。然 后， 由控制部 160 将进行如下控制。 在第 1 变形例， 代替图 7 上步骤 ST23 的处理， 控制部 160 将继续进行步骤 ST21 和 步骤 ST22 的处理， 直到柱塞 131 绕组线圈的电感成为规定值以下， 且柱塞 132 绕组线圈的 电感成为规定值以下。或者， 串联连接柱塞 131 的绕组线圈和柱塞 132 的绕组线圈， 代替步 骤 ST23 的处理， 控制部 160 将继续进行步骤 ST21 和步骤 ST22 的处理， 直到串联电感成为 规定值以下。于是， 可直到柱塞 131 的磁性体轴 131a 贯穿贯穿孔 133a， 且柱塞 132 的磁性 体轴 132a 贯穿贯穿孔 134a 为止， 使曲柄 13L 和曲柄 13R 分别单独转动， 因此能够更加容易 地检测锁定。
( 搁脚模式设定处理的第 2 变形例 )
在搁脚模式， 曲柄 13L 与曲柄 13R 的位置被固定例如斜前下方向 30 度， 但是可通 过如下方式， 例如以每隔 5 度既达到希望值。或者， 也可配置为使曲柄 13L 与曲柄 13R 成不 同的角度， 例如， 曲柄 13L 在斜前下方向 30 度而曲柄 13R 在斜前下方向 20 度。
图 8 为， 以模式表示搁脚模式设定处理的各种设定内容的图。图 8(a) 表示， 曲柄 13L 与曲柄 13R 均为斜前下方向 30 度时的情况 ； 图 8(b) 表示， 曲柄 13L 与曲柄 13R 均为斜 前下方向 20 度时的情况 ； 图 8(c) 表示， 曲柄 13L 为斜前下方向 30 度而曲柄 13R 为斜前下 方向 20 度时的情况 ； 图 8(d) 表示曲柄 13L 为斜前下方 20 度而曲柄 13R 为斜前下方向 30 度时的情况。
图 9 为， 模式表示以 5 度间隔设定为曲柄 13L 和曲柄 13R 成斜前下方向 10 度 (° ) ～斜前下方向 30 度 (° ) 范围内时的曲轴固定板 133 与曲轴固定板 134 结构的图。 符号 a ～符号 e 表示贯穿孔 133a 和贯穿孔 134a 的配置。事先设定在符号 a 所示位置上贯 穿孔 133a 和贯穿孔 134a 被锁定时， 曲柄 13L 和曲柄 13R 成为斜前下方向 10 度的配置。
于是， 在符号 b 所示的位置上贯穿孔 133a 和贯穿孔 134a 被锁定时， 曲柄 13L 与 曲柄 13R 成斜前下方向 15 度。在符号 c 所示的位置上贯穿孔 133a 和贯穿孔 134a 被锁定 时， 曲柄 13L 与曲柄 13R 成斜前下方向 20 度。在符号 d 所示的位置上贯穿孔 133a 和贯穿 孔 134a 被锁定时， 曲柄 13L 与曲柄 13R 成斜前下方向 25 度。在符号 e 所示的位置上贯穿 孔 133a 和贯穿孔 134a 被锁定时， 曲柄 13L 与曲柄 13R 成斜前下方向 30 度。
图 10 为， 任意设定曲柄 13L 和曲柄 13R 的角度时的搁脚模式设定处理的流程图。
在步骤 ST30， 控制部 160 检测出对操作输入部 162 的操作和 “搁脚模式” 指令的输 入。例如， 在操作输入部 162 配设具有 “搁脚模式” 标记的按钮， 骑车人按下该按钮输出踏 板模式设定信号 Sms。于是， 控制部 160 检测到踏板模式设定信号 Sms。
在步骤 ST31， 控制部 160 对压电元件 145 施加电压， 解除曲轴固定板 133 与齿轮 141 之间的啮合和曲轴固定板 134 与齿轮 142 之间的啮合。 骑车人从此刻开始， 可用左脚操 作踏板 14， 用脚设定使曲柄 13L 接近喜欢的角度。同样地， 可用左脚操作踏板 14， 用脚设定 使曲柄 13R 接近喜欢的角度。
在步骤 ST32， 控制部 160 检测出对输入部 162 的操作和 “右曲柄锁定” 指令的输 入。例如， 在操作输入部 162 配设具有 “右曲柄锁定” 标记的按钮， 骑车人用右脚推压踏板 14 设定右曲柄接近希望的角度之后， 按下该按钮输出踏板模式设定信号 Sms。控制部 160 检测到与 “右曲柄锁定” 对应的踏板模式设定信号 Sms。 在步骤 ST33， 控制部 160 检测出 “右曲柄锁定” ， 向柱塞 131 输出柱塞信号 Sdp1。 于是， 柱塞 131 的磁性体轴 131a 将对曲轴固定板 133 突出。除了在贯穿孔 133a 以外， 仅为 磁性体轴 131a 的前端以小力量按压曲轴固定板 133 的侧面而已， 曲轴固定板 133 可在希望 的角度附近自由转动。然后， 当柱塞 131 的磁性体轴 132a 贯穿贯穿孔 133a 时， 曲轴固定板 133 就被锁定， 曲柄 13R 将无法转动。
在步骤 ST34， 控制部 160 检测出 “左曲柄锁定” 的指令被输入。例如， 在操作输入 部 162 上配设具有 “左曲柄锁定” 标记的按钮， 骑车人用左脚按压踏板 14 将左曲柄设定为 接近希望的角度之后， 按下该按钮输出踏板模式设定信号 Sms。控制部 160 将检测出与 “左 曲柄锁定” 对应的踏板模式设定信号 Sms。
在步骤 ST35， 控制部 160 向柱塞 132 输出柱塞信号 Sdp2。于是， 柱塞 132 的磁性 体轴 132a 对曲轴固定板 134 突出。在贯穿孔 134a 以外， 磁性体轴 132a 的前端只是以较小 力量按压曲轴固定板 134 的侧面而已， 曲轴固定板 134 可在希望的角度附近自由转动。而 且， 当柱塞 132 的磁性体轴 132a 贯穿贯穿孔 134a， 曲轴固定板 134 就被锁定， 曲柄 13L 就无 法转动。骑车人在确认曲柄 13L 和曲柄 13R 的锁定之后， 将转移到下一步骤 ST36 的处理。 另外， 可以适当选择先锁定曲柄 R 还是曲柄 L， 而且为了尽快实施步骤 ST32 ～步骤 ST34 的 处理， 而连续按下按钮， 就可以几乎同时锁定双方。
在步骤 ST36， 控制部 160 停止对压电元件 145 施加电压。于是， 曲轴固定板 133 将与齿轮 141 啮合， 曲轴固定板 134 将与齿轮 142 啮合。例如， 在操作输入部 162 配设具有 “压电元件电压解除” 标记的按钮， 骑车人按下该按钮输出踏板模式设定信号 Sms。然后， 控 制部 160 检测到与 “压电元件电压解除” 对应的踏板模式设定信号 Sms。步骤 ST36 的处理 不一定是必要的处理， 但是为削减电力消耗的处理。通过该处理， 无需给压电元件 145 施加 多余的电力， 从而可削减电力消耗。然后， 处理结束。
( 第 2 实施方式的踏力产生部 )
图 11 为其他实施方式 ( 第 2 实施方式 ) 踏力产生部的图。在图 3 所示第 1 实施 方式踏力产生部上作了一些变更作为第 2 实施方式的踏力产生部， 在相同结构部分上附上 与第 1 实施方式踏力产生部相同的符号， 说明从略。
第 2 实施方式的踏力产生部与第 1 实施方式的踏力产生部的不同之处在于， 用转 动限制部件 135 来代替弹簧存放部 129， 而且不是通过弹簧 139 而是通过曲轴固定板转动电 动机 118 提供转动力。
转动限制部件 135 的不同之处在于， 在弹簧存放部 129 去掉了弹簧 139。 转动限制 部件 135 通过与弹簧端部连接部 130b 和弹簧端部连接部 136b 相同的结构， 只具有限制转 动的功能。曲轴固定板转动电动机 118 的固定部侧具有被固定在曲柄轴承部 116 上并固定 在曲轴固定板转动电动机 118 的转动轴上的齿轮 118a。需要转动力时， 给曲轴固定板转动 电动机 118 放出电流， 向与弹簧 139 相同的方向提供转动力。
曲轴固定板转动电动机 118 只要具有足够转动曲柄 13L 的力量即可。如果产生大 于上述力量的扭矩， 当曲柄 13L 接触骑车人的脚时就比较危险， 因此采用小型小功耗的电 动机。为此， 即使在压接与弹簧端部连接部 130b 和弹簧端部连接部 136b 相同结构部件的 状态下使曲轴固定板转动电动机 118 工作， 在曲轴固定板转动电动机 118 上不会流动过大 的电流， 只要时间短， 曲轴固定板转动电动机 118 不会因发热而受到损伤。
曲轴固定板 134 与齿轮 118a 始终处于啮合的状态。只要在使曲轴固定板转动电 动机 118 产生转动力时以外， 提高驱动曲轴固定板转动电动机 118 的驱动电路的输出阻抗， 踏力不会通过曲轴固定板转动电动机 118 被消耗。
在曲轴固定板转动电动机 118 中， 只在图 6 所示步骤 ST12 的处理时间、 图 7 所示 步骤 ST23 的处理时间和图 10 所示从步骤 ST31 到步骤 ST36 的处理时间， 通过控制部 160 的控制放电， 就起到与弹簧 139 相同的作用。
( 第 3 实施方式的踏力产生部 )
图 12 为另外其他实施方式 ( 第 3 实施方式 ) 踏力产生部的图。 对专利文献 1 所记 载的踏板位置转换装置作了一些变更， 成了图 12 所示踏力产生部。图 12(a) 为表示产生踏 力状态的图， 图 12(c) 为表示踏板 14 位于斜前下方向 30 度时的图， 图 12(b) 为从图 12(a) 所示状态过度到图 12(c) 所示状态的途中状态的图。
下面， 将说明第 3 实施方式踏力产生部的作用。如图 12(a) 所示， 通过电流流动由 控制部 160 控制的柱塞 70 的绕组线圈 72， 磁性体轴 71 将缩回柱塞 70 的内部， 压缩弹簧 73。 而且， 通过各端部与操作杆机构 35 的连杆连接孔 57 和磁性体轴 71 连接的连杆 74， 操作杆 44 在固定枢销 56 周围以顺时针方向转动。在这里， 操作杆 44 通过在操作杆 44 中间部的孔 部 55 插入的固定枢销 56， 可在水平面内转动自如地被支承在二轮车的框架 F 上。而且， 在 框架 F 上设有可转动地支持曲轴 11 的轴套 60。
而且， 离合器 15 将沿着曲轴 11 向曲柄 13L 侧移动。因此， 离合器 15 的小凸缘 37 通过滚筒 32 作用于操作杆 44 的叉形部， 操作杆 44 的锁定销 45 从卡合板 12 的凹状部 16 脱离。在这里， 在操作杆 44 的各叉形部前端上可转动地安装滚筒 47。这些滚筒 47 可与上 述离合器 15 小凸缘部 37 的侧面对接， 滚筒 47 在与小凸缘 37 的侧面对接时， 就随离合器 15 一起转动。在这里， 曲柄 13L 的基端部具有圆盘部 19， 在圆盘部 19 的周边形成从圆盘部 19 的 内面陷入的 2 个卡合凹状部 22。并且， 离合器 15 的两内侧凸状部 39 与曲柄 13L 的两个卡 合凹状部 22 嵌合。此时， 设计为， 曲柄 13L 相对于曲柄 13R 在曲轴 11 的周围成 180°角度 而朝向相反方向。因此， 左右踏板 14 成为与普通自行车相同的踏板配置并产生踏力， 并且 可转动前链轮 5。所以， 在图 12(a) 所示的状态下， 通过安装孔 26 和安装孔 31， 可向被安装 于曲柄 13L 和曲柄 13R 上的左右踏板 14 提供踏力。
另一方面， 不将踏板 14 作为产生踏力的目的而是作为搁脚 ( 例如， 作为电动二轮 车使用时的搁脚， 或作为自行车使用时的行驶坡道时的搁脚 ) 使用时， 如图 12(b) 所示， 通 过切断控制部 160 控制的柱塞 70 的绕组线圈 72 的电流， 利用弹簧 73 的施力将连杆 74 拉 向左侧。于是， 操作杆 44 在固定枢销 56 的周围逆时针方向转动。此时， 操作杆 44 的锁定 销 45 与凹状部 16 嵌合， 卡合板 12 被操作杆机构 35 锁定。只要设计成， 在该锁定状态下使 曲柄 13R 保持在曲轴 11 的斜前下方向 30°的位置， 曲柄 13R 就被固定在该位置。
通过操作杆 44 在固定枢销 56 周围以逆时针方向转动， 离合器 15 被操作杆 44 的 滚筒压住， 并抵抗弹簧 34 的弹力沿曲轴 11 向曲柄 13R 侧移动。而且， 如图 12(c) 所示， 离 合器 15 的两内侧凸状部 39 从曲柄 13L 的两个卡合凹状部 22 脱离， 并通过复位弹簧 23 的 施力， 曲柄 13L 向逆时针方向转动 180°， 在外侧凸状部 43 的端面上使曲柄 13L 凸状部 25 的侧面对接。由于设计了曲柄 13L 在该对接位置上采取与曲柄 13R 相同的角度位置， 所以 曲柄 13L 和曲柄 13R 一同保持斜前下方向 30°的位置。因此， 在图 12(c) 所示的状态下， 左 右踏板 14 可作为搁脚使用。
要从图 12(c) 的状态回到图 12(a) 的状态， 就实施与上述相反的步骤。通过这种 方式， 就可设定成踏力模式或搁脚模式。
总而言之， 进行上述控制的控制部 160 当在设定成 “踏力模式” 时， 对柱塞 70 的绕 组线圈 72 放出电流， 而当在设定成 “搁脚模式” 时， 就切断柱塞 70 的绕组线圈 72 的电流。
以上说明的第 1 实施方式的踏力产生部、 第 2 实施方式的踏力产生部以及第 3 实 施方式的踏力产生部， 在结构上有以下共同点。 即具有， 对车轮提供基于踏力的转动驱动力 的转动驱动轴 ( 曲轴 )、 从转动驱动轴向径向突出的左右联结棒 ( 曲柄 ) 以及左右联结棒的 各前端支持的左右踏板， 并且可改变联结棒相对于转动驱动轴的位置。 此时， 通过电磁机构 改变位置。该电磁机构在第 1 实施方式的踏力产生部为柱塞和压电元件， 在第 2 实施方式 的踏力产生部为柱塞和电动机， 在第 3 实施方式的踏力产生部为柱塞。
( 实施方式二轮车的控制方法 )
通过使用第 1 实施方式的踏力产生部～第 3 实施方式的踏力产生部， 能够自由选 择 “踏力模式” 和 “搁脚模式” 。在这里， 通过组合 2 个踏板模式 “踏力模式” 和 “搁脚模式” 以及 3 个行驶模式 “电动补助模式” 、 “人力行驶模式” 和 “电动二轮车模式” ， 可提供以往没 能实现过的很方便的二轮车。 在实施方式中， 为了操作容易， 事先设计了将这些组合程序化 的行驶模式 ( 称为 “自动行驶模式” )。
( 第 1 实施例的二轮车控制方法 )
在第 1 实施例的 “自动行驶模式” 中， 二轮车以 “电动二轮车模式” 动作。
作为电动二轮车来使用时， 必须始终以扭转手臂的状态操作加速器杆 122， 手容易 疲劳。 而且， 要用手同时进行手柄操作和加速器操作， 所以穿过商店街等人多的地方或在狭窄的道路上行驶时， 很难进行细微的手柄操作， 容易造成事故。而且， 作为电动二轮车来使 用时， 虽然可不用踏力行驶， 但是电动机 114 驱动力的大小可通过转动式开关或如实施方 式所述以加速器杆 122 调整。因此， 行驶中要急停时， 有时要以用加速器杆 122 保持行驶状 态的同时操作刹车杆 108， 这种操作有时会伴有危险。 第 1 实施例二轮车的控制方法将解决 防止产生这种缺陷的课题。
图 13 为表示第 1 实施例的二轮车控制方法的流程图。下面， 将参照图 13 说明第 1 实施例的 “自动行驶模式” 。以第 1 实施例的 “自动行驶模式” 行驶二轮车时， 通过按下操 作输入部 162 上具有 “第 1 自动行驶模式” 标记的按钮， 控制部 160 将接收 “第 1 自动行驶 模式” 要求的自动行驶设定信号 Sac， 执行图 13 所示流程图的处理。
在步骤 ST40， 控制部 160 检测到操作输入部 162 的 “搁脚模式” 设定。例如， 操作 输入部 162 显示 “搁脚模式” 标记。当骑车人按下与该标记对应的按钮时， 操作输入部 162 将输出踏板模式设定信号 Sms， 控制部 160 检测到踏板模式设定信号 Sms。
在步骤 ST41， 控制部 160 实施 “第 1 控制” 。第 1 控制的内容为设定成 “搁脚模式” 的处理。 在利用第 1 实施方式踏力产生部 ( 参照图 3) 时， 为图 7 所示步骤 ST21 ～步骤 ST24 的处理或图 10 所示步骤 ST31 ～步骤 ST36 的处理。在利用第 2 实施方式的踏力产生部时， 除了图 7、 图 10 所示的处理之外还实施曲轴固定板转动电动机 118 的控制。而且， 利用第 2 实施方式的踏力产生部 ( 参照图 12) 时， 第 1 控制的内容为切断柱塞 70 电流的处理。不管 在哪一种实施方式， 通过实施作为 “搁脚模式” 的控制， 曲柄 13L 和曲柄 13R 以规定角度被 配置在斜前下方向， 能够保持将两脚搭在踏板 14 上的轻松姿势。在这里， 所谓规定角度例 如为 10 度～ 30 度的范围。 在步骤 ST42， 控制部 160 将实施 “第 2 控制” 。下面将说明 “第 2 控制” 的内容。首 先， 以 “电动二轮车模式” 只用电动机的驱动力行驶。控制部 160 检测到行驶速度信号 Svb， 并以此时的行驶速度信号 Svb 作为目标值。或者以事先规定的速度作为目标值。然后， 控 制部 160 将输出使电动二轮车以目标值的行驶速度行驶的电动机驱动信号 Sdm， 并根据反 馈控制系统的作用使二轮车以一定速度行驶。即， “第 2 控制” 为以定速行驶的电动二轮车 模式控制。在利用第 1 实施方式的踏力产生部～第 3 实施方式的踏力产生部时， 不管是任 何情况只要具备电动机， 就可实施 “第 2 控制” 。
在步骤 ST43， 控制部 160 将检测到制动杆 108 的刹车信号 Sbk。操作制动杆 108 被操作时就输出刹车信号 Sbk。 而且， 与以往的自行车相同， 通过制动杆 108 的操作， 使闸瓦 ( 图中没有表示 ) 按压车轮降低车轮的转速。
在步骤 ST44， 控制部 160 将根据检测到的刹车信号 Sbk， 判断刹车是否被操作了。 当判断刹车被操作了时 ( 是 )， 处理将转移到步骤 ST45。另一方面， 当判断刹车没有被操作 了时 ( 否 )， 处理将转移到步骤 ST43。
在步骤 ST45， 控制部 160 结束 “第 1 控制” 和 “第 2 控制” ， 实施 “第 3 控制” 。第 3 控制的内容为， 进行进入 “踏力模式” 的控制。利用第 1 实施方式的踏力产生部时， 为图 6 所示步骤 ST11 ～步骤 ST13 的处理。利用第 2 实施方式的踏力产生部时， 除了图 6 所示处 理之外还进行曲轴固定板转动电动机 118 的控制。而且， 利用第 3 实施方式的踏力产生部 时， 第 3 控制的内容为， 给柱塞 70 放电的处理。不管在哪一种实施方式， 通过实施进入 “踏 力模式” 的控制， 曲柄 13L 和曲柄 13R 之间的角度将成为 180 度。于是， 能够将踏力提供给
曲柄 13L 和曲柄 13R 的各踏板 14。
在步骤 ST46， 控制部 160 将设定为 “电动补助模式” 或 “人力行驶模式” 。 控制部 160 将无视加速器杆 122 的加速信号 Sa1。步骤 ST46 的处理结束后， 处理将转移到步骤 ST40。
在这种 “第 1 自动行驶模式” ， 当以一定速度行驶长距离时， 能够以将两脚搁在踏 板上的状态， 而且将脚伸展到前方的轻松的姿势行驶。另一方面， 一操作刹车， “第 1 控制” 和 “第 2 控制” 就被结束， “电动二轮车” 的功能结束， “搁脚模式” 也被结束。于是， 通过操 作刹车转移到回避危险模式， 即 “第 3 控制” 。另外， 在图 13 的流程图中， 可改变步骤 ST41 实施 “第 1 控制” 的处理和步骤 ST42 实施 “第 2 控制” 的处理的顺序， 先进行第 2 控制， 接 着进行第 1 控制， 也能得到相同的效果。
( 第 2 实施例的二轮车控制方法 )
在第 2 实施例的 “自动行驶模式” ， 二轮车具有与第 1 实施例相同地以 “电动二轮 车模式” 动作的特征， 但是， 当二轮车的行驶速度成为规定速度以下时也实施 “第 3 控制” ， 这一点与第 1 实施例的二轮车控制方法不同。
在第 1 实施例的二轮车控制方法， 当电动二轮车在行驶时， 电池的电力供给不足、 攀登陡坡或在泥泞的道路上车轮空转等情况下， 虽然处在不能维持一定速度的状况， 但是 不得不以 “搁脚模式” 持续行驶。此时， 改为回避危险模式最为理想。第 2 实施例的二轮车 控制方法将解决这样的课题。以第 2 实施例的 “自动行驶模式” 使二轮车行驶时， 通过按下 操作输入部 162 的 “第 2 自动行驶模式” 标记的按钮， 控制部 160 将执行图 14 所示流程图 的处理。 图 14 为表示第 2 实施例的二轮车控制方法的流程图。 在图 14 所示的步骤 ST50 ～ 步骤 ST54 为与步骤 ST40 ～步骤 ST44 大致相同的处理， 所以说明从略。只是在步骤 ST53 的处理中， 检测刹车信号 Sbk 之外还检测行驶速度信号 Svb 之处与步骤 ST43 的处理不同。
在步骤 ST54， 控制部 160 根据检测到的刹车信号 Sbk， 判断刹车是否被操作了。当 判断刹车被操作了时 ( 是 )， 处理将转移到步骤 ST56。另一方面， 当判断刹车没有被操作时 ( 否 )， 处理将转移到步骤 ST55。
在步骤 ST55， 控制部 160 将判断检测到的行驶速度信号 Svb 是否在规定速度以 下。规定速度为， 例如 2km/h( 时速 2 公里 )。当判断行驶速度信号 svb 在于规定速度以下 时 ( 是 )， 将转移到处理步骤 ST56。另一方面， 当判断行驶速度信号 svb 不在于规定速度以 下时 ( 否 )， 处理将转移到步骤 ST53。
在步骤 ST56， 控制部 160 结束 “第 1 控制” 和 “第 2 控制” ， 实施 “第 3 控制” 。第 3 控制的内容为进入 “踏力模式” 的控制。在利用第 1 实施方式的踏力产生部时， 为图 6 所示 步骤 ST11 ～步骤 ST13 的处理。 在利用第 2 实施方式的踏力产生部时， 除了图 6 所示的处理 之外还实施曲轴固定板转动电动机 18 的控制。而且， 利用第 3 实施方式的踏力产生部时， 第 3 控制的内容为给柱塞 70 放电的处理。不管在哪一种实施方式， 通过实施进入 “踏力模 式” 的控制， 曲柄 13L 与曲柄 13R 之间的角度成为 180 度。而且， 可对曲柄 13L 和曲柄 13R 的各踏板 14 提供踏力。
如上所述， 在第 2 实施例中， 当判断刹车被操作了 ( 是 ) 时或行驶速度信号 Svb 在 于规定速度以下时 ( 是 )， 将进行进入 “踏力模式” 的控制。因此， 即使不进行刹车操作， 当 行驶速度下降时， 不提二轮车或行驶路面有异常， 将进行进入 “踏力模式” 的控制， 可实现更
加安全的行驶模式。
( 第 3 实施方式例的二轮车控制方法 )
第 3 实施例的 “自动行驶模式” 的特征在于， 二轮车以 “电动补助模式” 动作。
图 15 为表示第 3 实施例的二轮车控制方法的流程图。下面将参照图 15 说明第 3 实施例的二轮车控制方法。以第 2 实施例的 “自动行驶模式” 行驶时， 通过按下操作输入部 162 上具有 “第 3 自动行驶模式” 标记的按钮， 控制部 160 将执行图 15 所示流程图的处理。
在步骤 ST60， 控制部 160 实施 “第 4 控制” 。第 4 控制的内容为， 实施进入 “电动补 助模式” 的控制。在电动补助模式中， 控制部 160 在电动机 114 产生的转动驱动力小于基于 由踏力扭矩传感器 150 检测的踏力的转动驱动力的范围内， 按照基于踏力的转动驱动力的 大小使电动机 114 产生转动驱动力。
在步骤 ST61， 控制部 160 检测操作输入部 162 的 “搁脚模式” 设定。例如， “搁脚 模式” 的标记显示在操作输入部 162 上。当骑车人按下与该标记对应的按钮时， 操作输入部 162 输出踏板模式设定信号 Sms， 控制部 160 检测到踏板模式设定信号 Sms。
在步骤 ST62， 控制部 160 实施 “第 1 控制” 。第 1 控制的内容为， 设定 “搁脚模式” 的处理。利用第 1 实施方式的踏力产生部时， 为图 7 所示步骤 ST21 ～步骤 ST24 的处理或 图 10 所示步骤 ST31 ～步骤 ST36 的处理。在利用第 2 实施方式的踏力产生部时， 除了图 7 和图 10 的处理之外还进行曲轴固定板转动电动机 118 的控制。而且， 利用第 3 实施方式的 踏力产生部时， 第 1 控制的内容为切断柱塞 70 的电流的处理。不管在哪一种实施方式， 通 过实施进入 “搁脚模式” 的控制， 能够将曲柄 13L 和曲柄 13R 以规定角度配置在斜前下方向， 而保持将两脚搁在踏板 14 上的轻松姿势。在这里， 所谓规定角度为， 例如 10 度～ 30 度的 范围。在 “电动补助模式” 作为进行第 1 控制的较为恰当的情况为下坡道， 这是因为在下坡 道没必要提供踏力。
在步骤 ST63， 控制部 160 检测到制动杆 108 的刹车信号 Sbk。当制动杆 108 被操 作时就输出刹车信号 Sbk。而且， 与以往的自行车相同， 通过操作制动杆 108， 使闸瓦按压车 轮而降低车轮的转速。
在步骤 ST64， 控制部 160 根据检测到的刹车信号 Sbk 判断刹车是否被操作。当判 断刹车被操作了时 ( 是 )， 处理将转移到步骤 ST65。另一方面， 当判断刹车没有被操作时 ( 否 )， 处理将转移到步骤 ST63。
在步骤 ST65， 控制部 160 实施 “第 3 控制” 。第 3 控制的内容为， 实施进入 “踏力 模式” 的控制。利用第 1 实施方式的踏力产生部时为， 图 6 所示步骤 ST11 ～步骤 ST13 的 处理。在利用第 2 实施方式的踏力产生部时， 除了图 6 所示的处理之外还实施曲轴固定板 转动电动机 118 的控制。而且， 利用第 3 实施方式的踏力产生部时， 第 3 控制的内容为， 给 柱塞 70 提供电流的处理。不管在哪一种实施方式， 通过实施进入 “踏力模式” 的控制， 曲柄 13L 与曲柄 13R 之间的角度将成为 180 度。然后， 能够对曲柄 13L 和曲柄 13R 的各踏板 14 提供踏力。
结束步骤 ST65 的处理之后， 处理将返回步骤 ST61。在步骤 ST61， 操作输入部 162 将输出设定为 “搁脚模式” 的指令， 只要控制部 160 不检测该指令， 将继续维持 “踏力模式” 。
通过实施上述控制， 即使在电动补助模式下也没必要提供踏力时， 以 “搁脚模式” 轻松的姿势行驶， 当为了回避危险操作了制动杆 108 时， 可通过再次进入 “踏力模式” 确保更加安全的行驶。在这里， 在步骤 ST64 判断刹车是否被操作了时， 只要仅在急刹车 ( 急刹 车操作 ) 被操作了时判断刹车被操作 ( 是 )， 就能够在较长的下坡也同时使用轻刹车， 以轻 松的姿势进行长时间行驶。
而且， 虽然刹车被操作， 但是判断是否为急刹车， 可通过在制动杆 108 检测刹车的 强度 ( 闸瓦按压车轮的强度 ) 来实现。例如， 在制动杆 108 上安装电位器， 将刹车强度转换 为模拟电压信号之后将其作为刹车信号 Sbk 来使用。采取这种方式， 就可自由设定在控制 部 160 判断刹车是否被操作的判断程度， 从而判断是否为急刹车。
虽然在上述实施方式中， 将自行车作为二轮车来进行了说明， 但是自行车为三轮 车、 四轮车的情况， 也能应用上述说明的实施方式。