セルフアシスト自転車って無理ですか。

Question

自転車で起伏の多い道を走る場合、上り坂では苦しいのに、平坦な道や下り坂では楽をしていることに気付きます。

そこで、下り坂や平坦な道では余ったペダルをこぐ力でぜんまいを巻き、上り坂でそのぜんまいの動力を使えるようにした自転車はできないでしょうか。こぐ力を平均化させたら楽じゃないかと思いまして。

また上記のように人力を動力とする場合でも動力が遅延して伝わると、原動機付自転車になってしまいますか？

futa1963 · Accepted Answer

＜下り坂や平坦な道では余ったペダルをこぐ力でぜんまいを巻き＞

これでは「下ってる間」も「ぜんまい巻き上げ」のために「ぺだるをこぐ」という「抵抗」があり、反って「負担」となってしまいます。
また「平坦な道」での「勢い＝慣性力」を利用したのでは「速度が落ちて」これまた無駄な話になってしまいます。

「抵抗」「負担」「速度落ちる」。。。
これを利用してみましょう。。。

逆に考えて。。。

「巻き上げる力」＝「抵抗」ですね。
「抵抗」＝「速度減速の抵抗」と考え。
「速度減速の抵抗」＝「ブレーキ力」と考えれば。。。

どうせ「坂道を下る最中」には「速度調整」のために「ブレーキ掛ける」っていう「抵抗」を与えるのですから、この「抵抗」を「ブレーキ」として「利用しながら」「ぜんまい巻き上げる」ようにすれば。。。

わざわざ「巻き上げて」やらなくても「いい」って事になりますね。。。

しかし、これだけでは「下った分」で「登る力」は得られません。
（「エネルギー保存の法則」から考えれば「下った分」「登れるはず」なんですけど、これは「摩擦抵抗」を「無視すれば」の話ですよねｗ）

そこで「平坦な道」でも、同じ考えで「ブレーキ掛ける場面」がありますから、これも「巻き上げ」に利用しちゃえば。。。

つまり「平坦路でブレーキ掛ける場面」＆「坂道下りで速度調整のためのブレーキ掛ける場面」の「２ヵ所」から「巻き上げ」の「力」を得るようにすれば「わざわざ巻き上げの力」は不要となります。

もし「ぜんまい」での「アシスト自転車」が出来れば「電気不要」となり環境にも良いでしょう。

「原付」との境目ですが。。。

＜動力が遅延して伝わる＞かどうか？ではなく「発生動力のみ」で「走行」しているかどうか？が「原付」と「アシスト自転車」の「分け目」なのだそうです。
「発生動力」が「何」であっても同じです。
「のみ」か？「補助＝アシスト」か？って事らしいです。

「ぜんまいを巻き上げる力」を「モーター」にやらせるとすれば「巻き上げモーター」を稼働させる「電力」を得なければなりません。

「ブレーキ」は「進む力」を「摩擦抵抗」により「熱に変換」させ「空気中に放出＝放熱」させてるんですから「放熱」ではなく「エネルギー」に「変換させる」という考え。

「発電機を回す抵抗力」を「ブレーキ力」として利用するワケです。
（「回生モーター」といわれてます。）
（電車などには使われています）

「下り坂でのブレーキ力」と「平坦路でのブレーキ力」の「二つ」を利用して発電させる。
この「電気」で「モーター回して」「ぜんまい」を巻き上げる。

こうすれば「外部からの電気は不要」＝家庭電源からの充電は不要＝となるでしょう。

現実問題として「ぜんまい」に対する「入力や出力の特性」「重量」なんかの話は省いてます。

問題は山積みですがクリアすれば「実用化」可能かも。。。

jklm324 · Answer

F1レースで今年からKERSと呼ばれる、減速時に発生するエネルギーを貯めておいて、それを追い越しの際など用いる運動エネルギー回収システムが採用されますが、その方式として電気式と機械式があります。機械式はエネルギーをフライホイールに貯めておくもので、既に完成しているようです。
http://blog.livedoor.jp/markzu/archives/51368442.html

自転車への応用となるとフライホイール自体がある程度の重さがないと成り立たないので難しいとは思いますが、廃棄時の環境問題を考えるとバッテリーよりも機械式の方が好ましいので、将来発展する分野かもしれませんね。

hs001120 · Answer

何年か前、ニュース番組でちらりと紹介されていたような気がします、
その後の話は聞きませんけど
http://ci.nii.ac.jp/naid/110006206056/

特許は既に登録されてしまっているようですね
http://www.j-tokkyo.com/2000/B62M/JP2000-229595.shtml

migsis · Answer

原付としてみられるか、そうでないかは、人間の力を加えないで走行する能力があるか、ないかという点です。その観点からみると、ゼンマイはアシストするだけなので、原付には相当しないと思いますが最高速度は24km/h以下にする必要があります。

rcc123 · Answer

私も、考えたことがあります。
私は、大きいはずみ車を付けて、下りでエネルギーを蓄える。
蓄えたエネルギーを上りに使う。

理論的には、ゼンマイもはずみ車も可能ですが、実際は各損失で
不可。

しかし、そう言う柔軟な発想が、頭を柔らかくします。
新しい物を生む原動力です。

前例が無い、とか
できるのなら誰かがやっているはず、
と頭から否定しては新しい物は生まれません。

日本人はこの傾向が強いです。

yamaro · Answer

自転車の動力をアシストできるくらいのぜんまい（そのようなぜんまいがあるのかは存じませんが）ともなれば、その平坦な道や下り坂での余力以上の力を必要とするでしょう。
しかもぜんまいを搭載する分重量も重くなることを考慮してください。
平坦な道ではぜんまいの重量+ぜんまいを巻く力がかかる分、普通の自転車よりこぐのが疲れますよ。
エネルギーを100％変換し蓄えることは困難ですから、アシスト以上に普段こぐ力のほうが必要となり、返って疲れるでしょう。

しかも、ぜんまいは巻きと出力では回転方向が逆となりますが、その制御はどうしましょう？

それを考えると、コンセントで充電してアシストする方式が最も効率が良いのです。
つまり、外部で電力を蓄え、必要な時アシストする現状の電動アシスト自転車が一番楽なのです。もちろんバッテリ切れするとただの重い自転車ですけど。

noname#131426 · Answer

やれないことはないでしょうけどね。
溜める方にも出す方にもそれぞれ限界があります。
ただし、タイヤで回す発電機以上の抵抗がついて回るでしょうね。
結構シンドイよ。あれ。
平均して上り下りなら良いけれど、そのようなことはあり得ないし。

町の発明家の作品としては面白いけれど、商品にはならないでしょうね。
出来るのなら、資金も技術も持っているメーカーさんがやっているだろうし。
やらないって事は、出来ないか、採算が合わないって事なんでしょう。

bkbkb · Answer

その考えておられるような事をやる、現在で一番効率的な方法が電動アシストなんです。
つまり下り坂などのエネルギーで発電して、上り坂の時にそれを使う、って事ですね。
今の現行電動アシスト自転車にはその機能が備わっている物がありますよ。

orangezzzz · Answer

おはようございます。
>セルフアシスト自転車って無理ですか。
無理ではないと思います。
>原動機付自転車になってしまいますか？
はい。

bkbkb · Answer

電動アシスト自転車というものがありますが、これではダメなのですか？

例えば
http://www.yamaha-motor.jp/pas/
http://www.bscycle.co.jp/root/catalog/assist.html
こんな感じです。

セルフアシスト自転車って無理ですか。

＜下り坂や平坦な道では余ったペダルをこぐ力でぜんまいを巻き＞

F1レースで今年からKERSと呼ばれる、減速時に発生するエネルギーを貯めておいて、それを追い越しの際など用いる運動エネルギー回収システムが採用されますが、その方式として電気式と機械式があります。

何年か前、ニュース番組でちらりと紹介されていたような気がします、

原付としてみられるか、そうでないかは、人間の力を加えないで走行する能力があるか、ないかという点です。

私も、考えたことがあります。

自転車の動力をアシストできるくらいのぜんまい（そのようなぜんまいがあるのかは存じませんが）ともなれば、その平坦な道や下り坂での余力以上の力を必要とするでしょう。

やれないことはないでしょうけどね。

その考えておられるような事をやる、現在で一番効率的な方法が電動アシストなんです。

おはようございます。

電動アシスト自転車というものがありますが、これではダメなのですか？

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