驱动单元及电动辅助自行车制造技术

本发明专利技术提供驱动单元及电动辅助自行车。该驱动单元实现辅助比例的增加和不给骑车人带来不舒适感的顺畅的辅助控制的并存。驱动单元具有：踏板；曲轴（41），所述曲轴（41）与踏板一同旋转；曲柄旋转检测部（58），所述曲柄旋转检测部（58）检测曲轴（41）的旋转；以及辅助控制停止部（106），所述辅助控制停止部（106）根据利用曲柄旋转检测部（58）检测到的曲轴（41）的旋转来停止辅助控制。

Driving unit and electric auxiliary bicycle

The invention provides a driving unit and an electric auxiliary bicycle. The driving unit realizes the increase of the auxiliary proportion and the smooth auxiliary control which does not bring comfort to the rider. The driving unit has a pedal crank; (41), the crankshaft (41) rotating together with the pedal crank; rotation detecting part (58), the crank rotation detecting part (58) to detect the crankshaft (41) rotation; and the auxiliary control stop part (106), the auxiliary control stop (106 according to the crank rotation detecting part) (58) (41) detected the crankshaft rotation to stop auxiliary control.

【技术实现步骤摘要】
驱动单元及电动辅助自行车
本专利技术所涉及通过电动马达的驱动力来辅助驾驶员的踏板踏力的驱动单元以及电动辅助自行车。
技术介绍
已知有以下电动辅助自行车：由扭矩检测部检测在与踏板一起旋转的曲轴上产生的扭矩，并使用该检测结果来控制电动马达，由此辅助驾驶员的踏板踏力。在这样的电动辅助自行车中，例如如专利文献1所公开的那样，根据当骑车人踩踏板时在曲轴产生的扭矩来切换辅助控制的有无。具体而言，在专利文献1的结构中，在停止辅助控制的状态下，当在曲轴产生的扭矩在辅助再开判断值以上的情况下，开始辅助控制。另一方面，在专利文献1的结构中，在辅助状态下，当在辅助状态下扭矩在辅助切断判断值以下的状态持续判断时间以上的情况下，停止辅助控制。在先技术文献专利文献专利文献1：专利第4129084号公报。
技术实现思路
近年来，需求以更高的辅助比例辅助骑车人的踏板踏力的电动辅助自行车。在这样的电动辅助自行车中，与骑车人的踏板踏力相比电动马达的辅助动力变大。即，辅助比例变得越高，骑车人的踏板踏力变得越小。因此，在如上述的专利文献1所公开的结构那样使用在曲轴产生的扭矩进行辅助控制的开始和停止的判定的结构的情况下，在辅助比例高的电动辅助自行车中，通过小的扭矩值的微小变化重复辅助控制的开始和停止。即，在上述的结构中，由于根据扭矩值的微小变化辅助控制开始或停止，因此有可能给骑车人带来很大的不舒适感。因此，本专利技术的目的在于提供一种实现辅助比例的增加和不给骑车人带来不舒适感的顺畅的辅助控制的并存的驱动单元以及电动辅助自行车。本专利技术的一实施方式所涉及的驱动单元是通过电动马达的驱动力来辅助骑车人的踏板踏力的驱动单元。该驱动单元具有：曲轴，所述曲轴与踏板连接；曲柄旋转检测部，所述曲柄旋转检测部检测所述曲轴的旋转；以及辅助控制停止部，所述辅助控制停止部根据利用所述曲柄旋转检测部检测到的所述曲轴的旋转来停止辅助控制。在本专利技术的一实施方式所涉及的驱动单元中，能够根据曲轴的旋转高精度地停止辅助控制。由此，即使在使辅助比例增加的情况下，也能够不给骑车人带来不舒适感便进行顺畅的辅助控制。附图说明图1是示出实施方式1所涉及的电动辅助自行车的简要结构的右侧视图；图2是示出实施方式1所涉及的电动辅助自行车的驱动单元和从动链轮的简要结构的图；图3是在图2中的III－III线截面图；图4是示意性地示出实施方式1所涉及的电动辅助自行车的动力传递和信号传递的途径的框图；图5是示出实施方式1所涉及的电动辅助自行车的辅助控制停止部的简要结构的框图；图6是示出实施方式1所涉及的电动辅助自行车的辅助停止判定流程的图；图7是示出实施方式2所涉及的电动辅助自行车的辅助停止判定流程的图；图8是示出实施方式3所涉及的电动辅助自行车的辅助控制停止部的简要结构的框图；图9是示出实施方式3所涉及的电动辅助自行车的辅助停止判定流程的图；图10是示出实施方式4所涉及的电动辅助自行车的辅助停止判定流程的图；图11是示出实施方式5所涉及的电动辅助自行车的辅助控制停止部的简要结构的框图；图12是示出实施方式5所涉及的电动辅助自行车的辅助停止判定流程的图；图13是示出实施方式5所涉及的电动辅助自行车的辅助停止判定流程的图；图14是示出实施方式5所涉及的电动辅助自行车的检测时间A重置的流程的图；图15是示出实施方式5所涉及的根据电动辅助自行车的判定时间间隔的设定流程设定的判定时间间隔与马达转速的关系的图；图16是示出实施方式6所涉及的电动辅助自行车的辅助控制停止部的简要结构的框图；图17是示出实施方式6所涉及的电动辅助自行车的辅助停止判定流程的图。标号说明1电动辅助自行车33、34踏板40驱动单元41曲轴57扭矩检测部58曲柄旋转检测部61电动马达68马达旋转检测部106、120、130辅助控制停止部111曲柄旋转估计部112转速比较部113辅助停止判定部115故障判定部121计时器（时间计测部）131踏力判定部（扭矩判定部）132马达旋转判定部133脉冲间隔估计部134判定时间间隔设定部具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的各实施方式进行说明。此外，各图中的结构部件的尺寸并非忠实地表示实际的结构部件的尺寸和各构成部件的尺寸比例等。在以下的说明中，前方、后方、左侧和右侧意味从握车把23并坐在电动辅助自行车1的座24上的骑车人观察的前方、后方、左侧和右侧。［实施方式1］（电动辅助自行车的整体构成）在图1中示出实施方式1涉及的电动辅助自行车1的简要结构。在图2中示出电动辅助自行车1的驱动单元40和从动链轮45的简要结构。如后所述，该电动辅助自行车1通过从电动马达61（参照图3）输出的驱动力来辅助由骑车人踩踏踏板33、34（参照图1）而得到的踏板踏力。即，电动辅助自行车1除了一般的自行车的结构以外还具有用于辅助踏板踏力的驱动机构。如图1所示，电动辅助自行车1具有在前后方向上延伸的车身框架11。另外，电动辅助自行车1具有前轮21、后轮22、车把23、座24、以及驱动单元40。车身框架11具有头管12、下框架13、座框架14、托架15（参照图2）、一对后下叉16和一对后上叉17。如图1所示，头管12配置在电动辅助自行车1的前部。头管12连接有向后方延伸的下框架13的前方侧。座框架14与下框架13的后方侧连接着，并从该下框架13的后端部向上方且向斜后方延伸。如图2所示，托架15安装在下框架13的后方侧。在托架15的后方侧，以从左右夹后轮22的方式连接有一对后下叉16。如图1所示，一对后上叉17各自的一个端部与各后下叉16连接。另外，一对后上叉17各自的另一端部与座框架14连接。在头管12旋转自如地插入立管25。在立管25的上端部固定车把23。在该车把23安装有用于对骑车人显示与辅助控制相关的信息的显示装置150。在立管25的下端部固定前叉26。在前叉26的下端部通过车轴27将前轮21可旋转地支承。在圆筒状的座框架14的内部插入有座管28。在座管28的上端部设置有座24。如图1和图2所示，在一对后下叉16的后端部通过车轴29将后轮22可旋转地支承。在后轮22的右侧与车轴29同轴地设置有从动链轮45。从动链轮45经由单向离合器92（参照图4）来与后轮22连结。如图2所示，在托架15通过多个紧固配件30来固定驱动单元40。关于驱动单元40的结构在后面叙述。如图1和图2所示，在驱动单元40的后述的驱动链轮42和设置于后轮22的从动链轮45上缠绕环状的链条46。以覆罩驱动单元40和链条46的方式来在车身框架11上安装链条罩47（参照图1）。链条罩47具有主罩48和副罩49。主罩48覆罩驱动链轮42的右侧并在前后方向上延伸。副罩49覆罩驱动单元40的后部的右侧。如图1所示，在后述的驱动单元40的曲轴41的两端部安装有曲柄臂31、32。在曲柄臂31、32的前端部分别安装有踏板33、34。如图1所示，在座框架14的后方配置有用于向后述的驱动单元40的电动马达61供应电力的电池单元35。电池单元35具有未图示的电池和电池控制部。电池是能够充电放电的充电电池。电池控制部控制电池的充电放电并且监控该电池的输出电流和剩余容量等。图3是示出驱动单元40的简要结构的截面图。该图3是图2中的III－III线截面图。如图3所示，驱动单元40具有：主体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种驱动单元，通过电动马达的驱动力来辅助骑车人的踏板踏力，所述驱动单元具备：曲轴，所述曲轴与踏板连接；曲柄旋转检测部，所述曲柄旋转检测部检测所述曲轴的旋转；以及辅助控制停止部，所述辅助控制停止部根据利用所述曲柄旋转检测部检测到的所述曲轴的旋转来停止辅助控制，所述曲柄旋转检测部输出与所述曲轴的旋转相应的脉冲信号，所述辅助控制停止部基于从所述曲柄旋转检测部输出的脉冲信号来停止辅助控制，其中，所述驱动单元还具备：扭矩检测部，所述扭矩检测部检测在所述曲轴产生的扭矩；以及马达旋转检测部，所述马达旋转检测部检测所述电动马达的转速，所述辅助控制停止部具有：判定时间间隔设定部，所述判定时间间隔设定部根据所述电动马达的转速设定判定时间间隔；扭矩判定部，所述扭矩判定部判定利用所述扭矩检测部检测到的扭矩是否在扭矩阈值以下；马达旋转判定部，所述马达旋转判定部判定利用所述马达旋转检测部检测到的所述电动马达的转速是否在转速阈值以上；时间计测部，所述时间计测部对利用所述扭矩判定部判定为所述扭矩在所述扭矩阈值以下且利用所述转速判定部判定为所述转速在所述转速阈值以上的时间进行计测，另一方面，当从所述曲柄旋转检测部输出所述脉冲信号时，所述时间计测部将计测的时间重置为零；以及辅助停止判定部，在利用所述时间计测部计测的时间大于利用所述判定时间间隔设定部设定的所述判定时间间隔的情况下，所述辅助停止判定部停止辅助控制。...

【技术特征摘要】
2012.12.17 JP 2012-2751421.一种驱动单元，通过电动马达的驱动力来辅助骑车人的踏板踏力，所述驱动单元具备：曲轴，所述曲轴与踏板连接；曲柄旋转检测部，所述曲柄旋转检测部检测所述曲轴的旋转；以及辅助控制停止部，所述辅助控制停止部根据利用所述曲柄旋转检测部检测到的所述曲轴的旋转来停止辅助控制，所述曲柄旋转检测部输出与所述曲轴的旋转相应的脉冲信号，所述辅助控制停止部基于从所述曲柄旋转检测部输出的脉冲信号来停止辅助控制，其中，所述驱动单元还具备：扭矩检测部，所述扭矩检测部检测在所述曲轴产生的扭矩；以及马达旋转检测部，所述马达旋转检测部检测所述电动马达的转速，所述辅助控制停止部具有：判定时间间隔设定部，所述判定时间间隔设定部根据所述电动马达的转速设定判定时间间隔；扭矩判定部，所述扭矩判定部判定利用所述扭矩检测部检测到的扭矩是否在扭矩阈值以下；马达旋转判定部，所述马达旋转判定部判定利用所述马达旋转检测部检测到的所述电动马达的转速是否在转速阈值以上；时间计测部，所述时间计测部对利用所述扭矩判定部判定为所述扭矩在所述扭矩阈值以下且利用所述转速判定部判定为所述转速在所述转速阈值以上的时间进行计测，另一方面，当从所述曲柄旋转检测部输出所述脉冲信号时，所述时间计测部将计测的时间重置为零；以及辅助停止判定部，在利用所述时间计测部计测的时间大于利用所述判定时间间隔设定部设定的所述判定时间间隔的情况下，所述辅助停止判定部停止辅助控制。2.根据权利要求1所述的驱动单元，其中，所述曲柄旋转检测部构成为能够检测所述曲轴的转速，所述辅助控制停止部基于利用所述曲柄旋转检测部检测到的所述曲轴的转速来停止辅助控制。3.根据权利要求2所述的驱动单元，其中，在所述曲轴的转速小于阈值的情况下，所述辅助控制停止部停止辅助控制。4.根据权利要求3所述的驱动单元，其中，所述驱动单元还具备马达旋转检测部，所述马达旋转检测部检测所述电动马达的转速，所述辅助控制停止部具有辅助停止判定部，所述辅助停止判定部使用所述马达旋转检测部的检测结果与所述曲柄旋转检...

【专利技术属性】
技术研发人员：有宗伸泰，神谷谕，根来正宪，
申请(专利权)人：雅马哈发动机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP