CN107054552A - 自行车用驱动单元及其控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能够辅助被搭载的自行车的推行的自行车用驱动单元及其控制装置。自行车用驱动单元的控制装置包括控制自行车用驱动单元的控制部,所述自行车用驱动单元包括:行星齿轮机构,所述行星齿轮机构包括被输入自行车的曲柄的旋转的输入体、将旋转向外部输出的输出体、以及用来控制前述输入体与前述输出体的旋转比的传递体;第1马达,所述第1马达能够向前述输入体或前述输出体传递旋转力;第2马达,所述第2马达能够向前述传递体传递旋转力;前述控制部能够根据除了前述曲柄以外的操作部的操作,驱动前述第1马达及前述第2马达的至少一方。
Description
技术领域
本发明涉及自行车用驱动单元及其控制装置。
背景技术
专利文献1的自行车用驱动单元具备行星齿轮机构及多个马达、作为助力人力驱动力的助力装置发挥功能,还作为变速机发挥功能。
专利文献1:日本特表2015-514635号公报。
搭载自行车用驱动单元的自行车与没有搭载自行车用驱动单元的自行车相比,车重变重,所以难以推行。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够辅助被搭载的自行车的推行的自行车用驱动单元及其控制装置。
〔1〕遵循本发明的自行车用驱动单元的控制装置的一方案是,包括控制自行车用驱动单元的控制部,所述自行车用驱动单元包括:行星齿轮机构,所述行星齿轮机构包括被输入自行车的曲柄的旋转的输入体、将旋转向外部输出的输出体、以及用来控制前述输入体与前述输出体的旋转比的传递体;第1马达,所述第1马达能够向前述输入体或前述输出体传递旋转力;第2马达,所述第2马达能够向前述传递体传递旋转力;前述控制部能够根据除了前述曲柄以外的操作部的操作,驱动前述第1马达及前述第2马达的至少一方。
〔2〕根据前述自行车用驱动单元的控制装置的一例,前述第1马达能够向前述输入体传递旋转力;前述输入体与前述曲柄连结;前述控制部能够根据前述操作部的操作来驱动前述第2马达。
〔3〕根据前述自行车用驱动单元的控制装置的一例,前述控制部在预先设定的第1条件下,根据前述操作部的操作来驱动前述第2马达。
〔4〕根据前述自行车用驱动单元的控制装置的一例,前述第1条件包括以下状态中的至少一个:前述曲柄实质上不旋转的状态、前述自行车的车速为预先设定的第1速度以下的状态、以及对于前述曲柄没有施加第1既定值以上的转矩的状态。
〔5〕根据前述自行车用驱动单元的控制装置的一例,前述控制部能够切换乘车模式和步行模式,在所述乘车模式下,基于人力驱动力驱动至少前述第1马达,在所述步行模式下,能够根据前述操作部的操作来驱动至少前述第2马达。
〔6〕根据前述自行车用驱动单元的控制装置的一例,前述控制部在步行模式下,控制前述第1马达,以便维持前述曲柄实质上不旋转的状态。
〔7〕根据前述自行车用驱动单元的控制装置的一例,前述控制部通过使前述第1马达停止,维持前述曲柄实质上不旋转的状态。
〔8〕根据前述自行车用驱动单元的控制装置的一例,前述控制部在前述乘车模式下,通过控制前述第2马达的输出,控制相对于前述输入体的旋转速度的、前述输出体的旋转速度。
〔9〕根据前述自行车用驱动单元的控制装置的一例,前述控制部基于前述操作部的操作来切换前述乘车模式和前述步行模式。
〔10〕根据前述自行车用驱动单元的控制装置的一例,前述控制部在前述步行模式下,基于前述自行车的车速来控制前述第2马达的输出。
〔11〕根据前述自行车用驱动单元的控制装置的一例,前述控制部在前述步行模式下,如果前述自行车的车速超过预先设定的第2速度,则将前述第2马达停止。
〔12〕根据前述自行车用驱动单元的控制装置的一例,前述控制部在前述步行模式下,如果向前述曲柄输入的转矩为第2既定值以上,则从前述步行模式切换为前述乘车模式。
〔13〕遵循本发明的自行车用驱动单元的控制装置的一方案是,包括自行车用驱动单元的控制装置。
〔14〕根据前述自行车用驱动单元的一例,前述输入体包括环形齿轮及行星齿轮的一方;前述输出体包括环形齿轮及行星齿轮的另一方;前述传递体包括太阳齿轮。
〔15〕根据前述自行车用驱动单元的一例,还包括前述曲柄中包括的曲柄轴。
借助上述自行车用驱动单元及其控制装置,能够辅助被搭载的自行车的推行。
附图说明
图1是搭载有第1实施方式的自行车用驱动单元的电动助力自行车的侧视图。
图2是图1的2-2线的剖视图。
图3是图2的行星齿轮机构的示意图。
图4是图1的操作部及显示部的主视图。
图5是图1的控制装置的块图。
图6是控制装置执行的步行模式的流程图。
图7是第2实施方式的自行车用驱动单元的剖视图。
具体实施方式
(第1实施方式)
图1是搭载有自行车用驱动单元(以下称作“驱动单元50”)的电动助力自行车(以下称作“自行车10”)的侧视图。在一例中,自行车10具备框架12、前轮14、后轮16、车把18、曲柄轴20、一对曲柄22、一对踏板24、前链轮26、后链轮28、链30及第1单向离合器32。
前轮14及后轮16以能够进行相对于框架12的旋转的状态被框架12支承。车把18被框架12支承以便能够变更前轮14的朝向。
驱动单元50包括壳体52及曲柄轴20。驱动单元50的功能是助力向曲柄22输入的人力驱动力。曲柄轴20以能够进行相对于壳体52的旋转的状态被壳体52支承。曲柄轴20能够相对于壳体52向使自行车10前进的方向(以下称作“正转方向R1”)及与正转方向相反的方向(以下称作“逆转方向R2”)旋转。
曲柄轴20的两端部从壳体52突出。一对曲柄22以能够与曲柄轴20一体旋转的状态连结在曲柄轴20的两端部的各自上。踏板24包括踏板主体24A及踏板轴24B。踏板轴24B以能够与曲柄22一体旋转的状态连结在曲柄22上。踏板主体24A以能够进行相对于踏板轴24B的旋转的状态被踏板轴24B支承。
前链轮26与驱动单元50连结。后链轮28经由第1单向离合器32与后轮16连结。链30被卷挂在前链轮26及后链轮28上。
自行车10还具备电池34、车速传感器36及踏蹬频率(cadence)传感器38。电池34被安装在框架12上,向驱动单元50供给电力。车速传感器36被安装在框架12上,通过检测设在后轮16上的磁铁37的旋转速度来检测自行车10的车速。在另一例中,车速传感器36也可以检测前轮14的旋转速度。踏蹬频率传感器38被安装在曲柄22上,测量曲柄22的每1分钟的旋转圈数(以下称作“踏蹬频率”)。在一例中,踏蹬频率传感器38例如包括检测安装在曲柄22上的磁铁的传感器。
自行车10还具备显示部40及操作部42。在一例中,显示部40及操作部42设在车把18的握柄的附近。显示部40显示关于自行车10的动作状态等的信息。该信息例如包括驱动单元50的动作模式。操作部42将与用户的操作对应的信号向驱动单元50输出。
如图2及图3所示,驱动单元50包括第1马达54、第2马达56、控制装置70及行星齿轮机构80。驱动单元50优选的是还包括壳体52、支承部件60、多个轴承62、螺栓64、第2单向离合器66、转矩传感器68及输出部件98。第1马达54、第2马达56、支承部件60、第2单向离合器66、转矩传感器68、控制装置70及行星齿轮机构80优选的是设在壳体52的内部。
第1马达54包括主体54A、第1马达轴54B及齿轮54C。主体54A包括转子及定子(都省略图示)。第1马达轴54B与沿着曲柄轴20的旋转轴线的方向(以下称作“第1方向D1”)平行。齿轮54C被安装在第1马达轴54B上,将第1马达54的转矩向行星齿轮机构80传递。第1马达54能够将转矩向行星齿轮机构80的输入体82传递。
第2马达56是内转子式的马达,包括定子56A及转子56B。定子56A被固定在壳体52上。转子56B设在定子56A的内周上。
支承部件60的形状是圆筒形状。支承部件60及曲柄轴20设在同轴上。支承部件60设在曲柄轴20的外周部与转子56B的内周之间,被固定到壳体52上。多个轴承62包括第1轴承62A及第2轴承62B。第1轴承62A以能够进行相对于支承部件60的旋转的状态支承曲柄轴20。第2轴承62B以能够进行相对于支承部件60的旋转的状态支承转子56B。
转矩传感器68测量向曲柄轴20输入的转矩、即向踏板24输入的人力驱动力。在曲柄轴20的外周部,与曲柄轴20同轴地设有筒状的套筒20A。套筒20A的一端部被固定在曲柄轴20上。套筒20A的另一端部连接在托架84上。转矩传感器68设在套筒20A上或套筒20A的外周上。转矩传感器68例如包括应变计、半导体应变传感器或磁应变传感器。在将转矩传感器68用应变计或半导体应变传感器实现的情况下,在套筒20A的外周面上设置应变计或半导体应变传感器和无线发送机,借助无线向控制装置70发送信号。在将转矩传感器68用磁应变传感器实现的情况下,在套筒20A的外周面上设置磁应变元件,在磁应变元件的外周上配置磁应变传感器。磁应变传感器例如固定设置在壳体52上。这里设置了转矩传感器68,但也可以例如如专利文献1所示那样,不设置转矩传感器68,而控制装置70基于第1马达54及第2马达56的至少一方的电流来测量人力驱动力。在不设置转矩传感器68的情况下,也可以将套筒20A省略,将托架84固定在曲柄轴20上。
行星齿轮机构80包括输入体82、传递体90及输出体94。输入体82被输入自行车10的曲柄22的旋转。输出体94将曲柄22的旋转向外部输出。传递体90控制输入体82的旋转速度与输出体94的旋转速度的比。
传递体90包括太阳齿轮92。太阳齿轮92以能够进行相对于曲柄轴20的旋转的状态绕曲柄轴20设置。第2马达56能够将转矩向太阳齿轮92传递。在一例中,太阳齿轮92以能够与转子56B一体旋转的状态安装在转子56B的端部。第2马达56能够向传递体90传递旋转力。传递体90及曲柄轴20设在同轴上。
第2单向离合器66设在太阳齿轮92的内周部与支承部件60的外周部之间。在一例中,第2单向离合器66由辊式离合器或爪式的离合器构成。第2单向离合器66的功能是容许太阳齿轮92相对于支承部件60的向逆转方向R2的旋转、限制太阳齿轮92相对于支承部件60的向正转方向R1的旋转。因此,太阳齿轮92不能进行相对于支承部件60的向正转方向R1的旋转。
输出体94包括环形齿轮96。环形齿轮96以能够进行相对于壳体52的旋转的状态绕太阳齿轮92设置。在与曲柄轴20的旋转轴线垂直的方向上,环形齿轮96也可以从太阳齿轮92偏置。输出部件98以能够与环形齿轮96一体旋转的状态固定在环形齿轮96的内周部上。输出部件98也可以与环形齿轮96一体地形成。输出部件98经由轴承能够旋转地支承在壳体52上。输出部件98经由轴承能够旋转地支承着曲柄轴20的沿着旋转轴线的方向的一端部。曲柄轴20的沿着旋转轴线的方向的另一端部经由轴承能够旋转地支承在壳体52上。输出部件98的端部98A从壳体52突出。螺栓64被拧入到输出部件98的端部98A。前链轮26在壳体52的外部设在壳体52的侧方,被螺栓64固定到输出部件98上。
输入体82包括行星齿轮86。输入体82优选的是还包括托架84及行星销88。在一例中,输入体82中包含的行星齿轮86的个数是3个。其个数能够变更为1个、2个或4个以上任何个数。
托架84以能够与曲柄轴20一体旋转的状态安装在曲柄轴20上。托架84绕曲柄轴20设置。托架84包括第1部分84A及第2部分84B。第1部分84A固定在套筒20A上。第2部分84B设置为在第1方向D1上在与第1部分84A之间夹着行星齿轮86。曲柄轴20的旋转轴线及托架84的旋转轴线设在同轴线上。第2部分84B的外周部形成有齿轮。该齿轮与齿轮54C啮合。
行星销88连结在第1部分84A和第2部分84B上,能够与托架84一体地旋转。行星齿轮86在与第1方向D1正交的方向(以下称作“第2方向D2”)上设在太阳齿轮92与环形齿轮96之间。行星齿轮86以能够进行相对于行星销88的旋转的状态被行星销88支承。行星齿轮86及行星销88设在同轴上。行星销88能够旋转地被托架84支承,太阳齿轮92也可以固定设置在行星齿轮86上。
驱动单元50包括多个动作模式。多个动作模式包括乘车模式及步行模式。乘车模式是在用户搭乘在自行车10上的状态(以下称作“乘车状态”)下被执行的动作模式。步行模式是在用户一边推动自行车10一边步行的状态(以下称作“推行状态”)下被执行的动作模式。
乘车模式包括高性能模式、普通模式、经济模式及关闭模式。普通模式是至少第1马达54被驱动的动作模式。关闭模式是至少第1马达54没有被驱动的动作模式。高性能模式是至少第1马达54被驱动、在既定的车速范围内产生比普通模式大的助力的动作模式。经济模式是至少第1马达54被驱动、在既定的车速范围内产生比普通模式小的助力的动作模式。
如图4所示的一例那样,显示部40包括LED显示装置。LED显示装置包括第1~第5显示灯40A~40E。第1显示灯40A在驱动单元50的动作模式为高性能模式时点亮。第2显示灯40B在驱动单元50的动作模式为普通模式时点亮。第3显示灯40C在驱动单元50的动作模式为经济模式时点亮。第4显示灯40D在驱动单元50的动作模式为关闭模式时点亮。第5显示灯40E在驱动单元50的动作模式为步行模式时点亮。在另一例中,显示部40包括液晶显示装置。在此情况下,液晶显示装置也可以显示与各动作模式对应的文字。
操作部42包括第1开关42A、第2开关42B及第3开关42C。在一例中,各开关42A~42C是按钮式的开关或滑动式的开关。第1开关42A是在乘车模式中将助力加强时以及从步行模式向乘车模式变更时***作的开关。第2开关42B是在乘车模式中将助力减弱时、从乘车模式向步行模式变更时、以及在步行模式中使第2马达56动作时***作的开关。第3开关42C是在将变速模式切换时***作的开关。各开关42A~42C***作,由此向驱动单元50输出操作信号。乘车模式中的助力比的设定信息被存储在存储器76中。各变速模式也可以包括自动变速模式和手动变速模式。在自动变速模式中,控制装置70也可以基于人力驱动力将输出部件98相对于曲柄轴20的旋转速度的比变更,以将人力驱动力保持在既定的范围内。控制装置70为了将输出部件98相对于曲柄轴20的旋转速度的比变更,驱动第2马达56。在手动变速模式中,控制装置70也可以将输出部件98相对于曲柄轴20的旋转速度的比例如根据操作部42的输入操作设定为既定的比率。在手动变速模式中,例如与操作部42另外设置的变速开关***作,由此控制装置70使变速比增加或使变速比减小。手动变速模式下的变速比的设定信息被存储在存储器76中。
图5是控制装置70及与其关联的部分的块图。控制装置70包括控制部72。控制部72包括CPU(中央处理单元)74及存储器76。在一例中,存储器76包括非易失性存储器,存储有由CPU执行的控制程序及各种设定信息。控制部72分别与车速传感器36、踏蹬频率传感器38、显示部40、操作部42、第1马达54、第2马达56及转矩传感器68电气地连接。
控制部72包括多个功能。第1功能是基于踏蹬频率传感器38的测量结果计算踏蹬频率的功能。第2功能是基于车速传感器36的测量结果计算自行车10的车速的功能。第3功能是基于转矩传感器68、或第1马达54及第2马达56的至少一方的电流的测量结果来计算人力驱动力的功能。第4功能是将计算出的车速及踏蹬频率显示在显示部40上的功能。第5功能是根据除了曲柄22以外的操作部42的操作来控制第1马达54及第2马达56的至少一方的功能。第6功能是切换基于人力驱动力驱动至少第1马达54的乘车模式、和能够根据操作部42的操作驱动至少第2马达56的步行模式的功能。控制部72只要至少包含第5功能就可以。
控制部72基于人力驱动力和存储在存储器76中的助力比的设定信息及变速比的设定信息,决定第1马达54及第2马达56的输出转矩,控制第1马达54及第2马达56。控制部72优选的是还基于车速决定第1马达54及第2马达56的输出转矩。例如若成为预先设定的第2速度以上,则控制部72使第1马达54的输出转矩下降,若成为预先设定的第1速度以上,则控制部72使第1马达54停止。第2速度被设定为不到第1速度。助力比是助力相对于人力驱动力的比率。控制部72控制第1马达54及第2马达56的输出转矩,使得由第1马达54及第2马达56的输出转矩带来的助力相对于人力驱动力成为既定的比率。控制部72在决定第1马达54及第2马达56的输出转矩时,可以使用表或运算式。
控制部72通过控制第2马达56的输出来调节助力的强弱。随着第2马达56的输出变高,相对于对输入体82施加的来自曲柄轴20的转矩,对输入体82施加的来自第2马达56的转矩的比例变大,助力变强。相反,随着第2马达56的输出变低,相对于对输入体82施加的来自曲柄轴20的转矩,对输入体82施加的来自第2马达56的转矩的比例变小,助力变弱。
控制部72包括在步行模式下执行的多个控制。多个控制包括第1控制、第2控制及第3控制。控制部72在第1控制中控制第1马达54,以便维持曲柄22实质上不旋转的状态。在一例中,控制部72通过维持第1马达54停止的状态,维持曲柄22实质上不旋转的状态。
控制部72在第2控制中,根据操作部42的操作驱动第2马达56。在一例中,控制部72在预先设定的第1条件下,根据操作部42的操作驱动第2马达56。第1条件例如包括以下状态中的至少一个:曲柄22实质上不旋转的状态、自行车10的车速为预先设定的第1速度以下的状态、以及对于曲柄22没有施加第1既定值以上的转矩的状态。第1速度被预先设定,以便能够判定自行车10的车速包含于在推行状态下能够产生的车速的范围中。第1速度例如是时速5km。第1既定值被预先设定,以便能够判定在曲柄22中被输入了人力驱动力。
控制部72在根据操作部42的操作驱动第2马达56时,在第3控制中基于自行车10的车速控制第2马达56的输出。在一例中,控制部72控制第2马达56,使得自行车10的车速成为第2速度。控制部72在根据操作部42的操作驱动第2马达56时,如果自行车10的车速比第2速度慢,则使第2马达56的输出变大,如果自行车10的车速比第2速度快,则使第2马达56的输出变小。如果车速成为第1速度以上,则控制部72将第2马达56的驱动停止。第2速度例如被设定为时速3~5km。关于第1速度及第2速度的信息被存储在存储器76中。第2速度也可以是能够由用户变更。
在另一例中,控制部72在第3控制中,也可以代替车速而基于第2马达56的转矩来控制驱动单元50。基于转矩的控制的内容依据基于车速的控制。
图6是表示控制装置70执行的步行模式的处理的流程图。
控制部72如果根据操作部42的操作而从乘车模式转变为步行模式,则向步骤S1转移,开始步行模式下的处理。在步骤S1中,控制部72判断第2开关42B是否***作。例如在第2开关42B是按钮式的开关的情况下,控制部72判断第2开关42B是否被按下。如果控制部72判断出第2开关42B***作,则向步骤S2转移。在步骤S2中,控制部72将第1马达54停止,基于来自车速传感器36的信号驱动第2马达56,使得车速成为第2速度,向步骤S3转移。在步骤S3中,控制部72基于来自车速传感器36的信号,判断车速是否为第1速度以上。如果控制部72判断出车速为第1速度以上,则向步骤S4转移。如果例如在下坡上推行、或用户提高推行自行车10的速度,则有车速成为第1速度以上的情况。在步骤S4中,控制部72将第2马达56的驱动停止,向步骤S3转移。在步骤S1中,如果控制部72判断出第2开关42B没有***作,则在经过既定的时间后向步骤S1转移。在步骤S3中,如果控制部72判断出车速不到第1速度,则向步骤S1转移。
在步骤S3中,控制部72仅判断车速是否为第1速度以上,但在步骤S3中,控制部72也可以判断下述情况中的一个以上:车速是否为第1速度以上、曲柄22是否旋转、以及人力驱动力是否为既定值以上。控制部72基于来自踏蹬频率传感器38的信号判断曲柄22是否旋转。更优选的是,在步骤S3中,控制部72判断车速是否为第1速度以上、曲柄22是否旋转、以及人力驱动力是否既定值以上这三个。在此情况下,如果控制部72判断出车速为第1速度以上、判断出曲柄22正在旋转、或者判断出人力驱动力为既定值以上,则向步骤S4转移。在步骤S2中,控制部72也可以驱动第2马达56,以使得代替车速而第2马达56的转矩成为既定值。
根据第1实施方式,能得到以下的作用及效果。
(1)驱动单元50包括行星齿轮机构80、能够向输入体82传递旋转力的第1马达54、能够向传递体90传递旋转力的第2马达56、以及控制部72。控制部72能够根据操作部42的操作来控制第1马达54及第2马达56的至少一方。在搭载使用第1马达54及第2马达56的、借助行星齿轮机构80变速的驱动单元50的自行车10中,能够减轻用户推行自行车10时的负担。
(2)控制部72在步行模式下,能够控制第1马达54,以便维持曲柄22实质上不旋转的状态。根据该方案,在用户一边推着自行车10一边步行的情况下曲柄22不旋转,所以曲柄22不易接触到用户的脚。
(3)控制部72在步行模式下,如果自行车10的车速超过预先设定的第2速度,则将第2马达56停止。根据该方案,减小了在用户一边推着自行车10一边步行的情况下自行车10的车速过度变高的可能性。
(第2实施方式)
第2实施方式的驱动单元100具备在以下的方面与第1实施方式的驱动单元50不同、在其他的方面与第1实施方式的驱动单元50实质上相同的结构。
图7是第2实施方式的驱动单元100的剖视图。驱动单元100具备第2行星齿轮机构101。第2行星齿轮机构101具备第2输入体102、第2输出体104及第2传递体108。第2输入体102包括第2环形齿轮103。第2输出体104包括第2托架105、第2行星齿轮106及第2行星销107。第2传递体108包括第2太阳齿轮109。
曲柄轴20与第2输入体102连结。施加在曲柄22上的旋转被向第2输入体102传递,第2环形齿轮103旋转。第2托架105将第2行星齿轮106能够旋转地支承。第2托架105连结在输出部件98上。第2托架105包括设在与曲柄轴20同轴上的圆筒部分105A。圆筒部分105A经由轴承将第2太阳齿轮109能够旋转地支承。第2马达56设置为其旋转轴从曲柄轴20离开。第1马达54能够向第2输出体104传递转矩。在圆筒部分105A的端部上形成有齿轮。该齿轮与安装在第1马达轴54B上的齿轮54C啮合。根据第2实施方式,能得到与第1实施方式的(1)~(3)的效果同样的效果。
(变形例)
关于上述各实施方式的说明是遵循本发明的自行车用驱动单元可取的方案的例示,并不是要限制其方案。遵循本发明的自行车用驱动单元例如可取以下所示的上述各实施方式的变形例、及将相互不矛盾的至少两个变形例组合后得到的方案。
・第1实施方式的驱动单元50可取不包括曲柄轴20的方案。在此情况下,作为自行车10的构成要素的曲柄轴20设在驱动单元50中。第2实施方式的驱动单元100也能够同样变更。
・第1实施方式的驱动单元50被设置的位置能够任意地变更。在一例中,能够将该位置设定在后链轮28附近。第2实施方式的驱动单元100也能够同样变更。
・在第1实施方式的驱动单元50中,第1马达54也可以构成为,不是与输入体、而是与输出体94连接并旋转。在此情况下,输出体94在其外周部具有与齿轮54C啮合的齿轮。
・在第2实施方式的驱动单元100中,第1马达54也可以构成为,不是与第2输出体104、而是与第2输入体102连接并旋转。在此情况下,第2输入体102在其外周部具有与齿轮54C啮合的齿轮。
・在步骤S2中,控制部72也可以不是仅驱动第1马达54及第2马达56中的第2马达56,而是仅驱动第1马达54,或驱动第1马达54及第2马达56两者。
附图标记说明
10 自行车;20 曲柄轴;22 曲柄;42 操作部;50 驱动单元;54 第1马达;56 第2马达;70 控制装置;72 控制部;80 行星齿轮机构;80A 第2行星齿轮机构;82 输入体;86 行星齿轮;90 传递体;92 太阳齿轮;94 输出体;96 环形齿轮;100 驱动单元;102 第2输入体;103第2环形齿轮;104 第2输出体;106 第2行星齿轮。
Claims (15)
1.一种自行车用驱动单元的控制装置,其特征在于,
包括控制自行车用驱动单元的控制部,所述自行车用驱动单元包括:
行星齿轮机构,所述行星齿轮机构包括被输入自行车的曲柄的旋转的输入体、将旋转向外部输出的输出体、以及用来控制前述输入体与前述输出体的旋转比的传递体;
第1马达,所述第1马达能够向前述输入体或前述输出体传递旋转力;
第2马达,所述第2马达能够向前述传递体传递旋转力;
前述控制部能够根据除了前述曲柄以外的操作部的操作,驱动前述第1马达及前述第2马达的至少一方。
2.如权利要求1所述的自行车用驱动单元的控制装置,其特征在于,
前述第1马达能够向前述输入体传递旋转力;
前述输入体与前述曲柄连结;
前述控制部能够根据前述操作部的操作来驱动前述第2马达。
3.如权利要求2所述的自行车用驱动单元的控制装置,其特征在于,
前述控制部在预先设定的第1条件下,根据前述操作部的操作来驱动前述第2马达。
4.如权利要求3所述的自行车用驱动单元的控制装置,其特征在于,
前述第1条件包括以下状态中的至少一个:前述曲柄实质上不旋转的状态、前述自行车的车速为预先设定的第1速度以下的状态、以及对于前述曲柄没有施加第1既定值以上的转矩的状态。
5.如权利要求1~4中任一项所述的自行车用驱动单元的控制装置,其特征在于,
前述控制部能够切换乘车模式和步行模式,在所述乘车模式下,基于人力驱动力驱动至少前述第1马达,在所述步行模式下,能够根据前述操作部的操作来驱动至少前述第2马达。
6.如权利要求5所述的自行车用驱动单元的控制装置,其特征在于,
前述控制部在步行模式下,控制前述第1马达,以便维持前述曲柄实质上不旋转的状态。
7.如权利要求6所述的自行车用驱动单元的控制装置,其特征在于,
前述控制部通过使前述第1马达停止,维持前述曲柄实质上不旋转的状态。
8.如权利要求5~7中任一项所述的自行车用驱动单元的控制装置,其特征在于,
前述控制部在前述乘车模式下,通过控制前述第2马达的输出,控制相对于前述输入体的旋转速度的、前述输出体的旋转速度。
9.如权利要求5~8中任一项所述的自行车用驱动单元的控制装置,其特征在于,
前述控制部基于前述操作部的操作来切换前述乘车模式和前述步行模式。
10.如权利要求5~9中任一项所述的自行车用驱动单元的控制装置,其特征在于,
前述控制部在前述步行模式下,基于前述自行车的车速来控制前述第2马达的输出。
11.如权利要求10所述的自行车用驱动单元的控制装置,其特征在于,
前述控制部在前述步行模式下,如果前述自行车的车速超过预先设定的第2速度,则将前述第2马达停止。
12.如权利要求5~11中任一项所述的自行车用驱动单元的控制装置,其特征在于,
前述控制部在前述步行模式下,如果向前述曲柄输入的转矩为第2既定值以上,则从前述步行模式切换为前述乘车模式。
13.一种包括权利要求1~12中任一项所述的自行车用驱动单元的控制装置的自行车用驱动单元。
14.如权利要求13所述的自行车用驱动单元,其特征在于,
前述输入体包括环形齿轮及行星齿轮的一方;
前述输出体包括环形齿轮及行星齿轮的另一方;
前述传递体包括太阳齿轮。
15.如权利要求13或14所述的自行车用驱动单元,其特征在于,
还包括前述曲柄中包括的曲柄轴。
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