[发明专利]驱动单元以及电动辅助自行车

说明书

技术领域

本发明涉及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以及电动辅助自行车。

背景技术

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，由此辅助骑车人的踏板踏力。在这样的电动辅助自行车中，在例如专利文献1中所公开的那样，当骑车人使踏板旋转时通过张力计检测在曲轴上产生的扭矩作为踏力。

如此，在检测在曲轴上产生的扭矩的结构中，在检测扭矩的扭矩检测部发生故障的情况下，无法根据骑车人的踏板踏力进行适当的辅助控制。

对此，例如专利文献2中所公开的那样，已知有以下电动辅助自行车：设置检测踏板的转速的转速传感器，比较从该转速传感器得到的转速传感器信号和从扭矩传感器得到的扭矩传感器信号来检测各传感器的状态。具体而言，在该电动辅助自行车中，将基于从踏板的转速传感器得到的转速传感器信号决定的第一踏板驱动状态与基于从扭矩传感器得到的扭矩传感器信号决定的第二踏板驱动状态进行比较，在两者不同的情况下，输出错误信号。

在如上述的专利文献2的结构中，在扭矩传感器和转速传感器中的任一个发生故障的情况下，输出错误信号。即，根据专利文献2的结构，能够检测扭矩传感器和转速传感器的故障。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利文献专利第3412412号公报；

专利文献2：国际公开第2011／138138号。

发明内容

然而，在电动辅助自行车中，作用在曲轴的踏板踏力不一定与曲轴的旋转对应。即，存在在踏板踏力是零的状态下曲轴旋转的情况或在曲轴不旋转的状态下踏板踏力产生的情况。前者的情况例如考虑在下坡等中与轮胎的旋转对应地曲轴经由链条也产生旋转的情况。另外，后者的情况例如考虑在停止的状态下骑车人将脚踩在踏板上的情况。

如此，根据电动辅助自行车的状态，根据踏板踏力求出的踏板驱动状态和根据曲轴求出的踏板驱动状态不一定一致。因此，如上述的专利文献2那样，当基于所谓的从与踏板的转速相关的转速传感器信号得到的第一踏板驱动状态和从扭矩传感器信号得到的第二踏板驱动状态不一致的判定结果判定为各传感器的故障时，故障判定的精度有可能降低。

如以上那样，在以往的结构中，无法高精度地检测用于电动辅助自行车的辅助控制的各传感器（扭矩检测部、曲旋转检测部和马达旋转检测部等）的故障。

本发明的目的在于提供一种能够高精度地检测用于电动辅助自行车的辅助控制的扭矩检测部、曲柄旋转检测部、以及马达旋转检测部的各检测部的故障的驱动单元以及电动辅助自行车。

本发明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辅助骑车人的踏板踏力的驱动单元。该驱动单元具备：曲轴，所述曲轴与踏板连接；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旋转；扭矩检测部，所述扭矩检测部检测所述产生在曲轴的扭矩；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；以及传感器故障检测部，所述传感器故障检测部基于所述马达旋转检测部、所述扭矩检测部和所述曲柄旋转检测部各自的检测结果，检测所述马达旋转检测部、所述扭矩检测部和所述曲柄旋转检测部中至少一个发生故障。

在本发明的一实施方式所涉及的驱动单元中，能够高精度地检测用于电动辅助自行车的辅助控制的扭矩检测部、曲柄旋转检测部和马达旋转检测部的各检测部的故障。

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路径的框图；

图5是示出实施方式1涉及的电动辅助自行车的传感器故障检测部的简要结构的框图；

图6是示出实施方式1涉及的电动辅助自行车的传感器故障判定流程的图；

图7是示出传感器故障判定后的处理流程的图；

图8是示出实施方式2涉及的电动辅助自行车的传感器故障判定流程的图；

图9是示出实施方式3涉及的电动辅助自行车的传感器故障检测部的简要结构的框图；

图10是示出实施方式3涉及的电动辅助自行车的传感器故障判定流程的图；

图11是示出实施方式4涉及的电动辅助自行车的传感器故障判定流程的图；