DE102022132606A1

DE102022132606A1 - DRIVE UNIT FOR MUSCLE POWERED VEHICLE

Info

Publication number: DE102022132606A1
Application number: DE102022132606.3A
Authority: DE
Inventors: Yasuhiro Nakashima; Kiichiro Nagata; Hitoshi Takayama
Original assignee: Shimano Inc
Current assignee: Shimano Inc
Priority date: 2021-12-24
Filing date: 2022-12-08
Publication date: 2023-06-29
Also published as: JP2023095605A

Abstract

Eine Antriebseinheit für ein muskelkraftbetriebenes Fahrzeug beinhaltet einen Motor mit einer Motordrehwelle, einen mit der Motordrehwelle verbundenen Leistungskonnektor, einen Ausgangsdrehabschnitt, der über den Leistungskonnektor mit der Motordrehwelle verbunden ist, und einen Controller, der zum Steuern des Motors eingerichtet ist. Der Leistungskonnektor beinhaltet einen ersten Drehkörper, einen zweiten Drehkörper und einen dazwischen angeordneten Zwischenübertragungskörper. Der Controller steuert den Motor, um einen Verbindzustand des Leistungskonnektor zwischen einem ersten Verbindzustand, der die Übertragung der Antriebskraft des Motors auf den Ausgangsdrehabschnitt in einem Fall erlaubt, in dem die Motordrehwelle in einer ersten Motordrehrichtung dreht, und einem zweiten Verbindzustand umzuschalten, der die Übertragung einer externen Antriebskraft auf den Motor in einem Fall erlaubt, in dem der Ausgangsdrehabschnitt durch die externe Antriebskraft in einer ersten Drehrichtung des Ausgangsdrehabschnitts dreht.A drive unit for a human-powered vehicle includes a motor having a motor rotating shaft, a power connector connected to the motor rotating shaft, an output rotating portion connected to the motor rotating shaft via the power connector, and a controller configured to control the motor. The power connector includes a first rotating body, a second rotating body, and an intermediate transmission body interposed therebetween. The controller controls the motor to switch a connection state of the power connector between a first connection state that allows the transmission of the driving force of the motor to the output rotating portion in a case where the motor rotating shaft rotates in a first motor rotating direction, and a second connection state that allows the transmission an external driving force to the motor in a case where the output rotating portion rotates in a first rotating direction of the output rotating portion by the external driving force.

Description

HINTERGRUNDBACKGROUND

Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der japanischen Patentanmeldung JP 2021 211594 , die am 24. Dezember 2021 eingereicht wurde. Die gesamte Offenbarung der japanischen Patentanmeldung JP 2021 211594 wird hiermit durch Bezugnahme hierin einbezogen.This application claims priority from the Japanese patent application JP2021 211594 , which was filed on December 24, 2021. The entire disclosure of the Japanese patent application JP2021 211594 is hereby incorporated herein by reference.

Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Antriebseinheit für ein muskelkraftbetriebenes Fahrzeug.The present disclosure relates to a power unit for a human-powered vehicle.

Die japanische Laid-Open-Patentveröffentlichung Nr. 2018-158695 offenbart ein Beispiel einer Antriebseinheit für ein muskelkraftbetriebenes Fahrzeug, die einen Motor beinhaltet, der eingerichtet ist, um einen regenerativen Betrieb durchzuführen.Japanese Laid Open Patent Publication No. 2018-158695 discloses an example of a power unit for a human-powered vehicle that includes a motor configured to perform regenerative operation.

KURZZUSAMMENFASSUNG DER OFFENBARUNGBRIEF SUMMARY OF REVELATION

Die in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2018-158695 offenbarte Antriebseinheit beinhaltet einen Motor, der eingerichtet ist, um einen regenerativen Betrieb durchzuführen, und einen elektrischen Aktuator, der sich von dem Motor unterscheidet. Der elektrische Aktuator wird verwendet, um zwischen einem Zustand, in dem die Drehkraft an den Motor übertragen wird, und einem Zustand, in dem die Drehkraft nicht an den Motor übertragen wird, zu schalten.The power unit disclosed in Japanese Patent Publication No. 2018-158695 includes a motor configured to perform regenerative operation and an electric actuator different from the motor. The electric actuator is used to switch between a state in which rotary power is transmitted to the motor and a state in which rotary power is not transmitted to the motor.

Eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist es, eine Antriebseinheit für ein muskelkraftbetriebenes Fahrzeug bereitzustellen, die es einem Motor erlaubt, in einer bevorzugten Weise einen regenerativen Betrieb durchzuführen.An object of the present disclosure is to provide a power unit for a human-powered vehicle that allows a motor to perform regenerative operation in a preferable manner.

Eine Antriebseinheit in Übereinstimmung mit einem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist für ein muskelkraftbetriebenes Fahrzeug. Die Antriebseinheit beinhaltet einen Motor mit einer Motordrehwelle, einen mit der Motordrehwelle verbundenen Leistungskonnektor, einen mit der Motordrehwelle über bzw. durch den Leistungskonnektor verbundenen Ausgangsdrehabschnitt und einen zum Steuern des Motors eingerichteten Controller. Der Leistungskonnektor beinhaltet einen ersten Drehkörper, der eine Drehmittelachse beinhaltet, einen zweiten Drehkörper, der mit dem Motor über bzw. durch den ersten Drehkörper verbunden ist und koaxial mit dem ersten Drehkörper angeordnet ist, wobei er zumindest teilweise mit dem ersten Drehkörper in einer Radialrichtung des ersten Drehkörpers in Bezug auf die Drehmittelachse überlappt, und einen Zwischenübertragungskörper, der zwischen dem ersten Drehkörper und dem zweiten Drehkörper in der Radialrichtung des ersten Drehkörpers angeordnet ist. Der Konnektor ist eingerichtet, um einen Verbindzustand des Konnektors zwischen einem ersten Verbindzustand, in dem eine Antriebskraft des Motors, die in den ersten Drehkörper eingeleitet wird, auf den Ausgangsdrehabschnitt in einem Fall übertragen werden darf, in dem die Motordrehwelle in einer ersten Motordrehrichtung dreht bzw. gedreht wird, und einem zweiten Verbindzustand umzuschalten, in dem eine externe Antriebskraft auf den Motor in einem Fall übertragen werden darf, in dem der Ausgangsdrehabschnitt durch die externe Antriebskraft in einer ersten Drehrichtung des Ausgangsdrehabschnitts dreht bzw. gedreht wird. Der Controller steuert den Motor, um den Verbindzustand zwischen dem ersten Verbindzustand und dem zweiten Verbindzustand umzuschalten.A power unit according to a first aspect of the present disclosure is for a human-powered vehicle. The drive unit includes a motor having a motor rotating shaft, a power connector connected to the motor rotating shaft, an output rotating section connected to the motor rotating shaft through the power connector, and a controller configured to control the motor. The power connector includes a first rotating body including a rotating center axis, a second rotating body connected to the motor via the first rotating body and disposed coaxially with the first rotating body while being at least partially connected to the first rotating body in a radial direction of the of the first rotating body with respect to the rotating center axis, and an intermediate transmission body arranged between the first rotating body and the second rotating body in the radial direction of the first rotating body. The connector is configured to switch a connection state of the connector between a first connection state in which a driving force of the motor input to the first rotating body is allowed to be transmitted to the output rotating portion in a case where the motor rotating shaft rotates in a first motor rotating direction is rotated and a second connection state in which an external driving force is allowed to be transmitted to the motor in a case where the output rotating portion rotates in a first rotating direction of the output rotating portion by the external driving force. The controller controls the motor to switch the connection state between the first connection state and the second connection state.

Mit der Antriebseinheit nach dem ersten Aspekt steuert der Controller den Motor, um den Verbindzustand des Leistungskonnektors zwischen dem ersten Verbindzustand und dem zweiten Verbindzustand umzuschalten bzw. zu ändern. Dies erlaubt es, eine externe Antriebskraft vom Ausgangsdrehabschnitt an bzw. auf den Motor zu übertragen, ohne einen vom Motor abweichenden elektrischen Aktuator zu verwenden. Somit führt der Motor in einer bevorzugten Weise einen regenerativen Betrieb durch.With the drive unit according to the first aspect, the controller controls the motor to switch the connection state of the power connector between the first connection state and the second connection state. This allows an external driving force to be transmitted from the output rotating portion to the motor without using an electric actuator other than the motor. Thus, the motor preferably performs regenerative operation.

Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Antriebseinheit nach dem ersten Aspekt eingerichtet, damit der Leistungskonnektor weiter einen Geschwindigkeitsreduzierer beinhaltet. Der erste Drehkörper, der zweite Drehkörper und der Zwischenübertragungskörper sind in dem Geschwindigkeitsreduzierer bereitgestellt.According to a second aspect of the present disclosure, the power unit according to the first aspect is configured so that the power connector further includes a speed reducer. The first rotating body, the second rotating body, and the intermediate transmission body are provided in the speed reducer.

Mit der Antriebseinheit nach dem zweiten Aspekt ist der Verbindzustand des Leistungskonnektors im Geschwindigkeitsreduzierer zwischen dem ersten Verbindzustand und dem zweiten Verbindzustand umschaltbar.With the drive unit according to the second aspect, the connection state of the power connector in the speed reducer is switchable between the first connection state and the second connection state.

Nach einem dritten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Antriebseinheit nach dem ersten oder zweiten Aspekt eingerichtet, damit der Leistungskonnektor eine Relativdrehung des ersten Drehkörpers und des zweiten Drehkörpers im zweiten Verbindzustand einschränkt, um den zweiten Verbindzustand aufrecht zu erhalten.According to a third aspect of the present disclosure, the drive unit according to the first or second aspect is configured to have the power connector restrict relative rotation of the first rotary body and the second rotary body in the second connection state to maintain the second connection state.

Mit der Antriebseinheit nach dem dritten Aspekt ist im zweiten Verbindzustand eine Relativdrehung des ersten Drehkörpers und des zweiten Drehkörpers beschränkt. Dadurch wird der zweite Verbindzustand aufrecht erhalten und die vom Ausgangsdrehkörper übertragene externe Antriebskraft erlaubt es dem Motor in einer bevorzugten Weise, einen regenerativen Betrieb durchzuführen.With the power unit according to the third aspect, relative rotation of the first rotary body and the second rotary body is restricted in the second connection state. This maintains the second connection state and the external driving force transmitted from the output rotating body allows the motor to perform regenerative operation in a preferred manner.

Eine Antriebseinheit in Übereinstimmung mit einem vierten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist für ein muskelkraftbetriebenes Fahrzeug. Die Antriebseinheit beinhaltet einen Motor mit einer Motordrehwelle, einen mit der Motordrehwelle verbundenen Leistungskonnektor, einen mit der Motordrehwelle über den Leistungskonnektor verbundenen Ausgangsdrehabschnitt und einen zum Steuern des Motors eingerichteten Controller. Der Leistungskonnektor beinhaltet einen Geschwindigkeitsreduzierer, der eine Kupplung und mindestens eine Drehwelle beinhaltet. Der Leistungskonnektor ist eingerichtet, damit ein Verbindzustand des Leistungskonnektors umschaltbar ist zwischen einem ersten Verbindungszustand, in dem eine vom Leistungskonnektor empfangene Antriebskraft des Motors an den Ausgangsdrehabschnitt in einem Fall übertragen werden darf, in dem die Motordrehwelle in einer ersten Motordrehrichtung dreht, und einem zweiten Verbindzustand, in dem eine externe Antriebskraft an den Motor in einem Fall übertragen werden darf, in dem der Ausgangsdrehabschnitt durch die externe Antriebskraft in einer ersten Drehrichtung des Ausgangsdrehabschnitts dreht. Die Kupplung ist in Bezug auf die mindestens eine Drehwelle in axialer Richtung unbeweglich. Der Controller steuert den Motor, um den Verbindzustand des Leistungskonnektors zwischen dem ersten Verbindzustand und dem zweiten Verbindzustand umzuschalten.A power unit according to a fourth aspect of the present disclosure is for a human-powered vehicle. The drive unit includes a motor having a motor rotating shaft, a power connector connected to the motor rotating shaft, an output rotating section connected to the motor rotating shaft via the power connector, and a controller configured to control the motor. The power connector includes a speed reducer that includes a clutch and at least one rotating shaft. The power connector is configured so that a connection state of the power connector is switchable between a first connection state in which a driving force of the motor received from the power connector is allowed to be transmitted to the output rotating portion in a case where the motor rotating shaft rotates in a first motor rotating direction, and a second connecting state in which an external driving force is allowed to be transmitted to the motor in a case where the output rotary portion rotates in a first rotary direction of the output rotary portion by the external driving force. The clutch is immovable in the axial direction with respect to the at least one rotary shaft. The controller controls the motor to switch the connection state of the power connector between the first connection state and the second connection state.

Mit der Antriebseinheit nach dem vierten Aspekt steuert der Controller den Motor, um den Verbindzustand zwischen dem ersten Verbindzustand und dem zweiten Verbindzustand umzuschalten, damit eine externe Antriebskraft vom Ausgangsdrehabschnitt an den Motor übertragen wird, ohne einen vom Motor verschiedenen elektrischen Aktuator zu verwenden. Somit führt der Motor in einer bevorzugten Weise einen regenerativen Betrieb durch.With the drive unit according to the fourth aspect, the controller controls the motor to switch the connection state between the first connection state and the second connection state in order to transmit an external driving force from the output rotary portion to the motor without using an electric actuator other than the motor. Thus, the motor preferably performs regenerative operation.

Nach einem fünften Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Antriebseinheit nach einem der ersten bis vierten Aspekte eingerichtet, damit in einem Fall, in dem der Verbindzustand der erste Verbindzustand ist, der Controller den Motor steuert, um ein Drehmoment zu erzeugen, das die Motordrehwelle in einer zweiten, der ersten Motordrehrichtung entgegengesetzten Motordrehrichtung dreht, um den Verbindzustand von dem ersten Verbindzustand in den zweiten Verbindzustand zu schalten.According to a fifth aspect of the present disclosure, the drive unit according to any one of the first to fourth aspects is configured such that, in a case where the connection state is the first connection state, the controller controls the motor to generate torque that the motor rotating shaft in a second motor rotation direction opposite to the first motor rotation direction to switch the connection state from the first connection state to the second connection state.

Die Antriebseinheit nach dem fünften Aspekt steuert den Motor zur Erzeugung eines Drehmoments für eine Drehung in der zweiten Motordrehrichtung an. Dadurch wird der Verbindzustand von dem ersten Verbindzustand in den zweiten Verbindzustand umgeschaltet. Mit der Antriebseinheit nach dem fünften Aspekt wird in einem Fall, in dem der Verbindzustand vom ersten Verbindzustand in den zweiten Verbindzustand umgeschaltet wird und dann der Motor durch externe Antriebskraft in der zweiten Motordrehrichtung dreht, der zweite Verbindzustand aufrecht erhalten. Somit wird der Motor sanft gedreht.The drive unit according to the fifth aspect drives the motor to generate torque for rotation in the second motor rotation direction. This switches the connection state from the first connection state to the second connection state. With the drive unit according to the fifth aspect, in a case where the connection state is switched from the first connection state to the second connection state and then the motor rotates in the second motor rotation direction by external driving force, the second connection state is maintained. Thus, the motor is rotated smoothly.

Nach einem sechsten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Antriebseinheit nach einem der ersten bis fünften Aspekte eingerichtet, damit in einem Fall, in dem der Verbindzustand der zweite Verbindzustand ist, die Steuereinheit den Motor steuert, um ein erstes Drehmoment zu erzeugen, das die Motordrehwelle in der ersten Motordrehrichtung dreht, um den Verbindzustand vom zweiten Verbindzustand in den ersten Verbindzustand zu schalten.According to a sixth aspect of the present disclosure, the drive unit according to any one of the first to fifth aspects is configured such that, in a case where the connection state is the second connection state, the control unit controls the motor to generate a first torque that the motor rotating shaft in rotates in the first direction of motor rotation to switch the connection state from the second connection state to the first connection state.

Die Antriebseinheit nach dem sechsten Aspekt steuert den Motor zur Erzeugung des ersten Drehmoments für die Drehung in der ersten Motordrehrichtung. Dadurch wird der Verbindzustand von dem zweiten Verbindzustand in den ersten Verbindzustand umgeschaltet. Mit der Antriebseinheit nach dem sechsten Aspekt wird in einem Fall, in dem der Verbindzustand von dem zweiten Verbindzustand in den ersten Verbindzustand umgeschaltet wird und der Motor dann kontinuierlich in der ersten Motordrehrichtung gedreht, der erste Verbindzustand aufrecht erhalten, damit der Motor sanft dreht.The driving unit according to the sixth aspect controls the motor to generate the first torque for rotation in the first motor rotating direction. This switches the connection state from the second connection state to the first connection state. With the drive unit according to the sixth aspect, in a case where the connection state is switched from the second connection state to the first connection state and then the motor is continuously rotated in the first motor rotation direction, the first connection state is maintained to make the motor rotate smoothly.

Nach einem siebten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Antriebseinheit nach einem der ersten bis sechsten Aspekte eingerichtet, damit in einem Fall, in dem der Verbindzustand der zweite Verbindzustand ist, die Steuereinheit den Motor steuert, um ein zweites Drehmoment zu erzeugen, das die Motordrehwelle in der ersten Motordrehrichtung dreht, und dann den Motor steuert, um das zweite Drehmoment zu verringern, um den Verbindzustand von dem zweiten Verbindzustand in den ersten Verbindzustand zu schalten.According to a seventh aspect of the present disclosure, the drive unit according to any one of the first to sixth aspects is configured such that, in a case where the connection state is the second connection state, the control unit controls the motor to generate a second torque that the motor rotating shaft in rotates in the first motor rotating direction, and then controls the motor to reduce the second torque to switch the connection state from the second connection state to the first connection state.

Die Antriebseinheit nach dem siebten Aspekt steuert den Motor zur Erzeugung eines zweiten Drehmoments, das die Motordrehwelle in die erste Motordrehrichtung dreht, und steuert dann den Motor zur Verringerung des zweiten Drehmoments. Dadurch wird der Verbindzustand von dem zweiten Verbindzustand in den ersten Verbindzustand umgeschaltet. Die Antriebseinheit nach dem siebten Aspekt steuert den Motor, um das zweite Drehmoment zu erzeugen, und steuert dann den Motor, um das zweite Drehmoment zu verringern. Dadurch wird der Stoß beim Umschalten des Verbindzustands verringert.The drive unit according to the seventh aspect controls the motor to generate a second torque rotating the motor rotating shaft in the first motor rotating direction, and then controls the motor to reduce the second torque. This switches the connection state from the second connection state to the first connection state. The drive unit according to the seventh aspect controls the motor to generate the second torque and then controls the motor to reduce the second torque. This reduces the shock when switching the connection state.

Nach einem achten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Antriebseinheit nach einem der ersten bis siebten Aspekte eingerichtet, damit in einem Fall, in dem der Verbindzustand der erste Verbindzustand ist und eine Bremsanforderung an das muskelkraftbetriebene Fahrzeug ausgegeben wird, der Controller den Motor steuert, um den Verbindzustand vom ersten Verbindzustand in den zweiten Verbindzustand umzuschalten.According to an eighth aspect of the present disclosure, the power unit according to any one of the first to seventh aspects is configured such that, in a case where the connection state is the first connection state and a braking request is issued to the human-powered vehicle, the controller controls the motor to To switch the connection state from the first connection state to the second connection state.

Die Antriebseinheit nach dem achten Aspekt schaltet in Übereinstimmung mit der Bremsanforderung den Verbindzustand von dem ersten Verbindzustand in den zweiten Verbindzustand. Dies erlaubt es dem Motor, einen regenerativen Betrieb durchzuführen und das muskelkraftbetriebene Fahrzeug mit einer Bremskraft zu beaufschlagen.The drive unit according to the eighth aspect switches the connection state from the first connection state to the second connection state in accordance with the braking request. This allows the motor to perform regenerative operation and apply braking force to the human-powered vehicle.

Nach einem neunten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Antriebseinheit nach einem der ersten bis achten Aspekte eingerichtet, damit das muskelkraftbetriebene Fahrzeug weiter eine Batterie beinhaltet, und der Controller eingerichtet ist, die Batterie mit vom Motor erzeugter elektrischer Energie bzw. elektrischem Strom zu laden.According to a ninth aspect of the present disclosure, the power unit according to any one of the first to eighth aspects is configured so that the human-powered vehicle further includes a battery, and the controller is configured to charge the battery with electric power generated by the engine.

Mit der Antriebseinheit nach dem neunten Aspekt wird die Batterie mit vom Motor erzeugter elektrischer Energie geladen. Dies erhöht die verfügbare elektrische Energie.With the drive unit according to the ninth aspect, the battery is charged with electric power generated by the engine. This increases the electrical energy available.

Nach einem zehnten Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst die Antriebseinheit nach einem der ersten bis neunten Aspekte weiter einen Eingangsdrehkörper, der mit dem Ausgangsdrehabschnitt verbunden und eingerichtet ist, um menschliche Antriebskraft bzw. Muskelkraft aufzunehmen.According to a tenth aspect of the present disclosure, the power unit according to any one of the first to ninth aspects further includes an input rotating body connected to the output rotating portion and configured to receive human driving power.

Mit der Antriebseinheit nach dem zehnten Aspekt führt der Motor in der Antriebseinheit, die den Eingangsdrehkörper beinhaltet, der eingerichtet ist, um menschliche Antriebskraft aufzunehmen, in einer bevorzugten Weise einen regenerativen Betrieb aus.With the power unit according to the tenth aspect, in the power unit including the input rotary body configured to receive human driving force, the motor preferably performs a regenerative operation.

Nach einem elften Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Antriebseinheit nach dem zehnten Aspekt eingerichtet, damit der Ausgangsdrehabschnitt koaxial zum Eingangsdrehabschnitt angeordnet ist.According to an eleventh aspect of the present disclosure, the power unit according to the tenth aspect is configured so that the output rotary portion is arranged coaxially with the input rotary portion.

In der Antriebseinheit nach dem elften Aspekt ist der Ausgangsdrehabschnitt koaxial zu dem Eingangsdrehkörper angeordnet. Dies erlaubt es dem Motor, in einer bevorzugten Weise einen regenerativen Betrieb durchzuführen.In the power unit according to the eleventh aspect, the output rotary portion is arranged coaxially with the input rotary body. This allows the engine to perform regenerative operation in a preferred manner.

Nach einem zwölften Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst die Antriebseinheit nach dem zehnten oder elften Aspekt weiter eine Einwegkupplung, die eingerichtet ist, damit sie in einem Fall, in dem der Eingangsdrehkörper in einer ersten Drehrichtung des Eingangsdrehkörpers dreht, die Übertragung der Antriebskraft des Motors auf den Ausgangsdrehabschnitt erlaubt und in einem Fall, in dem die Motordrehwelle in der ersten Motordrehrichtung dreht, die Übertragung der Antriebskraft des Motors auf den Eingangsdrehabschnitt beschränkt.According to a twelfth aspect of the present disclosure, the power unit according to the tenth or eleventh aspect further comprises a one-way clutch configured to, in a case where the input rotating body rotates in a first rotating direction of the input rotating body, stop the transmission of the driving force of the motor to the Output rotating section allows and in a case where the motor rotating shaft rotates in the first motor rotating direction, restricts the transmission of the driving force of the motor to the input rotating section.

Mit der Antriebseinheit nach dem zwölften Aspekt beschränkt die Einwegkupplung die Übertragung der Antriebskraft des Motors auf den Eingangsdrehkörper in einem Fall, in dem die Motordrehwelle in der ersten Motordrehrichtung dreht. Dies beschränkt die Drehung des Eingangsdrehkörpers in einem Fall, in dem die menschliche Antriebskraft nicht in den Eingangsdrehkörper eingeleitet wird. So kann der Fahrer das muskelkraftbetriebene Fahrzeug bequem fahren.With the power unit according to the twelfth aspect, the one-way clutch restricts the transmission of the driving force of the motor to the input rotating body in a case where the motor rotating shaft rotates in the first motor rotating direction. This restricts the rotation of the input rotating body in a case where the human driving force is not input to the input rotating body. Thus, the driver can drive the human-powered vehicle comfortably.

In Übereinstimmung mit einem dreizehnten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Antriebseinheit nach einem der zehnten bis zwölften Aspekte eingerichtet, damit der Eingangsdrehkörper eine Kurbelwelle beinhaltet.In accordance with a thirteenth aspect of the present disclosure, the power unit according to any one of the tenth to twelfth aspects is configured so that the input rotating body includes a crankshaft.

Mit der Antriebseinheit nach dem dreizehnten Aspekt führt der Motor in der die Kurbelwelle beinhaltenden Antriebseinheit in bevorzugter Weise einen regenerativen Betrieb durch.With the power unit according to the thirteenth aspect, the motor in the power unit including the crankshaft preferably performs regenerative operation.

Nach einem vierzehnten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Antriebseinheit nach einem der ersten bis zwölften Aspekte eingerichtet, damit der Ausgangsdrehabschnitt eine Nabenhülle beinhaltet.According to a fourteenth aspect of the present disclosure, the power unit according to any one of the first to twelfth aspects is configured so that the output rotary portion includes a hub shell.

Mit der Antriebseinheit nach dem vierzehnten Aspekt führt der Motor in der die Nabenhülle beinhaltenden Antriebseinheit in bevorzugter Weise einen regenerativen Betrieb durch.With the power unit according to the fourteenth aspect, the motor in the power unit including the hub shell preferably performs regenerative operation.

Nach der vorliegenden Offenbarung erlaubt die Antriebseinheit für ein muskelkraftbetriebenes Fahrzeug dem Motor, in bevorzugter Weise einen regenerativen Betrieb durchzuführen.According to the present disclosure, the drive unit for a human-powered vehicle allows the motor to preferentially perform regenerative operation.

Figurenlistecharacter list

1 14 is a block diagram showing a driving force transmission route of a human-powered vehicle including a human-powered vehicle drive unit according to an embodiment.
2 Fig. 12 is a block diagram showing a driving force transmission path of an in 1 shown motor shows.
3 is a block diagram showing the electrical equipment of the human-powered includes a vehicle that the in 1 shown drive unit for a human-powered vehicle.
4 is a perspective view of FIG 3 illustrated drive unit for a human-powered vehicle.
5 is a side view of the in 4 illustrated drive unit for a human-powered vehicle.
6 is a cross-sectional view taken along the line D6-D6 in 5 .
7 is a cross-sectional view showing a portion of an in 6 shown clutch shows.
8th is a cross-sectional view showing a portion of FIG 6 shown clutch in a case where a connection state is a first connection state.
9 is a cross-sectional view showing a portion of FIG 6 shown clutch in a case where the connection state is a second connection state.
10 is a cross-sectional view showing a portion of FIG 6 shown clutch in a case where the connection state of the clutch is a third connection state.
11 is a flowchart of a method performed by an in 3 controller shown is executed to switch the connection state in accordance with a braking request.
12 14 is a block diagram showing a driving force transmission route of a human-powered vehicle including a human-powered vehicle drive unit according to a modified example.

AUSFÜHRUNGSFORMEN DER OFFENBARUNGEMBODIMENTS OF THE DISCLOSURE

Ausführungsformenembodiments

Unter Bezugnahme auf die 1 bis 11 wird nun eine Antriebseinheit 50 für ein muskelkraftbetriebenes Fahrzeug beschrieben. Bei dem muskelkraftbetriebenen Fahrzeug handelt es sich um ein Fahrzeug, das mindestens ein Rad beinhaltet und durch mindestens menschliche Antriebskraft angetrieben wird. Das muskelkraftbetriebene Fahrzeug beinhaltet beispielsweise verschiedene Arten von Fahrrädern wie ein Mountainbike, ein Rennrad, ein Citybike, ein Lastenrad, ein Handbike und ein Liegerad. Die Anzahl der Räder des muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs ist nicht begrenzt. Das muskelkraftbetriebene Fahrzeug beinhaltet beispielsweise ein Einrad und ein Fahrzeug mit zwei oder mehr Rädern. Das muskelkraftbetriebene Fahrzeug ist nicht auf ein Fahrzeug beschränkt, das eingerichtet ist, damit es nur durch menschliche Antriebsleistung angetrieben wird. Das muskelkraftbetriebene Fahrzeug beinhaltet ein E-Bike, das zusätzlich zur menschlichen Antriebsleistung die Antriebskraft eines Elektromotors für den Antrieb nutzt. Das E-Bike beinhaltet ein Fahrrad mit elektrischer Unterstützung, das den Antrieb durch einen Elektromotor unterstützt. In den nachstehend beschriebenen Ausführungsformen bezieht sich das muskelkraftbetriebene Fahrzeug auf ein Fahrrad mit elektrischer Unterstützung.Referring to the 1 until 11 a drive unit 50 for a human-powered vehicle will now be described. The human-powered vehicle is a vehicle that includes at least one wheel and is propelled by at least human power. The human-powered vehicle includes, for example, various types of bicycles such as a mountain bike, a racing bike, a city bike, a cargo bike, a hand bike, and a recumbent bike. The number of wheels of the human-powered vehicle is not limited. The human-powered vehicle includes, for example, a unicycle and a vehicle having two or more wheels. The human-powered vehicle is not limited to a vehicle configured to be driven only by human motive power. The human-powered vehicle includes an e-bike that, in addition to human drive power, uses the power of an electric motor for propulsion. The e-bike includes an electrically assisted bicycle that assists propulsion by an electric motor. In the embodiments described below, the human-powered vehicle refers to an electric-assist bicycle.

Ein muskelkraftbetriebenes Fahrzeug 10 beinhaltet mindestens ein Rad 12 und einen Fahrzeugkörper. Mindestens ein Rad 12 beinhaltet ein Vorderrad und ein Hinterrad 12R. Der Fahrzeugkörper beinhaltet einen Rahmen. Das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 beinhaltet weiter eine Kurbel, in die die menschliche Antriebsleistung eingeleitet wird. Die Kurbel beinhaltet zwei Kurbelarme und eine Kurbelwelle 14, die eingerichtet ist, um relativ zum Rahmen zu drehen. Die beiden Kurbelarme beinhalten einen ersten Kurbelarm, der an einem ersten axialen Ende der Kurbelwelle 14 bereitgestellt ist, und einen zweiten Kurbelarm, der an einem zweiten axialen Ende der Kurbelwelle 14 bereitgestellt ist. Ein Pedal ist mit jedem der Kurbelarme gekoppelt.A human-powered vehicle 10 includes at least one wheel 12 and a vehicle body. At least one wheel 12 includes a front wheel and a rear wheel 12R. The vehicle body includes a frame. The human-powered vehicle 10 further includes a crank into which the human drive power is introduced. The crank includes two crank arms and a crankshaft 14 arranged to rotate relative to the frame. The two crank arms include a first crank arm provided at a first axial end of the crankshaft 14 and a second crank arm provided at a second axial end of the crankshaft 14 . A pedal is coupled to each of the crank arms.

Eine Vorderradgabel ist mit dem Rahmen verbunden. Das Vorderrad ist an der Vorderradgabel befestigt. Eine Lenkstange ist über einen Lenkervorbau mit der Vorderradgabel gekoppelt. Das Hinterrad 12R ist durch den Rahmen gelagert. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Kurbel über einen Antriebsmechanismus mit dem Hinterrad 12R gekoppelt. Der Antrieb des Hinterrads 12R erfolgt in Übereinstimmung mit der Drehung der Kurbelwelle 14. Sowohl das Vorderrad als auch das Hinterrad 12R können über den Antriebsmechanismus mit der Kurbel gekoppelt sein.A front fork is connected to the frame. The front wheel is attached to the front fork. A handlebar is coupled to the front fork via a handlebar stem. The rear wheel 12R is supported by the frame. In the present embodiment, the crank is coupled to the rear wheel 12R via a drive mechanism. The rear wheel 12R is driven in accordance with the rotation of the crankshaft 14. Both the front wheel and the rear wheel 12R may be coupled to the crank via the drive mechanism.

Der Antriebsmechanismus beinhaltet einen ersten, mit der Kurbelwelle 14 gekoppelten Drehkörper des Antriebsmechanismus. In der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet der erste Drehkörper des Antriebsmechanismus ein vorderes Kettenrad 16. Der erste Drehkörper des Antriebsmechanismus kann eine Rolle oder ein Kegelrad beinhalten. Der Antriebsmechanismus beinhaltet weiterhin einen zweiten Drehkörper des Antriebsmechanismus und ein Verbindelement. Das Verbindelement ist eingerichtet, um die Drehkraft des ersten Drehkörpers des Antriebsmechanismus an bzw. auf den zweiten Drehkörper des Antriebsmechanismus zu übertragen. In einem Beispiel beinhaltet das Verbindelement eine Kette 18. Das Verbindelement kann einen Riemen oder eine Welle beinhalten. In einem Beispiel beinhaltet der zweite Drehkörper des Antriebsmechanismus ein hinteres Kettenrad 20. Der zweite Drehkörper des Antriebsmechanismus kann eine Rolle oder ein Kegelrad beinhalten.The drive mechanism includes a first drive mechanism rotating body coupled to the crankshaft 14 . In the present embodiment, the first rotating body of the drive mechanism includes a front sprocket 16. The first rotating body of the drive mechanism may include a roller or a bevel gear. The drive mechanism further includes a second rotating body of the drive mechanism and a link member. The connecting element is configured to transmit the rotational force of the first rotary body of the drive mechanism to the second rotary body of the drive mechanism. In one example, the connector includes a chain 18. The connector may include a belt or a shaft. In one example, the second rotating body of the drive mechanism includes a rear sprocket 20. The second rotating body of the drive mechanism may include a roller or a bevel gear.

In einem Beispiel läuft die Kette 18 über das vordere Kettenrad 16 und das hintere Kettenrad 20. In einem Beispiel ist der zweite Drehkörper des Antriebsmechanismus über eine Nabenhülle 22 mit dem Hinterrad 12R gekoppelt. Das Hinterrad 12R ist eingerichtet, damit es sich in Übereinstimmung mit dem zweiten Drehkörper des Antriebsmechanismus dreht. Das Drehmoment, das auf das hintere Kettenrad 20 übertragen wird, wird über die Nabenhülle 22 auf das Hinterrad 12R übertragen. Zwischen dem hinteren Kettenrad 20 und der Nabenhülle 22 ist keine Einwegkupplung bereitgestellt. In einem Beispiel sind das hintere Kettenrad 20 und die Nabenhülle 22 eingerichtet, damit sie sich integral in beide Drehrichtungen des Fahrzeugs 12 drehen.In one example, the chain 18 runs over the front sprocket 16 and the rear sprocket 20. In one example, the second rotating body of the drive mechanism is coupled to the rear wheel 12R via a hub shell 22. The rear wheel 12R is configured to rotate in accordance with the second rotary body of the drive mechanism. The torque transmitted to the rear sprocket 20 is transmitted to the rear wheel 12R via the hub shell 22 . No one-way clutch is provided between the rear sprocket 20 and the hub shell 22 . In one example, the rear sprocket 20 and the hub shell 22 are configured to rotate integrally in both directions of rotation of the vehicle 12 .

In einem Beispiel beinhaltet das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 weiter eine Bremsvorrichtung 24 und eine Betätigungsvorrichtung 26. Die Bremsvorrichtung 24 erzeugt eine Bremskraft zum Abbremsen des muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs 10. In einem Beispiel ist die Bremsvorrichtung 24 eingerichtet, um eine Bremskraft auf die Drehung mindestens eines Rades 12 auszuüben. In einem Beispiel beinhaltet die Bremsvorrichtung 24 mindestens eine Vorder- oder Hinterradbremse. In einem Beispiel kann die Bremsvorrichtung 24 eine Scheibenbremse sein, die einen an dem muskelkraftbetriebenen Fahrzeug 10 montierten Scheibenbremsrotor abbremst.In one example, the human-powered vehicle 10 further includes a braking device 24 and an actuator 26. The braking device 24 generates a braking force for braking the human-powered vehicle 10. In one example, the braking device 24 is configured to apply a braking force to the rotation of at least one wheel 12 . In one example, braking device 24 includes at least one front or rear wheel brake. In one example, the braking device 24 may be a disc brake that slows a disc brake rotor mounted on the human-powered vehicle 10 .

In einem Beispiel ist die Betätigungsvorrichtung 26 eingerichtet, um die Bremsvorrichtung 24 zu betätigen. In einem Beispiel wird die Bremsvorrichtung 24 in Übereinstimmung mit der Betätigung der Betätigungsvorrichtung 26 mechanisch oder elektrisch angetrieben. In einem Fall, in dem die Bremsvorrichtung 24 eine elektrische Bremse beinhaltet, ist die elektrische Bremse getrennt von dem Motor 52 ausgebildet.In one example, the actuating device 26 is configured to actuate the braking device 24 . In one example, the braking device 24 is mechanically or electrically powered in accordance with actuation of the actuator 26 . In a case where the brake device 24 includes an electric brake, the electric brake is formed separately from the motor 52 .

In einem Beispiel beinhaltet das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 weiter eine Batterie 28. Die Batterie 28 beinhaltet ein oder mehrere Batterieelemente. Das Batterieelement beinhaltet eine wiederaufladbare Batterie. In einem Beispiel ist die Batterie 28 eingerichtet, um mit vom Motor 52 erzeugter elektrischer Energie geladen zu werden. Der Controller 58 ist eingerichtet, um die Batterie 28 mit elektrischer Energie zu laden, die vom Motor 52 erzeugt wird. In einem Beispiel ist die Batterie 28 eingerichtet, damit sie mit elektrischer Energie bis zur Ladekapazität geladen wird. Die Ladekapazität wird in Übereinstimmung mit den Eigenschaften der Batterie 28 festgelegt.In one example, the human-powered vehicle 10 further includes a battery 28. The battery 28 includes one or more battery elements. The battery element includes a rechargeable battery. In one example, battery 28 is configured to be charged with electrical energy generated by engine 52 . The controller 58 is configured to charge the battery 28 with electrical energy generated by the engine 52 . In one example, the battery 28 is configured to be charged with electrical energy to charge capacity. The charging capacity is determined in accordance with the characteristics of the battery 28.

In einem Beispiel ist die Batterie 28 eingerichtet, um die Antriebseinheit 50 mit elektrischer Energie zu versorgen. Die Batterie 28 ist über ein elektrisches Kabel oder eine Funkkommunikationseinrichtung bzw. Drahtloskommunikationseinrichtung mit der Antriebseinheit 50 verbunden, um mit der Antriebseinheit 50 zu kommunizieren. In einem Beispiel ist die Batterie 28 eingerichtet, um mit der Antriebseinheit 50 über Powerline-Kommunikation (PLC), Controller Area Network (CAN) oder Universal Asynchronous Receiver/Transmitter (UART) zu kommunizieren.In one example, the battery 28 is configured to provide electrical energy to the drive unit 50 . The battery 28 is connected to the drive unit 50 via an electric cable or a radio communication device to communicate with the drive unit 50 . In one example, battery 28 is configured to communicate with power unit 50 via power line communication (PLC), controller area network (CAN), or universal asynchronous receiver/transmitter (UART).

In einem Beispiel beinhaltet das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 weiter einen Menschliche-Antriebskraft-Detektor 30. Der Menschliche-Antriebskraft-Detektor 30 beinhaltet einen Drehmomentsensor. Der Drehmomentsensor ist eingerichtet, damit er ein Signal ausgibt, das dem von der menschlichen Antriebskraft auf die Kurbelwelle 14 aufgebrachten Drehmoment entspricht. Das Signal, das dem durch die menschliche Antriebskraft auf die Kurbelwelle 14 aufgebrachten Drehmoment entspricht, beinhaltet Information(en), die sich auf die menschliche Antriebsleistung beziehen/bezieht, die in das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 eingeleitet wird.In one example, human-powered vehicle 10 further includes a human driving force detector 30. Human driving force detector 30 includes a torque sensor. The torque sensor is configured to output a signal representative of the torque applied to the crankshaft 14 by the human driving force. The signal corresponding to the torque applied to the crankshaft 14 by the human driving force includes information(s) relating to the human driving force input to the human-powered vehicle 10 .

In einem Beispiel ist der Drehmomentsensor in der Nähe der Kurbelwelle 14 bereitgestellt. In einem Beispiel ist in einem Fall, in dem die Antriebseinheit 50 eine Einwegkupplung 76 beinhaltet, der Drehmomentsensor an der stromaufwärtigen Seite der Einwegkupplung 76 im Übertragungsweg der menschlichen Antriebskraft bereitgestellt. Der Drehmomentsensor beinhaltet beispielsweise einen Dehnungssensor, einen magnetostriktiven Sensor oder einen Drucksensor. Der Dehnungssensor beinhaltet einen Dehnungsmessstreifen.In one example, the torque sensor is provided near the crankshaft 14 . In an example, in a case where the power unit 50 includes a one-way clutch 76, the torque sensor is provided on the upstream side of the one-way clutch 76 in the human driving force transmission path. The torque sensor includes, for example, a strain sensor, a magnetostrictive sensor, or a pressure sensor. The strain sensor includes a strain gauge.

Ein Element, das im Übertragungsweg der menschlichen Antriebskraft beinhaltet ist, beinhaltet beispielsweise die Kurbelwelle 14, einen Kurbelarm oder ein Pedal. Der Drehmomentsensor kann beliebig eingerichtet sein, um Information(en) über die menschliche Antriebskraft zu erhalten, und kann beispielsweise einen Sensor beinhalten, der den auf die Pedale ausgeübten Druck erfasst, oder einen Sensor, der die Spannung der Kette 18 erfasst.A member included in the human driving force transmission path includes, for example, the crankshaft 14, a crank arm, or a pedal. The torque sensor can be configured in any way to obtain information(s) about the human driving force and can include, for example, a sensor that detects the pressure exerted on the pedals or a sensor that detects the tension of the chain 18 .

In einem Beispiel beinhaltet das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 weiter einen Kurbeldrehgeschwindigkeitsdetektor 32. Der Kurbeldrehgeschwindigkeitsdetektor 32 beinhaltet einen Kurbeldrehsensor. Der Kurbeldrehsensor ist eingerichtet, um Information(en) zu erfassen, die der Drehgeschwindigkeit der Kurbelwelle 14 entsprechen/entspricht. Die Information(en), die der Drehgeschwindigkeit der Kurbelwelle 14 entsprechen/entspricht, beinhalten/beinhaltet die Winkelbeschleunigung der Kurbelwelle 14. In einem Beispiel ist die Beschleunigung des muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs 10 die Winkelbeschleunigung der Kurbelwelle 14. Der Kurbeldrehsensor gibt ein Signal aus, das der Drehgeschwindigkeit der Kurbelwelle 14 entspricht.In one example, human-powered vehicle 10 further includes a crank rotation speed detector 32. Crank rotation speed detector 32 includes a crank rotation sensor. The crank rotation sensor is configured to detect information(s) corresponding to the rotational speed of the crankshaft 14 . The information(s) corresponding to the rotational speed of the crankshaft 14 includes the angular constraint acceleration of the crankshaft 14. In one example, the acceleration of the human-powered vehicle 10 is the angular acceleration of the crankshaft 14. The crank rotation sensor outputs a signal corresponding to the rotational speed of the crankshaft 14.

Der Kurbeldrehsensor beinhaltet einen Magnetsensor, der ein Signal ausgibt, das der Stärke des Magnetfeldes entspricht. Der Magnetsensor beinhaltet einen Ringmagneten, bei dem die Stärke des Magnetfeldes in der Umfangsrichtung variiert. Ein Ringmagnet mit einem Magnetfeld, dessen Stärke sich in Umfangsrichtung ändert, ist an der Kurbelwelle 14, einem Element, das sich im Zusammenspiel mit der Kurbelwelle 14 dreht, oder dem Übertragungsweg zwischen der Kurbelwelle 14 und dem ersten Drehkörper des Antriebsmechanismus bereitgestellt.The crank rotation sensor includes a magnetic sensor that outputs a signal that corresponds to the strength of the magnetic field. The magnetic sensor includes a ring magnet in which the strength of the magnetic field varies in the circumferential direction. A ring magnet having a magnetic field whose strength changes in the circumferential direction is provided on the crankshaft 14, a member rotating in cooperation with the crankshaft 14, or the transmission path between the crankshaft 14 and the first rotating body of the drive mechanism.

Der Magnet kann an einem Element bereitgestellt sein, das sich integral mit der Kurbelwelle 14 im Übertragungsweg der menschlichen Antriebskraft zwischen der Kurbelwelle 14 und dem ersten Drehkörper des Antriebsmechanismus dreht. Der Kurbeldrehsensor kann beispielsweise einen optischen Sensor, einen Beschleunigungssensor, einen Gyrosensor oder einen Drehmomentsensor anstelle des Magnetsensors beinhalten.The magnet may be provided on a member that rotates integrally with the crankshaft 14 in the human driving force transmission path between the crankshaft 14 and the first rotating body of the driving mechanism. The crank rotation sensor may include, for example, an optical sensor, an acceleration sensor, a gyro sensor, or a torque sensor instead of the magnetic sensor.

In einem Beispiel ist der Kurbeldrehsensor eingerichtet, um einen Ausgangswert in Übereinstimmung mit einem Drehbetrag der Kurbel in einem Fall zu erhöhen, in dem die Kurbel von einer Referenzphase der Kurbel in einer ersten Richtung gedreht wird. In einem Beispiel kann der Kurbeldrehsensor eingerichtet sein, um den Ausgangswert in Übereinstimmung mit dem Drehbetrag der Kurbel während einer Zeitdauer zu erhöhen, in der die Kurbel eine halbe Umdrehung aus der Referenzphase der Kurbel in der ersten Richtung vollendet, und den Ausgangswert in Übereinstimmung mit dem Drehbetrag der Kurbel während einer Zeitdauer zu verringern, in der die Kurbel eine halbe Umdrehung aus der Referenzphase der Kurbel in einer zweiten Richtung vollendet. In einem Beispiel, in einem Fall, in dem der Kurbeldrehsensor einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor beinhaltet, ist der Controller 58 eingerichtet, um die Drehgeschwindigkeit der Kurbel basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit, die von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor erfasst wird, und dem Übersetzungsverhältnis zu berechnen.In one example, the crank rotation sensor is configured to increase an output value in accordance with a rotation amount of the crank in a case where the crank is rotated in a first direction from a reference phase of the crank. In one example, the crank rotation sensor may be configured to increase the output value in accordance with the amount of rotation of the crank during a period of time in which the crank completes a half rotation from the reference phase of the crank in the first direction, and the output value in accordance with the Decrease the amount of rotation of the crank during a period of time in which the crank completes a half revolution from the reference phase of the crank in a second direction. In an example, in a case where the crank rotation sensor includes a vehicle speed sensor, the controller 58 is configured to calculate the rotation speed of the crank based on the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor and the gear ratio.

In einem Beispiel beinhaltet das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 weiter einen Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektor 34. Der Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektor 34 ist eingerichtet, um Information(en) zu erfassen, die der Drehgeschwindigkeit des Rades 12 des muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs 10 entsprechen/entspricht. Die Information(en), die der Drehgeschwindigkeit des Rades 12 des muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs 10 entsprechen/entspricht, beinhaltet die Fahrzeuggeschwindigkeit. Der Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektor 34 ist eingerichtet, um beispielsweise einen Magneten zu erfassen, der am Rad 12 des muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs 10 bereitgestellt ist. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor gibt ein Signal aus, das der Drehgeschwindigkeit des Rades 12 entspricht.In one example, the human-powered vehicle 10 further includes a vehicle speed detector 34 . The vehicle speed detector 34 is configured to detect information(s) corresponding to the rotational speed of the wheel 12 of the human-powered vehicle 10 . The information(s) corresponding to the rotational speed of the wheel 12 of the human-powered vehicle 10 includes the vehicle speed. The vehicle speed detector 34 is configured to detect, for example, a magnet provided on the wheel 12 of the human-powered vehicle 10 . The vehicle speed sensor outputs a signal corresponding to the rotating speed of the wheel 12 .

Der Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektor 34 beinhaltet beispielsweise ein magnetisches Reed, das einen Reed-Schalter bildet, oder ein Hall-Element. In einem Beispiel ist der Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektor 34 an einer Kettenstrebe des Rahmens des muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs 10 befestigt. Der Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektor 34 ist eingerichtet, um einen am Hinterrad 12R befestigten Magneten zu erfassen. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor kann an der Vorderradgabel angeordnet sein. In einem Fall, in dem der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor an der Vorderradgabel angeordnet ist, kann der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor eingerichtet sein, um einen am Vorderrad befestigten Magneten zu erfassen.The vehicle speed detector 34 includes, for example, a magnetic reed constituting a reed switch or a hall element. In one example, the vehicle speed detector 34 is attached to a chainstay of the frame of the human-powered vehicle 10 . The vehicle speed detector 34 is configured to detect a magnet attached to the rear wheel 12R. The vehicle speed sensor may be located on the front fork. In a case where the vehicle speed sensor is arranged on the front fork, the vehicle speed sensor may be configured to detect a magnet attached to the front wheel.

Der Controller 58 berechnet die Fahrzeuggeschwindigkeit des muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs 10 auf der Grundlage der Drehgeschwindigkeit des Rads 12 und von Information(en) über die Umfangslänge des Rades 12. In einem Beispiel ist der Umfang des Rades 12 der Umfang eines Reifens. Die Informationen über den Umfang des Rades 12 sind/werden im Speicher 80 gespeichert. Der Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektor 34 ist nicht auf eine Konfiguration beschränkt, die einen am Rad 12 bereitgestellten Magneten erfasst, und kann eingerichtet sein, um beispielsweise einen optischen Sensor zu beinhalten.The controller 58 calculates the vehicle speed of the human-powered vehicle 10 based on the rotational speed of the wheel 12 and information about the circumferential length of the wheel 12. In one example, the circumference of the wheel 12 is the circumference of a tire. The wheel 12 circumference information is stored in memory 80 . The vehicle speed detector 34 is not limited to a configuration that detects a magnet provided on the wheel 12 and may be configured to include an optical sensor, for example.

In einem Beispiel beinhaltet das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 weiter einen Betätigungsdetektor 36, der eingerichtet ist, um eine vom Fahrer ausgeführte Betätigung zu erfassen. In einem Beispiel ist der Betätigungsdetektor 36 in der Betätigungsvorrichtung 26 enthalten. Der Betätigungsdetektor 36 ist eingerichtet, um einen Betätigungszustand eines Betätigungselements der Betätigungsvorrichtung 26 zu erfassen. Der Betätigungsdetektor 36 beinhaltet mindestens einen Wegsensor und einen Drucksensor.In one example, the human-powered vehicle 10 further includes an actuation detector 36 configured to detect an actuation performed by the driver. In one example, actuation detector 36 is included in actuation device 26 . The actuation detector 36 is set up to detect an actuation state of an actuation element of the actuation device 26 . The actuation detector 36 includes at least one displacement sensor and one pressure sensor.

Die Antriebseinheit 50 für ein muskelkraftbetriebenes Fahrzeug beinhaltet den Motor 52 einschließlich einer Motordrehwelle 52A, einen Leistungskonnektor 54, einen Ausgangsdrehabschnitt 56 und den Controller 58, der zur Steuerung des Motors 52 eingerichtet ist.The human-powered vehicle drive unit 50 includes the motor 52 including a motor rotating shaft 52A, a power connector 54 , an output rotating portion 56 , and the controller 58 configured to control the motor 52 .

In einem Beispiel beinhaltet die Antriebseinheit 50 ein Gehäuse 60. In einem Beispiel ist das Gehäuse 60 mit dem Rahmen des muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs 10 gekoppelt. In einem Beispiel beinhaltet das Gehäuse 60 Kopplungsabschnitte 60A, die zur Befestigung an dem Rahmen des muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs 10 verwendet werden. Die Kopplungsabschnitte 60A sind an einem äußeren Abschnitt des Gehäuses 60 bereitgestellt. In einem Beispiel beinhaltet jeder Kopplungsabschnitt 60A mindestens eines von einem Loch und einem Innengewinde. In einem Beispiel ist ein Bolzen mit mindestens einem von dem Loch und dem Innengewinde des Kopplungsabschnitts 60A und dem Rahmen des muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs 10 gekoppelt. Dadurch ist das Gehäuse 60 mit dem Rahmen des muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs 10 gekoppelt.In one example, the power unit 50 includes a housing 60 . In one example, the housing 60 is coupled to the frame of the human-powered vehicle 10 . In one example, the housing 60 includes coupling portions 60A used for attachment to the frame of the human-powered vehicle 10 . The coupling portions 60A are provided on an outer portion of the case 60 . In one example, each coupling portion 60A includes at least one of a hole and an internal thread. In one example, a bolt couples to at least one of the hole and the internal thread of the coupling portion 60A and the frame of the human-powered vehicle 10 . As a result, the housing 60 is coupled to the frame of the human-powered vehicle 10 .

Das Gehäuse 60 beinhaltet einen inneren Hohlraum 60S. In einem Beispiel ist mindestens ein Abschnitt des Motors 52 in dem Innenhohlraum 60S des Gehäuses 60 der Antriebseinheit 50 beherbergt. In einem Beispiel beinhaltet der Motor 52 einen oder mehrere Elektromotoren. Bei dem Elektromotor handelt es sich beispielsweise um einen bürstenlosen Motor. Die Motordrehwelle 52A beinhaltet eine erste Drehmittelachse C1.The housing 60 includes an internal cavity 60S. In one example, at least a portion of motor 52 is housed within interior cavity 60S of housing 60 of power unit 50 . In one example, engine 52 includes one or more electric motors. The electric motor is, for example, a brushless motor. The motor rotation shaft 52A includes a first rotation center axis C1.

In einem Beispiel ist der Motor 52 eingerichtet, um eine Antriebskraft auf das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 auszuüben. In einem Fall, in dem der Motor 52 eine Drehung in einer ersten Motordrehrichtung M1 erzeugt, gibt der Motor 52 ein Drehmoment ab, das auf das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 eine Antriebskraft ausübt. Mit zunehmender elektrischer Energie, die dem Motor 52 zugeführt wird, erhöht der Motor 52 das Ausgangsdrehmoment. In einem Beispiel ist der Motor 52 eingerichtet, um einen regenerativen Betrieb durchzuführen. Der regenerative Betrieb beinhaltet mindestens eines von der Erzeugung von regenerativer elektrischer Energie und regenerativem Bremsen. In einem Beispiel kann der Motor 52 eingerichtet sein, um einen regenerativen Betrieb durchzuführen, um das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 abzubremsen. In einem Fall, in dem der Motor 52 eingerichtet ist, um einen regenerativen Betrieb zum Abbremsen des muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs 10 durchzuführen, erzeugt der Motor 52 eine Bremskraft, die auf das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 einwirkt.In one example, the engine 52 is configured to apply a motive force to the human-powered vehicle 10 . In a case where the motor 52 generates rotation in a first motor rotation direction M<b>1 , the motor 52 outputs torque that applies a driving force to the human-powered vehicle 10 . As the electric power supplied to the motor 52 increases, the motor 52 increases the output torque. In one example, motor 52 is configured to perform regenerative operation. Regenerative operation includes at least one of regenerative electric power generation and regenerative braking. In one example, the motor 52 may be configured to perform regenerative operation to decelerate the human-powered vehicle 10 . In a case where the motor 52 is configured to perform a regenerative operation for decelerating the human-powered vehicle 10 , the motor 52 generates a braking force that acts on the human-powered vehicle 10 .

Der Leistungskonnektor 54 ist mit der Motordrehwelle 52A verbunden. Der Ausgangsdrehabschnitt 56 ist über den Leistungskonnektor 54 mit der Motordrehwelle 52A verbunden. Das vom Motor 52 abgegebene Drehmoment wird über den Leistungskonnektor 54 auf den Ausgangsdrehabschnitt 56 übertragen.The power connector 54 is connected to the motor rotating shaft 52A. The output rotating portion 56 is connected to the motor rotating shaft 52A via the power connector 54 . Torque output from motor 52 is transmitted to output rotary portion 56 via power connector 54 .

Der Leistungskonnektor 54 ist eingerichtet, um einen Verbindzustand des Leistungskonnektors 54 zwischen einem ersten Verbindzustand und einem zweiten Verbindzustand umzuschalten. In dem ersten Verbindzustand darf eine Antriebskraft des Motors 52, die in einen ersten Drehkörper 62 eingeleitet wird, in einem Fall, in dem die Motordrehwelle 52A in der ersten Motordrehrichtung M1 dreht, auf den Ausgangsdrehabschnitt 56 übertragen werden. Im zweiten Verbindzustand darf eine externe Antriebskraft auf den Motor 52 in einem Fall übertragen werden, in dem der Ausgangsdrehabschnitt 56 durch die externe Antriebskraft in einer ersten Drehrichtung des Ausgangsdrehabschnitts Y1 dreht. Die externe Antriebskraft ist eine Antriebskraft, die in den Ausgangsdrehabschnitt 56 von dem Rad 12 während des Leerlaufs des muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs 10 eingeleitet wird, beispielsweise in einem Fall, in dem das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 bergab fährt.The power connector 54 is set up to switch a connection state of the power connector 54 between a first connection state and a second connection state. In the first connection state, a driving force of the motor 52 input to a first rotating body 62 is allowed to be transmitted to the output rotating portion 56 in a case where the motor rotating shaft 52A rotates in the first motor rotating direction M1. In the second connection state, an external driving force is allowed to be transmitted to the motor 52 in a case where the output rotating portion 56 rotates in a first rotating direction of the output rotating portion Y1 by the external driving force. The external driving force is a driving force input to the output rotating portion 56 from the wheel 12 during idling of the human-powered vehicle 10, for example, in a case where the human-powered vehicle 10 is traveling downhill.

In einem Beispiel ist mindestens ein Abschnitt des Leistungskonnektors 54 in dem inneren Hohlraum 60S des Gehäuses 60 beherbergt. In einem Beispiel ist der Leistungskonnektor 54 vollständig in dem Innenhohlraum 60S des Gehäuses 60 beherbergt. Der Leistungskonnektor 54 beinhaltet den ersten Drehkörper 62 mit einer Drehmittelachse C2, einen zweiten Drehkörper 64 und einen Zwischenübertragungskörper 66. Der zweite Drehkörper 64 ist koaxial mit dem ersten Drehkörper 62 angeordnet und überlappt zumindest teilweise den ersten Drehkörper 62 in einer Radialrichtung des ersten Drehkörpers 62 in Bezug auf die Drehmittelachse C2. Der zweite Drehkörper 64 ist über den ersten Drehkörper 62 mit dem Motor 52 verbunden. Der Zwischenübertragungskörper 66 ist zwischen dem ersten Drehkörper 62 und dem zweiten Drehkörper 64 in der Radialrichtung des ersten Drehkörpers 62 angeordnet. In einem Beispiel beinhaltet der Zwischenübertragungskörper 66 mindestens eine von einer oder mehreren Kugeln, einer oder mehreren Rollen, einer oder mehreren Nadeln und einem oder mehreren Klemmkörpern.In one example, at least a portion of power connector 54 is housed within interior cavity 60S of housing 60 . In one example, power connector 54 is housed entirely within interior cavity 60S of housing 60 . The power connector 54 includes the first rotating body 62 having a rotation center axis C2, a second rotating body 64 and an intermediate transmission body 66. The second rotating body 64 is arranged coaxially with the first rotating body 62 and at least partially overlaps the first rotating body 62 in a radial direction of the first rotating body 62 in Reference to the rotation center axis C2. The second rotating body 64 is connected to the motor 52 via the first rotating body 62 . The intermediate transmission body 66 is arranged between the first rotating body 62 and the second rotating body 64 in the radial direction of the first rotating body 62 . In one example, the intermediate transfer body 66 includes at least one of one or more balls, one or more rollers, one or more needles, and one or more sprags.

In einem Beispiel beinhaltet der Leistungskonnektor 54 weiter einen Geschwindigkeitsreduzierer 68. Der Geschwindigkeitsreduzierer 68 verringert die Drehgeschwindigkeit der Motordrehwelle 52A und überträgt die Antriebskraft des Motors 52 auf den Ausgangsdrehabschnitt 56. In einem Beispiel sind der erste Drehkörper 62, der zweite Drehkörper 64 und der Zwischenübertragungskörper 66 in dem Geschwindigkeitsreduzierer 68 bereitgestellt.In one example, the power connector 54 further includes a speed reducer 68. The speed reducer 68 reduces the rotational speed of the motor rotating shaft 52A and transmits the driving force of the motor 52 to the output rotary section 56. In one example, the first rotating body 62, the second rotating body 64 and the intermediate transmission body 66 provided in the speed reducer 68 .

In einem Beispiel beinhaltet der Leistungskonnektor 54 eine Kupplung 70. Der Geschwindigkeitsreduzierer 68 beinhaltet mindestens eine Drehwelle 72. In einem Beispiel schaltet die Kupplung 70 den Verbindzustand des Leistungskonnektors 54. Die mindestens eine Drehwelle 72 beinhaltet mindestens eine Drehmittelachse. In einem Beispiel ist die Kupplung 70 in einer axialen Richtung in Bezug auf die mindestens eine Drehwelle 72 unbeweglich. In einem Beispiel beinhaltet die Kupplung 70 den ersten Drehkörper 62, den zweiten Drehkörper 64 und den Zwischenübertragungskörper 66. In einem Beispiel sind der erste Drehkörper 62, der zweite Drehkörper 64 und der Zwischenübertragungskörper 66 in Bezug auf die mindestens eine Drehwelle 72 in axialer Richtung unbeweglich. In einem Beispiel beinhaltet die Kupplung 70 eine Rücklauf-Eingang-Blockierkupplung. In einem Beispiel beinhaltet die Rücklauf-Eingang-Blockierkupplung eine Torque Diode (eingetragenes Warenzeichen). In einem Beispiel kann die Torque Diode eine frei geschaltete Drehmomentdiode beinhalten. In einem Beispiel hat die Kupplung 70 die gleiche Einrichtung wie die Kupplung, die in „compact free-type torque diode“ auf P83-86 der NTN TECHNICAL REVIEW No.77 (2009) beschrieben ist. Die Kupplung 70 kann dieselbe Konfiguration wie eine in der japanischen Patentschrift Nr. 3914778 offenbarte Kupplung, eine in der japanischen Patentschrift Nr. 4283167 offenbarte Kupplung, eine in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2006-200606 offenbarte Kupplung, eine in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2015-098916 offenbarte Kupplung oder eine in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2017-003104 offenbarte Kupplung einrichten.In one example, the power connector 54 includes a clutch 70. The speed reducer 68 includes at least one rotary shaft 72. In one example, the clutch 70 switches the connection state of the power connector 54. The at least one rotary shaft 72 includes at least one central axis of rotation. In one example, the clutch 70 is immovable in an axial direction with respect to the at least one rotary shaft 72 . In one example, the clutch 70 includes the first rotary body 62, the second rotary body 64, and the intermediate transfer body 66. In one example, the first rotary body 62, the second rotary body 64, and the intermediate transfer body 66 are axially immovable with respect to the at least one rotary shaft 72 . In one example, clutch 70 includes a reverse-input lock-up clutch. In one example, the reverse-input stall clutch includes a Torque Diode (registered trademark). In one example, the torque diode may include an isolated torque diode. In one example, the clutch 70 has the same structure as the clutch described in "compact free-type torque diode" at P83-86 of NTN TECHNICAL REVIEW No.77 (2009). The clutch 70 may have the same configuration as that disclosed in Japanese Patent Publication No. 3914778 disclosed clutch, one disclosed in Japanese Patent Publication No. 4283167 disclosed clutch, one disclosed in Japanese Patent Publication No. 2006-200606 disclosed clutch, one disclosed in Japanese Patent Publication No. 2015-098916 disclosed clutch or one disclosed in Japanese Patent Publication No. 2017-003104 set up disclosed clutch.

In einem Beispiel beinhaltet der Geschwindigkeitsreduzierer 68 einen Eingangsabschnitt, in den eine Antriebskraft der Motordrehwelle 52A eingeleitet wird, und einen Ausgangsabschnitt und ist eingerichtet, um die Drehgeschwindigkeit des Ausgangsabschnitts im Vergleich zu der Drehgeschwindigkeit des Eingangsabschnitts in einer oder mehreren Stufen zu reduzieren. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Geschwindigkeitsreduzierer 68 eingerichtet, damit er die Drehgeschwindigkeit des Ausgangsabschnitts im Vergleich zu der Drehgeschwindigkeit des Eingangsabschnitts, in den eine Antriebskraft der Motordrehwelle 52A eingeleitet wird, in drei Stufen verringert. In einem Beispiel beinhaltet der Geschwindigkeitsreduzierer 68 ein/einen erstes/ersten Untersetzungsteil bzw. Reduktionsteil 68A, ein/einen zweites/zweiten Untersetzungsteil bzw. Reduktionsteil 68B und ein/einen drittes/dritten Untersetzungsteil bzw. Reduktionsteil 68C. In einem Beispiel beinhaltet der Geschwindigkeitsreduzierer 68 weiter eine erste Drehwelle 72A und eine zweite Drehwelle 72B.In one example, the speed reducer 68 includes an input section to which a driving force of the motor rotating shaft 52A is input and an output section, and is configured to reduce the rotational speed of the output section compared to the rotational speed of the input section in one or more stages. In the present embodiment, the speed reducer 68 is arranged to reduce the rotational speed of the output section in three stages compared to the rotational speed of the input section to which a driving force of the motor rotating shaft 52A is input. In one example, the speed reducer 68 includes a first reduction portion 68A, a second reduction portion 68B, and a third/third reduction portion 68C. In one example, the speed reducer 68 further includes a first rotating shaft 72A and a second rotating shaft 72B.

In der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet die mindestens eine Drehwelle 72 die Motordrehwelle 52A, die erste Drehwelle 72A, die zweite Drehwelle 72B und den Ausgangsdrehabschnitt 56. Die erste Drehwelle 72A beinhaltet die Drehmittelachse C2. Die zweite Drehwelle 72B beinhaltet eine dritte Drehmittelachse C3. Die erste Drehwelle 72A ist am Gehäuse 60 bereitgestellt und ist relativ zum Gehäuse 60 drehbar. Die zweite Drehwelle 72B ist am Gehäuse 60 bereitgestellt und ist relativ zum Gehäuse 60 drehbar.In the present embodiment, the at least one rotating shaft 72 includes the motor rotating shaft 52A, the first rotating shaft 72A, the second rotating shaft 72B, and the output rotating portion 56. The first rotating shaft 72A includes the rotating center axis C2. The second rotation shaft 72B includes a third rotation center axis C3. The first rotary shaft 72A is provided on the case 60 and is rotatable relative to the case 60 . The second rotary shaft 72B is provided on the case 60 and is rotatable relative to the case 60 .

Das erste Untersetzungsteil 68A beinhaltet ein erstes Zahnrad 68D, das auf der Motordrehwelle 52A bereitgestellt ist, und ein zweites Zahnrad 68E, das auf der ersten Drehwelle 72A bereitgestellt ist. Das erste Zahnrad 68D greift mit dem zweiten Zahnrad 68E ineinander. Das zweite Untersetzungsteil 68B beinhaltet ein drittes Zahnrad 68F, das auf der ersten Drehwelle 72A bereitgestellt ist, und ein viertes Zahnrad 68G, das auf der zweiten Drehwelle 72B bereitgestellt ist. Das dritte Zahnrad 68F greift mit dem vierten Zahnrad 68G ineinander. Das dritte Untersetzungsteil 68C beinhaltet ein fünftes Zahnrad 68H, das auf der zweiten Drehwelle 72B bereitgestellt ist, und ein sechstes Zahnrad 68J, das auf dem Ausgangsdrehabschnitt 56 bereitgestellt ist. Das fünfte Zahnrad 68H greift mit dem sechsten Zahnrad 68J ineinander. Der Geschwindigkeitsreduzierer 68 kann anstelle eines Getriebes oder zusätzlich zu diesem eine Rolle und einen Riemen oder ein Kettenrad und eine Kette beinhalten.The first reduction part 68A includes a first gear 68D provided on the motor rotating shaft 52A and a second gear 68E provided on the first rotating shaft 72A. The first gear 68D meshes with the second gear 68E. The second reduction part 68B includes a third gear 68F provided on the first rotary shaft 72A and a fourth gear 68G provided on the second rotary shaft 72B. The third gear 68F meshes with the fourth gear 68G. The third reduction part 68C includes a fifth gear 68H provided on the second rotating shaft 72B and a sixth gear 68J provided on the output rotating portion 56 . The fifth gear 68H meshes with the sixth gear 68J. The speed reducer 68 may include a pulley and belt or a sprocket and chain instead of or in addition to a gear.

In einem Beispiel ist die Kupplung 70 zwischen einem Zahnrad des Geschwindigkeitsreduzierers 68 und der Drehwelle 72, die ein Zahnrad beinhaltet, angeordnet. In einem Beispiel ist die Kupplung 70 zwischen dem ersten Zahnrad 68D und der Motordrehwelle 52A, zwischen dem zweiten Zahnrad 68E und der ersten Drehwelle 72A, zwischen dem dritten Zahnrad 68F und der ersten Drehwelle 72A, zwischen dem vierten Zahnrad 68G und der zweiten Drehwelle 72B, zwischen dem fünften Zahnrad 68H und der zweiten Drehwelle 72B, oder zwischen dem sechsten Zahnrad 68J und dem Ausgangsdrehabschnitt 56 angeordnet. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Kupplung 70 zwischen dem zweiten Zahnrad 68E und der ersten Drehwelle 72A bereitgestellt. Die erste Drehwelle 72A beinhaltet einen/ein ersten/erstes Teil 72C, der/das integral mit dem zweiten Zahnrad 68E dreht, und einen/ein zweiten/zweites Teil 72D, der/das integral mit dem dritten Zahnrad 68F dreht. Der erste Teil 72C und der zweite Teil 72D drehen sich relativ zueinander. In der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet der erste Drehkörper 62 das zweite Zahnrad 68E, und der zweite Drehkörper 64 beinhaltet den zweiten Teil 72D. In einem Beispiel ist der erste Teil 72C zumindest ein Abschnitt des ersten Drehkörpers 62. In einem Beispiel ist der zweite Teil 72D mindestens ein Abschnitt des zweiten Drehkörpers 64.In one example, the clutch 70 is disposed between a gear of the speed reducer 68 and the rotary shaft 72, which includes a gear. In one example, the clutch 70 is between the first gear 68D and the motor rotary shaft 52A, between the second gear 68E and the first rotary shaft 72A, between the third gear 68F and the first rotary shaft 72A, between the fourth gear 68G and the second rotary shaft 72B, between the fifth gear 68H and the second rotary shaft 72B, or between the sixth gear 68J and the output rotary portion 56. In the present embodiment, the clutch 70 is provided between the second gear 68E and the first rotary shaft 72A. The first rotating shaft 72A includes a first part 72C rotating integrally with the second gear 68E and a second part 72D rotating integrally with the third gear 68F. The first part 72C and the second part 72D rotate relative to each other. In the present embodiment, the first rotating body 62 includes the second gear 68E, and the second rotating body 64 includes the second part 72D. In one example, the first portion 72C is at least a portion of the first rotating body 62. In one example, the second portion 72D is at least a portion of the second rotating body 64.

In einem Beispiel beinhaltet die Kupplung 70 weiter ein Vorspannelement 70A, einen Halter 70B, ein Wälzelement 70C und ein Gehäuse 70D der Kupplung. Der Zwischenübertragungskörper 66 beinhaltet das Wälzelement 70C. In einem Beispiel ist das Kupplungsgehäuse 70D an dem Gehäuse 60 bereitgestellt und ist relativ zum Gehäuse 60 unbeweglich. In einem Beispiel ist das Kupplungsgehäuse 70D durch einen Bolzen oder dergleichen mit dem Gehäuse 60 gekoppelt. Das Kupplungsgehäuse 70D kann integral mit dem Gehäuse 60 ausgebildet sein.In one example, the clutch 70 further includes a biasing member 70A, a retainer 70B, a rolling member 70C, and a clutch housing 70D. The intermediate transfer body 66 includes the rolling element 70C. In one example, the clutch housing 70D is provided on the housing 60 and is immovable relative to the housing 60 . In one example, clutch housing 70D is coupled to housing 60 by a bolt or the like. The clutch housing 70D may be formed integrally with the housing 60. FIG.

Mindestens ein Abschnitt des ersten Drehkörpers 62 ist in dem inneren Hohlraum des Kupplungsgehäuses 70D angeordnet. In einem Beispiel beinhaltet der erste Drehkörper 62 ein erstes Element 62A und ein zweites Element 62B. In einem Beispiel ist das erste Element 62A getrennt von dem zweiten Element 62B ausgebildet und eingerichtet, damit es integral mit dem zweiten Element 62B dreht. Alternativ dazu können das erste Element 62A und das zweite Element 62B integral ausgebildet sein. In einem Beispiel ist ein Abschnitt des ersten Elements 62A im inneren Hohlraum des Kupplungsgehäuses 70D beherbergt. In einem Beispiel ist das zweite Element 62B vollständig in dem inneren Hohlraum des Gehäuses 70D der Kupplung beherbergt.At least a portion of the first rotating body 62 is disposed in the inner cavity of the clutch housing 70D. In one example, the first rotating body 62 includes a first member 62A and a second member 62B. In one example, the first member 62A is formed separately from the second member 62B and configured to rotate integrally with the second member 62B. Alternatively, the first member 62A and the second member 62B may be integrally formed. In one example, a portion of first member 62A is housed within the interior cavity of clutch housing 70D. In one example, the second member 62B is housed entirely within the interior cavity of the clutch housing 70D.

In einem Beispiel beinhaltet der erste Drehkörper 62 ein erstes Ende 62C in einer Richtung parallel zur Drehmittelachse C2. In einem Beispiel ist das erste Ende 62C an dem ersten Element 62A bereitgestellt. In einem Beispiel ist das erste Ende 62C zur Außenseite des Kupplungsgehäuses 70D hin exponiert. In der vorliegenden Ausführungsform ist das zweite Zahnrad 68E an dem ersten Ende 62C bereitgestellt. In einem Beispiel beinhaltet der erste Drehkörper 62 ein zweites Ende 62D. In einem Beispiel ist das zweite Ende 62D an dem zweiten Element 62B bereitgestellt. In einem Beispiel ist das zweite Ende 62D im inneren Hohlraum des Gehäuses der Kupplung 70D angeordnet.In one example, the first rotating body 62 includes a first end 62C in a direction parallel to the rotating central axis C2. In one example, the first end 62C is provided on the first member 62A. In one example, the first end 62C is exposed to the outside of the clutch housing 70D. In the present embodiment, the second gear 68E is provided at the first end 62C. In one example, the first rotating body 62 includes a second end 62D. In one example, the second end 62D is provided on the second member 62B. In one example, the second end 62D is disposed within the interior cavity of the housing of the clutch 70D.

In einem Beispiel ist das erste Element 62A rohrförmig. In einem Beispiel ist das zweite Element 62B rohrförmig. Der Innendurchmesser des ersten Elements 62A ist kleiner als der Innendurchmesser des zweiten Elements 62B. Der Abschnitt des ersten Elements 62A, an dem das zweite Element 62B angeordnet ist, hat einen Außendurchmesser R1. Der Abschnitt des zweiten Elements 62B, der in dem ersten Element 62A angeordnet ist, hat einen Innendurchmesser R2, der im Wesentlichen die gleiche Größe wie der Außendurchmesser R1 hat. Ein Außenumfangsabschnitt des Abschnitts des ersten Elements 62A, an dem das zweite Element 62B angeordnet ist, ist mit einem Innenumfangsabschnitt des im ersten Element 62A angeordneten Abschnitts des zweiten Elements 62B gekoppelt. In einem Beispiel ist der/das äußere Umfangsteil des ersten Elements 62A mit dem inneren Umfangsteil des zweiten Elements 62B durch eine Nut- oder Kerbverzahnung gekoppelt.In one example, the first member 62A is tubular. In one example, the second member 62B is tubular. The inner diameter of the first member 62A is smaller than the inner diameter of the second member 62B. The portion of the first member 62A on which the second member 62B is located has an outer diameter R1. The portion of the second member 62B that is disposed within the first member 62A has an inner diameter R2 that is substantially the same size as the outer diameter R1. An outer peripheral portion of the portion of the first member 62A on which the second member 62B is disposed is coupled to an inner peripheral portion of the portion of the second member 62B disposed in the first member 62A. In one example, the outer peripheral portion of the first member 62A is coupled to the inner peripheral portion of the second member 62B by a spline.

In einem Beispiel beinhaltet die Kupplung 70 weiter eine Kugel 70E. Die Kugel 70E ist zwischen dem zweiten Ende 62D und dem Gehäuse 70D der Kupplung bereitgestellt. In einem Beispiel ist die Kugel 70E zwischen dem zweiten Ende 62D und dem Kupplungsgehäuse 70D in einer Richtung parallel zur Drehmittelachse C2 bereitgestellt. Die Kugel 70E lagert das zweite Ende 62D, damit das zweite Ende 62D relativ zum Kupplungsgehäuse 70D drehbar ist.In one example, the clutch 70 further includes a ball 70E. The ball 70E is provided between the second end 62D and the housing 70D of the coupling. In one example, the ball 70E is provided between the second end 62D and the clutch housing 70D in a direction parallel to the rotation center axis C2. Ball 70E supports second end 62D to allow second end 62D to rotate relative to clutch housing 70D.

Das Vorspannelement 70A ist zwischen dem Kupplungsgehäuse 70D und einem Kopplungsabschnitt 62E des ersten Elements 62A und des zweiten Elements 62B bereitgestellt. Das zweite Element 62B ist zwischen dem Vorspannelement 70A und der Kugel 70E in einer axialen Richtung in Bezug auf die Drehmittelachse C2 angeordnet. Das Vorspannelement 70A spannt das zweite Element 62B in Richtung der Kugel 70E vor.The biasing member 70A is provided between the clutch housing 70D and a coupling portion 62E of the first member 62A and the second member 62B. The second member 62B is arranged between the biasing member 70A and the ball 70E in an axial direction with respect to the rotation center axis C2. The biasing member 70A biases the second member 62B toward the ball 70E.

In einem Beispiel ist ein Abschnitt des zweiten Drehkörpers 64 an dem Innenumfangsabschnitt des zweiten Elements 62B angeordnet. In einem Beispiel sind der zweite Teil 72D und das dritte Zahnrad 68F der ersten Drehwelle 72A auf einem Teil des zweiten Drehkörpers 64 bereitgestellt, der/das von dem zweiten Element 62B frei liegt.In one example, a portion of the second rotating body 64 is arranged on the inner peripheral portion of the second member 62B. In one example, the second part 72D and the third gear 68F of the first rotating shaft 72A are provided on a part of the second rotating body 64 exposed from the second member 62B.

Das Wälzelement 70C ist zwischen dem inneren umlaufenden Teil des zweiten Elements 62B und einem äußeren umlaufenden Teil des zweiten Drehkörpers 64 angeordnet. In einem Beispiel handelt es sich bei dem Wälzelement 70C um eine Rolle. Das Wälzelement 70C kann eine Kugel sein. In einem Beispiel beinhaltet die Kupplung 70 eine Vielzahl von Wälzelementen 70C. Die Wälzelemente 70C sind in einer Umfangsrichtung in Bezug auf die Drehmittelachse C2 zwischen dem inneren Umfangsbereich des zweiten Elements 62B und dem äußeren Umfangsbereich des zweiten Drehkörpers 64 angeordnet.The rolling element 70C is interposed between the inner peripheral part of the second member 62B and an outer peripheral part of the second rotating body 64 . In one example, the rolling element 70C is a roller. The rolling element 70C may be a sphere. In one example, the clutch 70 includes a plurality of rolling elements 70C. The rolling elements 70C are arranged between the inner peripheral portion of the second member 62B and the outer peripheral portion of the second rotating body 64 in a circumferential direction with respect to the rotation center axis C2.

In einem Beispiel ist der Halter 70B eingerichtet, um die Wälzelemente 70C zu halten. In einem Beispiel beinhaltet der Halter 70B eine Stütze, um die Kugel 70E zu lagern. Die Stütze für die Kugel ist an einem Teil angeordnet, das sich von dem Teil unterscheidet, das die Wälzelemente 70C lagert. Der Halter 70B lagert die Kugel 70E drehbar. Die Kugel 70E und das Vorspannelement 70A üben auf den Halter 70B und die Wälzelemente 70C in einer Umfangsrichtung in Bezug auf die Drehmittelachse C2 eine Drehreibung gegen den ersten Drehkörper 62 aus.In one example, the holder 70B is configured to hold the rolling elements 70C. In one example, holder 70B includes a support to support ball 70E. The support for the ball is arranged at a part different from the part supporting the rolling elements 70C. The holder 70B rotatably supports the ball 70E. The ball 70E and the biasing member 70A apply rotational friction against the first rotating body 62 to the holder 70B and the rolling elements 70C in a circumferential direction with respect to the rotating center axis C2.

In einem Beispiel erstrecken sich Nuten 70F in mindestens einem von dem inneren Umfangsteil des zweiten Elements 62B und dem äußeren Umfangsteil des zweiten Drehkörpers 64. In einem Beispiel sind die Nuten 70F, die sich in dem inneren Umfangsteil des zweiten Elements 62B erstrecken, in der Umfangsrichtung in Bezug auf die Drehmittelachse C2 angeordnet. In einem Beispiel ist die Anzahl der Nuten 70F gleich der Anzahl der Wälzelemente 70C.In one example, grooves 70F extend in at least one of the inner peripheral part of the second member 62B and the outer peripheral part of the second rotating body 64. In one example, the grooves 70F extending in the inner peripheral part of the second member 62B are in the circumferential direction arranged with respect to the rotation center axis C2. In one example, the number of grooves 70F is equal to the number of rolling elements 70C.

In einem Beispiel beinhaltet die Antriebseinheit 50 weiter einen Eingangsdrehabschnitt 74. Der Eingangsdrehabschnitt 74 ist mit dem Ausgangdrehabschnitt 56 verbunden. Der Eingangsdrehabschnitt 74 ist eingerichtet, damit er die menschliche Antriebskraft aufnimmt. In einem Beispiel beinhaltet der Eingangsdrehabschnitt 74 eine vierte Drehmittelachse C4. In der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet der Eingangsdrehabschnitt 74 die Kurbelwelle 14.In one example, the power unit 50 further includes an input pivot portion 74. The input pivot portion 74 is connected to the output pivot portion 56. As shown in FIG. The input rotating portion 74 is configured to receive the human driving force. In one example, the input rotary portion 74 includes a fourth central axis of rotation C4. In the present embodiment, the input rotary portion 74 includes the crankshaft 14.

In einem Beispiel beinhaltet der Ausgangsdrehabschnitt 56 einen Ausgangsabschnitt 56A, der mit dem vorderen Kettenrad 16 verbunden ist. In einem Beispiel ist der Ausgangsdrehabschnitt 56 koaxial mit dem Eingangsdrehabschnitt 74 angeordnet. In einem Beispiel ist der Ausgangsdrehabschnitt 56 eingerichtet, um eine Motorantriebskraft, die vom Motor 52 ausgegeben wird, und eine menschliche Antriebskraft, die in die Kurbelwelle 14 eingeleitet wird, zu kombinieren und die kombinierte Kraft auszugeben. In einem Beispiel beinhaltet der Ausgangsdrehabschnitt 56 den Ausgangsabschnitt 56A. In einem Beispiel ist der Ausgangsabschnitt 56A eingerichtet, um eine Motorantriebskraft, die von dem Motor 52 ausgegeben wird, und eine menschliche Antriebskraft, die in die Kurbelwelle 14 eingeleitet wird, zu kombinieren und die kombinierte Kraft an das vordere Kettenrad 16 auszugeben.In one example, the output pivot portion 56 includes an output portion 56A connected to the front sprocket 16 . In one example, the output pivot portion 56 is coaxial with the input pivot portion 74 . In one example, the output rotary portion 56 is configured to combine engine driving force output from the engine 52 and human driving force input to the crankshaft 14 and output the combined force. In one example, output pivot portion 56 includes output portion 56A. In one example, the output portion 56A is configured to combine engine driving force output from the engine 52 and human driving force input to the crankshaft 14 and output the combined force to the front sprocket 16 .

In einem Beispiel sind die erste Drehmittelachse C1, die Drehmittelachse C2, die dritte Drehmittelachse C3 und die vierte Drehmittelachse C4 im Wesentlichen parallel zueinander. In einem Beispiel unterscheiden sich die erste Drehmittelachse C1, die Drehmittelachse C2, die dritte Drehmittelachse C3 und die vierte Drehmittelachse C4 in der Position in axialer Richtung in Bezug auf die Drehmittelachse C2 voneinander. In einem Beispiel sind die erste Drehmittelachse C1, die Drehmittelachse C2 und die vierte Drehmittelachse C4 in Bezug auf die Drehmittelachse C2 in axialer Richtung gesehen auf verschiedenen Ecken eines Dreiecks angeordnet. In einem Beispiel sind die erste Drehmittelachse C1, die dritte Drehmittelachse C3 und die vierte Drehmittelachse C4 in Bezug auf die Drehmittelachse C2 in axialer Richtung gesehen auf verschiedenen Ecken eines Dreiecks angeordnet.In one example, the first rotation center axis C1, the rotation center axis C2, the third rotation center axis C3, and the fourth rotation center axis C4 are substantially parallel to each other. In one example, the first rotation center axis C1, the rotation center axis C2, the third rotation center axis C3, and the fourth rotation center axis C4 differ from each other in position in the axial direction with respect to the rotation center axis C2. In one example, the first rotation center axis C1, the rotation center axis C2, and the fourth rotation center axis C4 are arranged on different corners of a triangle with respect to the rotation center axis C2 in the axial direction. In one example, the first rotation center axis C1, the third rotation center axis C3, and the fourth rotation center axis C4 are arranged on different corners of a triangle with respect to the rotation center axis C2 in the axial direction.

In einem Beispiel beinhaltet die Antriebseinheit 50 weiter die Einwegkupplung 76. Die Einwegkupplung 76 ist eingerichtet, damit sie in einem Fall, in dem der Eingangsdrehabschnitt 74 in einer ersten Drehrichtung X1 des Eingangsdrehabschnitts dreht, die Übertragung der menschlichen Antriebskraft auf den Ausgangsdrehabschnitt 56 erlaubt. Die Einwegkupplung 76 ist eingerichtet, um die Übertragung der Antriebskraft des Motors 52 auf den Eingangsdrehabschnitt 74 in einem Fall zu beschränken, in dem die Motordrehwelle 52A in der ersten Drehrichtung M1 dreht. In einem Beispiel entspricht die Drehrichtung des ersten Eingangsdrehabschnitts X1 der Drehrichtung des Rades 12 des muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs 10.In one example, the driving unit 50 further includes the one-way clutch 76. The one-way clutch 76 is configured to allow the transmission of the human driving force to the output rotating section 56 in a case where the input rotating section 74 rotates in a first rotating direction X1 of the input rotating section. The one-way clutch 76 is configured to restrict the transmission of the driving force of the motor 52 to the input rotating portion 74 in a case where the motor rotating shaft 52A rotates in the first rotating direction M1. In one example, the rotational direction of the first input rotational section X1 corresponds to the rotational direction of the wheel 12 of the human-powered vehicle 10.

In einem Beispiel beinhaltet die Einwegkupplung 76 eine Rollenkupplung. In einem Beispiel beinhaltet die erste Einwegkupplung 76 einen inneren Laufring, einen äußeren Laufring und Rollen, die zwischen dem inneren Laufring und dem äußeren Laufring angeordnet sind. In einem Beispiel kann die Einwegkupplung 76 anstelle von oder zusätzlich zu den Rollen auch Kugeln beinhalten. Die erste Einwegkupplung 76 kann eine Klinkenkupplung oder eine Freilaufkupplung beinhalten.In one example, the one-way clutch 76 includes a roller clutch. In one example, the first one-way clutch 76 includes an inner race, an outer race, and rollers disposed between the inner race and the outer race. In one example, the one-way clutch 76 may also include balls instead of or in addition to the rollers. The first one-way clutch 76 may include a ratchet clutch or a one-way clutch.

In einem Beispiel ist die Kurbelwelle 14 über die Einwegkupplung 76 mit dem Ausgangsabschnitt 56A verbunden. In einem Beispiel ist die Einwegkupplung 76 zwischen der Kurbelwelle 14 und dem Ausgangsabschnitt 56A in einer Radialrichtung der Kurbelwelle 14 bereitgestellt. In einem Beispiel, in einem Fall, in dem der Eingangsdrehabschnitt 74 die Kurbelwelle 14 beinhaltet und menschliche Antriebskraft auf die Kurbelwelle 14 aufgebracht wird, um die Kurbelwelle 14 in der ersten Drehrichtung des Eingangsdrehabschnitts X1 zu drehen, überträgt die Einwegkupplung 76 ein Drehmoment von der Kurbelwelle 14 auf den Ausgangsabschnitt 56A. In einem Fall, in dem der Eingangsdrehabschnitt 74 beispielsweise die Kurbelwelle 14 beinhaltet und menschliche Antriebskraft auf die Kurbelwelle 14 aufgebracht wird, um die Kurbelwelle 14 in einer zweiten Drehrichtung des Eingangsdrehabschnitts X2 zu drehen, überträgt die Einwegkupplung 76 kein Drehmoment von der Kurbelwelle 14 auf den Ausgangsabschnitt 56A. Die zweite Drehrichtung des Eingangsdrehabschnitts X2 ist der ersten Drehrichtung des Eingangsdrehabschnitts X1 entgegengesetzt.In one example, crankshaft 14 is connected to output portion 56A via one-way clutch 76 . In one example, the one-way clutch 76 is provided between the crankshaft 14 and the output portion 56A in a radial direction of the crankshaft 14 . In an example, in a case where the input rotary portion 74 includes the crankshaft 14 and human driving force is applied to the crankshaft 14 to rotate the crankshaft 14 in the first rotary direction of the input rotary portion X1, the one-way clutch 76 transmits torque from the crankshaft 14 onto the exit section 56A. For example, in a case where the input rotary portion 74 includes the crankshaft 14 and human driving force is applied to the crankshaft 14 to rotate the crankshaft 14 in a second rotary direction of the input rotary portion X2, the one-way clutch 76 does not transmit torque from the crankshaft 14 to the exit section 56A. The second rotating direction of the input rotating section X2 is opposite to the first rotating direction of the input rotating section X1.

In einem Beispiel beinhaltet das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 weiter einen Motorstromdetektor 38. In einem Beispiel, in einem Fall, in dem der Motor 52 elektrische Energie erzeugt, detektiert der Motorstromdetektor 38 den vom Motor 52 erzeugten Strom und die Spannung. In einem Beispiel ist der Motorstromdetektor 38 an einem Leitungsdraht des Motors 52 bereitgestellt. In einem Beispiel beinhaltet der Motorstromdetektor 38 einen Stromsensor und einen Spannungssensor. Der Controller 58 kann eingerichtet sein, um die Drehgeschwindigkeit des Motors 52 aus dem vom Stromsensor erfassten Strom oder der vom Spannungssensor erfassten Spannung zu berechnen.In one example, the human-powered vehicle 10 further includes a motor current detector 38. In one example, in a case where the motor 52 is generating electric power, the motor current detector 38 detects the current and voltage generated by the motor 52. In one example, motor current detector 38 is provided on a lead wire of motor 52 . Included in an example the motor current detector 38 includes a current sensor and a voltage sensor. The controller 58 may be configured to calculate the rotational speed of the motor 52 from the current sensed by the current sensor or the voltage sensed by the voltage sensor.

In einem Beispiel beinhaltet das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 weiter einen Motordrehgeschwindigkeitsdetektor 40. In einem Beispiel ist der Motordrehgeschwindigkeitsdetektor 40 eingerichtet, um die Drehgeschwindigkeit mindestens eines von einem Rotor des Motors 52 und der Motordrehwelle 52A zu erfassen. In einem Beispiel beinhaltet der Motordrehgeschwindigkeitsdetektor 40 einen Magnetpolsensor. Der Magnetpolsensor ist an der Antriebseinheit 50 in der Nähe des Motors 52 bereitgestellt. Der Magnetpolsensor ist eingerichtet, um die Drehgeschwindigkeit des Motors 52 zu erfassen.In one example, the human-powered vehicle 10 further includes an engine rotation speed detector 40. In one example, the engine rotation speed detector 40 is configured to detect the rotation speed of at least one of a rotor of the motor 52 and the motor rotation shaft 52A. In one example, motor rotation speed detector 40 includes a magnetic pole sensor. The magnetic pole sensor is provided on the drive unit 50 near the motor 52 . The magnetic pole sensor is configured to detect the rotating speed of the motor 52 .

In einem Beispiel beinhaltet das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 weiter eine Steuervorrichtung 78. In einem Beispiel beinhaltet die Steuervorrichtung 78 den Controller 58, den Speicher 80 und eine Treiberschaltung 82 des Motors 52. Zumindest ein Abschnitt der Steuervorrichtung 78 ist in der Antriebseinheit 50 untergebracht.In one example, human-powered vehicle 10 further includes a controller 78. In one example, controller 78 includes controller 58, memory 80, and motor 52 driver circuitry 82. At least a portion of controller 78 is housed within power unit 50.

Die Steuereinheit 58 beinhaltet einen Prozessor, der ein vorbestimmtes Steuerprogramm ausführt. Der Prozessor des Controllers 58 beinhaltet beispielsweise eine Zentralverarbeitungseinheit (CPU) oder eine Mikroverarbeitungseinheit (MPU). Der Controller 58 kann Prozessoren beinhalten, die an verschiedenen Stellen befindlich sind. Der Controller 58 kann einen oder mehrere Mikrocomputer beinhalten. Der Controller 58 ist mit der Batterie 28 verbunden, um eine kabelgebundene oder Funkkommunikation bzw. drahtlose Kommunikation mit der Batterie 28 durchzuführen. Der Controller 58 ist eingerichtet, um von der Batterie 28 mit Strom versorgt zu werden.The control unit 58 includes a processor that executes a predetermined control program. The processor of the controller 58 includes, for example, a central processing unit (CPU) or a micro processing unit (MPU). Controller 58 may include processors located at various locations. Controller 58 may include one or more microcomputers. The controller 58 is connected to the battery 28 to perform wired or wireless communication with the battery 28 . The controller 58 is configured to be powered by the battery 28 .

In einem Beispiel beinhaltet die Antriebseinheit 50 weiter den Speicher 80. Der Speicher 80 speichert verschiedene Steuerprogramme und Informationen, die für verschiedene Steuervorgänge verwendet werden. Der Speicher 80 beinhaltet beispielsweise einen nichtflüchtigen Speicher und einen flüchtigen Speicher. Der nichtflüchtige Speicher beinhaltet beispielsweise mindestens einen Nur-Lese-Speicher (ROM), einen löschbaren programmierbaren Nur-Lese-Speicher (EPROM), einen elektrisch löschbaren programmierbaren Nur-Lese-Speicher (EEPROM) und einen Flash-Speicher. Der flüchtige Speicher beinhaltet beispielsweise einen Direktzugriffsspeicher (RAM).In one example, the drive unit 50 further includes the memory 80. The memory 80 stores various control programs and information used for various control operations. The memory 80 includes, for example, a non-volatile memory and a volatile memory. The non-volatile memory includes, for example, at least one of read only memory (ROM), erasable programmable read only memory (EPROM), electrically erasable programmable read only memory (EEPROM), and flash memory. The volatile memory includes, for example, random access memory (RAM).

In einem Beispiel ist der Controller 58 eingerichtet, um kabelgebundene oder Funkkommunikation mit anderen Vorrichtungen durchzuführen. Beispiele für solche Vorrichtungen beinhalten die Batterie 28, die Bremsvorrichtung 24, die Betätigungsvorrichtung 26, den Menschliche-Antriebskraft-Detektor 30, den Kurbeldrehgeschwindigkeitsdetektor 32, den Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektor 34, den Betätigungsdetektor 36, den Motorstromdetektor 38 und den Motordrehgeschwindigkeitsdetektor 40. In einem Fall, in dem der Controller 58 eine kabelgebundene Kommunikation mit den Vorrichtungen durchführt, erfolgt die Kommunikation beispielsweise über Powerline-Kommunikation (PLC), Controller Area Network (CAN) oder Universal Asynchronous Receiver/Transmitter (UART). In einem Fall, in dem der Controller 58 eine Funkkommunikation mit den Vorrichtungen durchführt, wird die Kommunikation beispielsweise über Bluetooth (eingetragenes Warenzeichen), ANT+ (eingetragenes Warenzeichen), Wi-Fi (eingetragenes Warenzeichen) oder Infrarotkommunikation durchgeführt.In one example, controller 58 is configured to perform wired or wireless communications with other devices. Examples of such devices include the battery 28, the braking device 24, the actuating device 26, the human driving force detector 30, the crank rotational speed detector 32, the vehicle speed detector 34, the actuation detector 36, the motor current detector 38 and the motor rotational speed detector 40. In one case, in Since the controller 58 carries out wired communication with the devices, the communication takes place, for example, via power line communication (PLC), controller area network (CAN) or universal asynchronous receiver/transmitter (UART). In a case where the controller 58 performs radio communication with the devices, the communication is performed via, for example, Bluetooth (registered trademark), ANT+ (registered trademark), Wi-Fi (registered trademark), or infrared communication.

In einem Beispiel beinhaltet die Steuervorrichtung 78 die Treiberschaltung 82. Die Treiberschaltung 82 ist elektrisch mit dem Motor 52 verbunden. Die Treiberschaltung 82 steuert die Zufuhr von elektrischer Energie aus der Batterie 28 zum Motor 52. Die Treiberschaltung 82 beinhaltet eine Wechselrichterschaltung. Die Wechselrichterschaltung beinhaltet Transistoren. In einem Beispiel beinhaltet die Wechselrichterschaltung Wechselrichtereinheiten, von denen jede zwei in Reihe geschaltete Transistoren beinhaltet. Die Wechselrichtereinheiten sind parallel geschaltet. Die Wechselrichterschaltung kann einen Stromsensor beinhalten, der den durch die Wechselrichterschaltung fließenden Strom erfasst. Der Stromsensor ist mit dem Controller 58 verbunden, um eine kabelgebundene oder Funkkommunikation mit dem Controller 58 durchzuführen.In one example, controller 78 includes driver circuit 82 . Driver circuit 82 is electrically connected to motor 52 . The driver circuit 82 controls the supply of electric power from the battery 28 to the motor 52. The driver circuit 82 includes an inverter circuit. The inverter circuit contains transistors. In one example, the inverter circuit includes inverter units each including two transistors connected in series. The inverter units are connected in parallel. The inverter circuit may include a current sensor that senses current flowing through the inverter circuit. The current sensor is connected to the controller 58 for wired or wireless communication with the controller 58 .

Der Controller 58 ist eingerichtet, um den Motor 52 zu steuern. In einem Beispiel ist der Controller 58 eingerichtet, um den Motor 52 in Übereinstimmung mit dem Zustand des muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs 10 zu steuern. In einem Beispiel ist der Controller 58 eingerichtet, um den Motor 52 in Übereinstimmung mit den Ausgaben des Motorstromdetektors 38 und des Motordrehgeschwindigkeitsdetektors 40 zu steuern. In einem Beispiel ist der Controller 58 eingerichtet, um den Motor 52 zu steuern, um die Antriebskraft in Übereinstimmung mit der menschlichen Antriebskraft zu ändern, die in das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 eingeleitet wird. In einem Beispiel ist der Controller 58 eingerichtet, um den Motor 52 zu steuern, um die Antriebskraft zu erhöhen, wenn die menschliche Antriebskraft, die in das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 eingeleitet wird, zunimmt, bis die menschliche Antriebskraft einen vorbestimmten Wert erreicht.The controller 58 is configured to control the motor 52 . In one example, the controller 58 is configured to control the motor 52 in accordance with the state of the human-powered vehicle 10 . In one example, the controller 58 is configured to control the motor 52 in accordance with the outputs of the motor current detector 38 and the motor speed detector 40 . In one example, the controller 58 is configured to control the motor 52 to change the driving force in accordance with the human driving force input to the human-powered vehicle 10 . In one example, the controller 58 is configured to control the motor 52 to increase the driving force as the human driving force input to the human-powered vehicle 10 increases until the human driving force reaches a predetermined value.

Der Controller 58 steuert den Motor 52, um den Verbindzustand zwischen dem ersten Verbindzustand und dem zweiten Verbindzustand umzuschalten. In einem Beispiel beinhaltet der Verbindzustand den ersten Verbindzustand, den zweiten Verbindzustand und den dritten Verbindzustand. In einem Beispiel wird einer von dem ersten Verbindzustand, dem zweiten Verbindzustand und dem dritten Verbindzustand als der Verbindzustand des Leistungskonnektors 54 ausgewählt. In einem Beispiel wird der Verbindzustand des Leistungskonnektors 54 durch die Kupplung 70 geschaltet. In einem Beispiel, in einem Fall, in dem der Verbindzustand der erste Verbindzustand ist und die Motordrehwelle 52A in der ersten Motordrehrichtung M1 dreht, dreht der Motor 52 den Ausgangsdrehabschnitt 56 in der ersten Drehrichtung des Ausgangsdrehabschnitts Y1, um Antriebskraft auf das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 auszuüben. In einem Beispiel, in einem Fall, in dem der Verbindzustand der zweite Verbindzustand ist und der Ausgangsdrehabschnitt 56 in der ersten Drehrichtung des Ausgangsdrehabschnitts Y1 dreht, dreht der Ausgangsdrehabschnitt 56 den Motor 52 in der ersten Motordrehrichtung M1, damit der Motor 52 regenerativen elektrischen Strom erzeugt.The controller 58 controls the motor 52 to switch the connection state between the first connection state and the second connection state. In one example, the connection state includes the first connection state, the second connection state, and the third connection state. In one example, one of the first connection state, the second connection state, and the third connection state is selected as the connection state of the power connector 54 . In one example, the connection state of power connector 54 is switched by clutch 70 . In an example, in a case where the connection state is the first connection state and the motor rotation shaft 52A rotates in the first motor rotation direction M1, the motor 52 rotates the output rotation portion 56 in the first rotation direction of the output rotation portion Y1 to apply driving force to the human-powered vehicle 10 . In an example, in a case where the connection state is the second connection state and the output rotating section 56 rotates in the first rotating direction of the output rotating section Y1, the output rotating section 56 rotates the motor 52 in the first motor rotating direction M1 to make the motor 52 generate regenerative electric power .

8 zeigt den ersten Verbindzustand, in dem beispielsweise der Controller 58 den Motor 52 mit elektrischer Energie versorgt und den Motor 52 in der ersten Motordrehrichtung M1 dreht. Somit wird der erste Verbindzustand aufrechterhalten. In einem Beispiel wird in einem Fall, in dem die Motordrehwelle 52A im ersten Verbindzustand in der ersten Motordrehrichtung M1 dreht, der erste Drehkörper 62 in eine Richtung P1 dreht, die der ersten Motordrehrichtung M1 entspricht. In einem Fall, in dem der erste Drehkörper 62 in der Richtung P1, die der ersten Motordrehrichtung M1 entspricht, im ersten Verbindzustand dreht, sind die Wälzelemente 70C in Kontakt mit flachen Teilen 70G der Nuten 70F, die sich an einer stromaufwärts gelegenen Seite in der Richtung P1 befinden, und auch in Kontakt mit dem äußeren Umfangsteil des zweiten Drehkörpers 64. Somit wird nach der Drehung des ersten Drehkörpers 62 in der Richtung P1 der zweite Drehkörper 64 in einer Richtung P2 dreht, die mit der Richtung P1 übereinstimmt. 8th 12 shows the first connection state in which, for example, the controller 58 supplies the motor 52 with electric energy and rotates the motor 52 in the first motor rotation direction M1. Thus, the first connection state is maintained. In an example, in a case where the motor rotating shaft 52A rotates in the first motor rotating direction M1 in the first connection state, the first rotating body 62 rotates in a direction P1 corresponding to the first motor rotating direction M1. In a case where the first rotating body 62 rotates in the direction P1 corresponding to the first motor rotating direction M1 in the first connection state, the rolling elements 70C are in contact with flat parts 70G of the grooves 70F located on an upstream side in the direction P1, and also in contact with the outer peripheral part of the second rotary body 64. Thus, after the rotation of the first rotary body 62 in the direction P1, the second rotary body 64 rotates in a direction P2 coinciding with the direction P1.

9 zeigt den zweiten Verbindzustand, in dem beispielsweise der zweite Drehkörper 64 durch die externe Antriebskraft in die Richtung P2 gedreht wird, die der ersten Motordrehrichtung M1 entspricht. Damit wird der zweite Verbindzustand aufrechterhalten. In einem Beispiel sind in dem zweiten Verbindzustand in einem Fall, in dem der zweite Drehkörper 64 durch die äußere Antriebskraft in der Richtung P2 dreht, die der ersten Drehrichtung des Ausgangsdrehabschnitts Y1 entspricht, die Wälzkörper 70C in Kontakt mit flachen Teilen 70H der Nuten 70F, die sich an einer stromabwärts gelegenen Stelle in der Richtung P2 befinden, und auch in Kontakt mit dem äußeren Umfangsteil des zweiten Drehkörpers 64. Somit wird nach der Drehung des zweiten Drehkörpers 64 in Richtung P2 der erste Drehkörper 62 in der Richtung P1 dreht, die mit der Richtung P2 übereinstimmt. In einem Beispiel bleiben im zweiten Verbindzustand in einem Fall, in dem der Ausgangsdrehabschnitt 56 durch eine externe Antriebskraft in der ersten Drehrichtung Y1 des Ausgangsdrehabschnitts gedreht wird und das Drehmoment der externen Antriebskraft größer als das Drehmoment der Motordrehwelle 52A gehalten wird, die flachen Teile 70H der Nuten 70F, die sich auf der stromabwärts gelegenen Seite in der Richtung P2 befinden, in Kontakt mit dem Zwischenübertragungskörper 66. 9 12 shows the second connection state in which, for example, the second rotating body 64 is rotated in the direction P2 corresponding to the first motor rotating direction M1 by the external driving force. The second connection state is thus maintained. In one example, in the second connection state, in a case where the second rotating body 64 rotates in the direction P2 corresponding to the first rotating direction of the output rotating portion Y1 by the external driving force, the rolling elements 70C are in contact with flat parts 70H of the grooves 70F, which are located at a downstream location in the direction P2, and also in contact with the outer peripheral part of the second rotary body 64. Thus, after the rotation of the second rotary body 64 in the direction P2, the first rotary body 62 rotates in the direction P1, which is with coincides with the direction P2. In one example, in the second connection state, in a case where the output rotating portion 56 is rotated by an external driving force in the first rotating direction Y1 of the output rotating portion and the torque of the external driving force is kept larger than the torque of the motor rotating shaft 52A, the flat parts 70H of the Grooves 70F located on the downstream side in the direction P2 in contact with the intermediate transfer body 66.

In einem Beispiel wird in einem Fall, in dem der Verbindzustand der zweite Verbindzustand ist und das Einleiten der externen Antriebskraft in den zweiten Drehkörper 64 gestoppt ist/wird, der Verbindzustand vom zweiten Verbindzustand in den dritten Verbindzustand umgeschaltet, der in 10 dargestellt ist. In einem Beispiel sind im dritten Verbindzustand die Wälzelemente 70C in tiefen Teilen der Nuten 70F angeordnet, und eine Relativdrehung des ersten Drehkörpers 62 und des zweiten Drehkörpers 64 ist erlaubt. In einem Beispiel ist in einem Fall, in dem der Verbindzustand der dritte Verbindzustand ist, die Übertragung der externen Antriebskraft auf den Motor 52 beschränkt. In einem Beispiel wird in einem Fall, in dem der Verbindzustand der erste Verbindzustand ist und die Drehung des Motors 52 in der ersten Motordrehrichtung M1 gestoppt ist/wird, der Verbindzustand vom ersten Verbindzustand in den dritten Verbindzustand umgeschaltet.In an example, in a case where the connection state is the second connection state and the input of the external driving force to the second rotating body 64 is stopped, the connection state is switched from the second connection state to the third connection state shown in FIG 10 is shown. In one example, in the third connection state, the rolling elements 70C are arranged in deep parts of the grooves 70F, and relative rotation of the first rotating body 62 and the second rotating body 64 is allowed. In an example, in a case where the connection state is the third connection state, transmission of the external driving force to the motor 52 is restricted. In an example, in a case where the connection state is the first connection state and the rotation of the motor 52 in the first motor rotation direction M1 is stopped, the connection state is switched from the first connection state to the third connection state.

In einem Fall, in dem der Verbindzustand beispielsweise der zweite Verbindzustand ist, steuert der Controller 58 den Motor 52, um ein erstes Drehmoment zu erzeugen, das die Motordrehwelle 52A in der ersten Motordrehrichtung M1 dreht, um den Verbindzustand vom zweiten Verbindzustand in den ersten Verbindzustand zu schalten. In einem Fall, in dem beispielsweise der Verbindzustand der zweite Verbindzustand ist und menschliche Antriebskraft auf die Kurbelwelle 14 einwirkt, um die Kurbelwelle 14 in der ersten Drehrichtung X1 des Eingangsdrehabschnitts zu drehen, steuert der Controller 58 den Motor 52, um das erste Drehmoment zu erzeugen, um den Verbindzustand vom zweiten Verbindzustand in den ersten Verbindzustand umzuschalten. In einem Beispiel wird das erste Drehmoment verwendet, um den Verbindzustand von dem zweiten Verbindzustand in den ersten Verbindzustand umzuschalten.For example, in a case where the connection state is the second connection state, the controller 58 controls the motor 52 to generate a first torque that rotates the motor rotating shaft 52A in the first motor rotation direction M1 to change the connection state from the second connection state to the first connection state to switch. For example, in a case where the connection state is the second connection state and human driving force acts on the crankshaft 14 to rotate the crankshaft 14 in the first rotational direction X1 of the input rotational portion, the controller 58 controls the motor 52 to generate the first torque to switch the connection state from the second connection state to the first connection state. In one example, the first torque is used to switch the connection state from the second connection state to the first connection state.

In einem Fall, in dem der Verbindzustand der zweite Verbindzustand ist, kann der Controller 58 eingerichtet sein, den Motor 52 zu steuern, um ein zweites Drehmoment zu erzeugen, das die Motordrehwelle 52A in der ersten Motordrehrichtung M1 dreht, und dann den Motor 52 zu steuern, um das zweite Drehmoment zu verringern, um den Verbindzustand vom zweiten Verbindzustand in den ersten Verbindzustand zu schalten. In einem Beispiel wird das zweite Drehmoment verwendet, um den Verbindzustand von dem zweiten Verbindzustand in den dritten Verbindzustand zu schalten. In einem Beispiel wird in einem Fall, in dem der Verbindzustand der zweite Verbindzustand ist und die Drehgeschwindigkeit des ersten Drehkörpers 62, der durch das zweite Drehmoment in Drehung versetzt wird, größer ist als die Drehgeschwindigkeit des zweiten Drehkörpers 64, der Verbindzustand vom zweiten Verbindzustand in den dritten Verbindzustand und dann in den ersten Verbindzustand umgeschaltet. In einem Beispiel steuert der Controller 58 in einem Fall, in dem der Verbindzustand vom zweiten Verbindzustand zum dritten Verbindzustand umgeschaltet wird, den Motor 52, um das zweite Drehmoment zu verringern, um den Verbindzustand vom zweiten Verbindzustand in den dritten Verbindzustand und dann in den ersten Verbindzustand umzuschalten.In a case where the connection state is the second connection state, the controller 58 be configured to control the motor 52 to generate a second torque that rotates the motor rotating shaft 52A in the first motor rotating direction M1, and then to control the motor 52 to reduce the second torque to switch the connection state from the second connection state to the to switch the first connection state. In one example, the second torque is used to switch the connection state from the second connection state to the third connection state. In one example, in a case where the connection state is the second connection state and the rotational speed of the first rotating body 62 rotated by the second torque is greater than the rotational speed of the second rotating body 64, the connection state changes from the second connection state to switched to the third connection state and then to the first connection state. In one example, in a case where the connection state is switched from the second connection state to the third connection state, the controller 58 controls the motor 52 to reduce the second torque to switch the connection state from the second connection state to the third connection state and then to the first switch connection state.

In einem Fall, in dem der Verbindzustand vom zweiten Verbindzustand in den ersten Verbindzustand umgeschaltet wird, werden beispielsweise die Wälzelemente 70C und der Halter 70B durch das zweite Drehmoment, das von den Nuten 70F übertragen wird, mit näherungsweise der Hälfte der Geschwindigkeit des ersten Drehkörpers 62 in Richtung P1 dreht, die der ersten Motordrehrichtung M1 entspricht. In einem Beispiel rollt die vom Halter 70B gelagerte Kugel 70E zwischen einem inneren Umfangsteil des ersten Drehkörpers 62 und dem Kupplungsgehäuse 70D, während sie vom Vorspannelement 70A mit Reibung beaufschlagt ist/wird. Die Differenz in der Drehgeschwindigkeit zwischen dem ersten Drehkörper 62 und dem Halter 70B bewegt die Wälzelemente 70C in eine Position, in der die Wälzelemente 70C mit den Nuten 70F in Berührung kommen.For example, in a case where the connection state is switched from the second connection state to the first connection state, the rolling elements 70C and the holder 70B are rotated by the second torque transmitted from the grooves 70F at approximately half the speed of the first rotating body 62 rotates in direction P1, which corresponds to the first direction of motor rotation M1. In one example, the ball 70E supported by the retainer 70B rolls between an inner peripheral portion of the first rotating body 62 and the clutch housing 70D while being frictionally applied by the biasing member 70A. The difference in rotational speed between the first rotating body 62 and the holder 70B moves the rolling elements 70C to a position where the rolling elements 70C come into contact with the grooves 70F.

In einem Beispiel, in einem Fall, in dem der Verbindzustand der erste Verbindzustand ist, steuert der Controller 58 den Motor 52, um ein Drehmoment zu erzeugen, das die Motordrehwelle 52A in einer zweiten Motordrehrichtung M2 dreht, die der ersten Motordrehrichtung M1 entgegengesetzt ist, um den Verbindzustand von dem ersten Verbindzustand in den zweiten Verbindzustand umzuschalten. In einem Beispiel wird in einem Fall, in dem der Verbindzustand der erste Verbindzustand ist und die Drehung des Motors 52 in der ersten Motordrehrichtung M1 gestoppt ist/wird, der Verbindzustand in den dritten Verbindzustand und dann in den zweiten Verbindzustand umgeschaltet. In einem Beispiel hält der Controller 58 in einem Fall, in dem der Verbindzustand der erste Verbindzustand ist und das Einleiten der menschlichen Antriebskraft gestoppt ist/wird, die Drehung des Motors 52 in der ersten Motordrehrichtung M1 an. Somit wird der Verbindzustand in den dritten Verbindzustand umgeschaltet. In einem Beispiel steuert der Controller 58 den Motor 52, um die Drehung des Motors 52 zu stoppen, und erzeugt dann ein Drehmoment für die Drehung in der zweiten Motordrehrichtung M2. Somit wird der Verbindzustand vom dritten Verbindzustand in den zweiten Verbindzustand umgeschaltet.In an example, in a case where the connection state is the first connection state, the controller 58 controls the motor 52 to generate torque that rotates the motor rotating shaft 52A in a second motor rotating direction M2, which is opposite to the first motor rotating direction M1, to switch the connection state from the first connection state to the second connection state. In an example, in a case where the connection state is the first connection state and the rotation of the motor 52 in the first motor rotation direction M1 is stopped, the connection state is switched to the third connection state and then to the second connection state. In one example, in a case where the connection state is the first connection state and the input of the human driving force is stopped, the controller 58 stops the rotation of the motor 52 in the first motor rotation direction M1. Thus, the connection state is switched to the third connection state. In one example, the controller 58 controls the motor 52 to stop rotation of the motor 52 and then generates torque for rotation in the second motor rotation direction M2. Thus, the connection state is switched from the third connection state to the second connection state.

In einem Beispiel wird in einem Fall, in dem der Verbindzustand vom ersten Verbindzustand in den zweiten Verbindzustand umgeschaltet wird und der Motor 52 angetrieben wird, um ein Drehmoment für eine Drehung in der zweiten Motordrehrichtung M2 zu erzeugen, der erste Drehkörper 62 in eine Richtung P3 entgegengesetzt zur Richtung P1 gedreht. In einem Fall, in dem der erste Drehkörper 62 in der der Richtung P1 entgegengesetzten Richtung P3 gedreht wird und die Wälzelemente 70C mit den flachen Teilen 70H der Nuten 70F, die sich an der stromabwärts gelegenen Stelle in der Richtung P1 befinden, in Berührung kommen, wird ein Drehmoment, das den zweiten Drehkörper 64, der durch eine externe Antriebskraft gedreht wird, in der Richtung P2 dreht, über die Wälzelemente 70C auf den ersten Drehkörper 62 übertragen. Dadurch wird der zweite Verbindzustand gebildet.In an example, in a case where the connection state is switched from the first connection state to the second connection state and the motor 52 is driven to generate torque for rotation in the second motor rotation direction M2, the first rotating body 62 is rotated in a direction P3 rotated opposite to direction P1. In a case where the first rotating body 62 is rotated in the direction P3 opposite to the direction P1 and the rolling elements 70C come into contact with the flat parts 70H of the grooves 70F located at the downstream position in the direction P1, A torque rotating the second rotating body 64 rotated by an external driving force in the direction P2 is transmitted to the first rotating body 62 via the rolling elements 70C. This forms the second connection state.

In einem Beispiel ist der Leistungskonnektor 54 im zweiten Verbindzustand eingerichtet, um die Relativdrehung des ersten Drehkörpers 62 und des zweiten Drehkörpers 64 zu beschränken, um den zweiten Verbindzustand aufrecht zu erhalten. In einem Beispiel bleiben in dem zweiten Verbindzustand in einem Fall, in dem der Ausgangsdrehabschnitt 56 einen Zustand aufrechterhält, der durch eine externe Antriebskraft in der ersten Drehrichtung Y1 des Ausgangsdrehabschnitts gedreht wird, die Wälzelemente 70C in Kontakt mit den flachen Teilen 70H der Nuten 70F, die sich an der stromabwärts gelegenen Seite in der Richtung P2 befinden. So wird der zweite Verbindzustand aufrechterhalten. In einem Beispiel hält der Controller 58 in einem Fall, in dem der Verbindzustand von dem ersten Verbindzustand oder dem dritten Verbindzustand in den zweiten Verbindzustand umgeschaltet wird, die Drehung des Motors 52 in der zweiten Motordrehrichtung M2 an. Der Controller 58 kann eingerichtet sein, um den Motor 52 in der zweiten Motordrehrichtung M2 zu drehen und dann die Drehung des Motors 52 in der zweiten Motordrehrichtung M2 zu stoppen, nachdem eine vorbestimmte Zeitdauer verstrichen ist.In one example, in the second connection state, the power connector 54 is configured to restrict the relative rotation of the first rotating body 62 and the second rotating body 64 to maintain the second connection state. In one example, in the second connection state, in a case where the output rotary portion 56 maintains a state rotated by an external driving force in the first rotary direction Y1 of the output rotary portion, the rolling elements 70C remain in contact with the flat parts 70H of the grooves 70F, located on the downstream side in the direction of P2. Thus, the second connection state is maintained. In one example, in a case where the connection state is switched from the first connection state or the third connection state to the second connection state, the controller 58 stops the rotation of the motor 52 in the second motor rotation direction M2. The controller 58 may be configured to rotate the motor 52 in the second motor rotation direction M2 and then stop rotating the motor 52 in the second motor rotation direction M2 after a predetermined period of time has elapsed.

In einem Beispiel, in einem Fall, in dem der Verbindzustand der erste Verbindzustand ist und eine Bremsanforderung an das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 ausgegeben wird, steuert der Controller 58 den Motor 52, um den Verbindzustand vom ersten Verbindzustand in den zweiten Verbindzustand zu schalten. In einem Beispiel ist der Controller 58 eingerichtet, den Motor 52 zu steuern, um den zweiten Verbindzustand während des Leerlaufs zu bilden, damit keine menschliche Antriebskraft auf die Kurbelwelle 14 einwirkt und das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 bergab fährt. In einem Beispiel ist der Controller 58 eingerichtet, um den Motor 52 zu steuern, um den zweiten Verbindzustand zu bilden, wenn die Bremsanforderung ausgegeben wird.In an example, in a case where the connection state is the first connection state and a braking request is issued to the human-powered vehicle 10, the brake controls Controller 58 drives motor 52 to switch the connection state from the first connection state to the second connection state. In one example, the controller 58 is configured to control the engine 52 to establish the second connection state during idling so that human driving force is not applied to the crankshaft 14 and the human-powered vehicle 10 is traveling downhill. In one example, the controller 58 is configured to control the motor 52 to form the second connection state when the braking request is issued.

Ein Verfahren zum Umschalten des Verbindzustands mit dem Controller 58 in einem Fall, in dem eine Bremsanforderung ausgegeben wird, wird nun in Bezug auf 11 beschrieben. In einem Beispiel startet der Controller 58 in einem Fall, in dem elektrische Energie dem Controller 58 zugeführt wird, das Verfahren und fährt mit Schritt S 11 des in 11 dargestellten Flussdiagramms fort. In einem Fall, in dem das in 11 gezeigte Flussdiagramm endet, wiederholt der Controller 58 das Verfahren ab Schritt S11 nach einem vorbestimmten Intervall, beispielsweise, bis die Versorgung mit elektrischer Energie endet.A method of switching the connection state with the controller 58 in a case where a braking request is issued will now be described with reference to FIG 11 described. In one example, in a case where electric power is supplied to the controller 58, the controller 58 starts the method and proceeds to step S 11 of FIG 11 illustrated flowchart. In a case where the in 11 The flowchart shown in FIG. 1 ends, the controller 58 repeats the process from step S11 after a predetermined interval, for example, until the supply of electric power ends.

In Schritt S11 ermittelt der Controller 58, ob der Verbindzustand der erste Verbindzustand ist. In einem Beispiel ermittelt der Controller 58 in einem Fall, in dem der Motor 52 Antriebskraft auf das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 aufbringt, dass der Verbindzustand der erste Verbindzustand ist. In einem Fall, in dem der Verbindzustand der erste Verbindzustand ist, geht der Controller 58 zu Schritt S 12 über. In einem Fall, in dem der Verbindzustand nicht der erste Verbindzustand ist, beendet der Controller 58 das Verfahren.In step S11, the controller 58 determines whether the connection state is the first connection state. In one example, in a case where the motor 52 is applying driving force to the human-powered vehicle 10, the controller 58 determines that the connection state is the first connection state. In a case where the connection state is the first connection state, the controller 58 proceeds to step S12. In a case where the connection state is not the first connection state, the controller 58 ends the process.

In Schritt S12 ermittelt der Controller 58, ob die Bremsanforderung ausgegeben wird. In einem Beispiel, in einem Fall, in dem die Betätigungsvorrichtung 26 betätigt ist/wird, ermittelt der Controller 58, dass die Bremsanforderung ausgegeben wird. In einem Fall, in dem die Bremsanforderung ausgegeben wird, fährt der Controller 58 mit Schritt S13 fort. In einem Fall, in dem die Bremsanforderung nicht ausgegeben wird, beendet der Controller 58 das Verfahren.In step S12, the controller 58 determines whether the braking request is being issued. In one example, in a case where the operating device 26 is actuated, the controller 58 determines that the braking request is being issued. In a case where the braking request is issued, the controller 58 proceeds to step S13. In a case where the braking request is not issued, the controller 58 ends the process.

In Schritt S13 steuert der Controller 58 den Motor 52, um den Verbindzustand vom ersten Verbindzustand in den zweiten Verbindzustand umzuschalten, und geht dann zu Schritt S14 über. In Schritt S13 steuert der Controller 58 den Motor 52, um ein Drehmoment zu erzeugen, das die Motordrehwelle 52A in der zweiten Motordrehrichtung M2 dreht. In einem Beispiel treibt der Controller 58 in Schritt S13 den Motor 52 für eine vorbestimmte Zeitdauer an, um ein Drehmoment zu erzeugen, das die Motordrehwelle 52A in der zweiten Motordrehrichtung M2 dreht.In step S13, the controller 58 controls the motor 52 to switch the connection state from the first connection state to the second connection state, and then proceeds to step S14. In step S13, the controller 58 controls the motor 52 to generate torque that rotates the motor rotating shaft 52A in the motor second rotating direction M2. In one example, in step S13, the controller 58 drives the motor 52 for a predetermined period of time to generate torque that rotates the motor rotating shaft 52A in the motor second rotating direction M2.

In Schritt S14 ermittelt der Controller 58, ob die Bremsanforderung ausgegeben wird. In einem Beispiel ermittelt der Controller 58 in einem Fall, in dem die in Schritt S12 ermittelte Bremsanforderung andauert, dass die Bremsanforderung ausgegeben wird. In einem Beispiel ermittelt der Controller 58 in einem Fall, in dem die in Schritt S12 ermittelte Bremsanforderung abgebrochen ist/wird, dass die Bremsanforderung nicht ausgegeben wird. In einem Fall, in dem die Bremsanforderung ausgegeben wird, wiederholt der Controller 58 den Schritt S14. In einem Fall, in dem die Bremsanforderung nicht ausgegeben wird, geht der Controller 58 zu Schritt S15 über.In step S14, the controller 58 determines whether the braking request is being issued. In one example, in a case where the brake request determined in step S12 is ongoing, the controller 58 determines that the brake request is issued. In one example, in a case where the brake request determined in step S12 is canceled, the controller 58 determines that the brake request is not issued. In a case where the braking request is issued, the controller 58 repeats step S14. In a case where the braking request is not issued, the controller 58 proceeds to step S15.

In Schritt S15 steuert der Controller 58 den Motor 52, um den Verbindzustand vom zweiten Verbindzustand auf den ersten Verbindzustand umzuschalten, und beendet dann das Verfahren. In Schritt S15 steuert der Controller 58 den Motor 52, um ein Drehmoment zu erzeugen, das die Motordrehwelle 52A in der ersten Motordrehrichtung M1 dreht. In Schritt S15 kann der Controller 58 in einem Fall, in dem keine menschliche Antriebskraft in die Kurbelwelle 14 eingeleitet wird, eingerichtet sein, um zu warten, bis der Verbindzustand vom zweiten Verbindzustand in den ersten Verbindzustand umgeschaltet wird/ist. In einem Fall, in dem der Controller 58 in Schritt S15 eingerichtet ist, um zu warten, bis der Verbindzustand vom zweiten Verbindzustand in den ersten Verbindzustand umgeschaltet wird/ist, wenn keine menschliche Antriebskraft in die Kurbelwelle 14 eingeleitet wird, wird der dritte Verbindzustand ausgewählt, bis der Verbindzustand auf den ersten Verbindzustand umgeschaltet wird/ist.In step S15, the controller 58 controls the motor 52 to switch the connection state from the second connection state to the first connection state, and then ends the process. In step S15, the controller 58 controls the motor 52 to generate torque that rotates the motor rotating shaft 52A in the first motor rotating direction M1. In step S15, in a case where no human driving force is input to the crankshaft 14, the controller 58 may be configured to wait until the connection state is switched from the second connection state to the first connection state. In a case where the controller 58 is configured to wait until the connection state is switched from the second connection state to the first connection state in step S15 when no human driving force is input to the crankshaft 14, the third connection state is selected until the connection state is switched to the first connection state.

Abgewandelte BeispieleModified examples

Die Beschreibung der vorangegangenen Ausführungsform veranschaulicht beispielhaft, ohne die Absicht einer Einschränkung, anwendbare Formen einer Antriebseinheit für ein muskelkraftbetriebenes Fahrzeug nach der vorliegenden Offenbarung. Die Antriebseinheit für ein muskelkraftbetriebenes Fahrzeug nach der vorliegenden Offenbarung kann beispielsweise auf abgewandelte Ausführungsformen, die im Folgenden beschrieben werden, und Kombinationen von mindestens zwei der abgewandelten Ausführungsformen, die sich nicht widersprechen, angewendet werden. In den nachfolgend beschriebenen abgewandelten Beispielen sind diejenigen Komponenten mit denselben Bezugszeichen versehen, die mit den entsprechenden Komponenten der vorangegangenen Ausführungsform identisch sind. Solche Komponenten werden nicht im Detail beschrieben.The description of the foregoing embodiment exemplifies, without the intention of limitation, applicable forms of a drive unit for a human-powered vehicle according to the present disclosure. The drive unit for a human-powered vehicle according to the present disclosure can be applied to, for example, modified embodiments described below and combinations of at least two of the modified embodiments that do not contradict each other. In the modified examples described below, those components which are identical to the corresponding components of the previous embodiment are given the same reference numerals. Such components are not described in detail.

Wie in 12 dargestellt, kann der Ausgangsdrehabschnitt 56 eine Nabenhülle 22 beinhalten. In einem Fall, in dem der Ausgangsdrehabschnitt 56 die Nabenhülle 22 beinhaltet, beinhaltet der Eingangsdrehabschnitt 74 ein hinteres Kettenrad 20. In einem Fall, in dem der Ausgangsdrehabschnitt 56 die Nabenhülle 22 beinhaltet, ist die Antriebseinheit 50 eingerichtet, damit sie ein Nabenmotor ist, der an dem Rad 12 des muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs 10 bereitgestellt ist.As in 12 As shown, the output pivot portion 56 may include a hub shell 22 . In a case where the output rotating section 56 includes the hub shell 22, the input rotating section 74 includes a rear sprocket 20. In a case where the output rotating section 56 includes the hub shell 22, the drive unit 50 is configured to be a hub motor that is provided on the wheel 12 of the human-powered vehicle 10 .

In einem Beispiel kann der Controller 58 in Schritt S13 ermitteln, ob das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 bergab fährt. In einem Beispiel kann der Controller 58 in einem Fall, in dem das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 einen bergab fahrenden Zustand aufrechterhält, eingerichtet sein, den Motor 52 zu steuern, um den Verbindzustand vom ersten Verbindzustand in den zweiten Verbindzustand umzuschalten. In einem Beispiel kann der Controller 58 eingerichtet sein, den Motor 52 zu steuern, um in einem Fall, in dem das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 die Bergabfahrt beendet, den Verbindzustand von dem zweiten Verbindzustand in den ersten Verbindzustand umzuschalten.In one example, in step S13, the controller 58 may determine whether the human-powered vehicle 10 is traveling downhill. In one example, in a case where the human-powered vehicle 10 maintains a downhill running state, the controller 58 may be configured to control the motor 52 to switch the connection state from the first connection state to the second connection state. In one example, the controller 58 may be configured to control the motor 52 to switch the connection state from the second connection state to the first connection state in a case where the human-powered vehicle 10 finishes descending the hill.

Solange der Leistungskonnektor 54 den ersten Drehkörper 62 beinhaltet, der die Drehmittelachse C2 beinhaltet, den zweiten Drehkörper 64, der mit dem Motor 52 durch den ersten Drehkörper 62 verbunden ist und koaxial mit dem ersten Drehkörper 62 angeordnet ist und zumindest teilweise den ersten Drehkörper 62 in einer Radialrichtung des ersten Drehkörpers 62 in Bezug auf die Drehmittelachse C2 überlappt, und den Zwischenübertragungskörper 66, der zwischen dem ersten Drehkörper 62 und dem zweiten Drehkörper 64 in der Radialrichtung des ersten Drehkörpers 62 angeordnet ist; der Verbindzustand des Leistungskonnektors 54 umschaltbar ist zwischen einem ersten Verbindzustand, in dem eine in den ersten Drehkörper 62 eingeleitete Antriebskraft des Motors 52 in einem Fall, in dem die Motordrehwelle 52A in der ersten Motordrehrichtung M1 dreht, auf den Ausgangsdrehabschnitt 56 übertragen werden darf, und einem zweiten Verbindzustand, in dem eine externe Antriebskraft in einem Fall, in dem der Ausgangsdrehabschnitt 56 durch die externe Antriebskraft in der ersten Drehrichtung Y1 des Ausgangsdrehabschnitts gedreht wird, auf den Motor 52 übertragen werden darf; und der Controller 58 den Motor 52 steuert, um den Verbindzustand zwischen dem ersten Verbindzustand und dem zweiten Verbindzustand umzuschalten, können die anderen Konfigurationen der Antriebseinheit 50 weggelassen werden.As long as the power connector 54 includes the first rotating body 62 including the rotation center axis C2, the second rotating body 64 connected to the motor 52 through the first rotating body 62 and arranged coaxially with the first rotating body 62, and at least partially including the first rotating body 62 in a radial direction of the first rotating body 62 with respect to the rotation center axis C2, and the intermediate transmission body 66 arranged between the first rotating body 62 and the second rotating body 64 in the radial direction of the first rotating body 62; the connection state of the power connector 54 is switchable between a first connection state in which a driving force of the motor 52 input to the first rotating body 62 is allowed to be transmitted to the output rotating portion 56 in a case where the motor rotating shaft 52A rotates in the first motor rotating direction M1, and a second connection state in which an external driving force is allowed to be transmitted to the motor 52 in a case where the output rotating portion 56 is rotated by the external driving force in the first rotating direction Y1 of the output rotating portion; and the controller 58 controls the motor 52 to switch the connection state between the first connection state and the second connection state, the other configurations of the drive unit 50 can be omitted.

Solange der Leistungskonnektor 54 die Kupplung 70 und den Geschwindigkeitsreduzierer 68 beinhaltet, der mindestens eine Drehwelle 72 enthält; der Verbindzustand des Leistungskonnektors 54 umschaltbar ist zwischen einem ersten Verbindzustand, in dem die Antriebskraft des Motors 52, die von dem Leistungskonnektor 54 empfangen wird, auf den Ausgangsdrehabschnitt 56 in einem Fall übertragen werden darf, in dem die Motordrehwelle 52A in der ersten Motordrehrichtung M1 gedreht wird, und einem zweiten Verbindzustand, in dem eine externe Antriebskraft auf den Motor 52 in einem Fall übertragen werden darf, in dem der Ausgangsdrehabschnitt 56 durch die externe Antriebskraft in der ersten Drehrichtung Y1 des Ausgangsdrehabschnitts gedreht wird; die Kupplung 70 in der axialen Richtung in Bezug auf die mindestens eine Drehwelle 72 unbeweglich ist; und der Controller 58 den Motor 52 steuert, um den Verbindzustand des Leistungskonnektors 54 zwischen dem ersten Verbindzustand und dem zweiten Verbindzustand umzuschalten, können die anderen Konfigurationen der Antriebseinheit 50 weggelassen werden.As long as the power connector 54 includes the clutch 70 and the speed reducer 68, which includes at least one rotary shaft 72; the connection state of the power connector 54 is switchable between a first connection state in which the driving force of the motor 52 received from the power connector 54 is allowed to be transmitted to the output rotating portion 56 in a case where the motor rotating shaft 52A is rotated in the first motor rotating direction M1 and a second connection state in which an external driving force is allowed to be transmitted to the motor 52 in a case where the output rotating portion 56 is rotated by the external driving force in the first rotating direction Y1 of the output rotating portion; the clutch 70 is immovable in the axial direction with respect to the at least one rotary shaft 72; and the controller 58 controls the motor 52 to switch the connection state of the power connector 54 between the first connection state and the second connection state, the other configurations of the drive unit 50 can be omitted.

In dieser Beschreibung bedeutet die Formulierung „mindestens eines von", wie sie in dieser Offenbarung verwendet wird, „eine oder mehrere“ einer gewünschten Auswahl. Als ein Beispiel bedeutet die Formulierung „mindestens eines von", wie sie in dieser Offenbarung verwendet wird, „nur eine Wahlmöglichkeit“ oder „beide von zwei Wahlmöglichkeiten“ in einem Fall, in dem die Anzahl der Wahlmöglichkeiten zwei ist. In einem anderen Beispiel bedeutet der Ausdruck „mindestens eines von“, wie er in dieser Offenbarung verwendet wird, „nur eine einzige Wahlmöglichkeit“ oder „eine beliebige Kombination von gleich oder mehr als zwei Wahlmöglichkeiten“, wenn die Anzahl der Wahlmöglichkeiten gleich oder größer als drei ist.In this specification, the phrase "at least one of" as used in this disclosure means "one or more" of a desired selection. As an example, the phrase "at least one of" as used in this disclosure means " only one choice" or "both of two choices" in a case where the number of choices is two. In another example, the phrase "at least one of," as used in this disclosure, means "only a single choice" or "any combination of equal to or more than two choices" when the number of choices is equal to or greater than three is.

BezugszeichenlisteReference List

(10)(10): Muskelkraftbetriebenes FahrzeugMuscle-powered vehicle
(14)(14): Kurbelwellecrankshaft
(22)(22): Nabenhüllehub shell
(28)(28): Batteriebattery
(50)(50): Antriebseinheitdrive unit
(52)(52): Motorengine
(52A)(52A): Motordrehwellemotor rotary shaft
(54)(54): Leistungskonnektorpower connector
(56)(56): Ausgangsdrehabschnittexit turning section
(58)(58): Controllercontrollers
(62)(62): Erster DrehkörperFirst rotating body
(64)(64): Zweiter DrehkörperSecond rotating body
(66)(66): Zwischenübertragungskörperintermediate transfer body
(68)(68): Geschwindigkeitsreduziererspeed reducer
(70)(70): Kupplungcoupling
(72)(72): Drehwellerotary shaft
(74)(74): Eingangsdrehkörperinput rotary body
(76)(76): Einwegkupplungone-way clutch

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

JP2021211594 [0001]
JP 2018158695 [0003]
JP 3914778 [0063]
JP 4283167 [0063]
JP 2006200606 [0063]
JP 2015098916 [0063]
JP 2017003104 [0063]

Claims

Drive unit (50) for a human-powered vehicle, the drive unit (50) comprising: a motor (52) including a motor rotating shaft (52A); a power connector (54) connected to the motor rotating shaft (52A); an output rotating section (56) connected to the motor rotating shaft (52A) via the power connector (54); and a controller (58) configured to control the motor (52), wherein: the power connector (54) includes a first rotary body (62) including a central axis of rotation, a second rotary body (64) connected to the motor (52) via the first rotary body (62) and arranged coaxially with the first rotary body (62), and the first rotary body (62) in a radial direction of the first rotary body (62) in at least partially overlapping with respect to the central axis of rotation, and an intermediate transmission body (66) arranged between the first rotating body (62) and the second rotating body (64) in the radial direction of the first rotating body (62), the power connector (54) is set up so that a connection state of the power connector (54) can be switched between a first connection state in which a driving force of the motor (52) input to the first rotating body (62) in a case where the motor rotating shaft (52A) rotates in a first motor rotating direction is transmitted to the output rotating portion (56). may, and a second connection state in which an external driving force is allowed to be transmitted to the motor (52) in a case where the output rotating portion (56) is rotated by the external driving force in a first rotating direction of the output rotating portion; and the controller (58) controls the motor (52) to switch the connection state between the first connection state and the second connection state.

Drive unit (50) after claim 1 wherein: the power connector (54) further includes a speed reducer (68); and the first rotating body (62), the second rotating body (64) and the intermediate transmission body (66) are provided in the speed reducer (68).

Drive unit (50) after claim 1 or 2 wherein the power connector (54) restricts the relative rotation of the first rotating body (62) and the second rotating body (64) in the second connection state to maintain the second connection state.

Drive unit (50) for a human-powered vehicle, the drive unit (50) comprising: a motor (52) including a motor rotating shaft (52A); a power connector (54) connected to the motor rotating shaft (52A); an output rotating section (56) connected to the motor rotating shaft (52A) via the power connector (54); and a controller (58) configured to control the motor (52), wherein: the power connector (54) includes a speed reducer (68) including a clutch (70) and at least one rotary shaft (72); the power connector (54) is set up so that a connection state of the power connector (54) can be switched between a first connection state in which a driving force of the motor (52) received from the power connector (54) is allowed to be transmitted to the output rotating portion (56) in a case where the motor rotating shaft (52A) rotates in a first motor rotating direction, and a second connection state in which an external driving force is allowed to be transmitted to the motor (52) in a case where the output rotary portion (56) rotates in a first rotary direction of the output rotary portion (56) by the external driving force; the coupling (70) is immovable in an axial direction with respect to the at least one rotary shaft (72); and the controller (58) controls the motor (52) to switch the connection state of the power connector (54) between the first connection state and the second connection state.

Drive unit (50) according to one of Claims 1 until 4 , wherein in a case where the connection state is the first connection state, the controller (58) controls the motor (52) to generate a torque that rotates the motor rotation shaft (52A) in a second motor rotation direction opposite to the first motor rotation direction to switch the connection state from the first connection state to the second connection state.

Drive unit (50) according to one of Claims 1 until 5 , in which in a case where the connection state is the second connection state, the controller (58) controls the motor (52) to generate a first torque rotating the motor rotating shaft (52A) in the first motor rotating direction to the to switch the connection state from the second connection state to the first connection state.

Drive unit (50) according to one of Claims 1 until 6 , wherein in a case where the connection state is the second connection state, the controller (58) controls the motor (52) to generate a second torque rotating the motor rotating shaft (52A) in the first motor rotating direction, and then the Motor (52) controls to reduce the second torque to switch the connection state from the second connection state to the first connection state.

Drive unit (50) according to one of Claims 1 until 7 wherein in a case where the connection state is the first connection state and a braking request is issued to the human-powered vehicle, the controller (58) controls the motor (52) to switch the connection state from the first connection state to the second connection state .

Drive unit (50) according to one of Claims 1 until 8th wherein: the human-powered vehicle further includes a battery (28); and the controller (58) is set up to charge the battery (28) with electrical energy generated by the motor (52).

Drive unit (50) according to one of Claims 1 until 9 and further comprising an input pivot section (74) connected to the output pivot section (56) and adapted to receive human driving power.

Drive unit (50) after claim 10 wherein the output rotary section (56) is arranged coaxially with the input rotary section (74).

Drive unit (50) after claim 10 or 11 , further comprising a one-way clutch (76) arranged to allow the transmission of the human driving force to the output rotating section (56) in a case where the input rotating section (74) rotates in a first rotating direction of the input rotating section, and the transmission of the restricting driving force of the motor (52) to the input rotating portion (74) in a case where the motor rotating shaft (52A) rotates in the first motor rotating direction.

Drive unit (50) according to one of Claims 10 until 12 wherein the input rotary section (74) includes a crankshaft (14).

Drive unit (50) according to one of Claims 1 until 12 wherein the output pivot portion (56) includes a hub shell (22).