[发明专利]电动自行车的驱动组件

说明书

一种电动自行车(100)的驱动组件(1)，包括：踏板轴(22)和用于支承踏板轴(22)的两个踏板轴承(23，24)；驱动单元(8)，其设置用于提供马达扭矩以支持由骑手施加的骑手扭矩；两个力传感器(51，52)，其布置在驱动单元(8)中，每个力传感器设置用于沿预定方向检测相应的力(55，56)，踏板轴借助于两个踏板轴承支撑在驱动单元中，两个力传感器在踏板轴(22)的轴向方向上布置在链盘侧的踏板轴承(24)的高度上，两个力传感器布置在相对于踏板轴(22)的不同周向位置；和检测单元(6)，其设置用于根据由力传感器(51，52)检测到的力确定链盘侧的踏板轴承(24)的轴承力方向和轴承力量值。

技术领域

本发明涉及一种电动自行车的驱动组件，一种包括该驱动组件的电动自行车，以及一种运行驱动组件的方法。

背景技术

电动自行车的驱动组件是已知的，其具有驱动单元，该驱动单元能够产生马达扭矩以支持电动自行车的骑手的踏板力。在此，通常马达扭矩的产生是根据由骑手的肌肉力量产生的骑手扭矩进行。为此，要求检测瞬间产生的骑手扭矩的值，例如借助于相应的传感机构。例如，还已知，基于电动自行车的踏板轴承上的轴承力，能够获得关于由骑手施加到曲柄传动机构上的力的信息，并在此基础上产生驱动组件的操作。例如，在DE 10 2010 001775 A1中示出了这类的系统。

发明内容

与此相对地，根据本发明的具有权利要求1特征的驱动组件的特征在于，能够以特别简单和成本有利的方式精确地确定电动自行车的踏板轴承上的轴承力。此外，轴承力的简单确定能够独立于驱动单元的取向，例如在电动自行车的自行车架上。基于以这种方式确定的轴承力，有利地能够有效地、成本有利地提供驱动组件的其他功能。这是通过电动自行车的驱动组件实现的，其包括曲柄传动机构，该曲柄传动机构具有曲柄、踏板轴和用于支承所述踏板轴的两个踏板轴承。此外，驱动组件包括链盘(Kettenblatt)和驱动单元，该链盘与踏板轴连接，该驱动单元设置用于提供马达扭矩，以支持由骑手尤其是借助于肌肉力产生的骑手扭矩。踏板轴在此借助于两个踏板轴承支承在驱动单元内。此外，还设置有两个力传感器，所述力传感器布置在驱动单元内。每个力传感器在此设置为检测(尤其是仅仅)沿一个预定方向的一个力。两个力传感器都在踏板轴的轴向方向上布置在链盘侧布置的踏板轴承的高度上。在此，两个力传感器布置在关于踏板轴的不同周向位置。此外，驱动组件还包括检测单元，该检测单元设置为基于由两个力传感器检测到的力确定链盘侧踏板轴承处的轴承力的轴承力方向和轴承力量值。尤其是，轴承力在此视作在轴承区域内总的产生的力，所述力例如由于马达扭矩和骑手扭矩而产生。

换句话说，提供了一种驱动组件，该驱动组件在两个踏板轴承中的那个区域具有两个力传感器，所述踏板轴承布置得更靠近链盘。由于两个力传感器分布地布置在周向上，因此能够求取两个彼此不同方向的力的测量值。由此能够简单地求取链盘侧踏板轴承上的当前轴承力的轴承力方向和轴承力量值。优选地，这种轴承力方向和轴承力量值的确定是基于先前已知的两个力传感器彼此之间的相对安装位置，尤其是基于先前已知的力传感器的测量方向，沿着所述测量方向测量相应的力。

优选地，链盘与踏板轴抗扭转地连接。尤其是，踏板轴在此一件式地构造。借助于两个力传感器确定轴承力的优点是，踏板轴能够因此特简单和成本有利地构造，其中，仍然能够可靠地确定用于操作驱动单元所使用的力。替代地，链盘和踏板轴能够以下述方式相互连接，即能够彼此轻微地相对旋转，例如通过踏板轴与附加的空心轴的两件式构型。

各种类型的传感器都能够作为力传感器使用，所述力传感器适合于检测在预定方向上作用的机械力。例如，力传感器能够构造为检测拉力和/或压力。

对于特别简单的构型，两个力传感器优选能够是在结构上相同的。