特許 7514656 人力駆動車用のドライブユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-03

(45)【発行日】2024-07-11

(54)【発明の名称】人力駆動車用のドライブユニット

(51)【国際特許分類】

   B62M 6/45 20100101AFI20240704BHJP

   H02P 21/36 20160101ALI20240704BHJP

【ＦＩ】

B62M6/45

H02P21/36

【請求項の数】 20

(21)【出願番号】P 2020095065

(22)【出願日】2020-05-29

(65)【公開番号】P2021187323

(43)【公開日】2021-12-13

【審査請求日】2023-05-24

(73)【特許権者】

【識別番号】000002439

【氏名又は名称】株式会社シマノ

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】勝木 琢也

(72)【発明者】

【氏名】阿部 佑亮

(72)【発明者】

【氏名】松田 浩史

(72)【発明者】

【氏名】中村 潤平

【審査官】中川 隆司

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－２３４０２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－２７３１４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１１２９９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－３２３０７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－２０２９０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－２６６９０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１８－５０５０９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０４３２２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－０４９０７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－０４４４０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－１５５２９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１３／０１３８２８１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】中国特許出願公開第１０３６００７８９（ＣＮ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１７／１５４２５６（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６２Ｍ ６／４５

Ｈ０２Ｐ ２１／３６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

人力駆動車用のドライブユニットであって、
コイルを有し、前記人力駆動車に推進力を付与するように構成される電気モータと、
前記コイルに電気的に接続される複数のスイッチング素子と、
前記コイルに電流が流れるように前記複数のスイッチング素子を制御して、前記電気モータを駆動するように構成される制御部と、を備え、
前記電気モータは、前記人力駆動車の車輪側から回転力が伝達されないように構成され、
前記制御部は、予め定める条件が満たされると、前記複数のスイッチング素子のうちの少なくとも１つを制御して前記コイルを短絡させる、ドライブユニット。

【請求項2】

前記予め定める条件は、前記電気モータが駆動されている状態において、前記人力駆動車の車速が、第１速度以上であることを含む、請求項１に記載のドライブユニット。

【請求項3】

前記第１速度に関する情報を変更可能に記憶する第１記憶部を備える、請求項２に記載のドライブユニット。

【請求項4】

前記第１速度は、時速２０ｋｍ以上、時速５０ｋｍ以下の範囲の値である、請求項２または３に記載のドライブユニット。

【請求項5】

前記予め定める条件は、前記電気モータが駆動されている状態において、前記人力駆動車のクランクに入力される人力駆動力が、第１値以下であることを含む、請求項１から４のいずれか一項に記載のドライブユニット。

【請求項6】

前記予め定める条件は、前記電気モータが駆動されている状態において、前記人力駆動車のクランクに入力される人力駆動力が、第２値以下である状態が、前記人力駆動車のクランクが第１回転角度にわたって継続することを含む、請求項１から５のいずれか一項に記載のドライブユニット。

【請求項7】

前記予め定める条件は、前記電気モータが駆動されている状態において、前記人力駆動車のクランクに入力される人力駆動力が、第２値以下である状態が、予め定める時間にわたって継続することを含む、請求項１から６のいずれか一項に記載のドライブユニット。

【請求項8】

前記予め定める条件は、前記電気モータが駆動されている状態において、前記電気モータの制御に用いられる少なくとも１つのセンサにエラーが発生することを含む、請求項１から７のいずれか一項に記載のドライブユニット。

【請求項9】

前記予め定める条件は、前記電気モータが駆動されている状態において、前記人力駆動車のクランクの回転速度が、第１回転速度以下であることを含む、請求項１から８のいずれか一項に記載のドライブユニット。

【請求項10】

前記予め定める条件は、前記電気モータの回転速度が、第２回転速度以上であることを含む、請求項１から９のいずれか一項に記載のドライブユニット。

【請求項11】

前記第２回転速度は、前記電気モータが前記第２回転速度で回転し、かつ、前記電気モータが前記人力駆動車に推進力を付与している場合に、前記人力駆動車の車速が時速３ｋｍ以上、かつ、時速７ｋｍ以下になるように設定される、請求項１０に記載のドライブユニット。

【請求項12】

前記第２回転速度は、前記電気モータが前記第２回転速度で回転する場合に発生する電圧が、電源から前記電気モータに供給される電圧よりも小さくなるように設定される、請求項１０または１１に記載のドライブユニット。

【請求項13】

前記第２回転速度に関する情報を変更可能に記憶する第２記憶部を備える、請求項１０から１２のいずれか一項に記載のドライブユニット。

【請求項14】

前記電気モータは、前記人力駆動車に推進力を付与する場合に、第１回転方向に回転し、
前記予め定める条件は、前記電気モータが前記第１回転方向とは反対の第２回転方向に回転することを含む、請求項１から１３のいずれか一項に記載のドライブユニット。

【請求項15】

前記電気モータは、前記人力駆動車に推進力を付与する場合に、第１回転方向に回転し、
前記予め定める条件は、前記電気モータが駆動されている状態において、前記電気モータが前記第１回転方向とは反対の第２回転方向に回転することを含む、請求項１から１３のいずれか一項に記載のドライブユニット。

【請求項16】

直流電源の正極に電気的に接続されるように構成される第１端子と、
前記直流電源の負極に電気的に接続されるように構成される第２端子と、をさらに含み、
前記コイルは、第１コイル、第２コイル、および、第３コイルを含み、
前記複数のスイッチング素子は、第１スイッチング素子、第２スイッチング素子、第３スイッチング素子、第４スイッチング素子、第５スイッチング素子、および、第６スイッチング素子を含み、
前記第１コイルは、
前記第１スイッチング素子を介して前記第１端子に電気的に接続され、かつ、
前記第２スイッチング素子を介して前記第２端子に接続され、
前記第２コイルは、
前記第３スイッチング素子を介して前記第１端子に電気的に接続され、かつ、
前記第４スイッチング素子を介して前記第２端子に接続され、
前記第３コイルは、
前記第５スイッチング素子を介して前記第１端子に電気的に接続され、かつ、
前記第６スイッチング素子を介して前記第２端子に接続され、
前記制御部は、前記予め定める条件が満たされると、前記第１スイッチング素子、前記第３スイッチング素子、および、前記第５スイッチング素子を含む第１グループと、前記第２スイッチング素子、前記第４スイッチング素子、および、前記第６スイッチング素子を含む第２グループと、の一方を導通状態とし、前記第１グループと、前記第２グループと、の他方を、非導通状態とする、請求項１から１５のいずれか一項に記載のドライブユニット。

【請求項17】

前記制御部は、前記コイルを前記短絡させた後、予め定める時間が経過すると、前記コイルの前記短絡を解除する、請求項１から１６のいずれか一項に記載のドライブユニット。

【請求項18】

前記制御部は、前記第１グループと、前記第２グループと、の前記一方を前記導通状態にした後、予め定める時間が経過すると、前記第１グループと、前記第２グループと、の前記一方を前記非導通状態にする、請求項１６に記載のドライブユニット。

【請求項19】

電流検出部をさらに備え、
前記電気モータは、３相の電気モータであり、
前記第１スイッチング素子および前記第２スイッチング素子と、前記第１コイルとに電気的に接続される第１接続部と、
前記第３スイッチング素子および前記第４スイッチング素子と、前記第２コイルとに電気的に接続される第２接続部と、
前記第５スイッチング素子および前記第６スイッチング素子と、前記第３コイルとに電気的に接続される第３接続部と、を含み、
前記電流検出部は、前記第１接続部、前記第２接続部、および、前記第３接続部の電流を検出するように構成され、
前記制御部は、前記第１グループと、前記第２グループと、の一方を前記導通状態にした後、
前記電流検出部によって前記第１接続部に流れる電流値のゼロクロスを検出すると、前記第１スイッチング素子および前記第２スイッチング素子のうち前記導通状態となっている一方を、前記非導通状態にし、
前記電流検出部によって前記第２接続部に流れる電流値のゼロクロスを検出すると、前記第３スイッチング素子および前記第４スイッチング素子のうち前記導通状態となっている一方を、前記非導通状態にし、
前記電流検出部によって前記第３接続部に流れる電流値のゼロクロスを検出すると、前記第５スイッチング素子および前記第６スイッチング素子のうち前記導通状態となっている一方を、前記非導通状態にする、請求項１６に記載のドライブユニット。

【請求項20】

前記第１コイル、前記第２コイル、および、前記第３コイルは、スター結線またはデルタ結線される、請求項１６、１８、および、１９のいずれか一項に記載のドライブユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、人力駆動車用のドライブユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、特許文献１には、人力駆動車のモータ駆動装置において、保護回路によって電気モータのコイルを短絡することが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平１０－３２３０７９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に開示されるモータ駆動装置では、電気モータのコイルを短絡させるために特別な保護回路が必要であるため、構成が複雑化してしまう。

【0005】

本発明の目的の１つは、簡単な構成によって、必要に応じて電気モータのコイルを短絡できる人力駆動車用のドライブユニットを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の第１側面に従うドライブユニットは、人力駆動車用のドライブユニットであって、コイルを有し、前記人力駆動車に推進力を付与するように構成される電気モータと、前記コイルに電気的に接続される複数のスイッチング素子と、前記コイルに電流が流れるように前記複数のスイッチング素子を制御して、前記電気モータを駆動するように構成される制御部と、を備え、前記制御部は、予め定める条件が満たされると、前記複数のスイッチング素子のうちの少なくとも１つを制御して前記コイルを短絡させる。
第１側面のドライブユニットによれば、予め定める条件が満たされると、電気モータを駆動するための複数のスイッチング素子のうちの少なくとも１つを制御してコイルを短絡するので、簡単な構成によって、必要に応じて電気モータのコイルを短絡できる。電気モータのコイルを短絡することによって、電気モータを制動でき、かつ、電気モータから電源への回生電流を抑制できる。

【0007】

本開示の第１側面に従う第２側面のドライブユニットにおいて、前記予め定める条件は、前記電気モータが駆動されている状態において、前記人力駆動車の車速が、第１速度以上であることを含む。
第２側面のドライブユニットによれば、電気モータが駆動されている状態において、人力駆動車の車速が、第１速度以上である場合にコイルを短絡できる。

【0008】

本開示の第２側面に従う第３側面のドライブユニットにおいて、前記第１速度に関する情報を変更可能に記憶する第１記憶部を備える。
第３側面のドライブユニットによれば、例えば、人力駆動車用のドライブユニットの使用環境などに応じて、第１速度に関する情報を変更できる。

【0009】

本開示の第２または第３側面に従う第４側面のドライブユニットにおいて、前記第１速度は、時速２０ｋｍ以上、時速５０ｋｍ以下の範囲の値である。
第４側面のドライブユニットによれば、人力駆動車の車速が、時速２０ｋｍ以上、時速５０ｋｍ以下の範囲の値以上である場合にコイルを短絡できる。

【0010】

本開示の第１から第４側面のいずれか１つに従う第５側面のドライブユニットにおいて、前記予め定める条件は、前記電気モータが駆動されている状態において、前記人力駆動車のクランクに入力される人力駆動力が、第１値以下であることを含む。
第５側面のドライブユニットによれば、電気モータが駆動されている状態において、人力駆動車のクランクに入力される人力駆動力が、第１値以下である場合にコイルを短絡できる。

【0011】

本開示の第１から第５側面のいずれか１つに従う第６側面のドライブユニットにおいて、前記予め定める条件は、前記電気モータが駆動されている状態において、前記人力駆動車のクランクに入力される人力駆動力が、第２値以下である状態が、前記クランクが第１回転角度にわたって継続することを含む。
第６側面のドライブユニットによれば、電気モータが駆動されている状態において、人力駆動車のクランクに入力される人力駆動力が、第２値以下である状態が、クランクが第１回転角度にわたって継続する場合にコイルを短絡できる。

【0012】

本開示の第１から第６側面のいずれか１つに従う第７側面のドライブユニットにおいて、前記予め定める条件は、前記電気モータが駆動されている状態において、前記人力駆動車のクランクに入力される人力駆動力が、第２値以下である状態が、予め定める時間にわたって継続することを含む。
第７側面のドライブユニットによれば、電気モータが駆動されている状態において、人力駆動車のクランクに入力される人力駆動力が、第２値以下である状態が、予め定める時間にわたって継続する場合にコイルを短絡できる。

【0013】

本開示の第１から第７側面のいずれか１つに従う第８側面のドライブユニットにおいて、前記予め定める条件は、前記電気モータが駆動されている状態において、前記電気モータの制御に用いられる少なくとも１つのセンサにエラーが発生することを含む。
第８側面のドライブユニットによれば、電気モータが駆動されている状態において、電気モータの制御に用いられる少なくとも１つのセンサにエラーが発生する場合にコイルを短絡できる。

【0014】

本開示の第１から第８側面のいずれか１つに従う第９側面のドライブユニットにおいて、前記予め定める条件は、前記電気モータが駆動されている状態において、前記人力駆動車のクランクの回転速度が、第１回転速度以下であることを含む。
第９側面のドライブユニットによれば、電気モータが駆動されている状態において、人力駆動車のクランクの回転速度が、第１回転速度以下である場合にコイルを短絡できる。

【0015】

本開示の第１から第９側面のいずれか１つに従う第１０側面のドライブユニットにおいて、前記予め定める条件は、前記電気モータの回転速度が、第２回転速度以上であることを含む。
第１０側面のドライブユニットによれば、電気モータの回転速度が、第２回転速度以上である場合にコイルを短絡できる。

【0016】

本開示の第１０側面に従う第１１側面のドライブユニットにおいて、前記第２回転速度は、前記電気モータが前記第２回転速度で回転し、かつ、前記電気モータが前記人力駆動車に推進力を付与している場合に、前記人力駆動車の車速が時速３ｋｍ以上、かつ、時速７ｋｍ以下になるように設定される。
第１１側面のドライブユニットによれば、電気モータが人力駆動車に推進力を付与している場合に、電気モータの回転速度が、第２回転速度以上になることによって、人力駆動車の車速が時速３ｋｍ以上、かつ、時速７ｋｍ以下の範囲よりも大きくなる場合にコイルを短絡できる。

【0017】

本開示の第１０または第１１側面に従う第１２側面のドライブユニットにおいて、前記第２回転速度は、前記電気モータが前記第２回転速度で回転する場合に発生する電圧が、電源から前記電気モータに供給される電圧よりも小さくなるように設定される。
第１２側面のドライブユニットによれば、電気モータの回転速度が、第２回転速度以上になることによって、電気モータに発生する電圧が、電源から前記電気モータに供給される電圧以上になる場合にコイルを短絡できる。

【0018】

本開示の第１０から第１２側面のいずれか１つに従う第１３側面のドライブユニットにおいて、前記第２回転速度に関する情報を変更可能に記憶する第２記憶部を備える。
第１３側面のドライブユニットによれば、第２回転速度に関する情報を人力駆動車用のドライブユニットに対して好適な情報に変更できる。

【0019】

本開示の第１から第１３側面のいずれか１つに従う第１４側面のドライブユニットにおいて、前記電気モータは、前記人力駆動車に推進力を付与する場合に、第１回転方向に回転し、前記予め定める条件は、前記電気モータが前記第１回転方向とは反対の第２回転方向に回転することを含む。
第１４側面のドライブユニットによれば、電気モータが第２回転方向に回転する場合にコイルを短絡できる。

【0020】

本開示の第１から第１３側面のいずれか１つに従う第１５側面のドライブユニットにおいて、前記電気モータは、前記人力駆動車に推進力を付与する場合に、第１回転方向に回転し、前記予め定める条件は、前記電気モータが駆動されている状態において、前記電気モータが前記第１回転方向とは反対の第２回転方向に回転することを含む。
第１５側面のドライブユニットによれば、電気モータが駆動されている状態において、電気モータが第２回転方向に回転する場合にコイルを短絡できる。

【0021】

本開示の第１から第１５側面のいずれか１つに従う第１６側面のドライブユニットにおいて、直流電源の正極に電気的に接続されるように構成される第１端子と、前記直流電源の負極に電気的に接続されるように構成される第２端子と、をさらに含み、前記コイルは、第１コイル、第２コイル、および、第３コイルを含み、前記複数のスイッチング素子は、第１スイッチング素子、第２スイッチング素子、第３スイッチング素子、第４スイッチング素子、第５スイッチング素子、および、第６スイッチング素子を含み、前記第１コイルは、前記第１スイッチング素子を介して前記第１端子に電気的に接続され、かつ、前記第２スイッチング素子を介して前記第２端子に接続され、前記第２コイルは、前記第３スイッチング素子を介して前記第１端子に電気的に接続され、かつ、前記第４スイッチング素子を介して前記第２端子に接続され、前記第３コイルは、前記第５スイッチング素子を介して前記第１端子に電気的に接続され、かつ、前記第６スイッチング素子を介して前記第２端子に接続され、前記制御部は、前記予め定める条件が満たされると、前記第１スイッチング素子、前記第３スイッチング素子、および、前記第５スイッチング素子を含む第１グループと、前記第２スイッチング素子、前記第４スイッチング素子、および、前記第６スイッチング素子を含む第２グループと、の一方を導通状態とし、前記第１グループと、前記第２グループと、の他方を、非導通状態とする。
第１６側面のドライブユニットによれば、予め定める条件が満たされると、第１グループと、第２グループと、の一方を導通状態とし、第１グループと、第２グループと、の他方を、非導通状態とすることによって、短絡ブレーキを作動できる。

【0022】

本開示の第１から第１６側面のいずれか１つに従う第１７側面のドライブユニットにおいて、前記制御部は、前記コイルを前記短絡させた後、時間に応じて、前記コイルの前記短絡を解除する。
第１７側面のドライブユニットによれば、コイルの短絡を時間によって制御できる。

【0023】

本開示の第１６側面に従う第１８側面のドライブユニットにおいて、前記制御部は、前記第１グループと、前記第２グループと、の前記一方を前記導通状態にした後、時間に応じて、前記第１グループと、前記第２グループと、の前記一方を前記非導通状態にする。
第１８側面のドライブユニットによれば、コイルの短絡を時間によって制御できる。

【0024】

本開示の第１６側面に従う第１９側面のドライブユニットにおいて、電流検出部をさらに備え、前記電気モータは、３相の電気モータであり、第１スイッチング素子および第２スイッチング素子と、第１コイルとに電気的に接続される第１接続部と、第３スイッチング素子および第４スイッチング素子と、第２コイルとに電気的に接続される第２接続部と、第５スイッチング素子および第６スイッチング素子と、第３コイルとに電気的に接続される第３接続部と、を含み、前記電流検出部は、前記第１接続部、前記第２接続部、および、前記第３接続部の電流を検出するように構成され、前記制御部は、前記第１グループと、前記第２グループと、の一方を前記導通状態にした後、前記電流検出部によって前記第１接続部に流れる電流値のゼロクロスを検出すると、前記第１スイッチング素子および前記第２スイッチング素子のうち前記導通状態となっている一方を、前記非導通状態にし、前記電流検出部によって前記第２接続部に流れる電流値のゼロクロスを検出すると、前記第３スイッチング素子および前記第４スイッチング素子のうち前記導通状態となっている一方を、前記非導通状態にし、前記電流検出部によって前記第３接続部に流れる電流値のゼロクロスを検出すると、前記第５スイッチング素子および前記第６スイッチング素子のうち前記導通状態となっている一方を、前記非導通状態にする。
第１９側面のドライブユニットによれば、前記第１端子および前記第２端子の間の電圧の上昇を抑制できる。

【0025】

本開示の第１６、第１８、および、第１９側面のいずれか１つに従う第２０側面のドライブユニットにおいて、前記第１コイル、前記第２コイル、および、前記第３コイルは、スター結線またはデルタ結線される。
第２０側面のドライブユニットによれば、スター結線（Ｙ結線）またはデルタ結線（Δ結線）される電気モータのコイルを簡単な構成によって、必要に応じて短絡できる。

【発明の効果】

【0026】

本開示の人力駆動車用のドライブユニットは、簡単な構成によって、必要に応じて電気モータのコイルを短絡できる。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】実施形態の人力駆動車用のドライブユニットを含む人力駆動車の側面図。

【図2】実施形態の人力駆動車用のドライブユニットを含む人力駆動車の電気的な構成を示すブロック図。

【図3】図２の人力駆動車用のドライブユニットに含まれる電気モータと、駆動回路と、電源と、の電気的な構成を示す回路図。

【図4】図２の制御部によって実行され、複数のスイッチング素子を制御する処理のフローチャートの第１部分。

【図5】図２の制御部によって実行され、複数のスイッチング素子を制御する処理のフローチャートの第２部分。

【図6】第１変形例の人力駆動車用のドライブユニットに含まれる電気モータと、駆動回路と、の電気的な構成を示す回路図。

【図7】第２変形例の人力駆動車用のドライブユニットに含まれる電気モータと、駆動回路と、電源と、の電気的な構成を示す回路図。

【図8】第３変形例の人力駆動車用のドライブユニットの制御部によって実行され、複数のスイッチング素子を制御する処理のフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0028】

＜実施形態＞
図１から図５を参照して、実施形態の人力駆動車用のドライブユニット４０について説明する。人力駆動車１０は、少なくとも１つの車輪を有し、少なくとも人力駆動力Ｈによって駆動できる乗り物である。人力駆動車１０は、例えばマウンテンバイク、ロードバイク、シティバイク、カーゴバイク、および、ハンドバイク、リカンベントなど種々の種類の自転車を含む。人力駆動車１０が有する車輪の数は限定されない。人力駆動車１０は、例えば１輪車および３輪以上の車輪を有する乗り物も含む。人力駆動車１０は、人力駆動力Ｈのみによって駆動できる乗り物に限定されない。人力駆動車１０は、人力駆動力Ｈだけではなく、電気モータの駆動力を推進に利用するイーバイク（Ｅ－ｂｉｋｅ）を含む。イーバイクは、電気モータによって推進が補助される電動アシスト自転車を含む。以下、実施形態において、人力駆動車１０を、電動アシスト自転車として説明する。

【0029】

人力駆動車１０は、人力駆動力Ｈが入力されるクランク１２を備える。人力駆動車１０は、車輪１４と、車体１６と、を、さらに備える。車輪１４は、後輪１４Ａと、前輪１４Ｂと、を含む。車体１６は、フレーム１８を含む。クランク１２は、フレーム１８に対して回転可能な入力回転軸１２Ａと、入力回転軸１２Ａの軸方向の端部にそれぞれ設けられる一対のクランクアーム１２Ｂとを含む。本実施形態において、入力回転軸１２Ａは、クランク軸である。各クランクアーム１２Ｂには、一対のペダル２０がそれぞれ連結される。後輪１４Ａは、クランク１２が回転することによって駆動される。後輪１４Ａは、フレーム１８に支持される。クランク１２と後輪１４Ａとは、駆動機構２２によって連結される。駆動機構２２は、入力回転軸１２Ａに連結される第１回転体２４を含む。入力回転軸１２Ａと第１回転体２４とは、一体回転するように連結されてもよく、第１ワンウェイクラッチを介して連結されていてもよい。第１ワンウェイクラッチは、クランク１２が前転した場合に、第１回転体２４を前転させ、クランク１２が後転した場合に、クランク１２と第１回転体２４との相対回転を許容するように構成される。第１回転体２４は、スプロケット、プーリ、または、ベベルギアを含む。駆動機構２２は、第２回転体２６と、連結部材２８とをさらに含む。連結部材２８は、第１回転体２４の回転力を第２回転体２６に伝達する。連結部材２８は、例えば、チェーン、ベルト、または、シャフトを含む。

【0030】

第２回転体２６は、後輪１４Ａに連結される。第２回転体２６は、スプロケット、プーリ、または、ベベルギアを含む。第２回転体２６と後輪１４Ａとの間には、好ましくは、第２ワンウェイクラッチが設けられている。第２ワンウェイクラッチは、第２回転体２６が前転した場合に、後輪１４Ａを前転させ、第２回転体２６が後転した場合に、第２回転体２６と後輪１４Ａとの相対回転を許容するように構成される。

【0031】

フレーム１８には、フロントフォーク３０を介して前輪１４Ｂが取り付けられている。フロントフォーク３０には、ハンドルバー３４がステム３２を介して連結されている。本実施形態では、後輪１４Ａが駆動機構２２によってクランク１２に連結されるが、後輪１４Ａおよび前輪１４Ｂの少なくとも１つが、駆動機構２２によってクランク１２に連結されてもよい。

【0032】

好ましくは、人力駆動車１０は、電源３６をさらに含む。電源３６は、直流電源である。電源３６は、バッテリを含む。バッテリは、１または複数のバッテリ素子を含む。バッテリ素子は、充電池を含む。電源３６は、ドライブユニット４０に電力を供給するように構成される。電源３６は、好ましくは、ドライブユニット４０の制御部４６と有線または無線によって通信可能に接続される。電源３６は、例えば電力線通信（ＰＬＣ；power line communication）、ＣＡＮ（Controller Area Network）、または、ＵＡＲＴ（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）によって制御部４６と通信可能である。

【0033】

好ましくは、人力駆動車１０は、センサ３８を含む。センサ３８は、ドライブユニット４０の電気モータ４２の制御に用いられる。例えば、センサ３８は、車速センサ３８Ａ、クランク回転センサ３８Ｂ、および、人力駆動力検出部３８Ｃの少なくとも１つを含む。

【0034】

車速センサ３８Ａは、人力駆動車１０の車輪１４の回転速度ＮＷに応じた情報を検出するように構成される。車速センサ３８Ａは、例えば、人力駆動車１０の車輪１４に設けられる磁石を検出するように構成される。車速センサ３８Ａは、例えば、車輪１４が１回転する間に、予め定める回数の検出信号を出力するように構成される。予め定める回数は、例えば、１である。車速センサ３８Ａは、車輪１４の回転速度ＮＷに応じた信号を出力する。制御部４６は、車輪１４の回転速度ＮＷと、車輪１４の周長に関する情報とに基づいて人力駆動車１０の車速Ｖを算出できる。記憶部５０には車輪１４の周長に関する情報が記憶される。車速センサ３８Ａは、例えばリードスイッチを構成する磁性リード、または、ホール素子を含む。車速センサ３８Ａは、人力駆動車１０のフレーム１８のチェーンステイに取り付けられ、後輪１４Ａに取り付けられる磁石を検出する構成としてもよく、フロントフォーク３０に設けられ、前輪１４Ｂに取り付けられる磁石を検出する構成としてもよい。本実施形態において、車速センサ３８Ａは、車輪１４が一回転した場合に、リードスイッチが磁石を１回検出するように構成される。車速センサ３８Ａは、車輪１４に設けられる磁石を検出する構成に限らず、例えば、光学センサまたはＧＰＳ（Global Positioning System）レシーバなどを含んで構成されてもよく、車速Ｖに関する情報を検出できる構成であれば、どのような構成であってもよい。車速センサ３８Ａは、無線通信装置または電気ケーブルを介して、制御部４６に接続される。

【0035】

クランク回転センサ３８Ｂは、入力回転軸１２Ａの回転状態に応じた情報を検出するように構成される。入力回転軸１２Ａの回転状態は、入力回転軸１２Ａの回転速度Ｃおよび入力回転軸１２Ａの回転角度Ｄの少なくとも１つを含む。クランク回転センサ３８Ｂは、例えば、人力駆動車１０のフレーム１８またはドライブユニット４０に設けられる。クランク回転センサ３８Ｂは、例えば、磁界の強度に応じた信号を出力する磁気センサを含んで構成される。周方向に磁界の強度が変化する環状の磁石が、入力回転軸１２Ａ、入力回転軸１２Ａに連動して回転する部材、または、入力回転軸１２Ａから第１回転体２４までの間の動力伝達経路に設けられる。入力回転軸１２Ａに連動して回転する部材は、電気モータ４２の出力軸を含んでもよい。本実施形態では、クランク回転センサ３８Ｂは、入力回転軸１２Ａの回転速度Ｃに応じた信号、および、入力回転軸１２Ａの回転角度Ｄに応じた信号を出力する。磁石は、入力回転軸１２Ａから第１回転体２４までの人力駆動力Ｈの動力伝達経路において、入力回転軸１２Ａと一体に回転する部材に設けられてもよい。例えば、磁石は、入力回転軸１２Ａと第１回転体２４との間に第１ワンウェイクラッチが設けられない場合、第１回転体２４に設けられてもよい。クランク回転センサ３８Ｂは、磁気センサに代えて光学センサ、加速度センサ、ジャイロセンサ、またはトルクセンサなどを含んでいてもよく、入力回転軸１２Ａの回転速度Ｃおよび入力回転軸１２Ａの回転角度Ｄの少なくとも１つを検出できれば、どのような構成であってもよい。クランク回転センサ３８Ｂは、無線通信装置または電気ケーブルを介して、制御部４６に接続される。

【0036】

人力駆動力検出部３８Ｃは、例えば、トルクセンサを含む。トルクセンサは、人力駆動力Ｈによってクランク１２に与えられるトルクに応じた信号を出力するように構成される。トルクセンサは、例えば、動力伝達経路に第１ワンウェイクラッチが設けられる場合、好ましくは、第１ワンウェイクラッチよりも動力伝達経路の上流側に設けられる。トルクセンサは、歪センサ、磁歪センサ、または、圧力センサなどを含む。歪センサは、歪ゲージを含む。トルクセンサは、動力伝達経路、または、動力伝達経路に含まれる部材の近傍に含まれる部材に設けられる。動力伝達経路に含まれる部材は、例えば、入力回転軸１２Ａ、入力回転軸１２Ａと第１回転体２４との間において人力駆動力Ｈを伝達する部材、クランクアーム１２Ｂ、または、ペダル２０である。トルクセンサは、無線通信装置または電気ケーブルを介して、制御部４６に接続される。人力駆動力検出部３８Ｃは、人力駆動力Ｈに関する情報を取得できればどのような構成であってもよく、例えば、ペダル２０に与えられる圧力を検出するセンサ、または、チェーンの張力を検出するセンサなどを含んでいてもよい。

【0037】

ドライブユニット４０は、電気モータ４２と、複数のスイッチング素子４４と、制御部４６と、を備える。電気モータ４２は、人力駆動車１０に推進力を付与するように構成される。好ましくは、ドライブユニット４０は、ハウジング４０Ａを備える。電気モータ４２は、ハウジング４０Ａに設けられる。好ましくは、ハウジング４０Ａは、人力駆動車１０の車体１６に取り付けられる。ドライブユニット４０は、１または複数の電気モータ４２を含む。電気モータ４２は、ペダル２０から後輪１４Ａまでの人力駆動力Ｈの動力伝達経路、および、前輪１４Ｂの少なくとも１つに回転を伝達するように構成される。ペダル２０から後輪１４Ａまでの人力駆動力Ｈの動力伝達経路には、後輪１４Ａも含まれる。好ましくは、ドライブユニット４０は減速機を含み、電気モータ４２は減速機を介して、ペダル２０から後輪１４Ａまでの人力駆動力Ｈの動力伝達経路、および、前輪１４Ｂの少なくとも１つに回転を伝達するように構成される。本実施形態では、ドライブユニット４０は、人力駆動車１０のフレーム１８に設けられ、第１回転体２４に回転を伝達するように構成される。ハウジング４０Ａは、フレーム１８に設けられる。ハウジング４０Ａは、例えばフレーム１８に着脱可能に取り付けられる。電気モータ４２と入力回転軸１２Ａとの間の動力伝達経路には、好ましくは、入力回転軸１２Ａを人力駆動車１０が前進する方向に回転させた場合にクランク１２の回転力が電気モータ４２に伝達されないように第３ワンウェイクラッチが設けられる。後輪１４Ａおよび前輪１４Ｂの少なくとも１つに電気モータ４２を設ける場合、電気モータ４２は、ハブモータを含んでもよい。

【0038】

好ましくは、制御部４６は、電気モータ４２を制御するように構成される。好ましくは、制御部４６は、人力駆動車１０に入力される人力駆動力Ｈに応じて電気モータ４２を制御するように構成される。人力駆動力Ｈは、トルクＨＴで表されてもよく、仕事率ＨＷで表されてもよい。人力駆動力Ｈが仕事率ＨＷによって表される場合、人力駆動力Ｈは、人力駆動力検出部３８Ｃによって検出されたトルクとクランク回転センサ３８Ｂによって検出された入力回転軸１２Ａの回転速度ＮＣとを乗算することによって得られる。

【0039】

制御部４６は、例えば、人力駆動力Ｈに対して、電気モータ４２によるアシスト力Ｍが予め定める比率Ａになるように、電気モータ４２を制御するように構成される。予め定める比率Ａは、一定ではなく、例えば、人力駆動力Ｈに応じて変化してもよく、車速Ｖに応じて変化してもよく、人力駆動力Ｈおよび車速Ｖの両方に応じて変化してもよい。人力駆動力Ｈおよびアシスト力Ｍは、トルクによって表されてもよく、仕事率によって表されてもよい。人力駆動力Ｈおよびアシスト力Ｍをトルクによって表わす場合、人力駆動力Ｈを人力トルクＨＴと記載し、アシスト力ＭをアシストトルクＴＭと記載する。人力駆動力Ｈおよびアシスト力Ｍを仕事率によって表わす場合、人力駆動力Ｈを人力仕事率ＷＨと記載し、アシスト力Ｍをアシスト仕事率ＷＭと記載する。人力駆動車１０の人力トルクＨＴに対する出力トルクＭＴのトルク比率を、アシスト比率ＡＴと記載する場合がある。人力仕事率ＷＨに対する電気モータ４２によるアシスト仕事率ＷＭの比率を、アシスト比率ＡＷと記載する場合がある。

【0040】

好ましくは、ドライブユニット４０は、制御部４６に電気的に接続されるインタフェース８６を含む。インタフェース８６は、電気ケーブルのコネクタ、および、無線通信装置の少なくとも１つを含む。好ましくは、制御部４６は、複数の動作モードに応じて、電気モータ４２を制御するように構成される。好ましくは、複数の動作モードは、予め定める比率Ａの特性が相互に異なる複数の動作モードを含む。好ましくは、人力駆動車１０は、操作部３７をさらに含む。操作部３７は、例えば、人力駆動車１０のユーザが手指で操作可能なスイッチを含む。操作部３７は、例えば、スマートフォンによって構成されていてもよい。操作部３７は、無線通信装置および電気ケーブルの少なくとも１つを介して、インタフェース８６に接続するように構成される。制御部４６は、操作部３７の操作に応じて、複数の動作モードを切り替えるように構成される。好ましくは、複数の動作モードは、電気モータ４２を駆動しないオフモードを含む。好ましくは、複数の動作モードは、操作部３７に操作に応じて、電気モータ４２を駆動する押し歩きモードを含む。押し歩きモードでは、例えば、操作部３７を操作している間、制御部４６は、人力駆動車１０が予め定める範囲の速度になるように、電気モータ４２を駆動するように構成される。予め定める範囲は、例えば時速３ｋｍから時速６ｋｍまでである。

【0041】

制御部４６は、アシスト力Ｍが上限値ＭＸ以下になるように電気モータ４２を制御するように構成される。アシスト力Ｍがトルクによって表される場合、制御部４６は、出力トルクＭＴが上限値ＭＴＸ以下になるように電気モータ４２を制御するように構成される。好ましくは、上限値ＭＴＸは、３０Ｎｍ以上９０Ｎｍ以下の範囲の値である。上限値ＭＴＸは、例えば、８０Ｎｍである。上限値ＭＴＸは、例えば、電気モータ４２の出力特性によって決定される。アシスト力Ｍが仕事率によって表される場合、制御部４６は、アシスト仕事率ＷＭが上限値ＷＭＸ以下になるように電気モータ４２を制御するように構成される。

【0042】

好ましくは、制御部４６は、人力駆動車１０に入力される人力駆動力Ｈ、人力駆動車１０の車速Ｖ、入力回転軸１２Ａの回転速度Ｃ、および、入力回転軸１２Ａの回転角度Ｄの少なくとも１つに応じて電気モータ４２を制御するように構成される。

【0043】

好ましくは、ドライブユニット４０は、モータ回転センサ８４を備える。モータ回転センサ８４は、電気モータ４２が備えていてもよい。モータ回転センサ８４は、電気モータ４２の回転状態を検出するように構成される。モータ回転センサ８４は、例えば、電気モータ４２のロータおよび出力軸の少なくとも１つに設けられる。モータ回転センサ８４は、ロータおよび出力軸の回転速度および回転角度の少なくとも１つに関する情報を出力する。モータ回転センサ８４は、例えば、磁気センサまたは光学センサを含む。磁気センサは、例えばホール素子を含む。モータ回転センサ８４は、レゾルバを含んでいてもよい。モータ回転センサ８４は、制御部４６に電気的に接続される。制御部４６は、モータ回転センサ８４から出力される情報に応じて、駆動回路４４Ｘを制御して、電気モータ４２を駆動する。

【0044】

電気モータ４２は、コイル４８を有する。電気モータ４２は、ステータおよびロータを含む。ステータおよびロータの一方は、コイル４８を含み、ステータおよびロータの他方は、永久磁石を含む。電気モータ４２は、インナーロータ型、アウターロータ型、または、アキシャルギャプ型のいずれの形式のモータであってもよい。本実施形態では、コイル４８は、ステータに含まれる。複数のスイッチング素子４４は、コイル４８に電気的に接続される。複数のスイッチング素子４４は、それぞれが導通状態と非導通状態とが選択的に切り替わるように構成される。複数のスイッチング素子４４のそれぞれは、制御部４６に制御されて、導通状態と非導通状態とが選択的に切り替わる。好ましくは、複数のスイッチング素子４４は、ＭＯＳＦＥＴまたはＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）をそれぞれ含む。好ましくは、複数のスイッチング素子４４のそれぞれには、ダイオード４５が並列に接続される。ダイオード４５のカソードは、電源３６の正極に電気的に接続され、ダイオード４５のアノードは、電源３６の負極に電気的に接続されるように、複数のスイッチング素子４４のそれぞれに並列に電気的に接続される。電気モータ４２は、人力駆動車１０に推進力を付与する場合に、第１回転方向Ｒ１に回転する。制御部４６は、コイル４８に電流が流れるように複数のスイッチング素子４４を制御して、電気モータ４２を駆動するように構成される。電気モータ４２が人力駆動車１０に推進力を付与する場合に、制御部４６は、コイル４８に電流が流れるように複数のスイッチング素子４４を制御して、電気モータ４２のロータを第１回転方向Ｒ１に回転させる。制御部４６は、例えば、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御によって、複数のスイッチング素子４４に流れる電流を制御する。制御部４６は、ドライバ回路を含み、ドライバ回路を介してスイッチング素子４４を制御してもよい。

【0045】

制御部４６は、予め定められる制御プログラムを実行する演算処理装置を含む。演算処理装置は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）またはＭＰＵ（Micro Processing Unit）を含む。演算処理装置は、相互に離れた複数の場所に設けられてもよい。制御部４６は、１または複数のマイクロコンピュータを含んでいてもよい。好ましくは、ドライブユニット４０は、記憶部５０をさらに含む。記憶部５０には、各種の制御プログラムおよび各種の制御処理に用いられる情報が記憶される。記憶部５０は、例えば不揮発性メモリおよび揮発性メモリを含む。不揮発性メモリは、例えば、ＲＯＭ（Read-Only Memory）、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）、および、フラッシュメモリの少なくとも１つを含む。揮発性メモリは、例えば、ＲＡＭ（Random access memory）を含む。好ましくは、制御部４６は、時間計測をする機能を有する。制御部４６は、例えば、ＣＰＵまたはＭＰＵによって時間を計測してもよく、時計を有していてもよい。

【0046】

好ましくは、ドライブユニット４０は、駆動回路４４Ｘを含む。駆動回路４４Ｘは、複数のスイッチング素子４４を含む。駆動回路４４Ｘは、ダイオード４５をさらに含んでいてもよい。駆動回路４４Ｘと、制御部４６とは、好ましくは、ドライブユニット４０のハウジング４０Ａに設けられる。駆動回路４４Ｘと、制御部４６とは、例えば同一の回路基板に設けられてもよい。駆動回路４４Ｘは、インバータ回路を含む。駆動回路４４Ｘは、電源３６から電気モータ４２に供給される電力を制御する。駆動回路４４Ｘは、制御部４６と有線または無線によって通信可能に接続されている。駆動回路４４Ｘは、制御部４６からの制御信号に応じて電気モータ４２を駆動させる。

【0047】

制御部４６は、予め定める条件が満たされると、複数のスイッチング素子４４の少なくとも１つを制御してコイル４８を短絡させる。制御部４６は、複数のスイッチング素子４４のうちの少なくとも１つの状態を導通状態および非導通状態のいずれかにすることによってコイル４８を短絡させる。

【0048】

好ましくは、ドライブユニット４０は、直流電源の正極に電気的に接続されるように構成される第１端子５２と、直流電源の負極に電気的に接続されるように構成される第２端子５４と、をさらに含む。コイル４８は、第１コイル５６、第２コイル５８、および、第３コイル６０を含む。例えば、第１コイル５６は、Ｕ相を構成し、第２コイル５８は、Ｖ相を構成し、第３コイル６０は、Ｗ相を構成する。図３では、第１コイル５６、第２コイル５８、および、第３コイル６０を、それぞれ１本のコイル４８によって示しているが、第１コイル５６は、並列に接続される複数本のコイル４８を含んでいてもよく、第２コイル５８は、並列に接続される複数本のコイル４８を含んでいてもよく、第３コイル６０は、並列に接続される複数本のコイル４８を含んでいてもよい。第１コイル５６、第２コイル５８、および、第３コイル６０が、それぞれ並列に接続される複数本のコイル４８を含む場合、好ましくは、第１コイル５６に含まれるコイル４８の数は、第２コイル５８に含まれるコイル４８の数および、第３コイル６０に含まれるコイル４８の数と等しい。第１コイル５６、第２コイル５８、および、第３コイル６０に含まれるコイル４８の数は、電気モータ４２のステータのスロットの数に応じて決定される。本発明において、ステータのスロットの数は特に限定されない。

【0049】

複数のスイッチング素子４４は、第１スイッチング素子６２、第２スイッチング素子６４、第３スイッチング素子６６、第４スイッチング素子６８、第５スイッチング素子７０、および、第６スイッチング素子７２を含む。第１スイッチング素子６２、第３スイッチング素子６６、および、第５スイッチング素子７０は、第１グループ４４Ａを形成する。第２スイッチング素子６４、第４スイッチング素子６８、および、第６スイッチング素子７２は、第２グループ４４Ｂを形成する。第１スイッチング素子６２、第３スイッチング素子６６、および、第５スイッチング素子７０は、例えば、Ｐチャンネル型ＭＯＳＦＥＴである。第２スイッチング素子６４、第４スイッチング素子６８、および、第６スイッチング素子７２は、Ｎチャンネル型ＭＯＳＦＥＴである。第１コイル５６は、第１スイッチング素子６２を介して第１端子５２に電気的に接続され、かつ、第２スイッチング素子６４を介して第２端子５４に接続される。第２コイル５８は、第３スイッチング素子６６を介して第１端子５２に電気的に接続され、かつ、第４スイッチング素子６８を介して第２端子５４に接続される。第３コイル６０は、第５スイッチング素子７０を介して第１端子５２に電気的に接続され、かつ、第６スイッチング素子７２を介して第２端子５４に接続される。

【0050】

好ましくは、電気モータ４２は、３相の電気モータ４２である。電気モータ４２の極数は、特に限定されない。好ましくは、第１コイル５６、第２コイル５８、および、第３コイル６０は、スター結線またはデルタ結線される。本実施形態では、第１コイル５６、第２コイル５８、および、第３コイル６０は、スター結線される。本実施形態では、電気モータ４２は、ブラシレスＤＣモータである。好ましくはドライブユニット４０は、第１接続部７３と、第２接続部７４と、第３接続部７５と、を備える。第１接続部７３は、第１スイッチング素子６２および第２スイッチング素子６４と、第１コイル５６とに電気的に接続される。第２接続部７４は、第３スイッチング素子６６および第４スイッチング素子６８と、第２コイル５８とに電気的に接続される。第３接続部７５は、第５スイッチング素子７０および第６スイッチング素子７２と、第３コイル６０とに電気的に接続される。好ましくは、駆動回路４４Ｘは、第１端子５２および第２端子５４に電気的に接続され、電源３６に並列に接続される。駆動回路４４Ｘは、好ましくは、コンデンサ７６を含む。コンデンサ７６は、複数のスイッチング素子４４よりも電源３６に近い位置において、直流電源の正極と負極との間に設けられる。好ましくは、コンデンサ７６は、第１端子５２および第２端子５４と、複数のスイッチング素子４４と、の間において、直流電源の正極と負極との間に設けられる。コンデンサ７６によって、複数のスイッチング素子４４に直流電圧を安定して供給できる。

【0051】

予め定める条件は、電気モータ４２のアシスト停止条件を含む。アシスト停止条件は、少なくとも１つの条件を含む。本実施形態では、アシスト停止条件は、第１アシスト停止条件、第２アシスト停止条件、第３アシスト停止条件、第４アシスト停止条件、第５アシスト停止条件、第６アシスト停止条件、第７アシスト停止条件、および、第８アシスト停止条件のうちの少なくとも１つを含む。アシスト停止条件は、第１アシスト停止条件、第２アシスト停止条件、第３アシスト停止条件、第４アシスト停止条件、第５アシスト停止条件、第６アシスト停止条件、第７アシスト停止条件、および、第８アシスト停止条件のうちのいずれか２つ以上を含んでいてもよい。

【0052】

第１アシスト停止条件は、人力駆動車の車速Ｖが、第１速度ＶＸ以上であることを含む。第１アシスト停止条件は、人力駆動車の車速Ｖが、第１速度ＶＸ以上である場合に満たされる。第２アシスト停止条件は、人力駆動車１０のクランク１２に入力される人力駆動力Ｈが、第１値ＨＸ以下であることを含む。第２アシスト停止条件は、人力駆動車１０のクランク１２に入力される人力駆動力Ｈが、第１値ＨＸ以下である場合に満たされる。第３アシスト停止条件は、人力駆動車１０のクランク１２に入力される人力駆動力Ｈが、第２値ＨＹ以下である状態が、クランク１２が第１回転角度ＡＸにわたって継続することを含む。第３アシスト停止条件は、人力駆動車１０のクランク１２に入力される人力駆動力Ｈが、第２値ＨＹ以下である状態が、クランク１２が第１回転角度ＡＸにわたって継続する場合に満たされる。第４アシスト停止条件は、人力駆動車１０のクランク１２に入力される人力駆動力Ｈが、第２値ＨＹ以下である状態が、予め定める時間ＴＡにわたって継続することを含む。第４アシスト停止条件は、人力駆動車１０のクランク１２に入力される人力駆動力Ｈが、第２値ＨＹ以下である状態が、予め定める時間ＴＡにわたって継続する場合に満たされる。第５アシスト停止条件は、人力駆動車１０のクランク１２の回転速度Ｃが、第１回転速度ＣＸ以下であることを含む。第５アシスト停止条件は、人力駆動車１０のクランク１２の回転速度Ｃが、第１回転速度ＣＸ以下である場合に満たされる。第６アシスト停止条件は、ドライブユニット４０の予め定める部分の温度が、予め定める温度以上であることを含む。第６アシスト停止条件は、ドライブユニット４０の予め定める部分の温度が、予め定める温度以上である場合に満たされる。第７アシスト停止条件は、動作モードがオフモードに変更されることを含む。第７アシスト停止条件は、動作モードがオフモードに変更される場合に満たされる。第８アシスト停止条件は、人力駆動力検出部３８Ｃとの通信が不安定であることを含む。第８アシスト停止条件は、人力駆動力検出部３８Ｃとの通信が不安定である場合に満たされる。

【0053】

予め定める条件は、電気モータ４２が駆動されている状態において、人力駆動車の車速Ｖが、第１速度ＶＸ以上であることを含んでいてもよい。電気モータ４２が駆動されている状態において、人力駆動車の車速Ｖが、第１速度ＶＸ以上であることは、第１条件である。電気モータ４２が駆動されている状態は、ロータが回転している状態を含む。制御部４６は、モータ回転センサ８４から出力される信号に応じて、電気モータ４２が駆動されているか否かを判定してもよく、制御部４６が駆動回路４４Ｘを駆動しているか否かによって、電気モータ４２が駆動されているか否かを判定してもよい。第１条件は、第１アシスト停止条件を含む。好ましくは、第１速度ＶＸは、時速２０ｋｍ以上、時速５０ｋｍ以下の範囲の値である。例えば、第１速度ＶＸは、時速２４ｋｍ、または、時速４５ｋｍである。

【0054】

好ましくは、ドライブユニット４０は、第１速度ＶＸに関する情報を変更可能に記憶する第１記憶部７８を備える。第１記憶部７８は、例えば不揮発性メモリを含む。好ましくは、第１記憶部７８は、記憶部５０に含まれるが、記憶部５０とは別体に形成されてもよい。好ましくは、制御部４６は、ドライブユニット４０の外部装置からの信号に応じて第１記憶部７８に記憶される第１速度ＶＸを更新可能に構成される。外部装置は、例えば、パーソナルコンピュータ、タブレット型コンピュータ、または、スマートフォンなどの情報処理装置を含む。第１速度ＶＸは、例えば、ドライブユニット４０の製造時、ドライブユニット４０の製造者からの出荷時、または、人力駆動車１０の組み立て時などにおいて、第１記憶部７８に記憶される。第１速度ＶＸは、例えば、ドライブユニット４０の出荷先の地域、または、人力駆動車１０の出荷先の地域に対応する好適な値に設定される。

【0055】

予め定める条件は、電気モータ４２が駆動されている状態において、人力駆動車１０のクランク１２に入力される人力駆動力Ｈが、第１値ＨＸ以下であることを含んでいてもよい。電気モータ４２が駆動されている状態において、人力駆動車１０のクランク１２に入力される人力駆動力Ｈが、第１値ＨＸ以下であることは、第２条件である。第２条件は、第２アシスト停止条件を含む。

【0056】

予め定める条件は、電気モータ４２が駆動されている状態において、人力駆動車１０のクランク１２に入力される人力駆動力Ｈが、第２値ＨＹ以下である状態が、クランク１２が第１回転角度ＡＸにわたって継続することを含んでいてもよい。電気モータ４２が駆動されている状態において、人力駆動車１０のクランク１２に入力される人力駆動力Ｈが、第２値ＨＹ以下である状態が、クランク１２が第１回転角度ＡＸにわたって継続することは、第３条件である。第１回転角度ＡＸは、例えば、９０度から７２０度の範囲の角度である。第１回転角度ＡＸは、例えば、１８０度である。第３条件は、第３アシスト停止条件を含む。

【0057】

予め定める条件は、電気モータ４２が駆動されている状態において、人力駆動車１０のクランク１２に入力される人力駆動力Ｈが、第２値ＨＹ以下である状態が、予め定める時間ＴＡにわたって継続することを含んでいてもよい。電気モータ４２が駆動されている状態において、人力駆動車１０のクランク１２に入力される人力駆動力Ｈが、第２値ＨＹ以下である状態が、予め定める時間ＴＡにわたって継続することは、第４条件である。第４条件は、第４アシスト停止条件を含む。

【0058】

予め定める条件は、電気モータ４２が駆動されている状態において、人力駆動車１０のクランク１２の回転速度Ｃが、第１回転速度ＣＸ以下であることを含んでいてもよい。電気モータ４２が駆動されている状態において、人力駆動車１０のクランク１２の回転速度Ｃが、第１回転速度ＣＸ以下であることは、第５条件である。第１回転速度ＣＸは、例えば、３ｒｐｍから７ｒｐｍの範囲の値である。第１回転速度ＣＸは、例えば、５ｒｐｍである。第５条件は、第５アシスト停止条件を含む。

【0059】

予め定める条件は、電気モータ４２が駆動されている状態において、ドライブユニット４０の予め定める部分の温度が、予め定める温度以上であることを含んでいてもよい。電気モータ４２が駆動されている状態において、ドライブユニット４０の予め定める部分の温度が、予め定める温度以上であることは、第６条件である。第６条件は、第６アシスト停止条件を含む。予め定める条件が第６条件を含む場合、ドライブユニット４０は、温度センサ８３を備える。ドライブユニット４０の予め定める部分の温度は、電気モータ４２の温度であってもよく、電気モータ４２の一部の温度であってもよく、制御部４６の温度であってもよく、駆動回路４４Ｘの温度であってもよく、減速機の温度であってもよい。制御部４６の温度は、例えば、制御部４６のＣＰＵおよびＭＰＵの少なくとも１つが設けられる回路基板の温度である。駆動回路４４Ｘの温度は、例えば、駆動回路４４Ｘが設けられる回路基板の温度、または、駆動回路４４Ｘの一部を構成する回路基板の温度である。減速機の一部の温度は、例えば減速機に含まれる歯車の温度である。

【0060】

予め定める条件は、電気モータ４２が駆動されている状態において、動作モードがオフモードに変更されることを含んでいてもよい。電気モータ４２が駆動されている状態において、動作モードがオフモードに変更されることは、第７条件である。第７条件は、第７アシスト停止条件を含む。

【0061】

予め定める条件は、電気モータ４２が駆動されている状態において、人力駆動力検出部３８Ｃとの通信が不安定であることを含んでいてもよい。電気モータ４２が駆動されている状態において、人力駆動力検出部３８Ｃとの通信が不安定であることは、第８条件である。第８条件は、第８アシスト停止条件を含む。例えば、制御部４６は、人力駆動力検出部３８Ｃから周期的に信号を取得するように構成される。例えば、制御部４６は、人力駆動力検出部３８Ｃから取得する信号の周期が、予め定める周期からずれる場合に、通信が不安定であると判定する。

【0062】

予め定める条件は、電気モータ４２が駆動されている状態において、電気モータ４２が第１回転方向Ｒ１とは反対の第２回転方向Ｒ２に回転することを含んでいてもよい。電気モータ４２が駆動されている状態において、電気モータ４２が第２回転方向Ｒ２に回転することは、第９条件である。制御部４６は、モータ回転センサ８４から出力される情報に応じて、電気モータ４２の回転方向を判定する。

【0063】

予め定める条件は、電気モータ４２が駆動されている状態において、電気モータ４２の制御に用いられる少なくとも１つのセンサ３８にエラーが発生することを含んでいてもよい。電気モータ４２が駆動されている状態において、電気モータ４２の制御に用いられる少なくとも１つセンサ３８にエラーが発生することが、第１０条件である。少なくとも１つセンサ３８のエラーは、例えば、少なくとも１つセンサ３８の出力の異常、および、少なくとも１つセンサ３８と制御部４６との通信状態の異常の少なくとも１つを含む。少なくとも１つセンサ３８は、自身の状態が異常の状態の場合に、自身の異常に関する情報を制御部４６に送信してもよい。制御部４６は、少なくとも１つセンサ３８から入力される信号に異常な信号が含まれる場合、少なくとも１つセンサ３８にエラーが発生することを判定してもよい。少なくとも１つセンサ３８は、車速センサ３８Ａ、クランク回転センサ３８Ｂ、電流検出部８２、温度センサ８３、モータ回転センサ８４、の少なくとも１つを含む。少なくとも１つセンサ３８は、人力駆動力検出部３８Ｃを含んでいてもよい。

【0064】

予め定める条件は、制御部４６は、電気モータ４２が駆動されている状態において、電気モータ４２の過電流を検出することを含んでいてもよい。電気モータ４２が駆動されている状態において、電気モータ４２の過電流を検出することが、第１１条件である。好ましくは、ドライブユニット４０は、電流検出部８２をさらに備える。電流検出部８２は、第１接続部７３、第２接続部７４、および、第３接続部７５の電流を検出するように構成される。第１接続部７３、第２接続部７４、および、第３接続部７５は、それぞれ抵抗を含む。電流検出部８２は、抵抗の両端部間の電圧を検出することによって、第１接続部７３、第２接続部７４、および、第３接続部７５の電流を検出する。制御部４６は、第１接続部７３、第２接続部７４、および、第３接続部７５の少なくとも１つの電流が、予め定める値を超えると、過電流であると判定する。予め定める値は、電気モータ４２に応じて適宜設定される。予め定める値に関する情報は、記憶部５０に記憶される。

【0065】

予め定める条件は、電気モータ４２の回転速度Ｓが、第２回転速度ＳＸ以上であることを含んでいてもよい。電気モータ４２の回転速度Ｓが、第２回転速度ＳＸ以上であることは、第１２条件である。好ましくは、予め定める条件は、電気モータ４２の回転速度Ｓが、第２回転速度ＳＸ以上であることを含み、第２回転速度ＳＸは、電気モータ４２が第２回転速度ＳＸで回転し、かつ、電気モータ４２が人力駆動車１０に推進力を付与している場合に、人力駆動車１０の車速Ｖが時速３ｋｍ以上、かつ、時速７ｋｍ以下になるように設定される。好ましくは、第２回転速度ＳＸは、電気モータ４２が第２回転速度ＳＸで回転する場合に発生する電圧が、電源３６から電気モータ４２に供給される電圧よりも小さくなるように設定される。

【0066】

予め定める条件が第１２条件を含む場合、好ましくは、ドライブユニット４０は、第２回転速度ＳＸに関する情報を変更可能に記憶する第２記憶部８０を備える。第２記憶部８０は、例えば不揮発性メモリを含む。好ましくは、第２記憶部８０は、記憶部５０に含まれるが、記憶部５０とは別体に形成されてもよい。好ましくは、制御部４６は、ドライブユニット４０の外部装置からの信号に応じて第２記憶部８０に記憶される第２回転速度ＳＸを更新可能に構成される。例えば、第２回転速度ＳＸは、例えば、ドライブユニット４０の製造時、ドライブユニット４０の製造者からの出荷時、または、人力駆動車１０の組み立て時などにおいて、第２記憶部８０に記憶される。第２回転速度ＳＸは、例えば、接続される電源３６の直流電圧に応じて設定されてもよい。

【0067】

好ましくは、制御部４６は、コイル４８を短絡させた後、時間に応じて、コイル４８の短絡を解除する。好ましくは、制御部４６は、コイル４８を短絡させて、短絡ブレーキを作動させた後、予め定める時間ＴＸが経過すると、コイル４８の短絡を解除して、短絡ブレーキを解除する。予め定める時間ＴＸは、例えば、０．５ミリ秒以上１００ミリ秒以下である。好ましくは、予め定める時間ＴＸは、短絡ブレーキが作動した後に電気モータ４２の回転エネルギが十分に低減されるまでの時間に応じて設定される。予め定める時間ＴＸは、第１条件から第１２条件ごとに異なる値が設定されていてもよく、第１条件から第１２条件のうち少なくとも一部の条件において同一であってもよい。例えば、第９条件が満たされてコイル４８を短絡させた場合における予め定める時間ＴＸ１は、第９条件以外の条件が満たされてコイル４８を短絡させた場合における予め定める時間ＴＸ２よりも長い。例えば、予め定める時間ＴＸ１は、予め定める時間ＴＸ２の３倍以上であり、１０倍以下である。

【0068】

予め定める条件は、第１条件、第２条件、第３条件、第４条件、第５条件、第６条件、第７条件、第８条件、第９条件、第１０条件、および、第１１条件の少なくとも１つを含む。予め定める条件は、第１条件、第２条件、第３条件、第４条件、第５条件、第６条件、第７条件、第８条件、第９条件、第１０条件、および、第１１条件のうちのいずれか２つ以上を含んでいてもよい。予め定める条件が、第１条件、第２条件、第３条件、第４条件、第５条件、第６条件、第７条件、第８条件、および、第１０条件、の少なくとも１つを含む場合、好ましくは、予め定める条件は、第１２条件も含む。本実施形態では、予め定める条件は、第１条件、第２条件、第３条件、第４条件、第５条件、第６条件、第７条件、第８条件、第９条件、第１０条件、第１１条件、および、第１２条件の全てを含む。

【0069】

予め定める条件が、第１条件、第２条件、第３条件、第４条件、第５条件、第６条件、第７条件、第８条件、第９条件、第１０条件、および、第１１条件のうちの１つの条件のみを含み、かつ、第１２条件を含まない場合、予め定める条件に含まれる１つの条件が満たされると、予め定める条件が満たされる。

【0070】

予め定める条件が、第１条件、第２条件、第３条件、第４条件、第５条件、第６条件、第７条件、第８条件、第９条件、第１０条件、および、第１１条件のうちのいずれか２つ以上の条件を含み、かつ、第１２条件を含まない場合、予め定める条件に含まれる２つ以上の条件のうちの少なくとも１つの条件が満たされると、予め定める条件が満たされる。

【0071】

予め定める条件が、第１条件、第２条件、第３条件、第４条件、第５条件、第６条件、第７条件、第８条件、および、第１０条件のうちの１つの条件と、第１２条件とを含む場合、予め定める条件に含まれる第１２条件以外の１つの条件が満たされた後、第１２条件が満たされると、予め定める条件が満たされる。

【0072】

予め定める条件が、第１条件、第２条件、第３条件、第４条件、第５条件、第６条件、第７条件、第８条件、および、第１０条件のうちのいずれか２つ以上の条件と、第１２条件とを含む場合、予め定める条件に含まれる第１２条件以外の２つ以上の条件のうちの少なくとも１つの条件が満たされた後、第１２条件の条件が満たされると、予め定める条件が満たされる。予め定める条件が、第９条件を含む場合、第９条件が満たされると、予め定める条件が満たされる。予め定める条件が、第１１条件を含む場合、第１１条件が満たされると、予め定める条件が満たされる。

【0073】

制御部４６は、予め定める条件が満たされると、第１スイッチング素子６２、第３スイッチング素子６６、および、第５スイッチング素子７０を含む第１グループ４４Ａと、第２スイッチング素子６４、第４スイッチング素子６８、および、第６スイッチング素子７２を含む第２グループ４４Ｂと、の一方を導通状態とし、第１グループ４４Ａと、第２グループ４４Ｂと、の他方を、非導通状態とする。

【0074】

制御部４６は、第１グループ４４Ａと、第２グループ４４Ｂと、の一方を導通状態にした後、第１グループ４４Ａと、第２グループ４４Ｂと、の一方を非導通状態にする。例えば、制御部４６は、第１グループ４４Ａと、第２グループ４４Ｂと、の一方を導通状態にした後、時間に応じて、第１グループ４４Ａと、第２グループ４４Ｂと、の一方を非導通状態にする。例えば、制御部４６は、第１グループ４４Ａと、第２グループ４４Ｂと、の一方を導通状態にした後、予め定める時間ＴＸが経過すると、第１グループ４４Ａと、第２グループ４４Ｂと、の一方を非導通状態にする。制御部４６は、第１グループ４４Ａと、第２グループ４４Ｂの一方を導通状態にした後、時間に応じて非導通状態にすることによって、電気モータ４２を徐々に停止させる。制御部４６は、第１グループ４４Ａと、第２グループ４４Ｂとの両方を非導通状態にすることによって、駆動回路４４Ｘを停止させる。

【0075】

例えば、制御部４６は、第１グループ４４Ａと、第２グループ４４Ｂと、の一方を導通状態にした後、電流検出部８２によって第１端子５２に流れる電流値のゼロクロスを検出すると、第１スイッチング素子６２および第２スイッチング素子６４のうち導通状態となっている一方を、非導通状態にし、電流検出部８２によって第２端子５４に流れる電流値のゼロクロスを検出すると、第３スイッチング素子６６および第４スイッチング素子６８のうち導通状態となっている一方を、非導通状態にし、電流検出部８２によって第３接続部７５に流れる電流値のゼロクロスを検出すると、第５スイッチング素子７０および第６スイッチング素子７２のうち導通状態となっている一方を、非導通状態にしてもよい。

【0076】

図４および図５を参照して、スイッチング素子４４を制御する処理について説明する。制御部４６は、制御部４６に電力が供給されると、処理を開始して図４に示すフローチャートのステップＳ１１に移行する。制御部４６は、図４のフローチャートが終了すると、電力の供給が停止されるまでは、予め定める周期後にステップＳ１１からの処理を繰り返す。

【0077】

制御部４６は、ステップＳ１１において、電気モータ４２が駆動しているか否かを判定する。制御部４６は、電気モータ４２が駆動していない場合、処理を終了する。制御部４６は、電気モータ４２が駆動している場合、ステップＳ１２に移行する。

【0078】

制御部４６は、ステップＳ１２において、短絡ブレーキが作動中か否かを判定する。制御部４６は、短絡ブレーキが作動中の場合、ステップＳ１３に移行する。制御部４６は、ステップＳ１３において、予め定める時間ＴＸが経過したか否かを判定する。制御部４６は、例えば、短絡ブレーキの作動を開始してから予め定める時間ＴＸが経過した場合、予め定める時間ＴＸが経過したと判定する。制御部４６は、予め定める時間ＴＸが経過していない場合、処理を終了する。制御部４６は、予め定める時間ＴＸが経過している場合、ステップＳ１４に移行する。制御部４６は、ステップＳ１４において、短絡ブレーキを解除して処理を終了する。

【0079】

制御部４６は、ステップＳ１２において、短絡ブレーキが作動中ではない場合、ステップＳ１５に移行する。制御部４６は、ステップＳ１５において、電気モータ４２が第２回転方向Ｒ２に回転しているか否かを判定する。制御部４６は、電気モータ４２が第２回転方向Ｒ２に回転している場合、ステップＳ１６に移行する。制御部４６は、ステップＳ１６において、短絡ブレーキを作動させ、処理を終了する。

【0080】

制御部４６は、ステップＳ１５において、電気モータ４２が第２回転方向Ｒ２に回転していない場合、ステップＳ１７に移行する。制御部４６は、ステップＳ１７において、電気モータ４２の過電流を検出するか否かを判定する。制御部４６は、電気モータ４２の過電流を検出する場合、ステップＳ１６に移行する。制御部４６は、ステップＳ１６において、短絡ブレーキを作動させ、処理を終了する。

【0081】

制御部４６は、ステップＳ１７において、電気モータ４２の過電流を検出しない場合、ステップＳ１８に移行する。制御部４６は、ステップＳ１８において、センサ３８にエラーが発生しているか否かを判定する。制御部４６は、センサ３８にエラーが発生している場合、ステップＳ１９に移行する。

【0082】

制御部４６は、ステップＳ１８において、センサ３８にエラーが発生していない場合、ステップＳ２０に移行する。制御部４６は、ステップＳ２０において、アシスト停止条件が満たされるか否かを判定する。制御部４６は、アシスト停止条件が満たされない場合、処理を終了する。制御部４６は、アシスト停止条件が満たされる場合、ステップＳ２１に移行する。ステップＳ２０において、制御部４６は、例えば、アシスト停止条件に含まれる第１アシスト停止条件、第２アシスト停止条件、第３アシスト停止条件、第４アシスト停止条件、第５アシスト停止条件、第６アシスト停止条件、第７アシスト停止条件、および、第８アシスト停止条件のいずれか１つが満たされると、アシスト停止条件が満たされると判定する。制御部４６は、ステップＳ２１において、駆動回路４４Ｘの停止処理を実行し、ステップＳ２２に移行する。制御部４６は、ステップＳ２１において、例えば、時間が経過するにつれて電気モータ４２に供給する電流値が小さくなるように駆動回路４４Ｘを制御する。

【0083】

制御部４６は、ステップＳ２２において、第１時間Ｔ１が経過したか否かを判定する。制御部４６は、例えば、ステップＳ２１において、駆動回路４４Ｘの停止処理を実行してから第１時間Ｔ１が経過した場合、第１時間Ｔ１が経過したと判定する。制御部４６は、第１時間Ｔ１が経過していない場合、再びステップＳ２２の判定処理を実行する。制御部４６は、第１時間Ｔ１が経過した場合、ステップＳ１９に移行する。制御部４６は、第１時間Ｔ１が経過するまで、時間が経過するにつれて電気モータ４２に供給する電流値を小さくする。

【0084】

制御部４６は、ステップＳ１９において、電気モータ４２の回転速度Ｓが第２回転速度ＳＸ以下か否かを判定する。制御部４６は、電気モータ４２の回転速度Ｓが第２回転速度ＳＸ以下ではない場合、ステップＳ１６に移行する。制御部４６は、ステップＳ１６において、短絡ブレーキを作動させ、処理を終了する。制御部４６は、ステップＳ１９において、電気モータ４２の回転速度Ｓが第２回転速度ＳＸ以下の場合ステップＳ２３に移行する。制御部４６は、ステップＳ２３において、駆動回路４４Ｘの停止処理を実行し、処理を終了する。ステップＳ２３における駆動回路４４Ｘの停止処理は、ステップＳ２１における駆動回路４４Ｘの停止処理と同様である。ステップＳ２３における駆動回路４４Ｘの停止処理は、ステップＳ２１における駆動回路４４Ｘの停止処理とは異なっていてもよい。例えば、制御部４６は、ステップＳ２３において、電気モータ４２に供給する電流値を０ｍＡにする。

【0085】

制御部４６は、予め定める条件が満たされる場合、短絡ブレーキを用いて電気モータ４２の駆動を停止する。このため、電気モータ４２のコイル４８を短絡することによって、電気モータ４２を制動でき、かつ、電気モータ４２の停止にともなう回生電流が電源３６に流入することを抑制できる。短絡ブレーキは、電気モータ４２の駆動に用いられるスイッチング素子４４によって構成できるため、部品点数の増大を抑制できる。図４および図５のフローチャートに示す処理では、制御部４６は、アシスト停止条件が満たされても、すぐに短絡ブレーキを作動させず、駆動回路４４Ｘの停止処理を実行して、第１２条件が満たされる場合にのみ短絡ブレーキを作動させる。このため、電気モータ４２を急停止させる必要がある場合にのみ短絡ブレーキが選択的に作動され、アシスト停止条件が満たされるとすぐに短絡ブレーキを作動させる場合と比較して、人力駆動車１０の乗り心地を向上できる。

【0086】

＜変形例＞
実施形態に関する説明は、本開示に従う人力駆動車用のドライブユニットが取り得る形態の例示であり、その形態を制限することを意図していない。本開示に従う人力駆動車用のドライブユニットは、例えば以下に示される実施形態の変形例、および、相互に矛盾しない少なくとも２つの変形例が組み合わせられた形態を取り得る。以下の変形例において、実施形態の形態と共通する部分については、実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。

【0087】

・図６に示すように、電気モータ４２は、ブラシ付きＤＣモータ４２Ａであってもよい。ブラシ付きＤＣモータ４２Ａは、複数のスイッチング素子４４を備える。複数のスイッチング素子４４は、第１スイッチング素子６２Ａ、第２スイッチング素子６４Ａ、第３スイッチング素子６６Ａ、および、第４スイッチング素子６８Ａを備える。第１スイッチング素子６２Ａ、第２スイッチング素子６４Ａ、第３スイッチング素子６６Ａ、および、第４スイッチング素子６８Ａは、駆動回路４４Ｙを構成する。第１グループ４４Ａは、第１スイッチング素子６２Ａと、第３スイッチング素子６６Ａとを含む。第２グループ４４Ｂは、第２スイッチング素子６４Ａと、第４スイッチング素子６８Ａとを含む。第１スイッチング素子６２Ａと、第４スイッチング素子６８Ａとを、導通状態とし、第２スイッチング素子６４Ａと、第３スイッチング素子６６Ａとを、非導通状態とすることによって、電気モータ４２Ａが第１回転方向Ｒ１に回転する。第１グループ４４Ａおよび第２グループ４４Ｂの一方を導通状態とし、他方を非導通状態とすることによって、コイル４８が短絡する。

【0088】

・第１コイル５６、第２コイル５８、および、第３コイル６０は、図７に示すようにデルタ結線されてもよい。

【0089】

・制御部４６は、図４および図５の処理に代えて図８の処理を実行してもよい。図８を参照して、スイッチング素子４４を制御する処理の変形例について説明する。制御部４６は、制御部４６に電力が供給されると、処理を開始して図８に示すフローチャートのステップＳ３１に移行する。制御部４６は、図８のフローチャートが終了すると、電力の供給が停止されるまでは、予め定める周期後にステップＳ３１からの処理を繰り返す。
制御部４６は、ステップＳ３１において、予め定める条件が満たされるか否かを判定する。制御部４６は、予め定める条件が満たされない場合、処理を終了する。制御部４６は、予め定める条件が満たされる場合、ステップＳ３２に移行する。制御部４６は、ステップＳ３２において、コイル４８を短絡させるようにスイッチング素子４４を制御し、ステップＳ３３に移行する。制御部４６は、ステップＳ３３において、予め定める時間ＴＸが経過したか否かを判定する。制御部４６は、予め定める時間ＴＸが経過していない場合、再びステップＳ３３の処理を実行する。制御部４６は、予め定める時間ＴＸが経過した場合、ステップＳ３４に移行する。制御部４６は、ステップＳ３４において、コイル４８の短絡を解除するようにスイッチング素子４４を制御し、処理を終了する。

【0090】

・図８に示す変形例において、予め定める条件は、電気モータ４２が第１回転方向Ｒ１とは反対の第２回転方向Ｒ２に回転することを含んでいてもよい。制御部４６は、電気モータ４２が第１回転方向Ｒ１とは反対の第２回転方向Ｒ２に回転する場合、スイッチング素子４４を制御してコイル４８を短絡させる。この変形例において、例えば、クランク１２を後転させる場合に、短絡ブレーキを作動できる。図８に示す変形例において、予め定める条件は、電気モータ４２が第１回転方向Ｒ１とは反対の第２回転方向Ｒ２に回転することに加えて、第１条件、第２条件、第３条件、第４条件、第５条件、第６条件、第７条件、第８条件、第９条件、第１０条件、および、第１１条件の少なくとも１つを含んでいてもよい。図８に示す変形例において、予め定める条件は、第１条件、第２条件、第３条件、第４条件、第５条件、第６条件、第７条件、第８条件、および、第１０条件、の少なくとも１つを含む場合、好ましくは、予め定める条件は、第１２条件も含む。

【0091】

・制御部４６は、押し歩きモードにおいて電気モータ４２を制御する場合は、予め定める条件は、第６条件、第７条件、第８条件、第９条件、第１０条件、および、第１１条件のうちの少なくとも１つを含む。制御部４６が押し歩きモードにおいて電気モータ４２を制御する場合、予め定める条件は、第６条件、第７条件、第８条件、第９条件、第１０条件、および、第１１条件に加えて、または、第６条件、第７条件、第８条件、第９条件、第１０条件、および、第１１条件の少なくとも１つに代えて、第１３条件を含んでいてもよい。第１３条件は、電気モータ４２が駆動されている状態において、人力駆動車の車速Ｖが、予め定める速度ＶＡよりも大きいことを含む。予め定める速度ＶＡは、例えば時速６ｋｍから時速１０ｋｍの範囲の値である。この場合、例えば下り坂において人力駆動車１０の車速Ｖを抑制できる。

【0092】

・実施形態および実施形態の変形例において、予め定める条件は、電気モータ４２の回転速度Ｓが、第３回転速度ＳＹ以上であることを含んでいてもよい。電気モータ４２の回転速度Ｓが、第３回転速度ＳＹ以上であることは、第１４条件である。第３回転速度ＳＹは、電気モータ４２が第３回転速度ＳＹで回転し、かつ、電気モータ４２が人力駆動車１０に推進力を付与している場合に、人力駆動車１０の車速Ｖが第１速度ＶＸになるように設定される。予め定める条件が第１４条件を含む場合、好ましくは、記憶部５０は、第３回転速度ＳＹに関する情報を変更可能に記憶する。好ましくは、制御部４６は、ドライブユニット４０の外部装置からの信号に応じて記憶部５０に記憶される第３回転速度ＳＹを更新可能に構成される。外部装置は、例えば、パーソナルコンピュータ、タブレット型コンピュータ、または、スマートフォンなどの情報処理装置を含む。第３回転速度ＳＹは、例えば、ドライブユニット４０の製造時、ドライブユニット４０の製造者からの出荷時、または、人力駆動車１０の組み立て時などにおいて、記憶部５０に記憶される。第３回転速度ＳＹは、例えば、ドライブユニット４０の出荷先の地域、または、人力駆動車１０の出荷先の地域に対応する好適な値に設定される。予め定める条件が第１４条件を含む場合、アシスト停止条件は、第９アシスト停止条件を含む。第９アシスト停止条件は、電気モータ４２の回転速度Ｓが、第３回転速度ＳＹ以上であることを含む。

【0093】

・各実施形態およびその変形例において、予め定める条件は、第１条件、第２条件、第３条件、第４条件、第５条件、第６条件、第７条件、第８条件、第９条件、第１０条件、第１１条件、および、第１４条件の少なくとも１つを含んでいてもよい。予め定める条件は、第１条件、第２条件、第３条件、第４条件、第５条件、第６条件、第７条件、第８条件、第９条件、第１０条件、第１１条件、および、第１４条件のうちのいずれか２つ以上を含んでいてもよい。予め定める条件が、第１条件、第２条件、第３条件、第４条件、第５条件、第６条件、第７条件、第８条件、第１０条件、および、第１４条件の少なくとも１つを含む場合、好ましくは、予め定める条件は、第１２条件も含む。予め定める条件が、第１条件、第２条件、第３条件、第４条件、第５条件、第６条件、第７条件、第８条件、第１０条件、および、第１４条件のうちの１つの条件と、第１２条件とを含む場合、予め定める条件に含まれる第１２条件以外の１つの条件が満たされた後、第１２条件が満たされると、予め定める条件が満たされる。予め定める条件が、第１条件、第２条件、第３条件、第４条件、第５条件、第６条件、第７条件、第８条件、第１０条件、および、第１４条件のうちのいずれか２つ以上の条件と、第１２条件とを含む場合、予め定める条件に含まれる第１２条件以外の２つ以上の条件のうちの少なくとも１つの条件が満たされた後、第１２条件の条件が満たされると、予め定める条件が満たされる。

【0094】

本明細書において使用される「少なくとも１つ」という表現は、所望の選択肢の「１つ以上」を意味する。一例として、本明細書において使用される「少なくとも１つ」という表現は、選択肢の数が２つであれば「１つの選択肢のみ」または「２つの選択肢の双方」を意味する。他の例として、本明細書において使用される「少なくとも１つ」という表現は、選択肢の数が３つ以上であれば「１つの選択肢のみ」または「２つ以上の任意の選択肢の組み合わせ」を意味する。

【符号の説明】

【0095】

１０…人力駆動車、１２…クランク、３６…電源、３８…センサ、４０…ドライブユニット、４２…電気モータ、４８…コイル、５６…第１コイル、５８…第２コイル、６０…第３コイル、４４…スイッチング素子、４４Ａ…第１グループ、４４Ｂ…第２グループ、５２…第１端子、５４…第２端子、６２…第１スイッチング素子、６４…第２スイッチング素子、６６…第３スイッチング素子、６８…第４スイッチング素子、７０…第５スイッチング素子、７２…第６スイッチング素子、７３…第１接続部、７４…第２接続部、７５…第３接続部、４６…制御部、７８…第１記憶部、８０…第２記憶部、８２…電流検出部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】