CN100404369C - 自行车用变速控制装置 - Google Patents

Abstract

一种控制电动变速装置的自行车用变速控制装置，可尽可能地控制电源寿命的降低。自行车用控制装置，是根据变速指令对使自行车的前拨链器(97f)动作的马达进行控制的装置，其包括前变速位置传感器(133f)、变速控制部(130a)和变速控制中断部(130b)。前变速位置传感器(133f)用于检测前置马达(97fm)的旋转。变速控制部(130a)，是根据变速指令来驱动前置马达，为了使前拨链器(97f)从第1变速位置向第2变速位置移动而进行变速控制。变速控制中断部(130b)，用于在变速控制中途前变速位置传感器(133f)在第1规定时间(t1)未检测出前置马达的旋转时，中断变速控制部的变速控制。

Description

自行车用变速控制装置

技术领域

本发明涉及变速控制装置，尤其是涉及根据变速指令来控制用于使自行车的电动变速装置动作的马达的自行车用变速控制装置。

背景技术

作为自行车用变速装置，大家知道的有外装变速装置和内置变速装置。外装变速装置具有在轴向上排列配置的多个链轮和架设在链条上的拨链器，所述链条挂在多个链轮中的任一个上。内置变速装置具有内置变速轮毂，该变速轮毂在后轮毂内部收纳有行星齿轮机构和切换行星齿轮机构的动力传递路径用的离合器机构。最近，为了容易进行变速操作，开发了在两种形式的变速装置上采用马达从而可进行电动变速的电动变速装置(例如，参照专利文献1)。在外装变速装置中，通过马达使拨链器移动到多个变速位置中的任一个上。在内置变速轮毂中，通过马达控制离合器机构来切换行星齿轮机构的动力传递路径。

使用现有的电动变速装置进行变速控制的技术，例如这样构成，即操作变速用的操作部件便输出变速指令，根据输出的变速指令进行加档(shift up)、减档(shift down)动作。另外，还开发了根据速度自动生成变速指令而自动变速的技术。

[专利文献1]特开2002-87371号公极

在上述现有电动变速装置中，接收变速指令后直至变速完毕马达持续动作。但是，在外装变速装置中，由于链条故障或急速地对踏板进行变速操作等而需要用大力量来移动拨链器时，会使马达成为过负荷状态，在变速中途马达往往会停止。这样，即使马达停止拨链器也不到达下一个变速位置，因此，继续向马达供电。结果，从电池等的电源向马达无用地供电，使得电源寿命缩短。另外，在内置变速装置中，在踏板的踏力大的状态下难以切换离合器机构，过大的力作用于马达上往往会使马达停止。这种情况下，因变速尚未结束，故继续向马达供电，和上述一样，往往会缩短电源寿命。

发明内容

本发明的课题是在控制电动变速装置的自行车用变速控制装置中，尽可能地抑制电源寿命的降低。

发明1的自行车用变速控制装置，是根据变速指令对用于使自行车的电动变速装置动作的马达进行控制的装置，其包括旋转检测部、变速控制部、变速控制中断部。旋转检测部检测马达的旋转。变速控制部根据变速指令而驱动马达，进行用于使电动变速装置从第1变速位置向第2变速位置移动的变速控制。变速控制中断部是在变速控制中途在旋转检测部在第1规定时间内未检测出上述马达的旋转时，中断由变速控制部进行的变速控制。

在该变速控制装置中，变速控制部根据变速指令使电动变速装置从第1位置移动至第2位置。在该变速中途，在外装变速装置的情况下由于链条故障等原因、在内置变速装置的情况下由于离合器机构的故障等原因，马达不进行第1规定时间的旋转时，中断变速控制部的变速控制。在此，马达在变速中途停止时间为第1规定时间以上时，变速控制不继续进行而中断，故不向马达供电，抑制电源的白白消耗从而可尽可能地抑制电源寿命的降低。

发明2的自行车变速控制装置，在发明1所述的装置中，还具有控制马达的时间到期控制部，以便变速中断后使电动变速装置返回第1变速位置。这种情况下，由于变速中断后返回原来的第1变速位置，故中断后可顺利地续行(继续进行)变速控制。

发明3的自行车用变速控制装置，在发明2所述的装置中，还具有变速续行部，用于在变速中断后等待经过第2规定时间而再次开始被中断的变速控制。变速中断部，在再次开始的变速控制的中途，旋转检测部未检测出第三规定时间马达的旋转时中断再次开始的变速控制，时间到期控制部，在变速中断后对上述马达进行控制，以使电动变速装置返回第1变速位置。这种情况下，在变速中途即使马达停止，经过第2规定时间后，再一次进行再度变速控制，故在因过渡性原因导致马达停止的情况下可继续进行变速控制，并且马达停止时由于中断变速控制并返回原来的第1变速位置，故可尽量抑制电源寿命的降低。

发明4的自行车用变速控制装置，在发明1～3任一项所速的装置中，还具有中断次数计测部和第1变速禁止部，其中，中断次数计测部用于计测通过变速控制中断部而从第1变速位置向上述第2变速位置的变速控制中断的次数；第1变速禁止部用于当中断次数超过规定次数时，禁止电动变速装置向第2变速位置的变速动作。这种情况下，因某些连续性的原因而不能向第2变速位置变速时，不会进行无用的变速控制和中断控制等，故可进一步抑制电源寿命的降低。

发明5的自行车用变速控制装置，在发明4所述的装置中，还具有解除由第1变速禁止部所得的禁止状态的禁止解除部。这种情况下，消除了不能变速的原因后可迅速解除禁止状态。

发明6的自行车用变速控制装置，在发明1～5的任一项所述的装置中，旋转检测部具有根据马达的旋转而连续地产生脉冲的脉冲发生部。这种情况下，不仅可以检测马达的旋转而且还可通过脉冲计数知道马达的旋转位置，不用另设传感器便可检测电动变速装置的变速位置。

发明7的自行车用变速控制装置，在发明6所述的装置中，旋转检测部包含具有产生第1脉冲的第1脉冲发生部和产生与第1脉冲相位不同的第2脉冲的第2脉冲发生部的脉冲发生部，可检测马达的旋转方向。这种情况下，由于可检测马达的旋转方向，故可简单且更准确地知道马达的旋转位置。

发明8的自行车用变速控制装置，在发明1～7任一项所述的装置中，还具有控制无效部，使变速控制中断部和/或时间到期控制部所进行的控制无效。例如，在外装变速装置中，进行将链条从大径侧的链轮转挂到小径侧的链轮上的变速时，马达不容易变成过负荷状态。又，在内置变速装置中，进行从离合器断开向离合器接通的变速动作时，不易在离合器转换机构上作用过大的力，马达不易成为过负荷状态。这种情况下，使中断控制等变速控制以外的控制无效，故控制过程变得简洁。

发明9的自行车用变速控制装置，在发明1～8任一项所述的装置中，还具有检测供给马达的电源电压的电源电压检测机构和第2变速禁止部，该第2变速禁止部在电源电压为规定电压以下时，禁止由变速控制部进行的变速控制。这种情况下，电压降低时禁止变速控制，故只有在能可靠地进行变速控制的电压状态才能变速。

根据本发明，马达在变速中途停止时间为第1规定时间以上时，变速控制不能继续而中断，故不向马达供电，可控制电源的无用消耗且可尽可能地抑制电源寿命降低。

附图说明

图1是采用本发明的一实施方式的自行车的侧视图。

图2是其车把部分的正视图。

图3是其后制动杆的侧视图。

图4是其后制动杆的正视图。

图5是前后链轮组的示意配置图。

图6是表示变速控制装置的构成的方框图。

图7是前拨链器的放大侧视图。

图8是后拨链器的放大侧视图。

图9是控制系统主程序的前半部分的控制流程图。

图10是控制系统主程序的后半部分的控制流程图。

图11是表示前变速位置传感器的输出脉冲的一例的时序图。

图12是第2实施方式的相当于图3的图。

图13是第2实施方式的相当于图6的图。

图14是第2实施方式的相当于图9的图。

图15是第2实施方式的相当于图9的图。

图16是第2实施方式的相当于图11的图。

具体实施方式

第1实施方式

图1中，采用本发明一实施方式的自行车101是赛车，其包括：具有前叉98的菱形车架102，固定在前叉98上的车把部104，由安装有链条95和踏板PD的曲柄96和前后拨链器97f、97r以及前后链轮组99f、99r等构成的驱动部105，安装在前叉98和车架102后部上的前轮及后轮106f、106r，前后制动器装置107f、107r以及控制前后拨链器97f、97r的变速控制装置110。

车把部104由车把管(handle stem)111和在车把管111的上端嵌合固定的车把杆112构成。车把管111嵌合固定在前叉98的上部上。车把杆112是赛车车把型的，具有左右一对制动杆113f、113r。制动杆113f、113r如图2～图4所示，具有分别安装在车把杆112端部上的前后制动器托架115f、115r和摆动自如地安装在制动器托架115f、115r上的前后杆部件116f、116r。

在制动器托架115f、115r的内侧面和杆部件116f、116r的后表面上分别设有前后的拨链器97f、97r的变速操作用的前后变速操作部120f、120r和前后变速操作部121f、121r。前变速操作部120f和后变速操作部120r分开地设置，以便在将手放在后制动器托架115r和前制动器托架115f上的状态下可以变速。前变速操作部121f和后变速操作部121r分开设置，以便在将手放在后杆部件116r和前杆部件116f上的状态下可以变速。

各变速操作部120f、120r、121f、121r分别具有摆动自如的变速操作部件125，该变速操作部件125可以摆动到中立位置P0，从中立位置P 0向下方或内侧摆动的第1位置P1以及从中立位置P0向上方或外侧摆动的第2位置P2。变速操作部件125向中立位置P0施力。另外，在变速操作部120f、121f上，如图6所示，在各自的内部设有前加档开关131f和前减档开关132f。在变速操作部120r、121r上，在各自的内部同样设有后加档开关131r和后减档开关132r。另外，在该实施方式中构成为，将变速操作部件125操作到第1位置P1时，前后加档开关131f、131r接通，将变速操作部件125操作到第2位置P2时，前后减档开关132f、132r接通。这种组合可适宜地设定。

驱动部105如前所述地包括：链条95，进行链条95的换挂的前后拨链器97f、97r(电动变速装置的一例)，前后链轮组99f、99r。前拨链器97f是将链条95向2个变速位置导引且可进行电气控制的电动拨链器，如图7所示，可安装在熔接于车架102的座管102a的安装部件150上。前拨链器97f具有：装在安装部件150上的托架151、固定在托架151上部且内部具有变速用的前置马达97fm(见图6)和减速机构的马达驱动装置152、摆动自如地安装在托架151上的连杆机构153、安装在连杆机构153上且相对于托架151移动而将链条95向2个变速位置导引的链条导向装置154。在前拨链器97f中，通过前置马达97fm使连杆机构153摆动，从而使链条导向装置154向2个变速位置中的任一个移动。

后拨链器97r是将链条95向10个变速位置导引且可进行电气控制的电动拨链器，如图8所示，可安装在车架102的后部。后拨链器97r包括：内部具有变速用后置马达97rm(见图6)和减速机构的托架140、摆动自如地安装在托架140上的连杆机构141、安装在连杆机构141上且相对于托架140移动的可动部件142、摆动自如地安装在可动部件142上的链条导向装置143。在后拨链器97r中，通过后置马达97rm使连杆机构141摆动，从而使链条导向装置143向10个变速位置中的任一个移动。

这些拨链器97f、97r如图6所示，由充电池等的电源137供给电力而工作。在各拨链器97f、97r上设有检测变速位置的变速位置传感器133f、133r。

前链轮组99f如图1和图5所示，具有在曲柄轴的轴向上排列配置且齿数不同的2片链轮F1、F2。后链轮组99r如图5和图8所示，具有沿着后轮的轮毂轴145在轴向上排列配置的齿数不同的10片链轮R1～R10。这里，位于内侧的链轮F1比位于外侧的链轮F2的齿数少。从位于最内侧的链轮R1开始齿数依次减少，位于最外侧的链轮R10的齿数最少。前后拨链器97f、97r，使链条95向多个链轮F1、F2、R1～R10中的任一个移动而进行变速动作。该变速操作由变速操作部120f、120r、121f、121r进行。

变速控制装置110如图2和图6所示，具有：例如安装在车把杆112中央的壳部件126；由收纳在壳部件126中的计算机构成的控制部130；上述的变速操作部120f、120r、121f、121r。控制部130连接着构成变速操作部120f、120r、121f、121r的前后加档开关131f、131r和前后减档开关132f、132r、安装在前叉98上的速度传感器122、前后拨链器97f、97r以及其他输出输入部。此外，控制部130连接着前后变速位置传感器133f、133r、使用例如充电池的电源137以及存储部138。速度传感器122，通过检测安装在前轮106f的辐条106s上的磁体123来检测前轮106f的旋转。速度传感器122通过无线或有线方式将旋转信号输出给控制部130。

液晶显示部135使用可显示自行车速度、各拨链器97f、97r的变速位置、控制模式和行驶距离等的例如段式液晶显示器。电源137的电力也经由控制部130供给液晶显示部135和拨链器97f、97r。

在存储部138中存储各种数据。例如，与变速位置传感器133f、133r的检测值相对应地存储前后拨链器97f、97r的每个变速极FS(FS＝1.2)、RS(RS＝1～10)的变速位置(FP、RP)。

变速位置传感器133f、133r分别具有产生第1脉冲的第1光电断路器PHO-1、以及产生与第1脉冲相位不同的第2脉冲的第2光电断路器PHO-2，可检测马达97fm，97rm的旋转位置和旋转方向。通过时该产生的脉冲进行计数，便可检测出拨链器97f、97r的变速位置。另外，根据2个光电断路器PHO-1、PHO-2中的任1个是否先输出了脉冲，便可检测马达97fm、97rm的旋转方向，可检测变速方向。

控制部130，作为功能性结构具有变速控制部130a，该变速控制部130a根据加档开关131f、131r和前后减档开关132f、132r发出的信号，以及前后变速位置传感器133f、133r发出的信号对前后拨链器97f、97r进行变速控制。变速控制部130a，根据速度传感器122和变速位置传感器133f、133r发出的信号，将速度和变速位置显示在液晶显示部135上，同时还可显示行驶距离。控制部130还具有变速控制中断部130b和时间到期控制部130c。变速控制中断部130b如图11所示，在变速控制中途，前变速位置传感器133f在时间t1、t2(例如，比前拨链器97f的最大变速时间100m秒短的50m秒～80m秒的值，更优选地是60m秒左右的值，第1规定时间的一例)检测不到前置马达97fm的旋转时，中断由变速控制部130a进行的变速控制。时间到期控制部130c用于控制前置马达97fm，以便在变速中断后使前拨链器97f的链条导向装置154返回变速前的原来的变速位置。另外，在图11中，将通常变速状态情况下的光电断路器PHO-1、PHO-2的输出表示在上方，将在变速中途时前置马达99fm停止转动的情况下表示在下方。

下面，根据图9和图10所示的控制流程图对本发明的拨链器的控制方法进行说明。

向控制部130供电，在图9的步骤S1进行初期设定。在此，各种标志和变量复位，并且变速位置被设定为预先设定的值且存储到存储部138中。在步骤S2中，判断通过变速操作部120f或121f的操作，前加档开关131f是否接通、变速指令是否输出。在步骤S3中，判断后述的前加档标志FSU是否已设定。在步骤S4中，判断通过变速操作部120f或121f的操作，前减档开关132f是否接通、变速指令是否输出。在步骤S5中，判断后述的前减档标志FSU是否已设定。在图10的步骤S6中，判断通过变速操作部120r或121r的操作，后加档开关131r是否接通。在步骤S7中，判断通过变速操作部120r、121r的操作，后减档开关132r是否接通。步骤S7的判断为“否”时，返回图9的步骤S2。

判断前加档开关131f接通时，从步骤S2转移到步骤S10。在步骤S10中，判断前拨链器97f的变速位置FP是否在链轮F2即外侧的高速用链轮F2的位置。变速位置在F2时，不可能加档到该位置以上，故不进行任何处理而移到步骤S3。变速位置FP不在F2时，即变速位置FP在F1时从步骤S10移到步骤S11。在步骤S11中，设定前加档标志(front shift up flag)FSU。该前加档标志FSU是对从开始进行前加档控制直至完毕进行设定的标志，是用于判断前加档变速是否开始的标志。在步骤S12中，前置马达97fm接通、链条导向装置154开始进行向变速位置F2加档的变速动作。在步骤S13中，使计时器T1开始工作并转移到步骤S3，所述计时器T1用于计测从加档时的变速开始所经过的时间t1(第1规定时间的一例)。

判断为前加档标志FSU已设定，即前加档控制已开始时，从步骤S3移到步骤S14。在步骤S14中，判断链条导向装置154是否到达变速位置F2，加档变速是否完毕。该判断是根据前变速位置传感器133f的输出和已存入存储部138内的各变速位置的数据而进行的。在加档变速尚未结束的情况下，从步骤S14转移到步骤S15。在步骤S15中，判断计时器T1是否时间已到、开始变速之后是否经过了时间t1。判断为开始变速后经过了时间t1时，从步骤S15转移到步骤S16，切断从电源137向前置马达97fm的供电而中断变速控制。这样，便可抑制电源137的无用消耗。

在步骤S17中，使前加档标志FSU复位。在步骤S18中，使前置马达97fm反转，从而使链条导向装置154返回变速位置F1，转移到步骤S4。在尚未经过时间T1的情况下，从步骤S15转移到步骤S4。在加档变速完毕的情况下，从步骤S14转移到步骤S19。在步骤S19中，使前加档标志FSU复位，并且使计时器T1复位而转移到步骤S4。

判断前减档开关132f为接通时，从步骤S4转移到步骤S20。在步骤S20中，判断前拨链器97f的变速位置FP是否位于链轮F1位置，即是否位于内侧的低速用链轮F1的位置。在变速位置为F1的情况下，不可能减档到超过该位置，故不进行任何处理便转移到步骤S5。变速位置FP不位于F1时，即变速位置FP为F2时，从步骤S20转移到步骤S21。在步骤S21中，设定前减档标志FSD。该前减挡标志FSD是对开始进行前减档控制直至完毕进行设定的标志，是用于判断前减档变速是否开始的标志。在步骤S22中，前置马达97fm接通，链条导向装置154向变速位置F1减档的变速动作开始进行。在步骤S23中，计时器T2开始工作并转移到步骤S5，所述计时器T2用于计测减档时开始变速后所经过的时间t2(第1规定时间的一例)。另外，减档时的经过时间t2比加档时的经过时间t1短。其理由是：在前拨链器97f的情况下，对于变速时间来说，减档的时间比加档的短。例如，加档时的经过时间t1为60m秒时，减档时的经过时间t2设定为50m秒左右。

判断为前减档标志FSD已设定好，即前减档控制开始时，从步骤S5转移到步骤S24。在步骤S 24中，判断链条导向装置154是否到达变速位置F1、减档变速是否完成。该判断是根据前变速位置传感器133f的输出和存储在存储部138内的各变速位置的数据而进行的。在减档变速尚未完毕的情况下，从步骤S24转移到步骤S25。在步骤S25中，判断计时器T2是否时间已到，变速开始后是否经过了时间t2。判断为变速开始后经过了时间t2时，从步骤S25转移到步骤S26，切断从电源137向前置马达97fm的供电而中断变速控制。这样，便可抑制电源137的无用消耗。

在步骤S27中，使前减档标志FSD复位。在步骤S28中，使前置马达97fm反转，从而使链条导向装置154返回变速位置F2，然后转移到步骤S6。在未经过时间t2时，从步骤S25转移到步骤S6。减档变速完毕时，从步骤S24转移到步骤S29。在步骤S29中，使前减档标志FSD复位，并且使计时器T2复位而转移到步骤S6。

判断为后加档开关131r接通时，从步骤S6转移到步骤S31。在步骤S31中，判断后拨链器97r的变速位置RP是否是链轮R10的位置、即是否位于最外侧的高速用链轮的位置。变速位置RP为R10的情况下，不可能再加档至该位置以上，故不进行任何处理便转移到步骤S7。变速位置RP不是R10时，即变速位置RP为R1～R9时，从步骤S31转移到步骤S32。在步骤S32中，进行将后拨链器97r移动到变速位置RP＝R2～R10的任一位置的加档控制，且转移到步骤S7。

判断为后减档开关132r已接通时，从步骤S7转移到步骤S33。在步骤S33中，判断后拨链器97r的变速位置RP是否位于链轮R1位置、即是否位于最内侧的低速用链轮的位置。变速位置RP为R1时，不可能再减档到超过该位置，故不做任何处理而返回步骤S2。变速位置RP不是R1时，即变速位置RP为R2～R10时，从步骤S27转移到步骤S28。在步骤S28中，进行使后拨链器97r移动到变速位置RP＝R1～R9的任一位置的减档控制，返回步骤S2。

这里，前置马达97fm在变速中途停止时间为时间t1或时间t2以上时，不继续进行变速控制而中断，故不向前置马达97fm供电，可抑制电源的无用消耗、且可尽可能地抑制寿命的降低。另外，变速中断时便返回原来的变速位置，故中断后可顺利地续行变速控制。

[第2实施方式]

第1实施方式中，中断变速控制便立即进行返回原来变速位置的时间到期处理，但在第2实施方式中，中断变速控制后经过第2规定时间t3(例如，200m秒～300m秒的范围，希望为250m秒左右的值)之后继续进行变速控制。反复进行规定次数(例如3次)的变速续行动作后还是不行时，禁止该变速动作。当电源电压降到规定电压以下时，禁止变速动作。又，通过特定操作解除来第1禁止部130f的禁止状态。

第2实施方式如图13所示，控制部130除了第1实施方式所述的结构外还与复位开关139及电源电压传感器136连接。复位开关139如图12所示，由例如设在制动器托架115r上的按钮开关构成。该复位开关139在解除变速禁止状态时使用。

另外，控制部130，作为功能性的结构除了第1实施方式所述的结构之外还具有变速续行部130d、中断次数计数部130e、第1、第2禁止部130f、130g以及禁止解除部130h。变速续行部130d如与图11同样的图16所示，变速中断后经过第2规定时间t 3之后再次开始被中断的变速控制。中断次数计测部130e用于计测由变速控制中断部130b中断变速控制的次数。第1禁止部130f，当中断次数超过规定次数时，禁止前拨链器97f向中断了规定次数的变速级变速的动作。第2禁止部130g，当电源电压为规定电压以下时禁止变速控制部130a的变速动作。禁止解除部130h，通过复位开关139的操作来解除第1禁止部130f的禁止状态。另外，在图13中省略了图6所示的光电断路器和马达的图示。

下面，根据图14和图15的控制流程图对第2实施方式的控制方法进行说明。

向控制部130供电，在图14的步骤S41进行初期设定。在此，将各种标志和变量复位，并且将变速位置设定为预先设定的值、且存入存储部138内。在步骤S42中，判断通过变速操作部120f和121f的操作，前加档开关131f是否接通。在步骤S43中，判断后述的前加档标志FSU是否已设定。在步骤S44中，判断后述的前加档续行标志FCU是否已设定。在图15的步骤S45中，判断通过变速操作部120f或121f的操作，前减档开关132f是否已接通。在步骤S46中，判断后述的前减档标志FSU是否已设定。在步骤S47中，判断后述的前减档续行标志FCD是否已设定。在步骤S48中，读入电源电压传感器136所检测的电源电压V。在步骤S49中，判断电源电压V是否低于规定电压VL(例如，3.5V)。在步骤S50中，判断是否操作了复位开关139。步骤S50的处理完毕后，转移到图10的步骤S6的后拨链器97r的变速控制。后拨链器97r的变速控制和第1实施方式一样，故省略说明。

判断为前加档开关131f接通时，从步骤S42转移到步骤S51。在步骤S51中，判断在后述处理中计数的、表示加档中断次数的变量N是否为3，即某变速动作是否中断了3次。在未中断3次的情况减档到步骤S52。步骤S52和从步骤S54到步骤S56的处理，与从图9的步骤S10到步骤S13的处理一样，故省略其详细说明，但是，在步骤S52判断变速位置FP是否处于链轮F2的位置。变速位置FP不是F2时，在步骤S54设定前加档标志FSU。在步骤S55中，开始进行向变速位置F2的加档变速动作。在步骤S56中，计时器T1开始工作且转移到步骤S43。

另外，变量N为3时，从步骤S51转移到步骤S53。在步骤S 53中，使在后述的步骤S62设定的前加档续行标志FCU复位，并且转移到步骤S43。这样，在某加档变速动作中断3次的情况下，即使发出了加档指令也会禁止其变速动作。

判断为前加档标志FSU已设定、即前加挡控制已开始时，从步骤S43转移到步骤S57。步骤S57、步骤S58、步骤S59、步骤S60和步骤S63的处理，与图9的步骤S14、步骤S15、步骤S16、步骤S17及步骤S19一样，故省略其说明。

在步骤S59中断变速控制、在步骤S60使前加档标志FSU复位后，转移到步骤S61而使计时器T3开始工作。该计时器T3，是为了开始续行变速控制而对第2规定时间t3进行计测的计时器。在步骤S62中，设定前加档变速续行标志FCU、且转移到步骤S44。这样，经过第2规定时间t3之后进入变速续行控制。

设定了前加档续行标志FCU的情况下，从步骤S44转移到步骤S64。步骤S64，判断计时器T3是否时间已到，即，变速中断后是否经过了第2规定时间t3。在变速续行之后未经过第2规定时间t3的情况下，转移到步骤S45。计时器T3时间已到时，从步骤S64转移到步骤S65。在步骤S65中，判断加档变速续行处理是否已开始。变速续行处理尚未开始时转移到步骤S66，再一次使用于判断变速续行处理的中断的计时器T1开始工作。在步骤S67中，使变速续行动作开始且转移到步骤S68。由此，驱动前置马达97fm，以使链条导向装置154从中断位置朝向变速位置F2移动。变速续行已开始时，跳过步骤S66和步骤S67。

在步骤S68中，判断链条导向装置154是否到达变速位置FP＝F2、加档变速是否完毕。该判断是根据前变速位置传感器133f的输出和存储在存储部138内的各变速位置的数据而进行的。加档变速尚未完毕时，从步骤S68转移到步骤S69。在步骤S69中，判断计时器T1是否时间已到、变速续行开始后是否经过了时间t1。变速续行开始后经过了时间t1时，从步骤S69转移到步骤S70，切断从电源137向前置马达97fm的电力供给，从而中断变速续行控制。由此，可抑制电源137的无用消耗。在步骤S71中，表示加档中断次数的变量N增加1。在步骤S72中，判断变量N是否变为3，即判断第三次变速续行处理是否中断。第三次变速续行处理中断时转移到步骤S73，使前加档续行标志FCU复位。在步骤S74中，使前置马达97fm反转，从而使链条导向装置154返回变速位置F1，转移到步骤S45。未经过时间t1时，从步骤S69转移到步骤S45。加档变速完毕时，从步骤S68转移到步骤S75。在步骤S75中，使前加档续行标志FCU复位，并且使计时器T1、T3复位。在步骤S76中，使变量N为零之后转移到步骤S45。

判断前减档开关132f已接通时，从步骤S45转移到步骤S81。在步骤S81中，判断在后述处理中进行计数的、表示减档中断次数的变量M是否为3，即判断某变速动作是否中断了3次。尚未中断3次时，转移到步骤S82。步骤S82及从步骤S84直至步骤S86的处理，和从图9的步骤S20至步骤S23的处理相同，故省略详细说明，但在步骤S82要判断变速位置FP是否位于链轮F1的位置。变速位置FP不是F1时，在步骤S84设定前减档标志FSD。在步骤S85中，开始进行向变速位置F1减档的变速动作。在步骤S86中，使计时器T2开始且转移到步骤S46。

另一方面，变量M为3时，从步骤S81转移到步骤S83。在步骤S83中，使在后述的步骤S92中设定的前减档续行标志FCD复位、且转移到步骤S46。这样，在某减档变速动作中断3次的情况下，即使发出了减档指令其变速动作也会被禁止。

判断为前减档标志FSD已设定、即前减档控制已开始时，从步骤S46转移到步骤S87。步骤S87，步骤S88，步骤S89，步骤S90和步骤S93的处理，与图9的步骤S24、步骤S25、步骤S26、步骤S27及步骤S29相同，故省略说明。

在步骤S89中断变速控制，在步骤S90使前减档标志FSD复位后转移到步骤S91，使计时器T3开始工作。该计时器T3，是对开始续行变速控制所需的第2规定时间t3进行计测的计时器。在步骤S92中，设定前减档变速续行标志FCD且转移到步骤S47。这样，经过第2规定时间t3之后进入变速续行控制。

在设定了前减档续行标志FCD的情况下，从步骤S47转移到步骤S94。在步骤S94中，判断计时器T3是否时间已到、即变速中断后是否经过第2规定时间t3。变速续行后未经过第2规定时间t3时，转移到步骤S48。计时器T3时间已到时，从步骤S94转移到步骤S95。在步骤S95中，判断减档变速续行处理是否已开始。变速续行处理尚未开始时，转移到步骤S96，使用于判断变速续行处理中断的计时器T1再次开始工作。在步骤S97中，开始变速续行且转移到步骤S98。由此，驱动前置马达97fm，以便链条导向装置154从中断位置向变速位置F2移动。变速续行已开始时，跳过步骤S96和步骤S97。在步骤S98中，判断链条导向装置154是否到达变速位置FP＝F1、减档变速是否完毕。该判断是根据前变速位置传感器133f的输出和存储在存储部138中的各变速位置数据进行的。减档变速尚未完毕时，从步骤S98移至步骤S99。在步骤S99中，判断计时器T1是否时间已到。变速续行开始后是否经过时间t1。判断为开始变速续行后经过了时间t1时，从步骤S99转移到步骤S100，停止从电源137向前置马达97fm的电力供给而中断变速续行控制。于是，可抑制电源137的无用消耗。在步骤S101中，使表示减档中断次数的变量M增加1。在步骤S102中，判断变量M是否变为3、即是否是第三次减档变速续行处理的中断。在第三次中断的情况下，转移到步骤S103，使前减档续行标志FCD复位。在步骤S104中，使前置马达97fm反转从而使链条导向装置154返回变速位置F2，且移至步骤S48。未经过时间t1时，从步骤S99转移到步骤S48。减档变速完毕时，从步骤S98转移到步骤S105。在步骤S105中，使前减档续行标志FCD复位，并且使计时器T2、T3复位。在步骤S106中，变量M为零且转移到步骤S45。

电源电压V为规定电压VL以下时，将变量N和M中的任一个设定为3。由此，步骤S51和步骤S81的判断为“是”，禁止变速动作。

操作复位开关139，从步骤S50转移到步骤S108。在步骤S108中，将变量N、M复位至零。因此，步骤S51和步骤S81的判断为“否”，解除对变速动作的禁止。

在此，通过步骤S64和步骤S94以后的变速续行处理，即使前置马达97fm在变速续行变速中途停止，在经过第2规定时间t3后也可再次开始再度变速控制，所以在因过渡性原因而使马达停止的情况下，可继续进行变速控制，而且，尽管如此，在前置马达97fm停止的情况下，中断变速控制后又返回原来的变速位置，故可尽可能地抑制电源寿命的降低。另外，计测中断次数为中断3次时，禁止向该变速级的变速动作，故不进行无用的变速控制和中断控制等，因此，可进一步抑制电源寿命的降低。

[其他实施方式]

(a)在上述第1实施方式和第2实施方式中，例示了针对前拨链器97f的中断控制和时间到期控制等变速控制以外的各种控制，但本发明不局限于此，也可针对后拨链器97r进行变速控制之外的控制。

(b)上述第1和第2实施方式中，加档时和减档时改变经过时间t1和t2的值，但也可以是相同的值。

(c)关于上述第1实施方式和第2实施方式中的流程图的控制方法之说明，控制算法不局限于上述控制顺序，只要是满足控制部130的功能构成的顺序则什么都可以。

(d)在上述实施方式中，解除禁止状态的复位动作是用专用的复位开关139进行的。但，也可通过变速操作部120f、121f、120r、121r的长久按压或双击等特殊操作进行。

(e)上述实施方式以赛车型自行车的变速控制装置为例进行了说明，但，自行车的形式只要是具有电动变速装置的自行车，则任何形式都行。例如，内置有电动变速装置的变速控制装置也可采用本发明。内置变速装置的情况下，使用马达进行离合器机构的切换动作，特别是在使离合器机构从接合状态切换成脱离状态时马达产生过负荷的情况下，也可进行变速中断控制和时间到期控制等变速控制之外的控制。

(f)在上述实施方式中，在从大直径侧的链轮F2向小直径侧的链轮F1下变速的减档变速时，也可进行变速中断控制和时间到期控制等变速控制以外的控制，但在前拨链器的情况下，减档变速时也可使变速控制以外的控制无效。在后拨链器上同样在下变速的加档控制时，也可使变速控制以外的控制无效。这种情况下，也可根据变速位置传感器的2个光电断路器的检测输出来检测马达的旋转方向，从而判断有效还是无效。

(g)在上述实施方式中，是用变速位置传感器检测马达的旋转，但也可用电流等进行检测。

(h)在上述实施方式中，例示了作为变速位置传感器来检测马达的旋转位置的光电断路器，但，变速位置传感器只要是能检测拨链器的变速位置则什么样的传感器均可。例如，也可以是直接检测拨链器的链条导向装置的位置的传感器。

(i)在上述实施方式中，是以拨链器内搭载有马达的变速装置作为电动变速装置例示的，但本发明也可以应用于马达位于变速装置外部，且马达和变速装置用变速缆线和连杆等连接机构连接起来的电动变速装置。

Claims (7)

1.一种自行车用变速控制装置，根据变速指令对用于使自行车的电动变速装置动作的马达进行控制，其包括：

检测上述马达旋转的旋转检测部，

进行变速控制的变速控制部，所述变速控制根据上述变速指令而驱动上述马达，用于使上述电动变速装置从第1变速位置向第2变速位置移动，

变速控制中断部，在上述变速控制的中途、上述旋转检测部在第1规定时间内未检测到上述马达的旋转时，中断由上述变速控制部进行的上述变速控制，

控制上述马达的时间到期控制部，以使在变速中断后使上述电动变速装置返回上述第1变速位置，

变速续行部，在上述变速中断后等待经过第2规定时间并再次开始被中断的变速控制，

上述变速中断部，在上述再次开始的变速控制的中途、上述旋转检测部未检测出第3规定时间上述马达的旋转时中断上述再次开始的变速控制，上述时间到期控制部对上述马达进行控制，以使在变速中断后上述电动变速装置返回第1变速位置。

2.根据权利要求1所述的自行车用变速控制装置，还具有中断次数计测部和第1变速禁止部，所述中断次数计测部对通过上述变速控制中断部而中断上述第1变速位置向上述第2变速位置的变速控制的次数进行计测；所述第1变速禁止部当上述中断次数超过规定次数时，禁止上述电动变速装置向上述第2变速位置的变速动作。

3.根据权利要求2所述的自行车用变速控制装置，还具有解除由第1变速禁止部所得的上述禁止状态的禁止解除部。

4.根据权利要求1～3的任一项所述的自行车用变速控制装置，上述旋转检测部具有根据上述马达的旋转而连续地产生脉冲的脉冲发生部。

5.根据权利要求4所述的自行车用变速控制装置，上述旋转检测部包含具有产生第1脉冲的第1脉冲发生部和产生与上述第1脉冲相位不同的第2脉冲的第2脉冲发生部的上述脉冲发生部，可检测上述马达的旋转方向。

6.根据权利要求1～3的任一项所述的自行车用变速控制装置，还具有控制无效部，使由上述变速控制中断部和/或上述时间到期控制部所进行的控制无效。

7.根据权利要求1～3的任一项所述的自行车用变速控制装置，还具有检测供给上述马达的电源电压的电源电压检测机构和第2变速禁止部，该第2变速禁止部在上述电源电压为规定电压以下时，禁止由上述变速控制部进行的变速控制。

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