CN105691546A - 自行车变速设备 - Google Patents

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Abstract

自行车变速设备包括控制器，所述控制器配置为响应于换档信号依照变速路径控制至少一个变速装置。所述控制器配置为基于与自行车的行驶条件相关的自行车信息调节所述变速路径。

Description

自行车变速设备
技术领域
本发明涉及自行车变速设备。
背景技术
骑自行车正成为越来越流行的娱乐形式以及交通方式。此外，对于业余爱好者和职业运动员二者，骑自行车均已经成为了非常流行的竞技运动。无论自行车用于娱乐、交通或竞技，自行车产业都在持续地改进自行车的各种部件。配置为电操作的自行车变速设备是一个广泛重新设计的自行车部件。这种自行车变速器配置为响应于来自操作装置的档位换档命令而改变档位位置。
发明内容
根据本发明的第一方面，自行车变速设备包括控制器，所述控制器配置为响应于换档信号依照变速路径控制至少一个变速装置。所述控制器配置为基于与自行车的行驶条件相关的自行车信息调节所述变速路径。
根据本发明的第二方面，根据第一方面的自行车变速设备进一步包括：自行车信息获得装置，所述自行车信息获得装置配置为获得所述自行车信息。
根据本发明的第三方面，根据第一方面的自行车变速设备配置为使得所述自行车信息包括指示所述自行车的曲柄的旋转速度的踏频。所述控制器配置为基于所述踏频调节所述变速路径。
根据本发明的第四方面，根据第一方面的自行车变速设备配置为使得所述自行车信息包括从骑车者施加到所述自行车的曲柄的扭矩。所述控制器配置为基于所述扭矩调节所述变速路径。
根据本发明的第五方面，根据第一方面的自行车变速设备配置为使得所述自行车信息包括从骑车者施加到所述自行车的曲柄的能量值。所述控制器配置为基于所述能量值调节所述变速路径。
根据本发明的第六方面，根据第一方面的自行车变速设备配置为使得所述自行车信息包括所述自行车的地理位置。所述控制器配置为基于所述地理位置调节所述变速路径。
根据本发明的第七方面，根据第一方面的自行车变速设备配置为使得所述至少一个变速装置包括第一变速装置和第二变速装置。
根据本发明的第八方面，根据第七方面的自行车变速设备配置为使得所述第一变速装置包括前拨链器。所述第二变速装置包括后拨链器。
根据本发明的第九方面，根据第七方面的自行车变速设备配置为使得所述变速路径包括以下的组合：所述第一变速装置的档位位置，所述第二变速装置的档位位置，以及响应于所述换档信号在所述第一变速装置和所述第二变速装置中的至少一个中在所述第一变速装置的档位位置处和所述第二变速装置的档位位置处要执行的变速动作。
根据本发明的第十方面，根据第九方面的自行车变速设备配置为使得所述变速动作包括第一变速动作和第二变速动作。所述第一变速动作响应于所述换档信号在所述第一变速装置中在所述第一变速装置的档位位置处和所述第二变速装置的档位位置处要执行。所述第二变速动作响应于所述换档信号在所述第二变速装置中在所述第一变速装置的档位位置处和所述第二变速装置的档位位置处要执行。
根据本发明的第十一方面，根据第一方面的自行车变速设备进一步包括操作装置，所述操作装置配置为生成换档信号。所述操作装置包括第一换高速档开关和第一换低速档开关。所述第一换高速档开关配置为响应于来自使用者的换高速档输入操作生成第一换高速档信号作为所述换档信号。所述第一换低速档开关配置为响应于来自使用者的换低速档输入操作生成第一换低速档信号作为所述换档信号。
根据本发明的第十二方面，根据第十一方面的自行车变速设备配置为使得所述控制器配置为响应于所述第一换高速档信号依照所述变速路径控制所述至少一个变速装置。所述控制器配置为响应于所述第一换低速档信号依照所述变速路径控制所述至少一个变速装置。
根据本发明的第十三方面，根据第一方面的自行车变速设备配置为使得所述控制器具有第一换档模式和第二换档模式。在所述第一换档模式中，所述控制器配置为响应于所述换档信号依照所述变速路径控制所述至少一个变速装置并调节所述变速路径。在所述第二换档模式中，所述控制器配置为响应于所述换档信号依照所述变速路径控制所述至少一个变速装置而无需调节所述变速路径。
根据本发明的第十四方面，根据第十三方面的自行车变速设备进一步包括模式选择器，所述模式选择器配置为允许使用者在所述第一换档模式和所述第二换档模式中选择换档模式。所述控制器配置为设定经由所述模式选择器选择的所述换档模式。
根据本发明的第十五方面，根据第十四方面的自行车变速设备进一步包括操作装置，所述操作装置配置为生成所述换档信号。所述操作装置包括第一换高速档开关和第一换低速档开关。所述第一换高速档开关配置为响应于来自使用者的换高速档输入操作生成第一换高速档信号作为所述换档信号。所述第一换低速档开关配置为响应于来自使用者的换低速档输入操作生成第一换低速档信号作为所述换档信号。
根据本发明的第十六方面，根据第十五方面的自行车变速设备配置为使得所述控制器具有除了所述第一换档模式和所述第二换档模式之外的第三换档模式。在所述第三换档模式中，所述控制器配置为基于所述第一换高速档信号和所述第一换低速档信号控制所述第一变速装置而不使用所述变速路径。
根据本发明的第十七方面，根据第十六方面的自行车变速设备配置为使得所述操作装置包括第二换高速档开关和第二换低速档开关。所述第二换高速档开关配置为响应于来自使用者的换高速档输入操作生成第二换高速档信号作为所述换档信号。所述第二换低速档开关配置为响应于来自使用者的换低速档输入操作生成第二换低速档信号作为所述换档信号。
根据本发明的第十八方面，根据第十七方面的自行车变速设备配置为使得所述至少一个变速装置包括第一变速装置和第二变速装置。在所述第三换档模式中，所述控制器配置为基于所述第一换高速档信号和所述第一换低速档信号控制所述第一变速装置而不使用所述变速路径，且所述控制器配置为基于所述第二换高速档信号和所述第二换低速档信号控制所述第二变速装置而不使用所述变速路径。
附图说明
通过参考结合附图的以下详细说明，将更容易理解本发明，从而容易获得对本发明及其很多伴随的优点的更完整的理解，其中：
图1是根据第一实施方式的自行车变速设备的方框图；
图2示出图1中图示的自行车变速设备的换档表。
图3示出在图1中图示的自行车变速设备中要执行的变速动作(第一路径)；
图4示出在图1中图示的自行车变速设备中要执行的变速动作(第二路径)；
图5是根据第二实施方式的自行车变速设备的方框图；
图6是根据第三实施方式的自行车变速设备的方框图；以及
图7是根据第四实施方式的自行车变速设备的方框图。
具体实施方式
现将参考附图说明实施方式，其中贯穿各个附图，同样的附图标记标示对应或相同的元件。
第一实施方式
首先参考图1，自行车变速设备10包括控制器12，该控制器12配置为控制至少一个变速装置。至少一个变速装置包括第一变速装置14和第二变速装置16。在图示实施方式中，第一变速装置14包括前拨链器。第二变速装置16包括后拨链器。然而，第一变速装置14可以包括后拨链器，且第二变速装置16可以包括前拨链器。第一变速装置14和第二变速装置16中的至少一个可以包括其他类型的变速装置。
第一变速装置14配置为使自行车链条2相对于前链轮组件4换档。第二变速装置16配置为使自行车链条2相对于后链轮组件6换档。在图示实施方式中，前链轮组件4具有多个档位位置，且后链轮组件6具有多个档位位置。
在本申请中，以下方向性术语“前”、“后”、“向前”、“向后”、“左”、“右”、“横向”、“向上”和“向下”以及任何其他类似的方向性术语是指基于面向手把(未示出)坐在自行车(未示出)车座(未示出)上的使用者(例如骑车者)而确定的那些方向。因此，用以说明自行车变速设备10的这些术语应当相对于在水平表面上在直立骑行位置中使用的装备有自行车变速设备10的自行车来解释。
如图1中所示，第一变速装置14包括链条导向件18、导向致动器20、位置传感器22以及马达驱动器24。链条导向件18配置为使自行车链条2在前链轮组件4的档位位置之间换档。导向致动器20配置为使链条导向件18移动，以使自行车链条2相对于前链轮组件4换档。导向致动器20可能的实施例包括直流马达和步进马达。
位置传感器22配置为感测导向致动器20的当前位置，用于确定第一变速装置14的当前档位位置。位置传感器22的可能的实施例包括诸如电位计的接触旋转位置传感器以及诸如光学传感器(例如旋转编码器)和磁传感器(例如霍尔传感器)的非接触旋转位置传感器。马达驱动器24配置为基于导向致动器20的当前位置和来自控制器12的控制信号控制导向致动器20。
如图1中所示，第二变速装置16包括链条导向件26、导向致动器28、位置传感器30以及马达驱动器32。链条导向件26配置为使自行车链条2在后链轮组件6的档位位置之间换档。导向致动器28配置为使链条导向件26移动，以使自行车链条2相对于后链轮组件6换档。导向致动器28可能的实施例包括直流马达和步进马达。
位置传感器30配置为感测导向致动器28的当前位置，用于确定第二变速装置16的当前档位位置。位置传感器30的可能的实施例包括诸如电位计的接触旋转位置传感器以及诸如光学传感器(例如旋转编码器)和磁传感器(例如霍尔传感器)的非接触旋转位置传感器。马达驱动器32配置为基于导向致动器28的当前位置和来自控制器12的控制信号控制导向致动器28。
如图1中所示，控制器12配置为响应于换档信号依照变速路径控制至少一个变速装置。在图示实施方式中，控制器12配置为响应于换档信号依照变速路径控制第一变速装置14和第二变速装置16。
控制器12构成微计算机且包括处理器34和存储器36。处理器34包括中央处理单元(CPU)。存储器36包括只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)。例如，将储存在存储器36中的程序读入到处理器34中，由此执行控制器12的若干功能。
虽然控制器12电连接到其他部分，但是如果需要和/或期望，控制器12可以使用无线通信技术连接到其他部分中的至少一个。此外，虽然在图1中控制器12图示为单个单元，但是控制器12可以为另一个部件的部分或可以为若干部件(例如位于不同部分中的多个控制器)的部分。
如图1中所示，自行车变速设备10进一步包括操作装置38，该操作装置38配置为生成换档信号。操作装置38包括第一换高速档开关US1和第一换低速档开关DS1。第一换高速档开关US1配置为响应于来自使用者的换高速档输入操作生成第一换高速档信号作为换档信号。第一换低速档开关DS1配置为响应于来自使用者的换低速档输入操作生成第一换低速档信号作为换档信号。
第一换高速档开关US1包括诸如杆或按钮的第一换高速档操作构件(未示出)。第一换高速档开关US1配置为经由第一换高速档操作构件接收来自使用者的换高速档输入操作。类似地，第一换低速档开关DS1包括诸如杆或按钮的第一换低速档操作构件(未示出)。第一换低速档开关DS1配置为经由第一换低速档操作构件接收来自使用者的换低速档输入操作。
如图1中所示，操作装置38包括第二换高速档开关US2和第二换低速档开关DS2。第二换高速档开关US2配置为响应于来自使用者的换高速档输入操作生成第二换高速档信号作为换档信号。第二换低速档开关DS2配置为响应于来自使用者的换低速档输入操作生成第二换低速档信号作为换档信号。
第二换高速档开关US2包括诸如杆或按钮的第二换高速档操作构件(未示出)。第二换高速档开关US2配置为经由第二换高速档操作构件接收来自使用者的换高速档输入操作。类似地，第二换低速档开关DS2包括诸如杆或按钮的第二换低速档操作构件(未示出)。第二换低速档开关DS2配置为经由第二换低速档操作构件接收来自使用者的换低速档输入操作。
在图示实施方式中，操作装置38包括第一换高速档开关US1、第一换低速档开关DS1、第二换高速档开关US2以及第二换低速档开关DS2。然而，这些开关中的至少一个可以从操作装置38省略。例如，如果需要和/或期望，第二换高速档开关US2和第二换低速档开关DS2可以从操作装置38省略。
此外，虽然在图示实施方式中，自行车变速设备10包括操作装置38，但是如果需要和/或期望，操作装置38可以从自行车变速设备10省略。例如，控制器12可以配置为自动地控制诸如第一变速装置14和第二变速装置16的变速装置，而无需诸如第一换高速档信号和第一换低速档信号的输入信号。
如图1中所示，控制器12配置为基于与自行车的行驶条件相关的自行车信息调节变速路径。自行车变速设备10进一步包括自行车信息获得装置40，该自行车信息获得装置40配置为获得自行车信息。在图示实施方式中，自行车信息包括指示自行车的曲柄8的旋转速度的踏频。控制器12配置为基于踏频调节变速路径。即，自行车信息获得装置40包括踏频传感器，该踏频传感器配置为感测踏频。自行车信息获得装置40附接到自行车车架的后下叉(未示出)。
如图2中所示，变速路径包括第一变速装置14的档位位置、第二变速装置16的档位位置以及变速动作的组合。如图1中所示，控制器12配置为将变速路径储存在存储器36中。
图2示出包括传动比、前链轮组件4(“FS”)中的每个链轮元件的总齿数以及后链轮组件6(“RS”)中的每个链轮元件的总齿数的换档表。控制器12配置为储存用于自行车变速设备10的换档表。在图示实施方式中，第一变速装置14具有低速档位、中速档位和高速档位作为档位位置。第二变速装置16具有第一到第十档位作为档位位置。
如图2中所示，控制器12配置为在存储器36中储存多个路径作为变速路径。更具体地，控制器12配置为在存储器36(图1)中储存第一路径R1和第二路径R2。第一路径R1用实线指示，第二路径R2用虚线指示。第一路径R1包括预定换档点，该预定换档点的每个用单个圈圈住。第二路径R2包括预定换档点，该预定换档点的每个用双圈圈住。在图示实施方式中，控制器12配置为响应于单个换档信号而控制第一变速装置14和第二变速装置16，使之处于对应于预定换档点的档位位置处。
在图示实施方式中，第一路径R1用于换高速档和换低速档二者。第二路径R2用于换高速档和换低速档二者。如果需要和/或期望，控制器12可以配置为储存换高速档路径用于换高速档，并储存与换高速档路径不同的换低速档路径，用于换低速档。
在本申请中，术语“换高速档”是指改变到自行车变速设备10中的较高速档位。术语“换低速档”是指改变到自行车变速设备10中的较低速档位。例如，当自行车链条2(图1)由第一变速装置14从前链轮组件4中的较小链轮换档到相邻的较大链轮时，发生换高速档。较大链轮具有大于相邻的较小链轮的总齿数的总齿数。当自行车链条2由第二变速装置16从后链轮组件6中的小链轮换档到相邻的较大链轮时，发生换低速档。较小的链轮具有小于相邻的较大链轮的总齿数的总齿数。
如图2中所示，在第一路径R1中，第二变速装置16的第一齿轮到第五齿轮用于第一变速装置14的低速档位。第二变速装置16的第四齿轮到第七齿轮用于第一变速装置14的中速档位。第二变速装置16的第六齿轮到第十齿轮用于第一变速装置14的高速档位。即，自行车变速设备10在第一路径R1上具有十四个档位位置。
如图2中所示，在第二路径R2中，第二变速装置16的第一齿轮和第二齿轮用于第一变速装置14的低速档位。第二变速装置16的第一齿轮到第五齿轮用于第一变速装置14的中速档位。第二变速装置16的第四齿轮到第十齿轮用于第一变速装置14的高速档位。即，自行车变速设备10在第二路径R2上具有十四个档位位置。
第二路径R2中的档位位置的总数等于第一路径R1中的档位位置的总数。然而，第二路径R2在一部分档位位置处包括比在对应于第一路径R1中的该部分档位位置处的传动比更高的传动比。即，与第一路径R1相比，第二路径R2局部地提供较高的传动比。
如图2中所示，变速路径包括第一变速装置14的档位位置、第二变速装置16的档位位置以及变速动作的组合。响应于换档信号，在第一变速装置14和第二变速装置16中的至少一个中，在第一变速装置14的档位位置和第二变速装置16的档位位置处要执行变速动作。
变速动作包括第一变速动作和第二变速动作。第一变速动作响应于换档信号在第一变速装置14中在第一变速装置14的档位位置和第二变速装置16的档位位置处要执行。第二变速动作响应于换档信号在第二变速装置16中在第一变速装置14的档位位置和第二变速装置16的档位位置处要执行。
图3示出自行车变速设备10在第一路径R1中的变速动作的一个实施例。图4示出自行车变速设备10在第二路径R2中的变速动作的一个实施例。在图示实施方式中，第一变速动作(“动作/前拨链器”)包括第一变速装置14中的换高速档动作(“高”)、换低速档动作(“低”)以及等待动作(“-”)。第一变速装置14的等待动作为第一变速装置14保持当前档位位置而没有换高速档和换低速档的动作。
第二变速动作(“动作/后拨链器”)包括第二变速装置16中的换高速档动作(“高”)、换低速档动作(“低”)以及等待动作(“-”)。第二变速装置16的等待动作为第二变速装置16保持当前档位位置而没有换高速档和换低速档的动作。
控制器12配置为生成用于基于图2到图4中图示的信息控制第一变速装置14和第二变速装置16的控制信号。马达驱动器24配置为基于导向致动器20的当前位置和来自控制器12的控制信号控制导向致动器20。马达驱动器32配置为基于导向致动器28的当前位置和来自控制器12的控制信号控制导向致动器28。
控制器12具有第一换档模式和第二换档模式。在第一换档模式中，控制器12配置为响应于换档信号依照变速路径控制至少一个变速装置并调节变速路径。在第二换档模式中，控制器12配置为响应于换档信号依照变速路径控制至少一个变速装置而不调节变速路径。
除了第一换档模式和第二换档模式之外，控制器12具有第三换档模式。在第三换档模式中，控制器12配置为基于第一换高速档信号和第一换低速档信号控制第一变速装置14而不使用变速路径。在第三换档模式中，控制器12配置为基于第二换高速档信号和第二换低速档信号控制第二变速装置16而不使用变速路径。
如图1中所示，自行车变速设备10进一步包括模式选择器42，该模式选择器42配置为允许使用者在第一换档模式和第二换档模式之间选择换档模式。在图示实施方式中，模式选择器42配置为允许使用者在第一换档模式、第二换档模式和第三换档模式中选择换档模式。控制器12配置为设定经由模式选择器42选择的换档模式。
虽然控制器12具有第一到第三换档模式，但是如果需要和/或期望，第二换档模式和第三换档模式中的至少一个可以从控制器12省略。在第二换档模式和第三换档模式从控制器12省略的情况下，模式选择器12可以从自行车变速设备10省略。
第一换档模式
在第一换档模式中，控制器12配置为响应于换档信号依照变速路径控制第一变速装置14和第二变速装置16并调节变速路径。
在第一换档模式中，控制器12配置为响应于第一换高速档信号依照变速路径控制至少一个变速装置。控制器12配置为响应于第一换低速档信号依照变速路径控制至少一个变速装置。
在图示实施方式中，控制器12配置为响应于第一换高速档信号依照变速路径控制第一变速装置14和第二变速装置16。控制器12配置为响应于第一换低速档信号依照变速路径控制第一变速装置14和第二变速装置16。在第一换档模式中，第二换高速档开关US2和第二换低速档开关DS2不使用。
在第一换档模式中，控制器12配置为基于由自行车信息获得装置40获得的踏频而调节变速路径(图2)。控制器12配置为确定由自行车信息获得装置40获得的踏频是否低于参考踏频。控制器12配置为在存储器36中储存参考踏频。如果需要和/或期望，参考踏频可以由使用者使用输入装置设定。
控制器12配置为基于踏频和参考踏频选择第一路径R1和第二路径R2中的一个。较低的踏频有可能指示骑车者在较高的载荷下踩踏。在踏频低于参考踏频的情况下，控制器12选择第一路径R1。较高的踏频有可能指示骑车者在较低的载荷下踩踏。在踏频等于或高于参考踏频的情况下，控制器12选择具有较高传动比的第二路径R2。
如图2和图3中所示，在第一路径R1上，在第一变速装置14处于低速档位且第二变速装置16处于第四档位的情况下，控制器12响应于来自操作装置38的第一换高速档信号控制第一变速装置14保持在低速档位中且控制第二变速装置16换高速档。在第一路径R1上，在第一变速装置14处于低速档位且第二变速装置16处于第四档位的情况下，控制器12响应于来自操作装置38的第一换低速档信号控制第一变速装置14保持在低速档位中且控制第二变速装置16换低速档。
在第一路径R1上，在第一变速装置14处于低速档位且第二变速装置16处于第五档位的情况下，控制器12响应于来自操作装置38的第一换高速档信号控制第一变速装置14换高速档且控制第二变速装置16换低速档。在第一路径R1上，在第一变速装置14处于中速档位且第二变速装置16处于第四档位的情况下，控制器12响应于来自操作装置38的第一换低速档信号控制第一变速装置14换低速档且控制第二变速装置16换高速档。
如图2和图4中所示，在第二路径R2上，在第一变速装置14处于中速档位且第二变速装置16处于第四档位的情况下，控制器12响应于来自操作装置38的第一换高速档信号控制第一变速装置14保持在中速档位且控制第二变速装置16换高速档。在第二路径R2上，在第一变速装置14处于中速档位且第二变速装置16处于第四档位的情况下，控制器12响应于来自操作装置38的第一换低速档信号控制第一变速装置14保持在中速档位且控制第二变速装置16换低速档。
在第二路径R2上，在第一变速装置14处于中速档位且第二变速装置16处于第五档位的情况下，控制器12响应于来自操作装置38的第一换高速档信号控制第一变速装置14换高速档且控制第二变速装置16换低速档。在第二路径R2上，在第一变速装置14处于高速档位且第二变速装置16处于第四档位的情况下，控制器12响应于来自操作装置38的第一换低速档信号控制第一变速装置14换低速档且控制第二变速装置16换高速档。
第二换档模式
在第二换档模式中，控制器12配置为响应于换档信号依照变速路径控制第一变速装置14和第二变速装置16而不调节变速路径。例如，在第二换档模式中，控制器12配置为响应于换档信号仅依照第一路径R1控制第一变速装置14和第二变速装置16。在第二换档模式中，控制器12配置为选择第一路径R1作为变速路径而不管自行车信息(例如踏频)。控制器12可以配置为仅依照第二路径R2而不是第一路径R1控制第一变速装置14和第二变速装置16。
在第二换档模式中自行车变速设备10的动作与在第一换档模式中自行车变速设备10在第一路径R1上的那些动作相同。由此，为了简洁的目的，此处将不再对其进行详细说明。
第三换档模式
在第三换档模式中，控制器12例如配置为响应于来自操作装置38的第一换高速档开关US1的第一换高速档信号控制第一变速装置14换高速档。控制器12配置为响应于来自操作装置38的第一换低速档开关DS1的第一换低速档信号控制第一变速装置14换低速档。控制器12配置为响应于来自操作装置38的第二换高速档开关US2的第二换高速档信号控制第二变速装置16换高速档。控制器12配置为响应于来自操作装置38的第二换低速档开关DS2的第二换低速档信号控制第二变速装置16换低速档。即，可以使用第一变速装置14和第二变速装置16中的三十个档位位置。
对于自行车变速设备10，控制器12配置为响应于换档信号依照变速路径控制至少一个变速装置。控制器12配置为基于与自行车的行驶条件相关的自行车信息调节变速路径。因此，可以根据自行车的行驶条件调节自行车变速设备10的传动比。
第二实施方式
下面将参考图5说明根据第二实施方式的自行车变速设备210。除了自行车信息获得装置40，自行车变速设备210具有与自行车变速设备10相同的配置。由此，与以上实施方式中的那些元件具有大致相同的功能的元件此处将被标记为相同，且为了简洁的目的，此处将不再对其进行详细说明和/或图示。
如图5中所示，自行车变速设备210包括控制器212和自行车信息获得装置240。控制器212配置为基于与自行车的行驶条件相关的自行车信息调节变速路径。自行车信息获得装置240配置为获得自行车信息。在图示实施方式中，自行车信息包括从骑车者施加到自行车的曲柄8的扭矩。即，自行车信息获得装置240包括扭矩传感器，该扭矩传感器配置为感测施加到曲柄8的踩踏扭矩。自行车信息获得装置240例如设置在曲柄8中。
控制器212配置为基于该扭矩调节变速路径。控制器212具有与根据第一实施方式的控制器12的构造大致相同的构造。然而，控制器212使用由自行车信息获得装置240获得的扭矩而不是踏频。更具体地，控制器212配置为确定由自行车信息获得装置240获得的扭矩是否高于参考扭矩。控制器212配置为将参考扭矩储存在存储器36中。如果需要和/或期望，参考扭矩可以由使用者使用输入装置设定。
控制器212配置为基于扭矩和参考扭矩选择第一路径R1和第二路径R2(图2)中的一个。较大的扭矩可能指示骑车者在较高的载荷下踩踏。在扭矩大于参考扭矩的情况下，控制器212选择第一路径R1。较小的扭矩可能指示骑车者在较低的载荷下踩踏。在扭矩等于或小于参考扭矩的情况下，控制器212选择第二路径R2。
自行车变速设备210在第一到第三换档模式中的动作与根据第一实施方式的自行车变速设备10的那些动作相同。因此，为了简洁的目的，此处将不再对其进行详细描述。
对于自行车变速设备210，可以获得与根据第一实施方式的自行车变速设备10的有益效果大致相同的有益效果。
第三实施方式
下面将参考图6说明根据第三实施方式的自行车变速设备310。除了自行车信息获得装置40，自行车变速设备310具有与自行车变速设备10相同的配置。由此，与以上实施方式中的那些元件具有大致相同的功能的元件此处将被标记为相同，且为了简洁的目的，此处将不再对其进行详细说明和/或图示。
如图6中所示，自行车变速设备310包括控制器312和自行车信息获得装置340。控制器312配置为基于与自行车的行驶条件相关的自行车信息调节变速路径。自行车信息获得装置340配置为获得自行车信息。在图示实施方式中，自行车信息包括从骑车者施加到自行车的曲柄8的能量值。即，自行车信息获得装置340包括能量计算器，该能量计算器配置为计算从骑车者施加到自行车的曲柄8的能量值。自行车信息获得装置340包括踏频传感器和扭矩传感器。踏频传感器配置为感测踏频。扭矩传感器配置为感测施加到曲柄8的扭矩。能量计算器配置为通过将踏频乘以扭矩来计算能量值。能量计算器可以由控制器312执行。
控制器312配置为基于能量值调节变速路径。更具体地，控制器312配置为确定由自行车信息获得装置340获得的能量值是否高于参考能量值。控制器312配置为将参考能量值储存在存储器36中。如果需要和/或期望，参考能量值可以由使用者使用输入装置设定。
控制器312配置为基于能量值和参考能量值选择第一路径R1和第二路径R2(图2)中的一个。较低的能量值可能指示骑车者具有较低的效能。在能量值低于参考能量值的情况下，控制器312选择第一路径R1。较高的能量值可能指示骑车者具有较高的效能。在能量值等于或高于参考能量值的情况下，控制器312选择第二路径R2。
自行车变速设备310在第一到第三换档模式中的动作与根据第一实施方式的自行车变速设备10的那些动作相同。因此，为了简洁的目的，此处将不再对其进行详细描述。
对于自行车变速设备310，可以获得与根据第一实施方式的自行车变速设备10的有益效果大致相同的有益效果。
第四实施方式
下面将参考图7说明根据第四实施方式的自行车变速设备410。除了自行车信息获得装置40，自行车变速设备410具有与自行车变速设备10相同的配置。由此，与以上实施方式中的那些元件具有大致相同的功能的元件此处将被标记为相同，且为了简洁的目的，此处将不再对其进行详细说明和/或图示。
如图7中所示，自行车变速设备410包括控制器412和自行车信息获得装置440。控制器412配置为基于与自行车的行驶条件相关的自行车信息调节变速路径。自行车信息获得装置440配置为获得自行车信息。在图示实施方式中，自行车信息包括自行车的地理位置。自行车信息获得装置440包括全球定位系统(GPS)接收器，该全球定位系统接收器配置为接收来自GPS的信号，以获得自行车的当前地理位置。自行车信息获得装置440设置在例如自行车计算机中。自行车信息获得装置440配置为储存地图数据。自行车信息获得装置440可以设置在控制器412中。控制器412配置为在存储器36中储存地图数据。
控制器412配置为基于地理位置调节变速路径。更具体地，控制器412配置为基于当前地理位置和地图数据确定当前地理位置的地理特征。控制器412配置为确定地理特征是否符合参考条件。控制器412配置为将参考条件储存在存储器36中。如果需要和/或期望，参考条件可以由使用者使用输入装置设定。参考条件可能的实施例包括自行车骑行的路面的斜率。
控制器412配置为基于地理特征和参考条件选择第一路径R1和第二路径R2(图2)中的一个。例如，控制器412在地理特征不符合参考条件的情况下(例如在当前地理位置的斜率大于参考斜率的情况下)选择第一路径R1。控制器412在地理特征符合参考条件的情况下(例如，在当前地理位置的斜率等于或低于参考斜率的情况下)选择第二路径R2。
对于自行车变速设备410，可以获得与根据第一实施方式的自行车变速设备10的有益效果大致相同的有益效果。
虽然在以上实施方式中，至少一个变速装置包括两个变速装置，但是如果需要和/或期望，至少一个变速装置可以包括单个变速装置或多于三个的变速装置。至少一个变速装置的可能的实施例包括拨链器、内齿轮花鼓、具有多个档位位置的变速箱以及无级变速器。至少一个变速装置的可能的实施例进一步包括后内齿轮花鼓和后拨链器的组合、前内齿轮花鼓和前拨链器的组合以及前拨链器和具有内齿轮的电辅助单元的组合。
例如，在至少一个变速装置可以包括具有多个档位位置的单个变速装置的情况下，控制器配置为响应于换档信号依照变速路径控制单个变速装置。在这种实施方式中，控制器可以配置为调节变速路径，使得相邻传动比之间的差值依照自行车信息变化。此外，控制器可以配置为调节变速路径，使得依照自行车信息至少部分地限制档位位置。控制器可以配置为调节变速路径，使得换档路径依照自行车信息在多个路径之间切换。
自行车领域中的技术人员从本公开可以了解，以上实施方式可以彼此至少部分地组合。
本文所使用的术语“包括”及其派生词意图为开放性术语，其指明所记载的特征、元件、部件、群组、整体和/或步骤的存在，但并不排除其他未记载的特征、元件、部件、群组、整体和/或步骤的存在。此概念还适用于具有类似含义的词汇，例如术语“具有”、“包含”及其派生词。
术语“构件”、“区段”、“部”、“部分”、“元件”、“主体”和“结构”当用作单数时，可以具有单个部件或多个部件的双重含义。
本文所使用的说明装置的部件、区段或一部分的术语“构造”包括构建为和/或编程为执行所期望的功能的硬件和/或软件。所期望的功能可以由硬件、软件或硬件和软件的结合实现。
本申请中叙述的诸如“第一”和“第二”的序数词仅为标示，而不具有任何其他含义，例如特别的顺序等。此外，例如术语“第一元件”本身并不意味着“第二元件”的存在，术语“第二元件”本身并不意味着“第一元件”的存在。
最后，本文所使用的诸如“大致”、“大约”和“接近”的术语意味着所修饰术语的合理量的偏差，使得最终结果不会显著改变。
明显地，根据上文的教导对本发明的多种变形和修改是可能的。因此，可以理解，本发明可以在所附的权利要求的范围内而非如本文所详细说明的那样实行。

Claims (18)

1.自行车变速设备，所述自行车变速设备包括：
控制器，所述控制器配置为响应于换档信号依照变速路径控制至少一个变速装置，所述控制器配置为基于与自行车的行驶条件相关的自行车信息调节所述变速路径。
2.根据权利要求1所述的自行车变速设备，所述自行车变速设备进一步包括：
自行车信息获得装置，所述自行车信息获得装置配置为获得所述自行车信息。
3.根据权利要求1所述的自行车变速设备，其中
所述自行车信息包括指示所述自行车的曲柄的旋转速度的踏频，且
所述控制器配置为基于所述踏频调节所述变速路径。
4.根据权利要求1所述的自行车变速设备，其中
所述自行车信息包括从骑车者施加到所述自行车的曲柄的扭矩，且
所述控制器配置为基于所述扭矩调节所述变速路径。
5.根据权利要求1所述的自行车变速设备，其中
所述自行车信息包括从骑车者施加到所述自行车的曲柄的能量值，且
所述控制器配置为基于所述能量值调节所述变速路径。
6.根据权利要求1所述的自行车变速设备，其中
所述自行车信息包括所述自行车的地理位置，且
所述控制器配置为基于所述地理位置调节所述变速路径。
7.根据权利要求1所述的自行车变速设备，其中
所述至少一个变速装置包括第一变速装置和第二变速装置。
8.根据权利要求7所述的自行车变速设备，其中
所述第一变速装置包括前拨链器，且
所述第二变速装置包括后拨链器。
9.根据权利要求7所述的自行车变速设备，其中
所述变速路径包括以下的组合：
所述第一变速装置的档位位置，
所述第二变速装置的档位位置，以及
响应于所述换档信号在所述第一变速装置和所述第二变速装置中的至少一个中在所述第一变速装置的档位位置处和所述第二变速装置的档位位置处要执行的变速动作。
10.根据权利要求9所述的自行车变速设备，其中
所述变速动作包括
响应于所述换档信号在所述第一变速装置中在所述第一变速装置的档位位置处和所述第二变速装置的档位位置处要执行的第一变速动作，以及
响应于所述换档信号在所述第二变速装置中在所述第一变速装置的档位位置处和所述第二变速装置的档位位置处要执行的第二变速动作。
11.根据权利要求1所述的自行车变速设备，所述自行车变速设备进一步包括：
操作装置，所述操作装置配置为生成换档信号，其中
所述操作装置包括
第一换高速档开关，所述第一换高速档开关配置为响应于来自使用者的换高速档输入操作生成第一换高速档信号作为所述换档信号，以及
第一换低速档开关，所述第一换低速档开关配置为响应于来自使用者的换低速档输入操作生成第一换低速档信号作为所述换档信号。
12.根据权利要求11所述的自行车变速设备，其中
所述控制器配置为响应于所述第一换高速档信号依照所述变速路径控制所述至少一个变速装置，且
所述控制器配置为响应于所述第一换低速档信号依照所述变速路径控制所述至少一个变速装置。
13.根据权利要求1所述的自行车变速设备，其中
所述控制器具有第一换档模式和第二换档模式，
在所述第一换档模式中，所述控制器配置为响应于所述换档信号依照所述变速路径控制所述至少一个变速装置并调节所述变速路径，且
在所述第二换档模式中，所述控制器配置为响应于所述换档信号依照所述变速路径控制所述至少一个变速装置而不调节所述变速路径。
14.根据权利要求13所述的自行车变速设备，所述自行车变速设备进一步包括：
模式选择器，所述模式选择器配置为允许使用者在所述第一换档模式和所述第二换档模式中选择换档模式，其中
所述控制器配置为设定经由所述模式选择器选择的所述换档模式。
15.根据权利要求14所述的自行车变速设备，所述自行车变速设备进一步包括：
操作装置，所述操作装置配置为生成所述换档信号，其中
所述操作装置包括
第一换高速档开关，所述第一换高速档开关配置为响应于来自使用者的换高速档输入操作生成第一换高速档信号作为所述换档信号，以及
第一换低速档开关，所述第一换低速档开关配置为响应于来自使用者的换低速档输入操作生成第一换低速档信号作为所述换档信号。
16.根据权利要求15所述的自行车变速设备，其中
所述控制器具有除所述第一换档模式和所述第二换档模式之外的第三换档模式，
在所述第三换档模式中，所述控制器配置为基于所述第一换高速档信号和所述第一换低速档信号控制所述第一变速装置而不使用所述变速路径。
17.根据权利要求16所述的自行车变速设备，其中
所述操作装置包括
第二换高速档开关，所述第二换高速档开关配置为响应于来自使用者的换高速档输入操作生成第二换高速档信号作为所述换档信号，以及
第二换低速档开关，所述第二换低速档开关配置为响应于来自使用者的换低速档输入操作生成第二换低速档信号作为所述换档信号。
18.根据权利要求17所述的自行车变速设备，其中
所述至少一个变速装置包括第一变速装置和第二变速装置，且
在所述第三换档模式中，所述控制器配置为基于所述第一换高速档信号和所述第一换低速档信号控制所述第一变速装置而不使用所述变速路径，且所述控制器配置为基于所述第二换高速档信号和所述第二换低速档信号控制所述第二变速装置而不使用所述变速路径。
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