CN105775032A - 控制自动齿轮变速处理的方法和装置、电动齿轮变速装置 - Google Patents

控制自动齿轮变速处理的方法和装置、电动齿轮变速装置 Download PDF

Info

Publication number
CN105775032A
CN105775032A CN201610021958.8A CN201610021958A CN105775032A CN 105775032 A CN105775032 A CN 105775032A CN 201610021958 A CN201610021958 A CN 201610021958A CN 105775032 A CN105775032 A CN 105775032A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gear
speed
transmission range
change
range
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201610021958.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105775032B (zh
Inventor
S·鲍曼
E·施米特福
U·苏菲尔特
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SRAM Deutschland GmbH
Original Assignee
SRAM Deutschland GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SRAM Deutschland GmbH filed Critical SRAM Deutschland GmbH
Publication of CN105775032A publication Critical patent/CN105775032A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105775032B publication Critical patent/CN105775032B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M25/00—Actuators for gearing speed-change mechanisms specially adapted for cycles
    • B62M25/08—Actuators for gearing speed-change mechanisms specially adapted for cycles with electrical or fluid transmitting systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M11/00—Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels
    • B62M11/04—Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels of changeable ratio
    • B62M11/14—Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels of changeable ratio with planetary gears
    • B62M11/16—Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels of changeable ratio with planetary gears built in, or adjacent to, the ground-wheel hub
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M9/00—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like
    • B62M9/04—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like of changeable ratio
    • B62M9/06—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like of changeable ratio using a single chain, belt, or the like
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M9/00—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like
    • B62M9/04—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like of changeable ratio
    • B62M9/06—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like of changeable ratio using a single chain, belt, or the like
    • B62M9/10—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like of changeable ratio using a single chain, belt, or the like involving different-sized wheels, e.g. rear sprocket chain wheels selectively engaged by the chain, belt, or the like
    • B62M9/12—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like of changeable ratio using a single chain, belt, or the like involving different-sized wheels, e.g. rear sprocket chain wheels selectively engaged by the chain, belt, or the like the chain, belt, or the like being laterally shiftable, e.g. using a rear derailleur
    • B62M9/121—Rear derailleurs
    • B62M9/122—Rear derailleurs electrically or fluid actuated; Controls thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M9/00—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like
    • B62M9/04—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like of changeable ratio
    • B62M9/06—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like of changeable ratio using a single chain, belt, or the like
    • B62M9/10—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like of changeable ratio using a single chain, belt, or the like involving different-sized wheels, e.g. rear sprocket chain wheels selectively engaged by the chain, belt, or the like
    • B62M9/12—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like of changeable ratio using a single chain, belt, or the like involving different-sized wheels, e.g. rear sprocket chain wheels selectively engaged by the chain, belt, or the like the chain, belt, or the like being laterally shiftable, e.g. using a rear derailleur
    • B62M9/121—Rear derailleurs
    • B62M9/123—Rear derailleurs changing gears automatically
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2300/00—Determining of new ratio
    • F16H2300/18—Determining the range
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/36—Inputs being a function of speed
    • F16H59/44—Inputs being a function of speed dependent on machine speed of the machine, e.g. the vehicle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/68—Inputs being a function of gearing status
    • F16H59/70—Inputs being a function of gearing status dependent on the ratio established
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/02—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used
    • F16H61/0202—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric
    • F16H61/0204—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric for gearshift control, e.g. control functions for performing shifting or generation of shift signal
    • F16H61/0213—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric for gearshift control, e.g. control functions for performing shifting or generation of shift signal characterised by the method for generating shift signals

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)

Abstract

控制自动齿轮变速处理的方法和装置、电动齿轮变速装置。本发明涉及一种用于控制自行车的电动齿轮变速装置的自动齿轮变速处理的方法，其中，每个齿轮(1、2、…、i、…、n)都被分配有预定传动范围(G1、G2、G3、…、Gi；…；Gn)，并且每个传动范围都被分配有预定下限值(uG1；uG2；uGi)和预定上限值(oG1、oG2、oGi)，其中，传动范围(Gi)的上限值(oGi)在每种情况下都比下一个更高传动范围(Gi+1)的下限值(uGi+1)大预定值，其中，传动范围(Gi)的上限值(oGi)和下一个更高传动范围(Gi+1)的下限值(uGi+1)在它们之间限定重叠范围其中，齿轮i或者齿轮i+1根据速度v的分布在重叠范围内啮合。

Description

控制自动齿轮变速处理的方法和装置、电动齿轮变速装置
技术领域
本发明涉及一种用于控制自行车的电动齿轮变速装置的自动齿轮变速处理的方法和装置。
背景技术
在现有技术中已知该类型的多种控制方法和控制装置。
US5261858公开了一种用于自行车换挡的自动控制方法，其提供可调节的滞后。该滞后被用于确保不太频繁发生各个齿轮之间的来回改变。当自行车改变到新齿轮时，计算机确定针对新齿轮的期望轮转速、向上改变轮转速和向下改变轮转速。当在新齿轮中以期望踏蹬频度操作自行车的踏板时，实现期望轮转速。向上改变轮转速是指计算机自动改变到更高齿轮的轮转速，并且向下改变轮转速是指计算机自动地改变到更低齿轮的轮转速。向上改变轮转速被设置成高于当前轮转速，并且向下改变速度被设置成低于当前轮转速。这些向上改变轮转速和向下改变轮转速的设置导致滞后效应。在当前轮转速分别超过或者下降到低于向上改变轮转速或者向下改变轮转速时，如果曲柄和毂布置被适当地定位，则计算机生成向上改变信号或者向下改变信号。根据US5261858，计算机可以在特定情形下调节向上改变轮转速或者向下改变轮转速，以确保稳定的踏蹬频度。
EP0899188B1公开了一种用于根据自行车的预定速度通过齿轮控制在自行车的齿轮机构中的自动齿轮变速的方法。根据EP0899188B1，不同自行车速度被存储在第一速度表、第二速度表、第三速度表和第四速度表中。参考存储在速度表中的自行车速度关于是否在各个齿轮之间改变做出决定。
US5059158公开了一种用于自行车的齿轮的电子控制系统。该系统针对当前齿轮比率(ratio)和当前自行车速度在全自动操作系统中连续地计算骑车人的理论踩踏(cadence)(踏蹬频度)。然后，该系统确定所计算的踩踏是否位于骑车人所选择的限度内。如果所计算的踩踏太低，则该系统通过可听或可视信号通知骑车人，并且然后自动地改变到下一个更低齿轮，以增加骑车人的踩踏。相反地，如果所计算的踩踏太高，则该系统通过可听或者可视信号通知骑车人，并且然后自动地改变到下一个更高齿轮，以降低骑车人的踩踏。该系统将骑车人的踩踏保持在针对所有齿轮比率和自行车速度的预设限度内。
WO02/055373A2还公开了一种用于自行车的自动齿轮系统。
发明内容
本发明的目标在于提供一种用于控制电动齿轮变速装置的自动齿轮变速处理的方法，通过该方法，可以进一步改进当使用自动齿轮变速装置时自行车骑车人的骑车舒适度。
该目标通过用于控制电动齿轮变速装置的自动齿轮变速处理的方法来实现。
在根据本发明的方法中，将预定传动(gearing)范围分配给每个齿轮。传动范围是指用于特定参数(例如，自行车速度、踏蹬频度、轮转速、GPS信号等)的值的范围。预定下限值和预定上限值被分配给每个传动范围。传动范围的上限值在每种情况下都比下一个更高传动范围的下限范围高预定值。在传动范围的上限值和下一个更高传动范围的下限值之间限定重叠范围。根据速度分布(profile)，齿轮i或者齿轮i+1可以在重叠范围内啮合。
自行车的速度分布在很大程度上取决于骑车人的骑车行为和特定骑车情况。根据本发明的方法，骑车行为和骑车情况两者可以影响自动齿轮变速。换句话说，根据本发明的方法，参考骑车人的骑车行为关于在两个相邻传动范围之间的重叠范围中，哪个齿轮何时啮合或者哪个齿轮将保持啮合做出决定。在该上下文中，速度分布是指自行车的速度随着时间的发展。
在已知的现有技术中，通过滞后确定用于自动齿轮变速的转换点，以在用于向上改变和向下改变的转换点之间指定来回连续改变。以此方式通过滞后指定转换点可能在骑车时体验不太舒服。根据本发明的方法改进了电动齿轮变速装置的自动控制的行为在于，在两个传动范围之间的重叠范围内，参考骑车人的行为和/或骑车情况确定齿轮i或者齿轮i+1是否保持啮合或者啮合。如上所述，这根据自行车的速度的分布做出。
而且，除了在现有技术中之外，在所述方法的该发展中，排他性地不使用例如可以从表读取的预定义的速度值，而是可以使用反映骑车情况和/或骑车行为的速度的分布。从而，通过本发明，可以实现骑车人不受适于他的骑车风格的自动齿轮变速行为的打扰或者影响。从而，本发明不仅适用于运动骑车人，而且还适用于自行车的平常使用。
根据本发明，当速度超过下一个更高传动范围的下限值时，可以进行从活动齿轮i到下一个更高齿轮i+1的改变。
进一步根据本发明，当速度下降到低于下一个更低传动范围的上限值时，可以进行从活动齿轮i到下一个更低齿轮i-1的改变。
发生齿轮变速操作时的速度可以被分配给该齿轮变速操作作为转换速度。换句话说，转换速度是自行车在最近完成的齿轮变速操作时移动的速度。
根据本发明，可以根据转换速度确定下一个齿轮变速操作的类型。在该上下文中，齿轮变速操作的类型是指到下一个更高齿轮的“向上改变”或者到下一个更低齿轮的“向下改变”。由于转换速度指示在最近的齿轮变速操作时的速度，根据方法的该发展，在确定下一个齿轮变速操作的类型时，不仅考虑速度而且考虑转换速度。
根据本发明的发展，可以根据最近的齿轮变速操作是向上改变还是向下改变确定重叠范围内的下一个齿轮变速操作的类型。
根据该方法的发展，如果先前齿轮变速操作是向上改变并且速度超过传动范围Gi的下限值，则能够发生向上改变。
当先前齿轮变速操作是向下改变并且速度下降到低于上限值时，能够发生向下改变。
根据依照本发明的方法的发展，如果先前齿轮变速操作是到活动齿轮i的向下改变，速度比先前转换速度高至少预定阈值，并且速度比下一个更高传动范围的下限值高，则能够发生向上改变。
在该上下文中，如果先前齿轮变速操作是到活动齿轮的向上改变，速度比先前转换速度低至少预定阈值，并且速度低于下一个更低传动范围的上限值，则能够发生向下改变。
从而，参考从最近完成的齿轮变速处理开始的速度的分布(即，参考转换速度)确定将发生向上改变还是向下改变。其中，这取决于速度是否比先前转换速度高或低预定阈值。如果速度在此低于下一个更低传动范围的下限值，则发生向下改变。另一方面，如果速度上升到高于下一个更高传动范围的下限值，则发生向上改变。
在此，不像在现有技术中，排他性地不考虑例如能够从表读取的预定义速度值，而是可以使用反映骑车情况和/或骑车人的骑车行为的速度的分布以及最后齿轮变速操作的类型。
可以连续地或者在预定顺序时间点确定自行车的速度。从而，可以以预定时间间隔确定该速度。预定顺序时间点之间的速度的分布可能影响哪个齿轮啮合或者保持啮合。在该上下文中，可以存储速度的分布。
每个传动范围都可以对应于轮转速的预定范围。传动范围例如可以是从0到10km/h，并且下一个更高传动范围可以开始于8km/h并且结束于20km/h。传动范围1的上限值被设置为10km/h。传动范围2的下限值被设置为8km/h。从而，传动范围1与传动范围2之间的重叠范围在10km/h(即，传动范围1的上限值)与8km/h(即，传动范围2的下限值)之间。从而，根据该示例的重叠范围对应于2km/h。在2km/h的该重叠范围中，根据本发明，可以根据速度和先前齿轮变速操作的分布确定齿轮i或者齿轮i+1是否啮合或者保持啮合。
从而，重叠范围的幅值对应于较低传动范围的上限值与较高传动范围的下限值之间的差值。为了保持上述示例，传动范围1和传动范围2的重叠范围在8km/h到10km/h之间。
而且，齿轮变速操作的类型可以由至少一个检测单元来检测。该类型的检测单元可以例如是位置传感器、运动传感器或者能够检测是否发生向上改变或向下改变的类似单元。
根据本发明的发展，至少存储最后齿轮变速操作的类型和分配给该最后齿轮变速操作的类型的转换速度。
该方法可以用于控制为变速器系统或者齿轮毂(gearhub)的形式的电动齿轮变速装置。
根据本发明的用于控制自行车的电动齿轮变速装置的自动齿轮变速处理的控制装置包括：传动范围分配单元，所述传动范围分配单元被设计成将预定传动范围分配给每个齿轮；限度范围分配单元，所述限度范围分配单元被设计成将预定下限值和预定上限值分配给每个传动范围，其中，所述限度范围分配单元以如下方式分配所述限度值：传动范围的上限值在每种情况下都比下一个更高传动范围的下限值大预定值，使得传动范围的上限值和所述下一个更高传动范围的下限值在它们之间限定重叠范围；速度检测单元，所述速度检测单元用于检测所述自行车的速度v。控制设备还包括齿轮检测单元，所述齿轮检测单元被设计成根据所述速度的分布确定齿轮i或者齿轮i+1是否能够在所述重叠范围内啮合。
根据一个实施方式，所述控制装置可以包括将转换速度分配给所述在先齿轮变速操作的单元。
所述控制装置可以包括确定单元，所述确定单元被设计成确定在所述转换速度之后的速度是否上升或下降了大于或者等于预定阈值的值。
所述控制装置可以包括检测单元，所述检测单元被设计成检测齿轮变速操作的类型。而且，所述控制装置可以包括存储单元。
所述电动齿轮变速装置是自行车的变速器系统或者齿轮毂。
本发明还涉及一种具有根据上述类型的控制装置的自行车的电动齿轮变速装置，其中，电动齿轮变速装置是变速器系统或者齿轮毂。
附图说明
以下描述用于解释本发明的示例性实施方式的图。在此：
图1示出各个传动范围和它们的重叠范围的示意图；
图2a、图2b、图2c和图2d示出多种速度分布和转换点；以及
图3、图4和图5示出说明根据本发明的方法的示例性实施方式的各个方法步骤的示意性流程图。
具体实施方式
图1示出多种传动范围G1至G3以及重叠范围和的示意图。
传动范围G1对应于0至10km/h，传动范围G2对应于8km/h至18km/h，并且传动范围G3对应于16km/h至26km/h。
传动范围G1具有0km/h的下限值uG1，并且具有10km/h的上限值oG1。传动范围G2具有8km/h的下限值uG2，并且具有18km/h的上限值oG2。传动范围G3具有16km/h的下限值uG3，并且具有26km/h的上限值oG3。
重叠范围位于传动范围G1的上限值oG1与传动范围G2的下限值uG2之间。这意味着重叠范围在限度值oG1(其对应于10km/h)与限度值oG2(其对应于8km/h)之间。从而，限度值oG1比传动范围G2的下限值uG2大预定值。根据该示例，限度值oG1与限度值oG2之间的该预定值是2km/h。这还应用至传动范围G2与G3之间的重叠范围其位于传动范围G2的上限值oG2与传动范围G3的下限值uG3之间。再次在该上下文中，上限值oG2比传动范围G3的下限值uG3大预定值。在重叠范围的情况下，该值再次对应于2km/h。
图2a示出根据本发明确定的可能速度分布和转换点的视图。时间t被输入在横坐标上。纵坐标用于输入速度v。
多个速度测量点在根据图2a的视图中被示出，并且被指示为v1至v5。传动范围Gi和下一个更高传动范围G1+1在该视图中被示意性地示出。传动范围Gi对应于齿轮i。传动范围Gi+1对应于齿轮i+1。
重叠范围形成在传动范围Gi的上限值oGi与下限值uGi+1之间。限度值oGi比下限值uGi+1大预定值。
在根据图2a的视图中，速度上升到速度v3。在该情况下，骑车人或者自行车加速。当其加速到速度v3时，速度v超过传动范围Gi+1的下限值uGi。从而，速度v在重叠范围内。
由于速度已经超过下一个更高传动范围Gi+1的下限值uGi+1，所以进行到下一个更高齿轮i(其被分配给传动范围Gi+1)的改变。在该示例中，到齿轮i的转换点对应于速度v3。在从齿轮i到齿轮i+1的转换点处的速度v3被分配给该齿轮变速操作作为转换速度uv。还检测该齿轮变速操作的类型是到下一个更高齿轮i+1的向上改变的事实。
在到下一个更高齿轮i+1的转换点(转换速度v3)之后的短时间，自行车的速度v下降。速度v经过速度v4下降到传动范围Gi+1的下限值uGi+1以下。
如已经解释的，在转换点处的速度(即，速度v3)被分配给该齿轮变速处理作为转换速度uv。依照根据本发明的方法，现在检测在转换速度v3之后速度v是否上升或下降了多于预定阈值T的问题。在根据图2a的示例中，速度v下降。在转换点处的转换速度v3之后，速度下降到速度v5。在到速度v5的该下降期间，速度下降多于预定阈值T，使得可以以速度v5从齿轮i+1改变到齿轮i。从而，在该情况下，速度分布必须满足v≤v3-T，以能够改变到下一个更低齿轮i。
总之，图2a表明在检测到至下一个更高齿轮i+1的向上改变处理之后，检测速度分布的进一步发展。如果在转换速度之后，速度下降到下限值uGi+1以下，并且下降多于预定阈值T，则进行返回到齿轮i的改变。
如果速度比在转换点处的转换速度低预定阈值T，则进行从齿轮Gi+1到齿轮Gi的改变。从而，如果速度比转换速度低预定阈值T，则根据本发明的方法在重叠范围内在齿轮变速操作之后改变到更低齿轮。
图2b示出对应于自行车的加速阶段的速度分布的视图。自行车的速度v在此几乎连续地增加。速度v一超过传动范围Gi+1的下限值uGi+1，该方法就以速度v3从对应于传动范围Gi的齿轮i改变到对应于传动范围Gi+1的齿轮i+1。速度v3在重叠范围内。
图2c示出在减速阶段与加速阶段之间的速度分布的视图。
速度v从速度v1下降并且下降到传动范围Gi的上限值oGi以下。从而，速度v在重叠范围内。齿轮以速度v2从对应于传动范围Gi+1的齿轮i+1改变到对应于传动范围Gi的齿轮i。速度v2被分配给该齿轮变速操作作为转换速度uv。速度v下降到传动范围Gi+1的下限值uGi+1以下。此后，自行车加速，并且速度v再次超过传动范围Gi+1的下限范围uGi+1。速度v在重叠范围内。在速度v5之后，速度v超过传动范围Gi的上限值oGi。在已经超过上限值oGi之后，速度v还超过转换速度v2多于阈值T。当在最近的齿轮变换操作之后的速度超过转换速度v2预定阈值T时，可以改变到对应于传动范围Gi+1的更高齿轮i+1。从而，在该情况下，速度v必须满足v≥v2+T，以能够再次改变到下一个更高齿轮i+1。
图2d示出示例性速度分布的又一视图。
自行车首先急剧减速，使得速度v快速地从速度v1下降到速度v2。在该下降的过程中，速度曲线经过重叠范围并且下降到传动范围Gi+1的下限值uGi+1以下。通过该下降，速度v还相应地下降到传动范围的上限值oGi以下。在已经下降到下限值uGi+1之后，进行以速度v2从齿轮i+1到对应于传动范围Gi的齿轮i的改变。速度v2被分配给该齿轮变速操作作为转换速度uv。然后，自行车再次加速，并且速度v超过大于转换速度v2的值达预定阈值T。然后，速度v超过下限值uGi+1，并且位于重叠范围内。在该重叠范围内，进行以速度v5从对应于传动范围Gi的齿轮i到对应于传动范围Gi+1的齿轮i+1的改变。然后，速度v继续上升，并且离开重叠范围因为速度分布满足v≥v2+T并且速度v在重叠范围内，所以该齿轮变速操作是可以的。
可以概括说，根据本发明，参考速度分布关于是否在重叠范围内做出向上改变或向下改变进行确定。在在前或者最近的齿轮变速操作之后，然后当在转换速度之后的速度v上升了大于或者等于预定阈值T的值时，可以从齿轮i改变至齿轮i+1。而且，在在前齿轮变速操作之后，如果在转换速度之后的速度下降了大于或者等于预定阈值T的值，则可以从齿轮i+1改变回到齿轮i。
换句话说，在重叠范围中的齿轮变速处理之后，还检测速度的发展。在最近的齿轮变速处理之后，进行等待，在转换点或者相关转换速度之后，查看在能够执行下一次齿轮变速处理之前，速度v是否上升或下降了预定阈值T。
图3示出示例性向上改变顺序的流程图。该向上改变顺序对应于根据图2d的速度分布的视图。
在步骤S1开始，贯穿整个方法检测速度v。
在步骤S2中，确定速度v是否大于传动范围Gi+1的下限值uGi+1。如果这不为真，则齿轮i保持啮合。
如果速度v大于下限值uGi+1，则在步骤S3中，进行到下一个更高齿轮i+1的改变(+S)。
图4示出说明示例性向下改变顺序的流程图。
步骤S4仅在于再次澄清贯穿整个方法检测自行车的速度v。
在步骤S5中，确定速度v是否小于传动范围Gi的上限值oGi。如果这不为真，则齿轮i+1保持啮合。
如果速度v小于上限值oGi，则在步骤S6中，进行到下一个更低齿轮i的改变(-S)。
图5示出可以在根据图3或者图4的顺序之后的流程图，这意味着已经执行了一个或更多个齿轮变速操作。
步骤S7可以在步骤S3或者步骤S6之后。
在步骤S7中，在齿轮i和齿轮i+1之间的转换点处的速度被分配给该齿轮变速操作作为转换速度uv。不管先前是进行向上改变处理(+S)还是向下改变处理(-S)，转换速度都被分配给最后齿轮变速操作。
在步骤S8中，确定最后齿轮变速操作的类型，即，最近的齿轮变速操作是向上改变处理(+S)还是向下改变处理(-S)。
如果在步骤S8中确定执行向下改变处理(-S)，则在步骤S9中确定从转换点开始的速度v和相关转换速度uv是否已经上升了大于或者等于预定阈值T的值。从而，进行检验以查看是否满足v≥uv+T。
如果是该情况，则在步骤S10中，确定速度v是否大于传动范围Gi+1的下限值uGi+1。
如果速度v大于下限值uGi+1，则在步骤S11中进行向上改变处理(+S)。
根据步骤S7至S11的顺序主要对应于图2b和图2d中所示的情况。步骤S9和S10还均可以以相反顺序被执行。
如果在步骤S7中确定执行向上改变处理(+S)，则在步骤S12中确定从转换点开始的速度v和相关转换速度uv已经下降了大于或者等于预定阈值T的值。从而，进行关于是否满足v≤uv-T的检验。
如果是该情况，则在步骤S13中确定速度v是否小于传动范围Gi的上限值oGi。
如果速度v低于限度值oGi，则在步骤S14中进行向下改变处理(-S)。
根据步骤S7、S8和S12至S14的顺序主要对应于在图2a中所示的情况。步骤S12和S13还可以均以相反顺序执行。

Claims (15)

1.一种用于控制自行车的电动齿轮变速装置的自动齿轮变速处理的方法，其中，每个齿轮(1、2、…、i、…、n)都被分配有预定传动范围(G1、G2、G3、…、Gi；…；Gn)，并且每个传动范围都被分配有预定下限值(uG1；uG2；uGi)和预定上限值(oG1、oG2、oGi)，其中，传动范围(Gi)的上限值(oGi)在每种情况下都比下一个更高传动范围(Gi+1)的下限值(uGi+1)大预定值，其中，传动范围(Gi)的上限值(oGi)和所述下一个更高传动范围(Gi+1)的下限值(uGi+1)在它们之间限定重叠范围其中，齿轮i或者齿轮i+1根据速度v的分布在所述重叠范围内啮合。
2.根据权利要求1所述的方法，
其中，当所述速度v超过所述下一个更高传动范围(Gi+1)的下限值(uGi+1)时，能够进行从活动齿轮(i)到所述下一个更高齿轮(i+1)的改变。
3.根据权利要求1或2所述的方法，
其中，当所述速度v下降到低于下一个更低传动范围(Gi-1)的上限值(oGi-1)时，能够进行从活动齿轮(i)到下一个更低齿轮(i-1)的改变。
4.根据权利要求1至3中的一项所述的方法，
其中，将发生齿轮变速操作时的速度v分配给该齿轮变速操作作为转换速度uv。
5.根据权利要求4所述的方法，
其中，根据所述转换速度uv确定下一个齿轮变速操作的类型。
6.根据权利要求1至5中的一项所述的方法，
其中，根据最近的齿轮变速操作是向上改变(+S)还是向下改变(-S)，确定在所述重叠范围内下一个齿轮变速操作的类型。
7.根据权利要求1至6中的一项所述的方法，
其中，如果最近的齿轮变速操作是向上改变(+S)，并且所述速度v超过传动范围(Gi)的下限值，则进行向上改变(+S)。
8.根据权利要求1至7中的一项所述的方法，
其中，如果最近的齿轮变速操作是向下改变(-S)，并且所述速度v下降到低于上限值(oGi)，则进行向下改变(-S)。
9.根据权利要求4至8中的一项所述的方法，
其中，确定在转换速度之后的速度是否上升或下降了大于或者等于预定阈值的值。
10.根据权利要求1至9中的一项所述的方法，
其中，在以下情况下，进行向上改变(+S)：
-最近的齿轮变速操作是到活动齿轮(i)的向下改变(-S)，
-速度v比先前的转换速度高至少预定阈值(T)，并且
-速度v高于所述下一个更高传动范围(Gi+1)的下限值(uGi+1)。
11.根据权利要求1至10中的一项所述的方法，
其中，在以下情况下，进行向下改变(-S)：
-最近的齿轮变速操作是到活动齿轮(i)的向上改变(+S)，
-速度v比先前的转换速度低至少预定阈值(T)，并且
-速度v低于下一个更低传动范围(Gi-1)的上限值(oGi-1)。
12.一种用于控制自行车的电动齿轮变速装置的自动齿轮变速处理的控制装置，所述控制装置具有：
传动范围分配单元，所述传动范围分配单元被设计成将预定传动范围(G1、G2、G3、…、Gi；Gn)分配给每个齿轮(1、2、…、i、…、n)，
限度范围分配单元，所述限度范围分配单元被设计成将预定下限值(uG1；uG2；uGi)和预定上限值(oG1、oG2、oGi)分配给每个传动范围，其中，所述限度范围分配单元以如下方式分配限度值：传动范围(Gi)的上限值(oGi)在每种情况下都比下一个更高传动范围(Gi+1)的下限值(uGi+1)大预定值，使得传动范围(Gi)的上限值(oGi)和所述下一个更高传动范围(Gi+1)的下限值(uGi+1)在它们之间限定重叠范围
速度检测单元，所述速度检测单元用于检测所述自行车的速度v，以及
齿轮检测单元，所述齿轮检测单元被设计成根据所述速度v的分布确定齿轮i或者齿轮i+1是否能够在所述重叠范围内啮合。
13.根据权利要求12所述的控制装置，
其中，所述控制装置包括将转换速度uv分配给最近的齿轮变速操作的单元。
14.根据权利要求13所述的控制装置，
其中，所述控制装置包括确定单元，所述确定单元被设计成确定在所述转换速度uv之后的速度v是否上升或下降了大于或者等于预定阈值(T)的值。
15.一种具有根据权利要求12至14中的一项所述的控制装置的自行车的电动齿轮变速装置，其中，所述电动齿轮变速装置是变速器系统或者齿轮毂。
CN201610021958.8A 2015-01-14 2016-01-13 控制自动齿轮变速处理的方法和装置、电动齿轮变速装置 Active CN105775032B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015000422.0 2015-01-14
DE102015000422.0A DE102015000422A1 (de) 2015-01-14 2015-01-14 Verfahren und Vorrichtung zum Steuern automatischer Schaltvorgänge einer elektrischen Gangschaltvorrichtung eines Fahrrads

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105775032A true CN105775032A (zh) 2016-07-20
CN105775032B CN105775032B (zh) 2020-02-14

Family

ID=54838142

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610021958.8A Active CN105775032B (zh) 2015-01-14 2016-01-13 控制自动齿轮变速处理的方法和装置、电动齿轮变速装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10086906B2 (zh)
EP (1) EP3050791B1 (zh)
CN (1) CN105775032B (zh)
DE (1) DE102015000422A1 (zh)
TW (1) TWI747812B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015206037B3 (de) * 2015-04-02 2016-08-11 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Vorrichtung und Verfahren zum automatischen Schalten eines Schaltgetriebes eines Fahrrades, sowie Verwendung der Vorrichtung
US10370061B2 (en) * 2016-10-21 2019-08-06 Sram, Llc Bicycle control device and system
TWI630146B (zh) 2016-11-08 2018-07-21 巨大機械工業股份有限公司 自行車變速方法
DE102020207152A1 (de) * 2019-07-08 2021-01-14 Shimano Inc. Steuervorrichtung und getriebesystem
JP7497213B2 (ja) 2020-05-29 2024-06-10 株式会社シマノ 人力駆動車用の制御装置

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4599917A (en) * 1983-05-02 1986-07-15 Regie Nationale Des Usines Renault Ratio change control in an automatic transmission with stepped ratios
CN1342586A (zh) * 2000-09-13 2002-04-03 株式会社岛野 自行车自动换档控制装置
CN1422779A (zh) * 2001-11-23 2003-06-11 株式会社岛野 用于将自行车变速换档的方法和装置
DE69726810T2 (de) * 1996-09-20 2004-10-07 Shimano Kk Verfahren und Einrichtung zum Schalten eines Fahrradgetriebes
CN1680738A (zh) * 2004-04-08 2005-10-12 株式会社岛野 自行车用变速控制装置和前拨链器的控制方法
CN101092158A (zh) * 2006-06-22 2007-12-26 株式会社岛野 自行车用变速控制装置以及自行车用变速控制方法
WO2012068265A1 (en) * 2010-11-18 2012-05-24 Sean Michael Simpson System and method for controlling a transmission of a human-powered vehicle
CN102897280A (zh) * 2011-07-28 2013-01-30 坎培诺洛有限公司 电子地控制自行车换档机构的方法及电子伺服辅助自行车换档机构

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3255642A (en) * 1955-12-22 1966-06-14 Gen Motors Corp Transmission
JPS55109850A (en) * 1979-02-14 1980-08-23 Aisin Warner Ltd Digital controller of automatic transmission gear
US5059158A (en) 1990-05-08 1991-10-22 E.B.T., Inc. Electronic transmission control system for a bicycle
US5261858A (en) * 1992-06-19 1993-11-16 Browning Automatic Transmission Method and system for computer-controlled bicycle gear shifting
JP3231006B2 (ja) * 1997-08-28 2001-11-19 株式会社シマノ 自転車用変速制御装置
US20020094906A1 (en) 2001-01-12 2002-07-18 Jordan Brian T. Automatic bicycle shifting system
JP3703810B2 (ja) * 2003-02-25 2005-10-05 株式会社シマノ 自転車用自動変速制御装置
JP5783723B2 (ja) * 2007-12-21 2015-09-24 フォールブルック インテレクチュアル プロパティー カンパニー エルエルシー 自動変速機及びその方法
US9234580B1 (en) * 2015-05-28 2016-01-12 Shimano Inc. Control device for an automatic transmission of a bicycle

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4599917A (en) * 1983-05-02 1986-07-15 Regie Nationale Des Usines Renault Ratio change control in an automatic transmission with stepped ratios
DE69726810T2 (de) * 1996-09-20 2004-10-07 Shimano Kk Verfahren und Einrichtung zum Schalten eines Fahrradgetriebes
CN1342586A (zh) * 2000-09-13 2002-04-03 株式会社岛野 自行车自动换档控制装置
US6367833B1 (en) * 2000-09-13 2002-04-09 Shimano, Inc. Automatic shifting control device for a bicycle
CN1422779A (zh) * 2001-11-23 2003-06-11 株式会社岛野 用于将自行车变速换档的方法和装置
CN1680738A (zh) * 2004-04-08 2005-10-12 株式会社岛野 自行车用变速控制装置和前拨链器的控制方法
CN101092158A (zh) * 2006-06-22 2007-12-26 株式会社岛野 自行车用变速控制装置以及自行车用变速控制方法
WO2012068265A1 (en) * 2010-11-18 2012-05-24 Sean Michael Simpson System and method for controlling a transmission of a human-powered vehicle
CN102897280A (zh) * 2011-07-28 2013-01-30 坎培诺洛有限公司 电子地控制自行车换档机构的方法及电子伺服辅助自行车换档机构

Also Published As

Publication number Publication date
TWI747812B (zh) 2021-12-01
US20160200396A1 (en) 2016-07-14
EP3050791A1 (de) 2016-08-03
US10086906B2 (en) 2018-10-02
DE102015000422A1 (de) 2016-07-14
EP3050791B1 (de) 2020-03-11
CN105775032B (zh) 2020-02-14
TW201634346A (zh) 2016-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105775032A (zh) 控制自动齿轮变速处理的方法和装置、电动齿轮变速装置
JP5583193B2 (ja) 自転車用変速制御装置
US8723659B2 (en) Bicycle gear shift indicator
US8768585B2 (en) Shift control system for power-assisted bicycle
TWI642591B (zh) 自行車傳動設備
US7290779B2 (en) Bicycle shift control apparatus that cancels a tentative shift
US9463845B2 (en) Bicycle gear changing control apparatus
CN106004856B (zh) 车速限制装置
US10239582B2 (en) Device and method for automatically shifting a gearshift mechanism of a bicycle
CN1253343C (zh) 自行车用变速控制装置
CN105083464B (zh) 自行车用电动构成部件
CN106104097B (zh) 自动变速器的变速控制装置
US20170050702A1 (en) Derailleur shifting system
CN111022626B (zh) 车辆的换挡方法及装置
JP3128117B2 (ja) 自転車の変速方法
CN107949732B (zh) 车辆的锁止离合器控制装置及锁止离合器控制方法
CN108412912B (zh) 流量变力电磁阀的q-i曲线调整方法及装置
CN105221732A (zh) 一种交通拥堵状况下汽车变速器的控制方法
CN101795107B (zh) 电机速度检测方法
KR101575296B1 (ko) 선회 단계를 이용한 차량 제어 장치 및 방법
JP5434464B2 (ja) 運転支援装置、方法およびプログラム
CN108662138B (zh) 车辆用自动变速器的控制装置
US9995386B2 (en) Transmission control device for automatic transmission
US20170341706A1 (en) Charge system and charge method
CN103016704B (zh) 用于自动变速器换挡的控制系统和方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant