CN107685824A - 自行车用控制装置及具备其的自行车用电动辅助单元 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够提供骑乘者可舒适地行驶的状态的自行车用控制装置、及具备该自行车用控制装置的自行车用电动辅助单元。自行车用控制装置具备控制部，该控制部至少基于自行车用电动辅助单元的动作状态来控制包括电动悬架和电动可调式座杆的至少一者的自行车用组件的动作状态。

Description

自行车用控制装置及具备其的自行车用电动辅助单元
技术领域
本发明涉及自行车用控制装置和具备该自行车用控制装置的自行车用电动辅助单元。
背景技术
可变更电动悬架和电动可调式座杆的动作状态的自行车是已知的。例如，在专利文献1中记载的自行车中，根据骑乘者对操作装置的操作，可以进行电动悬架的锁定状态和非锁定状态的切换、以及行程量的调节。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：美国专利第8489277号说明书
近来，想要控制电动悬架和电动可调式座杆的动作状态来达到骑乘者能够舒适地行驶的目的的需求高涨。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够提供骑乘者可舒适地行驶的状态的自行车用控制装置、及具备该自行车用控制装置的自行车用电动辅助单元。
根据本发明的第一方面的自行车用控制装置，其具备控制部，该控制部至少基于自行车用电动辅助单元的动作状态来控制包括电动悬架和电动可调式座杆的至少一者的自行车用组件的动作状态。
自行车用电动辅助单元的动作状态一般根据自行车的行驶状态被变更。因此，通过自行车用组件的动作状态至少基于自行车用电动辅助单元的动作状态被控制，从而自行车用组件的动作状态根据自行车的行驶状态自动地被变更。由此，提供骑乘者可舒适地行驶的状态。
在根据所述第一方面的第二方面的自行车用控制装置中，所述控制部具备自动控制模式和手动控制模式，在所述自动控制模式中，至少基于自行车用电动辅助单元的动作状态来控制所述自行车用组件的动作状态。
因此，骑乘者能够选择自动控制和手动控制，在手动控制模式中，能够手动地变更自行车用组件的动作状态。
在根据所述第二方面的第三方面的自行车用控制装置中，所述控制部基于从操作部的输入来切换所述自动控制模式和所述手动控制模式。
因此，骑乘者能够根据情况来分别使用自动控制模式和手动控制模式。
在根据所述第一～第三方面中任一项的第四方面的自行车用控制装置中，所述自行车用组件包括电动悬架，所述控制部控制所述电动悬架的动作状态。
由于电动悬架的动作状态基于自行车用电动辅助单元的动作状态自动地被变更，因此提供骑乘者可舒适地行驶的状态。
在根据所述第四方面的第五方面的自行车用控制装置中，所述电动悬架的动作状态包括位移状态、行程量、阻尼力、和反弹力的至少一个，所述控制部基于所述自行车用电动辅助单元的动作状态来控制所述位移状态、所述行程量、所述阻尼力、和所述反弹力的至少一个。
因此，位移状态、行程量、阻尼力、和反弹力的至少一个自动地被变更，提供骑乘者可舒适地行驶的状态。
在根据所述第四或第五方面的第六方面的自行车用控制装置中，所述自行车用电动辅助单元的动作状态包括动作模式，所述控制部基于所述动作模式来控制所述电动悬架的动作状态。
因此，电动悬架的动作状态自动地被变更，提供骑乘者可舒适地行驶的状态。
在根据所述第六方面的第七方面的自行车用控制装置中，所述动作模式包括以第一辅助比来辅助自行车的行驶的第一动作模式，所述控制部在所述动作模式为所述第一动作模式的情况下，控制所述电动悬架，以使所述电动悬架的位移状态变为锁定状态。
因此，在自行车用电动辅助单元的动作状态为第一动作模式的情况下，驱动力有效率地传递给自行车的车轮。
在根据所述第七方面的第八方面的自行车用控制装置中，所述动作模式包括以第二辅助比来辅助所述自行车的行驶的第二动作模式，所述控制部在所述动作模式为所述第二动作模式的情况下，控制所述电动悬架，以使所述电动悬架的位移状态变为非锁定状态。
因此，在自行车用电动辅助单元的动作状态为第二动作模式的情况下，施加给自行车的冲击被电动悬架吸收。
在根据所述第八方面的第九方面的自行车用控制装置中，所述第二辅助比比所述第一辅助比大。
因此，在辅助比小的情况下，驱动力有效率地传递给自行车的车轮，在辅助比大的情况下，施加给自行车的冲击被电动悬架吸收。
在根据所述第八或第九方面的第十方面的自行车用控制装置中，所述电动悬架包括前电动悬架和后电动悬架，所述动作模式包括以第三辅助比来辅助自行车的行驶的第三动作模式，所述控制部在所述自行车用电动辅助单元的动作模式为所述第三动作模式的情况下，控制所述前电动悬架和所述后电动悬架。
因此，前电动悬架和后电动悬架的动作状态根据自行车的行驶状态而自动地被变更。
在根据所述第十方面的第十一方面的自行车用控制装置中，所述第三辅助比比所述第一辅助比大。
因此，在辅助比比较大的情况下，前电动悬架和后电动悬架的动作状态根据自行车的行驶状态而自动地变更。
在根据所述十一方面的第十二方面的自行车用控制装置中，所述第三辅助比比所述第二辅助比大。
因此，在辅助比大的情况下，前电动悬架和后电动悬架的动作状态根据自行车的行驶状态而自动地变更。
在根据所述第十～第十二方面中的任一项的第十三方面的自行车用控制装置中，所述控制部控制所述前电动悬架和所述后电动悬架的至少一者，以变更行程量。
因此，电动悬架的行程量根据自行车的行驶状态而自动地变更。
在根据所述第十三方面的第十四方面的自行车用控制装置中，所述控制部控制所述前电动悬架和所述后电动悬架的至少一者，以使所述后电动悬架的行程量比所述前电动悬架的行程量大。
在自行车行驶在上坡时，辅助比变大。因此，通过在辅助比大时后电动悬架的行程量比前电动悬架的行程量大，从而骑乘者能够采取与上坡相适应的姿势。
在根据所述第十三或第十四方面的第十五方面的自行车用控制装置中，所述控制部控制所述后电动悬架和所述前电动悬架，以使所述后电动悬架的位移状态和所述前电动悬架的位移状态变为锁定状态。
在自行车行驶在上坡时，辅助比变大。因此，通过在辅助比大时后电动悬架和前电动悬架的位移状态变为锁定状态，从而在骑乘者行驶在上坡的情况下，驱动力有效率地传递给自行车的车轮。
在根据所述第十～第十二方面中的任一项的第十六方面的自行车用控制装置中，所述控制部控制所述前电动悬架和所述后电动悬架的至少一者，以控制反弹力。
因此，电动悬架的反弹力根据自行车的行驶状态而自动地变更。
在根据所述第十六方面的第十七方面的自行车用控制装置中，所述控制部控制所述前电动悬架和所述后电动悬架的至少一者，以使所述后电动悬架的所述反弹力比所述前电动悬架的所述反弹力大。
在自行车行驶在上坡时，辅助比变大。因此，通过在辅助比大时后电动悬架的反弹力比前电动悬架的反弹力大，从而骑乘者能够采取与上坡相适应的姿势。
在根据所述第十六或第十七方面的第十八方面的自行车用控制装置中，所述控制部控制所述电动悬架，以使所述电动悬架的位移状态变为非锁定状态。
在自行车行驶在上坡时，辅助比变大。因此，通过在辅助比大时电动悬架的位移状态变为非锁定状态，从而在骑乘者行驶在上坡的情况下，施加给自行车的冲击被电动悬架吸收。
在根据所述第一～第三方面中任一项的第十九方面的自行车用控制装置中，所述自行车用组件包括电动可调式座杆，所述控制部控制所述电动可调式座杆的动作状态。
因此，电动可调式座杆的动作状态根据自行车的行驶状态而自动地变更。
在根据所述第十九方面的第二十方面的自行车用控制装置中，所述电动可调式座杆的动作状态包括所述电动可调式座杆的高度，所述控制部基于所述自行车用电动辅助单元的动作状态来控制所述电动可调式座杆的高度。
因此，电动可调式座杆的高度根据自行车的行驶状态而自动地变更。
在根据所述第十九或第二十方面的第二十一方面的自行车用控制装置中，所述自行车用电动辅助单元的动作状态包括动作模式，所述控制部基于所述动作模式来控制所述电动可调式座杆的动作状态。
因此，电动可调式座杆的高度根据自行车的行驶状态而自动地变更。
在根据所述第二十一方面的第二十二方面的自行车用控制装置中，所述动作模式包括以第一辅助比来辅助自行车的行驶的第一动作模式、以及以比所述第一辅助比大的第三辅助比来辅助所述自行车的行驶的第三动作模式，所述控制部在所述动作模式为所述第一动作模式的情况下，控制所述电动可调式座杆，以使所述电动可调式座杆的高度包含在第一范围，在所述动作模式为所述第三动作模式的情况下，控制所述电动可调式座杆，以使所述电动可调式座杆的高度包含在比所述第一范围高的第二范围。
在电动可调式座杆的高度高的情况下，骑乘者容易采取前倾姿势。在电动可调式座杆的高度低的情况下，骑乘者容易采取后倾姿势。在电动可调式座杆的高度为中等程度的情况下，骑乘者容易采取中立姿势。因此，在自行车行驶在上坡的情况下，骑乘者容易采取前倾姿势。在自行车行驶在平地的情况下，骑乘者容易采取中立姿势。
在根据所述第二十二方面的第二十三方面的自行车用控制装置中，所述动作模式包括以比所述第一辅助比大且比所述第三辅助比小的第二辅助比来辅助所述自行车的行驶的第二动作模式，所述控制部在所述动作模式为所述第二动作模式的情况下，控制所述电动可调式座杆，以使所述电动可调式座杆的高度包含在所述第一范围。
因此，骑乘者能够在辅助比为第二辅助比的情况下采取容易对曲柄施加踏力的姿势。
在根据所述第一～第二十三方面中任一项的第二十四方面的自行车用控制装置中，所述电动可调式座杆包括固定筒、安装有车座的可动筒、和将所述可动筒相对于所述固定筒向伸长方向施力并固定在任意位置的施力机构，所述电动可调式座杆的动作状态包括所述可动筒相对于所述固定筒被固定的固定状态、和所述可动筒相对于所述固定筒可移动的可移动状态，所述控制部基于所述动作模式来切换所述电动可调式座杆的动作状态。
因此，能够使用施力机构来将车座固定在适当的位置。
在根据所述第二十四方面的第二十五方面的自行车用控制装置中，所述施力机构通过气压和油压的至少一者对所述可动筒施力。
因此，能够选择施力机构施力的手段。
在根据所述第二十四或第二十五方面的第二十六方面的自行车用控制装置中，所述控制部在判断出施加给所述可动筒的力为规定值以下的情况下，将所述电动可调式座杆的动作状态切换为所述可移动状态。
因此，通过减弱向电动可调式座杆施加的力，从而能够解除车座的固定。
在根据所述第一～第二十六方面中任一项的第二十七方面的自行车用控制装置中，所述控制部基于检测自行车的倾斜度的情绪传感器的检测结果、检测所述自行车的动力的功率表的检测结果、和检测所述自行车的车轮的旋转速度的旋转速度传感器的检测结果的至少一个、与所述自行车用电动辅助单元的动作模式，来控制所述自行车用组件的动作状态。
因此，自行车用组件的动作状态根据自行车的行驶状态而被更具体地被控制。
根据本发明的第二十八方面的自行车用电动辅助单元，其具备所述第一～第二十七方面中任一项的自行车用控制装置
发明的效果
根据本自行车用控制装置及具备该自行车用控制装置的自行车用电动辅助单元，能够提供骑乘者可舒适地行驶的状态。
附图说明
图1是搭载第一实施方式的自行车用控制装置的自行车的侧视图；
图2是图1的框图；
图3是表示预先存储在图1的自行车用控制中的第一图表的图；
图4是表示预先存储在图1的自行车用控制中的第二图表的图；
图5是从右侧看第二实施方式的自行车时的电动可调式座杆的放大图；
图6是表示电动可调式座杆的控制的前一半的流程图；
图7是表示电动可调式座杆的控制的后一半的流程图；
图8是变形例的电动可调式座杆的放大图。
具体实施方式
(第一实施方式)
如图1所示，自行车10具备自行车本体12、车轮16、车把22、曲柄24、前链轮26A、后链轮26B、链条28、电池30、车座34、自行车用电动辅助单元40(以下为“电动辅助单元40”)、及自行车用组件50。电动辅助单元40具备自行车用控制装置42(以下为“控制装置42”)。自行车用组件50包括电动悬架52和电动可调式座杆54的至少一者。车座34安装于电动可调式座杆54，支撑骑乘者的臀部。
另外，在以下的关于各实施方式的说明中，前、后、前方、后方、左、右、横、上、及下等的表示方向的用语是以骑乘者朝向车把22并坐在自行车10的车座34的状态下的方向为基准而使用的。
自行车本体12包括前叉12A和车架14。车架14包括首管14A、座管14B、五通(bottombracket shell)14C、下管14D、后下叉14E、后叉端14F、及后上叉14G。车轮16包括前轮18和后轮20。前轮18包括轮18A和轮毂轴18B。轮毂轴18B支撑于前叉12A。车把22安装于首管14A。后轮20包括轮20A和轮毂轴20B。轮20A包括轮毂壳(省略图示)、后链轮支撑体(省略图示)、多个辐条20D、及轮圈20E。轮毂壳和后链轮支撑体之间设置有单向离合器(省略图示)。轮毂轴20B支撑于后叉端14F。曲柄24安装在支撑于五通14C的中轴(省略图示)上。曲柄24包括曲柄臂24A、踏板24B、踏板支撑轴24C、及曲柄轴24D。前链轮26A安装于曲柄24。后链轮26B安装于后轮20的轮毂轴20B。链条28挂在前链轮26A和后链轮26B上。曲柄24通过骑乘者的踏力而旋转。与曲柄24一同旋转的前链轮26A的旋转通过链条28传递给后链轮26B，然后后链轮26B和后轮20旋转。
电池30安装于下管14D。电池30向电动辅助单元40和自行车用组件50供给电力。电池30通过电线(省略图示)与电动辅助单元40和自行车用组件50连接。
电动辅助单元40包括辅助马达(省略图示)，通过辅助马达来辅助曲柄24的旋转。辅助马达的一例为电动马达。辅助马达的旋转经由减速机(省略图示)传递给前链轮26A。在一例中，辅助马达和前链轮26A之间设置有单向离合器。该单向离合器对施加给曲柄24的骑乘者的踏力传递给辅助马达进行回避。
电动辅助单元40的动作状态通过控制装置42或骑乘者而变更。电动辅助单元40的动作状态包括动作模式。动作模式包括第一动作模式。在电动辅助单元40的动作状态为第一动作模式时，电动辅助单元40以第一辅助比来辅助自行车10的行驶。动作模式还包括第二动作模式。在电动辅助单元40的动作状态为第二动作模式时，电动辅助单元40以第二辅助比来辅助自行车10的行驶。动作模式还包括第三动作模式。在电动辅助单元40的动作状态为第三动作模式时，电动辅助单元40以第三辅助比来辅助自行车10的行驶。动作模式还包括关闭模式。电动辅助单元40的动作状态为关闭模式时，电动辅助单元40不辅助自行车10的行驶。
第三辅助比比第一辅助比大。第三辅助比比第二辅助比大。第二辅助比比第一辅助比大。第三动作模式中的辅助马达的输出的上限比第二动作模式中的辅助马达的输出的上限大。第二动作模式中的辅助马达的输出的上限比第一动作模式中的辅助马达的输出的上限大。
电动悬架52包括前电动悬架52A和后电动悬架52B。前电动悬架52A设置在前叉12A。后电动悬架52B设置在座管14B与后下叉14E之间。
电动悬架52包括弹性体(省略图示)，通过将施加给车轮16的冲击变换为弹性能量来吸收。弹性体的例为封入有包括弹簧、空气、油、和磁性流体等流体的气缸。前电动悬架52A将前轮18相对于前叉12A的位置可变化地支撑。前电动悬架52A的动作状态例如通过被电驱动的致动器52C而变更。致动器52C的一例为电动马达。致动器52C通过从电池30供给的电力来驱动。后电动悬架52B将后轮20相对于座管14B的位置可变化地支撑。后电动悬架52B的动作状态例如通过被电驱动的致动器52D而变更。致动器52D的一例为电动马达。致动器52D通过从电池30供给的电力来驱动。
电动可调式座杆54支撑于座管14B。电动可调式座杆54的部分插入座管14B的内部。电动可调式座杆54的动作状态通过被电驱动的致动器54A而变更。致动器54A的一例为电动马达。致动器54A通过从电池30供给的电力来驱动。电动可调式座杆54的动作状态包括电动可调式座杆的高度。通过电动可调式座杆54的相对于车架14的位置被变更，从而电动可调式座杆54的高度被变更。
自行车10具备倾斜传感器32A。倾斜传感器32A设置在车架14或电动辅助单元40，检测车架14的俯仰角度。俯仰角度是绕着沿自行车10的左右方向的规定俯仰轴的旋转角度。在一例中，倾斜传感器32A可检测俯仰角度的角速度，将绕着俯仰轴的角速度进行积分的数值作为俯仰角度算出。倾斜传感器32A将算出的俯仰角度作为自行车10的倾斜度进行检测。
自行车10具备旋转速度传感器32B。旋转速度传感器32B检测自行车10的车轮16的旋转速度。自行车10具备与前轮18对应的旋转速度传感器32B、和与后轮20对应的旋转速度传感器32B的至少一者。与前轮18对应的旋转速度传感器32B安装于前叉12A，通过对设置在前轮18的磁石18C进行检测，来检测前轮18的轮18A的旋转速度。与后轮20对应的旋转速度传感器32B安装于后下叉14E，通过对设置在后轮20的磁石20C进行检测，来检测后轮20的轮20A的旋转速度。
自行车10具备功率表32C。功率表32C检测自行车10的动力。自行车10的动力能够通过施加给曲柄24的转矩与曲柄24的旋转速度的乘积来算出。功率表32C例如包括转矩传感器和曲柄旋转速度传感器(均未图示)。转矩传感器是输出与施加给曲柄24的转矩相对应的信号的传感器。在一例中，转矩传感器包括应变传感器、磁应变传感器或光传感器。曲柄旋转速度传感器包括检测曲柄24的旋转速度的传感器、检测链条28的旋转速度的传感器、和测定前链轮26A旋转时的链条28的振动数的传感器的至少一个。
如图2所示，自行车10还具备操作部60。操作部60包括第一操作部62、第二操作部64、第三操作部66、和第四操作部68。各操作部62、64、66、68包括骑乘者可操作的切换开关(省略图示)。
第一操作部62例如设置在车把22(参照图1)。第一操作部62与电动辅助单元40可有线通信或无线通信地连接。第一操作部62可确立数据链，从而能够向电动辅助单元40发送数据集。第一操作部62通过确立的数据链，向电动辅助单元40发送数据集。数据集例如包括用于电动辅助单元40的控制的信息。通过骑乘者操作第一操作部62，从而电动辅助单元40的动作模式被切换。
第二操作部64例如设置在车把22。第二操作部64与前电动悬架52A可有线通信或无线通信地连接。第二操作部64可确立数据链，从而能够向前电动悬架52A发送数据集。第二操作部64通过确立的数据链，向前电动悬架52A发送数据集。数据集例如包括用于前电动悬架52A的动作状态的控制的信息。
电动悬架52的动作状态包括位移状态、行程量、阻尼力、和反弹力的至少一个。若骑乘者向第二操作部64输入锁定电动悬架52的位移状态的指示，则前电动悬架52A动作，以使前轮18相对于前叉12A的位置被锁定。若骑乘者向第二操作部64输入非锁定位移状态的指示，则前电动悬架52A动作，以使前轮18相对于前叉12A的位置不被锁定。
若骑乘者向第二操作部64输入将电动悬架52的行程量变长的指示，则前电动悬架52A动作，以使电动悬架52的行程量变长。若骑乘者向第二操作部64输入将行程量变短的指示，则前电动悬架52A动作，以使电动悬架52的行程量变短。
若骑乘者向第二操作部64输入将电动悬架52的阻尼力变大的指示，则前电动悬架52A动作，以使电动悬架52的阻尼力变大。若骑乘者向第二操作部64输入将电动悬架52的阻尼力变小的指示，则前电动悬架52A动作，以使电动悬架52的阻尼力变小。
若骑乘者向第二操作部64输入将电动悬架52的反弹力变大的指示，则前电动悬架52A动作，以使电动悬架52的反弹力变大。若骑乘者向第二操作部64输入将电动悬架52的反弹力变小的指示，则前电动悬架52A动作，以使电动悬架52的反弹力变小。
第三操作部66例如设置在车把22。第三操作部66与后电动悬架52B可有线通信或无线通信地连接。第三操作部66可确立数据链，从而能够向后电动悬架52B发送数据集。第三操作部66通过确立的数据链，向后电动悬架52B发送数据集。数据集例如包括用于后电动悬架52B的动作状态的控制的信息。与第三操作部66的操作对应的后电动悬架52B的动作和与第二操作部64的操作对应的前电动悬架52A的动作相同。
第四操作部68例如设置在车把22。第四操作部68与电动可调式座杆54可有线通信或无线通信地连接。第四操作部68可确立数据链，从而能够向电动可调式座杆54发送数据集。第四操作部68通过确立的数据链，向电动可调式座杆54发送数据集。数据集例如包括用于电动可调式座杆54的动作状态的控制的信息。
若骑乘者向第四操作部68输入上升指示，则电动可调式座杆54动作，以使电动可调式座杆54相对于车架14的高度变高。若骑乘者向第四操作部68输入下降指示，则电动可调式座杆54动作，以使电动可调式座杆54相对于车架14的高度变低。
控制装置42具备控制部44。控制装置42具备存储器46和总线48。存储器46存储有控制装置42的动作所需要的信息，例如电动辅助单元40的动作模式等。在第一例中，控制部44和存储器46是半导体芯片，实装在包含于控制装置42的基板(省略图示)上。在第二例中，控制装置42是半导体芯片，控制部44和存储器46是占据半导体芯片的一角的模块。控制部44和存储器46经由总线48而电连接。在一例中，总线48是PCI-Express。
电动辅助单元40、操作部60、倾斜传感器32A、旋转速度传感器32B、和功率表32C分别与控制装置42的总线48可有线通信或无线通信地连接，可确立控制部44和数据链。
控制部44至少基于电动辅助单元40的动作状态来控制自行车用组件50的动作状态。在第一例中，控制部44控制电动悬架52的动作状态。此时，控制部44基于电动辅助单元40的动作状态来控制电动悬架52的位移状态、行程量、阻尼力、和反弹力的至少一个。在第二例中，控制部44控制电动可调式座杆54的动作状态。可调节电动可调式座杆54的高度的范围至少包括第一范围和第二范围。第二范围比第一范围高。在一例中，可调节电动可调式座杆54的高度的范围还包括第三范围。第三范围比第一范围低。控制部44基于电动辅助单元40的动作状态来控制电动可调式座杆54的高度。
控制部44具备自动控制模式和手动控制模式。控制部44基于从操作部60的切换开关的输入，来切换自动控制模式和手动控制模式。在自动控制模式中，控制部44至少基于自行车用电动辅助单元40的动作状态，来控制自行车用组件50的动作状态。在手动模式中，基于骑乘者对操作部60的操作，来控制自行车用组件的动作状态。
图3是规定电动辅助单元40的动作模式与电动悬架52的动作状态的关系的第一图表的一例。在图3中，与画斜线的栏相对应的项目可任意选择控制的内容。控制部44预先存储第一图表。控制部44基于电动辅助单元40的动作模式，来控制电动悬架52的动作状态。
在电动辅助单元40的动作模式为第一动作模式的情况下，控制部44控制电动悬架52，以使电动悬架52的位移状态变为锁定状态。在动作模式为第一动作模式的情况下，电动辅助单元40的辅助比小，推定自行车10行驶在平地。根据该控制，在自行车10行驶在平地时，骑乘者能够采取稳定的姿势。
在电动辅助单元40的动作模式为第二动作模式的情况下，控制部44控制电动悬架52，以使电动悬架52的位移状态变为非锁定状态。与第一动作模式相比，在动作模式为第二动作模式的情况下，电动辅助单元40的辅助比大，推定自行车10行驶在不平稳状态的路面。根据该控制，在自行车10行驶在不平稳的路面时，作用于自行车10的冲击被电动悬架52吸收。
在电动辅助单元40的动作模式为第三动作模式的情况下，控制部44执行控制前电动悬架52A和后电动悬架52B的第一控制。在一例中，第一控制包括控制A1～控制A6。与第二动作模式相比，在动作模式为第三动作模式的情况下，电动辅助单元40的辅助比大，推定自行车10行驶在上坡。
在控制A1中，控制部44控制前电动悬架52A和后电动悬架52B的至少一者，以变更行程量。根据该控制，在自行车10行驶在上坡时，骑乘者能够采取与上坡的行驶相适应的姿势。
在控制A2中，控制部44控制前电动悬架52A和后电动悬架52B的至少一者，以使后电动悬架52B的行程量比前电动悬架52A的行程量大。骑乘者易采取前倾姿势，在上坡的行驶中，骑乘者所感觉到的负担减轻。
在控制A3中，控制部44控制后电动悬架52B和前电动悬架52A，以使后电动悬架52B的位移状态和前电动悬架52A的位移状态变为锁定状态。在上坡的行驶时，骑乘者的踏力和电动辅助单元40的辅助力强。通过将电动悬架52设为锁定状态，从而在被施加了骑乘者的踏力时的自行车本体12的上下移动被抑制，骑乘者能够采取稳定的姿势。
在控制A4中，控制部44控制前电动悬架52A和后电动悬架52B的至少一者，以控制反弹力。前电动悬架52A和后电动悬架52B根据骑乘者的体重而收缩。若使前电动悬架52A和后电动悬架52B的反弹力变化，则能够使自行车本体12的倾斜度变化。因此，骑乘者能够采取与上坡的行驶相适应的姿势。
在控制A5中，控制部44控制前电动悬架52A和后电动悬架52B的至少一者，以使后电动悬架52B的反弹力比前电动悬架52A的反弹力大。后电动悬架52B的收缩长度比前电动悬架52A的收缩长度短，因此，骑乘者容易采取前倾姿势，在上坡的行驶中骑乘者所感觉到的负担减轻。
在控制A6中，控制部44控制电动悬架52，以使电动悬架52的位移状态变为非锁定状态。在行驶在上坡且不平稳状态的路面时，骑乘者能够舒适地行驶。
在电动辅助单元40的动作模式为关闭模式的情况下，控制部44执行控制前电动悬架52A和后电动悬架52B的第二控制。在一例中，第二控制包括控制B1～控制B3。在动作模式为关闭模式的情况下，推定自行车10行驶在下坡。
在控制B1中，控制部44控制前电动悬架52A和后电动悬架52B的至少一者，以使后电动悬架52B的行程量比前电动悬架52A的行程量小。骑乘者容易采取后倾姿势，在下坡的行驶中骑乘者所感觉到的负担减轻。
在控制B2中，控制部44控制后电动悬架52B和前电动悬架52A，以使后电动悬架52B的位移状态和前电动悬架52A的位移状态变为非锁定状态。在下坡的行驶中，自行车10快速行驶，因此，自行车本体12受到的来自路面的冲击易变大。电动悬架52吸收受到来自路面的冲击，因此，骑乘者能够舒适地行驶。
在控制B3中，控制部44控制前电动悬架52A和后电动悬架52B的至少一者，以使后电动悬架52B的反弹力比前电动悬架52A的反弹力小。后电动悬架52B的收缩长度比前电动悬架52A的收缩长度长，因此，骑乘者容易采取后倾姿势，在下坡的行驶中骑乘者所感觉到的负担减轻。
图4是规定电动辅助单元40的动作模式与电动可调式座杆54的动作状态的关系的第二图表的一例。控制部44预先存储第二图表。控制部44基于动作模式，来控制电动可调式座杆54的动作状态。
在动作模式为第一动作模式的情况下，控制部44控制电动可调式座杆54，以使电动可调式座杆54的高度包含在第一范围。骑乘者在行驶在平地时，能够采取容易施加踏力的姿势。
在动作模式为第二动作模式的情况下，控制部44控制电动可调式座杆54，以使电动可调式座杆54的高度包含在第一范围。骑乘者在行驶在不平稳状态的路面时，能够采取容易施加踏力的姿势。
在动作模式为第三动作模式的情况下，控制部44控制电动可调式座杆54，以使电动可调式座杆54的高度包含在第二范围。电动可调式座杆54的高度变高，骑乘者容易采取前倾姿势。因此，在上坡的行驶中骑乘者所感觉到的负担减轻。
在动作模式为关闭模式的情况下，控制部44控制电动可调式座杆54，以使电动可调式座杆54的高度包含在第三范围。电动可调式座杆54的高度变低，骑乘者容易采取后倾姿势。因此，在下坡的行驶中骑乘者所感觉到的负担减轻。
控制部44基于倾斜传感器32A的检测结果、功率表32C的检测结果、和旋转速度传感器32B的检测结果的至少一个、与电动辅助单元40的动作模式，来控制自行车用组件50的动作状态。根据该控制，在行驶道路是否为上坡或下坡的判断中，使用倾斜传感器32A的检测结果。此外，在行驶道路是否为下坡的判断中，使用旋转速度传感器32B的检测结果。此外，在行驶道路是否为上坡的判断中，使用功率表32C的检测结果。因此，能够更具体地进行自行车用组件50的控制。
(第二实施方式)
第二实施方式的自行车10的构造与第一实施方式的自行车10的构造在以下说明的点上不同。第二实施方式的自行车10中的其他构造与第一实施方式的自行车10的构造实质上相同。
如图5所示，致动器54A固定于座管14B。关于致动器54A的固定的方式例如包括下面的第一方式和第二方式。在第一方式中，致动器54A如图所示设置在座管14B的外部，固定在座管14B的外周部。在第二方式中，致动器54A设置在座管14B的内部，固定在座管14B的内周部。电动可调式座杆54包括固定筒56、可动筒58、和施力机构70。车座34安装在可动筒58。可动筒58包括座管14B侧的第一端部58A、和与第一端部58A相反侧的第二端部58B。车座34例如安装在可动筒58的第二端部58B。
自行车10还具备载重传感器36和位置传感器38。载重传感器36检测施加给可动筒58的力。载重传感器36例如设置在可动筒58的第二端部58B。载重传感器36与控制装置42可有线通信或无线通信地连接。载重传感器36的检测结果发送给控制装置42。位置传感器38检测电动可调式座杆54的高度。电动可调式座杆54的高度例如为在沿着座管14B的中心轴心的方向上车座34相对于座管14B的位置。位置传感器38例如设置在固定筒56。位置传感器38与控制装置42可有线通信或无线通信地连接。位置传感器38的检测结果发送给控制装置42。
可动筒58构成为在沿着固定筒56的中心轴心的轴向上相对于固定筒56可移动。可动筒58的第一端部58A插入固定筒56内。固定筒56包括可动筒58侧的第一端部56A和与第一端部56A相反侧的第二端部56B。固定筒56的第二端部56B插入座管14B内。固定筒56固定于座管14B。电动可调式座杆54的动作状态包括可动筒58相对于固定筒56被固定的固定状态、和可动筒58相对于固定筒56可移动的可移动状态。
在一例中，电动可调式座杆54还包括支撑部58C。支撑部58C设置在可动筒58的外周。支撑部58C与可动筒58分体形成，并固定在可动筒58的外周部。另外，支撑部58C也可以与可动筒一体地形成。
施力机构70设置在固定筒56的内部，在沿着固定筒56的中心轴心的轴向上，位于固定筒56的下侧。施力机构70将可动筒58相对于固定筒56向伸长方向施力，并固定在任意的位置。优选地，施力机构70通过气压和油压的至少一者向可动筒58施力。可动筒58的施力方法为一般方法，因此省略具体的说明。另外，致动器54A也可以设置在座管14B的内部，并固定在座管14B的内周部。
电动可调式座杆54具备推杆72、按压部件74、和线缆76。推杆72包括第一端部72A和位于与第一端部72A相反侧的第二端部72B，并设置在可动筒58的内部。推杆72的第一端部72A与第二端部72B相比，位于在沿着固定筒56的中心轴心的轴向上更靠上方。推杆72的第二端部72B位于施力机构70的内部。推杆72在沿着固定筒56的中心轴心的轴向上可移动。在推杆72的第一端部72A被按压的状态下，电动可调式座杆54的动作状态为可移动状态。另一方面，在推杆72的第一端部72A不被按压的状态下，电动可调式座杆54的动作状态为固定状态。
按压部件74包括第一端部74A、第二端部74B、和销74C。按压部件74相对于可动筒58，可绕销74C的中心轴心旋转地安装。第一端部74A与推杆72的第一端部72A接触。在第二端部74B连结有线缆76。
线缆76为鲍登线缆，包括内线缆76A和外层76B。在可动筒58的支撑部58C设置有孔58D。内线缆76A贯通孔58D，将致动器54A和按压部件74的第二端部74B连结。外层76B的端部76C被可动筒58的支撑部58C保持，并覆盖内线缆76A。
关于按压部件74的动作进行说明。若致动器54A拉动内线缆76A，则按压部件74在从自行车10的右侧看去时，关于销74C的中心轴心向逆时针方向旋转，第一端部74A以按压推杆72的第一端部72A的方式移动。由此，电动可调式座杆54的动作状态变为可移动状态。在可移动状态下，在车座34被施加了比施力机构70对可动筒58施加的力更强的力的情况下，可动筒58向下方移动。在车座34没有被施加比施力机构70对可动筒58施加的力更强的力的情况下，可动筒58向上方移动。
若致动器54A解除拉动内线缆76A的动作，则按压部件74在从自行车10的右侧看去时，关于销74C的中心轴心向顺时针方向旋转，由第一端部74A对推杆72的第一端部72A的按压被解除。因此，电动可调式座杆54的动作状态变为固定状态，可动筒58的位置被固定。
参照图6和图7，对由控制部44执行的电动可调式座杆54的控制的内容进行说明。若控制装置42的电源切换为打开，则控制部44开始对电动可调式座杆54的控制。在控制部44正在执行该控制时控制装置42的电源切换为关闭的情况下，控制部44结束正在执行的控制。
在步骤S1中，控制部44将电动可调式座杆54的动作状态切换为固定状态。具体地，控制部44将第一信号发送给致动器54A，该第一信号包括解除拉动内线缆76A的动作的指示。致动器54A若接收第一信号，则解除拉动内线缆76A的动作。因此，电动可调式座杆54的动作状态变为固定状态。
在步骤S2中，控制部44对存储在存储器46中的电动辅助单元40的动作模式的种类进行判断。控制部44在步骤S2中，在判断出电动辅助单元40的动作模式为第一动作模式或第二动作模式的情况下，执行步骤S3。控制部44在步骤S2中，在判断出电动辅助单元40的动作模式为第三动作模式的情况下，执行步骤S4。控制部44在步骤S2中，在判断出电动辅助单元40的动作模式为关闭模式的情况下，执行步骤S5。
在步骤S3中，控制部44将存储在存储器46的第一范围作为用于控制的目标范围存储在存储器46。
在步骤S4中，控制部44将存储在存储器46的第二范围作为用于控制的目标范围存储在存储器46。
在步骤S5中，控制部44将存储在存储器46的第三范围作为用于控制的目标范围存储在存储器46。
在步骤S6中，控制部44判断位置传感器38的检测值是否包含在目标范围内。在步骤S6中，在判断出位置传感器38的检测值包含在目标范围的情况下，控制部44执行步骤S1。
在步骤S6中，在判断出位置传感器38的检测值不包含在目标范围的情况下，控制部44执行步骤S7。在步骤S7中，使用通知机构将需要调整电动可调式座杆54的高度的意思通知骑乘者的通知信息输出。通知信息例如包括通过视觉来识别的信息、通过听觉来识别的信息、和通过触觉来识别的信息的至少一个。通知机构例如包括显示装置、扬声器、和振动装置的至少一个。在一例中，显示装置和扬声器包含于码表。振动装置包含于车座34或车把22。此外，控制部44开始对载重传感器36的检测值比规定值大的状态所持续的时间(以下为“第二持续时间”)的计算。
在步骤S8中，控制部44判断载重传感器36的检测值是否为规定值以下。载重传感器36的检测值为施加给可动筒58的力的值。存储器46预先存储关于载重的规定值。控制部44在判断出施加给可动筒58的力比规定值大的情况下，执行步骤S13。控制部44在判断出施加给可动筒58的力为规定值以下的情况下，重置第二持续时间的计算，然后执行步骤S9。
在步骤S9中，控制部44将电动可调式座杆54的动作状态切换为可移动状态。具体地，控制部44将第二信号发送给致动器54A，该第二信号包括执行拉动内线缆76A的动作的指示。制动器54A若接收来自控制部44的第二信号，则拉动内线缆76A。因此，电动可调式座杆54的动作状态被设定为可移动状态。如步骤S1和步骤S9所示，控制部44基于动作模式来切换电动可调式座杆54的动作状态。
在步骤S10中，控制部44控制通知机构，以通知为了使电动可调式座杆54的高度处于目标范围而骑乘者应该采取的状态。例如，在步骤S10中，包括以下处理。在判断出当前的电动可调式座杆54的高度比目标范围的上限值高的情况下，控制部44使通知机构将催促骑乘者向车座34施加载重的信息进行通知。另一方面，在判断出当前的电动可调式座杆54的高度比目标范围的下限值低的情况下，控制部44使通知机构将催促骑乘者减少对车座34的载重的信息进行通知。此外，控制部44开始对位置传感器38的检测值不包含在目标范围的状态所持续的时间(以下为“第一持续时间”)的计算。
在步骤S11中，控制部44判断位置传感器38的检测值是否包含在目标范围。在步骤S11中，在判断出位置传感器38的检测值包含在目标范围的情况下，控制部44重置第一持续时间的计算，然后执行步骤S1。
在步骤S11中，在判断出位置传感器38的检测值不包含在目标范围的情况下，控制部44执行步骤S12。在步骤S12中，控制部44判断第一持续时间是否为第一规定时间以上。存储器46存储有第一规定时间。
在步骤S12中，在判断出第一持续时间小于第一规定时间的情况下，控制部44执行步骤S11。在步骤S12中，在判断出第一持续时间为第一规定时间以上的情况下，控制部44重置第一持续时间的计算，然后执行步骤S1。
在步骤S13中，控制部44判断第二持续时间是否为第二规定时间以上。存储器46存储有第二规定时间。在步骤S13中，在判断出第二持续时间小于第二规定时间的情况下，控制部44执行步骤S8。在步骤S13中，在判断出第二持续时间为第二规定时间以上的情况下，控制部44重置第二持续时间的计算，然后执行步骤S1。
(变形例)
关于上述实施方式的说明是根据本发明的自行车用控制装置和自行车用电动辅助单元可采取的方式的例示，并不意图限制该方式。根据本发明的自行车用控制装置和自行车用电动辅助单元可采取除实施方式以外的例如如下所示的上述各实施方式的变形例、以及相互不矛盾的至少两个变形例组合的方式。
在第一实施方式和第二实施方式中，控制部44也可以基于踩踏信息和旋转信息来控制电动悬架52。踩踏信息是指关于在从踏板24B到后轮20的驱动力传递路径上的驱动力的信息。具体地，踩踏信息是关于施加给曲柄臂24A、踏板24B、踏板支撑轴24C、曲柄轴24D、中轴、前链轮26A、后链轮26B、链条28、轮毂壳、后链轮支撑体、单向离合器、多个辐条20D、和轮圈20E的驱动力的信息。旋转信息是指关于踏板24B、曲柄臂24A、中轴、前链轮26A、后链轮26B、轮毂壳、后拨链器的滑轮、和链条28的旋转的信息。通过基于踩踏信息和旋转信息来控制电动悬架52，骑乘者能够有效率地踩踏。
在第二实施方式中，致动器54A所设置的位置可任意变更。例如，在如图8所示的变形例中，致动器54A设置在座管14B的内部。在该变形例中，致动器54A为液体泵，通过油压使可动筒58在沿着固定筒56的中心轴心的轴向上向上方移动。
施力机构70包括致动器54A和筒状部件78，并在沿着固定筒56的中心轴心的轴向上设置在固定筒56的下方。筒状部件78将固定筒56的下端和致动器54A连结。致动器54A、筒状部件78、和固定筒56中的至少一个具备用于限制致动器54A与固定筒56之间的油的流通的阀(省略图示)。若阀打开，则油在致动器54A与固定筒56之间流通。另一方面，若阀关闭，则油在致动器54A与固定筒56之间不流通。
此外，可动筒58在内部具备活塞(省略图示)。若油经由筒状部件78从固定筒56的下端被供给，则活塞被施加压力。通过该压力，可动筒58上升。
在第二实施方式中，还可以具备手动地切换电动可调式座杆54的可移动状态和固定状态的装置。在这种情况下，骑乘者能够任意地调整电动可调式座杆54的高度。
符号说明：
10 自行车
16 车轮
32A 倾斜传感器
32B 旋转速度传感器
32C 功率表
34 车座
40 自行车用电动辅助单元
42 自行车用控制装置
44 控制部
50 自行车用组件
52 电动悬架
52A 前电动悬架
52B 后电动悬架
54 电动可调座杆
56 固定筒
58 可动筒
60 操作部
62 第一操作部
64 第二操作部
66 第三操作部
68 第四操作部
70 施力机构

Claims (28)

1.一种自行车用控制装置，其具备控制部，该控制部至少基于自行车用电动辅助单元的动作状态来控制包括电动悬架和电动可调式座杆的至少一者的自行车用组件的动作状态。
2.根据权利要求1所述的自行车用控制装置，其中，所述控制部具备自动控制模式和手动控制模式，在所述自动控制模式中，至少基于自行车用电动辅助单元的动作状态来控制所述自行车用组件的动作状态。
3.根据权利要求2所述的自行车用控制装置，其中，所述控制部基于从操作部的输入来切换所述自动控制模式和所述手动控制模式。
4.根据权利要求1～3任一项所述的自行车用控制装置，其中，所述自行车用组件包括电动悬架，
所述控制部控制所述电动悬架的动作状态。
5.根据权利要求4所述的自行车用控制装置，其中，
所述电动悬架的动作状态包括位移状态、行程量、阻尼力、和反弹力的至少一个，
所述控制部基于所述自行车用电动辅助单元的动作状态来控制所述位移状态、所述行程量、所述阻尼力、和所述反弹力的至少一个。
6.根据权利要求4或5所述的自行车用控制装置，其中，
所述自行车用电动辅助单元的动作状态包括动作模式，
所述控制部基于所述动作模式来控制所述电动悬架的动作状态。
7.根据权利要求6所述的自行车用控制装置，其中，
所述动作模式包括以第一辅助比来辅助自行车的行驶的第一动作模式，
所述控制部在所述动作模式为所述第一动作模式的情况下，控制所述电动悬架，以使所述电动悬架的位移状态变为锁定状态。
8.根据权利要求7所述的自行车用控制装置，其中，
所述动作模式包括以第二辅助比来辅助所述自行车的行驶的第二动作模式，
所述控制部在动作模式为所述第二动作模式的情况下，控制所述电动悬架，以使所述电动悬架的位移状态变为非锁定状态。
9.根据权利要求8所述的自行车用控制装置，其中，所述第二辅助比比所述第一辅助比大。
10.根据权利要求8或9所述的自行车用控制装置，其中，
所述电动悬架包括前电动悬架和后电动悬架，
所述动作模式包括以第三辅助比来辅助所述自行车的行驶的第三动作模式，
所述控制部在所述自行车用电动辅助单元的动作模式为所述第三动作模式的情况下，控制所述前电动悬架和所述后电动悬架。
11.根据权利要求10所述的自行车用控制装置，其中，所述第三辅助比比所述第一辅助比大。
12.根据权利要求11所述的自行车用控制装置，其中，所述第三辅助比比所述第二辅助比大。
13.根据权利要求10～12任一项所述的自行车用控制装置，其中，所述控制部控制所述前电动悬架和所述后电动悬架的至少一者，以变更行程量。
14.根据权利要求13所述的自行车用控制装置，其中，所述控制部控制所述前电动悬架和所述后电动悬架的至少一者，以使所述后电动悬架的行程量比所述前电动悬架的行程量大。
15.根据权利要求13或14所述的自行车用控制装置，其中，所述控制部控制所述后电动悬架和所述前电动悬架，以使所述后电动悬架的位移状态和所述前电动悬架的位移状态变为锁定状态。
16.根据权利要求10～12任一项所述的自行车用控制装置，其中，所述控制部控制所述前电动悬架和所述后电动悬架的至少一者，以控制反弹力。
17.根据权利要求16所述的自行车用控制装置，其中，所述控制部控制所述前电动悬架和所述后电动悬架的至少一者，以使所述后电动悬架的所述反弹力比所述前电动悬架的所述反弹力大。
18.根据权利要求16或17所述的自行车用控制装置，其中，所述控制部控制所述电动悬架，以使所述电动悬架的位移状态变为非锁定状态。
19.根据权利要求1～3任一项所述的自行车用控制装置，其中，
所述自行车用组件包括电动可调式座杆，
所述控制部控制所述电动可调式座杆的动作状态。
20.根据权利要求19所述的自行车用控制装置，其中，
所述电动可调式座杆的动作状态包括所述电动可调式座杆的高度，
所述控制部基于所述自行车用电动辅助单元的动作状态来控制所述电动可调式座杆的高度。
21.根据权利要求19或20所述的自行车用控制装置，其中，
所述自行车用电动辅助单元的动作状态包括动作模式，
所述控制部基于所述动作模式来控制所述电动可调式座杆的动作状态。
22.根据权利要求21所述的自行车用控制装置，其中，
所述动作模式包括以第一辅助比来辅助自行车的行驶的第一动作模式、以及以比所述第一辅助比大的第三辅助比来辅助所述自行车的行驶的第三动作模式，
所述控制部在所述动作模式为所述第一动作模式的情况下，控制所述电动可调式座杆，以使所述电动可调式座杆的高度包含在第一范围，在所述动作模式为所述第三动作模式的情况下，控制所述电动可调式座杆，以使所述电动可调式座杆的高度包含在比所述第一范围高的第二范围。
23.根据权利要求22所述的自行车用控制装置，其中，
所述动作模式包括以比所述第一辅助比大且比所述第三辅助比小的第二辅助比来辅助所述自行车的行驶的第二动作模式，
所述控制部在所述动作模式为所述第二动作模式的情况下，控制所述电动可调式座杆，以使所述电动可调式座杆的高度包含在所述第一范围。
24.根据权利要求21所述的自行车用控制装置，其中，
所述电动可调式座杆包括固定筒、安装有车座的可动筒、和将所述可动筒相对于所述固定筒向伸长方向施力并固定在任意位置的施力机构，
所述电动可调式座杆的动作状态包括所述可动筒相对于所述固定筒被固定的固定状态、和所述可动筒相对于所述固定筒可移动的可移动状态，
所述控制部基于所述动作模式来切换所述电动可调式座杆的动作状态。
25.根据权利要求24所述的自行车用控制装置，其中，所述施力机构通过气压和油压的至少一者对所述可动筒施力。
26.根据权利要求24或25所述的自行车用控制装置，其中，所述控制部在判断出施加给所述可动筒的力为规定值以下的情况下，将所述电动可调式座杆的动作状态切换为所述可移动状态。
27.根据权利要求1～26任一项所述的自行车用控制装置，其中，所述控制部基于检测自行车的倾斜度的倾斜传感器的检测结果、检测所述自行车的动力的功率表的检测结果、和检测所述自行车的车轮的旋转速度的旋转速度传感器的检测结果的至少一个、与所述自行车用电动辅助单元的动作模式，来控制所述自行车用组件的动作状态。
28.一种自行车用电动辅助单元，其具备权利要求1～27任一项所述的自行车用控制装置。
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