CN1495092A - 自行车用变速控制装置 - Google Patents
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Abstract
目的在于在自行车用变速控制装置上,可抑制违反骑手意愿的降档。变速控制部,是用于变速控制内装变速轮毂的装置。变速控制部,控制驱动机构,当从检测到发自发电轮毂的第1脉冲到检测到之后的第2脉冲的脉冲周期,比对应预先设定的多个变速档的行驶状态的第1降档周期D1长时,在检测到第2脉冲之前不向低速侧的变速档变速,在检测到第2脉冲之后向低速侧的变速档变速。
Description
技术领域
本发明涉及变速控制装置,特别是涉及用于变速控制具有多个变速档且可利用驱动机构升档及降档的自行车用变速装置的自行车用变速控制装置。
技术背景
安装具有多个变速档的变速装置的自行车已为大家所知。变速装置,有外装变速装置和内装变速装置。外装变速装置,具有带例如安装在后轮上的多个链轮的小齿轮、和在链轮的任何一个上换挂链条的拨链器,内装变速装置,具有内装在后轮上的内装变速轮毂。这些变速装置,通过变速缆索连接安装在车把等上的变速杆上。在安装这种变速装置的自行车上,利用变速杆的手动操作,可对应行驶状态选择最合适的变速档。
但是,变速杆多配置在车把的制动杆附近,减速时制动杆的操作和变速杆的操作必须同时进行,使变速操作困难。因此,开发了对应自行车的行驶状态(例如车速或曲柄转速)自动进行变速档的切换的变速控制装置(参照例如特许文献1)。
过去,自行车的车速,是利用簧片开关对安装在自行车的车轮上的磁铁检测每一转输出的1个脉冲,再利用该检测脉冲的间隔和车轮的直径求出的。而且,在变速控制装置上,对应自行车的变速档设定升档速度界限值和降档速度界限值2个速度界限值。然后,进行控制,如果检测出的速度超过升档速度界限值则升档,升档以后如果下降到低于降档速度界限值则降档。这样,通过对应1个变速档利用升档和降档时不同的速度界限值控制变速定时,可防止变速频繁而产生的震颤现象。
实际控制时,是监测检测的脉冲周期并根据该周期比界限值的周期长或短而进行升档或降档的控制。在降档时,当检测出的脉冲的周期比对应当前变速档的降档界限值的周期长时,以降档界限值的周期的定时进行降档。
特许文献:特开平8-198174号公报。
在上述过去的构成中,不管有无后面的检测脉冲,都可在界限值的周期进行降档。因此,当由于产生脉冲的簧片开关等传感器的异常或断线等不能检测脉冲时,可能在界限值的周期产生违反骑手意愿的出人意料的降档。当这样的出人意料的降档发生在正很用力踩踏板时,脚上会受到强冲击,给骑手造成负担。特别是,利用来自交流发电机的脉冲检测车速时,对应发电机的极数,车轮每1转从发电机输出多个脉冲。因此,脉冲高频输出,可进行时间滞后少的精确控制。但是,因为在短周期内完成上述的判断,所以,在界限值的周期会频繁产生违反骑手意愿的出人意料的降档。
发明内容
本发明的课题,在于自行车用变速控制装置,目的是可抑制违反骑手意愿的出人意料的降档。
方案1涉及的自行车用变速控制装置,是用于变速控制具有多个变速档且可利用驱动机构升档及降档的自行车用变速装置的装置,具有脉冲检测机构、界限值设定机构、第1控制机构。脉冲检测机构,是检测对应自行车的行驶状态产生脉冲的脉冲发生机构的脉冲的机构。界限值设定机构,是设定对应多个变速档的行驶状态的升档周期以及第1降档周期的机构。第1控制机构,是在利用脉冲检测机构检测到第1脉冲之后至检测到后面的第2脉冲之前的脉冲周期比对应当前变速档的第1降档周期长时,在检测到第2脉冲之前不向低速侧的变速档变速,在检测到第2脉冲之后向低速侧的变速档变速地控制驱动机构的机构。
在该变速控制装置上,比较脉冲检测结果与每变速档的升档周期以及第1降档周期。然后,当利用脉冲检测机构检测到第1脉冲之后至检测到后面的第2脉冲之前的脉冲周期比对应当前变速档的第1降档周期长时,在检测到第2脉冲之前不向低速侧的变速档变速而在检测到第2脉冲之后向低速侧的变速档变速地控制驱动机构。在此,超过第1降档周期时,不立即降档,如果在经过第1降档周期之后没有检测到第2脉冲则不降档而保持该变速档。而且,只有在经过第1降档周期之后检测出第2脉冲时,才控制驱动机构降档到低速侧的变速档。因此,如果不能检测到用于检测行驶状态的第2脉冲时,不进行降档动作,可抑制违反骑手意愿的降档。
方案2涉及的自行车用变速控制装置,是在方案1所述的装置上,界限值设定机构,还设定周期比第1降档周期短的第2降档周期;还具有第2控制机构,该第2控制机构,当利用脉冲检测机构检测到第1脉冲之后至检测到后面的第2脉冲之前的脉冲周期比对应当前变速挡的第2降档周期长且比第1降档周期短的情况多次连续时,控制前述驱动机构,向低速侧的变速档变速。这时,控制驱动机构,在比第1降档周期短的周期——即比高速侧的第2降档周期长且比第1降档周期短时,之后多次连续检测的脉冲周期比第2降档周期长且比第1降档周期短时向低速侧的变速档变速。因此,缓慢的减速时不会急剧变速,进一步减轻骑手的负担。特别是,在可频繁地精确检测行驶状态时不易发生频繁的降档,更加减轻骑手的负担。
方案3涉及的自行车用变速控制装置,是在方案1或2所述的装置上,还具有第3控制机构,该第3控制机构,控制驱动机构,当利用脉冲检测机构检测到第1脉冲之后至检测到后面的第2脉冲之前的脉冲周期比对应当前的变速档的升档周期短的情况多次连续时,向高速侧的变速档变速。这时,在升档方面,也是因为当比升档周期短时不立即升档,而等待连续多次,所以即使频繁地检测脉冲也不易进行无用的升档。
方案4涉及的自行车用变速控制装置,是在方案1至3任何一项所述的装置上,脉冲检测机构,检测来自脉冲发生机构的脉冲,而该脉冲发生机构产生对应作为行驶状态的自行车车速的脉冲。这时,因为检测车速进行变速控制,所以可进行对应车速的变速控制。
方案5涉及的自行车用变速控制装置,是在方案4所述的装置上,脉冲检测机构,利用来自作为与自行车的车轮联动转动的脉冲发生机构的交流发电机的脉冲检测车速。这时,不另外设置用于检测车轮的转动的传感器或检测件而可检测车速。并且,因为可得到对应发电机的极数的脉冲信号,所以,车轮的每一转可得到多个脉冲信号,可进行精确的变速控制。又,即使车轮的每1转可得到多个脉冲信号,也不易出现无用的变速控制。
方案6涉及的自行车用变速控制装置,是在方案1至3任何一项所述的装置上,脉冲检测机构,检测来自脉冲发生机构的脉冲,而该脉冲发生机构产生的脉冲对应作为行驶状态的自行车的曲柄的转动。这时,因为可变速控制使曲柄转速保持一定,所以,骑手可以一定范围的曲柄转速有效地踩踏板。
方案7涉及的自行车用变速控制装置,是在方案1至6任何一项所述的装置上,驱动机构,是设置在自行车用变速装置上并利用电力动作的电动部件;各控制机构,电气控制驱动机构。这时,因为驱动机构是电动机或利用螺线管等的电力动作的电动部件,所以,可电气控制。
图面的简单说明
图1是采用本发明的一实施形式的自行车的侧视图。
图2是其车把部分的立体图。
图3是显示控制系统的构成的一例的方块图。
图4是设定周期的一例的图。
图5是显示设定周期与判定时间的关系的一例的图。
图6是变速控制处理的主程序的流程图的一例。
图7是自动变速处理的流程图的一例。
图8是升档处理的流程图的一例。
图9是手动变速处理的流程图的一例。
图10是显示降档时的换档定时的定时图。
图11是另一实施形式的相当于图1的图。
图12是另一实施形式的相当于图4的图。
图13是又一实施形式的相当于图3的图。
符号说明
10内装变速轮毂
12发电轮毂
25变速控制部
26动作位置传感器
29变速电机
实施发明的最佳形式
[构成]
在图1中,采用本发明的一实施形式的自行车是轻快车,具有含双环形的框架体2和前叉3的框架1、车把部4、驱动部5、安装发电轮毂12的前轮6、安装3档变速的内装变速轮毂10的后轮7、前后的制动装置8(图示只有前用的)、用于用把手操作内装变速轮毂10的变速操作部9。
在框架1上,安装包含车座11和车把部4的各部分。
车把部4,具有固定在前叉3的上部的车把竖杆14和固定在车把竖杆14上的车把横杆15。在车把横杆15的两端安装构成制动装置8的制动杆16和把手17。在右侧的制动杆16上安装变速操作部9。
变速操作部9,如图2所示那样,具有在右侧(前轮用)的制动杆16上一体形成的操纵盘20、在操纵盘20的下部左右并排配置的2个操纵钮21、22、配置在操纵钮21、22的上方的操纵刻度盘23、配置在操纵刻度盘23的左方的液晶显示部24。在操纵盘20的内部收装用于控制变速操作的变速控制部25(图3)。
操纵钮21、22是三角形状的按钮。左侧的操纵钮21是用于进行从低速档向高速档变速的钮,右侧的操纵钮22是用于进行从高速档向低速档变速的钮。操纵刻度盘23是用于切换2个变速模式和停车(P)模式的刻度盘,具有5个停止位置P、A1、A2、A3、M。在此,变速模式是3个自动变速模式(A1~A3)和手动模式(M),自动变速模式是根据来自发电轮毂12的车速信号使内装变速轮毂10自动变速的模式,在此,在3个自动变速模式中,设定为顺着A1~A3向高速侧变速。因此,通常设定为A2模式,当在平地上希望高速行驶时,设定在A3模式,行驶在升降激烈的山道上时设定为A1模式等,可根据周围的状况和骑手的喜好自由选择。手动变速模式是利用操纵钮21、22的操作使内装变速轮毂10变速的模式。停车模式是锁住内装变速轮毂10而限制后轮7的转动的模式。在液晶显示部24上,可显示当前的行驶速度,同时也可显示变速时操作的变速档。
变速控制部25,具有由CPU、RAM、ROM、I/O接口构成的微型计算机。在变速控制部25上,如图3所示那样,连接发电轮毂12、检测内装变速轮毂10的动作位置的例如电位计构成的动作位置传感器26、操纵刻度盘23、以及操纵钮21、22。并且,在变速控制部25上,连接由电池构成的电源27、电机(马达)驱动器28、液晶显示部24、存储部30、其它的输入输出部。电源27可以采用干电池等一次电池或镍氢电池等二次电池,向变速控制部25和电机驱动器28提供电力。
发电轮毂12,是例如28极的交流发电机,前轮6的1转产生14次对应车速的交流信号。利用来自该发电轮毂12的交流信号的脉冲,变速控制部25检测车速S。因此,对应车速的脉冲信号S,前轮6的1转可检测14次,可比采用磁铁和簧片开关的车速检测方法更精确地检测速度。因此,可更实时地执行变速控制。
在电机驱动器28上连接驱动内装变速轮毂10的变速电机29。存储部30,用例如EEPROM等可更换记录的非易失性存储器构成,其上可储存停车模式下使用的密码和速度检测使用的轮胎直径等各种数据。又,如图4所示那样,可储存作为自动变速模式时的升档及降档的界限值的周期与各变速档的关系(界限值)。变速控制部25,对应各模式控制变速电机29的同时,显示控制液晶显示部24。
在图4上分别示出了用自动变速模式(A2)时的各周期表示的界限值的一例。在此,在本实施形式中,用于降档的界限值设计了第1降档周期D1和第2降档周期D2的低速及高速的2个周期。在此,如图10(a)所示那样,在第2降档周期D2降档的情况下,当脉冲信号S的周期T比第2降档周期D2长时,在与其连续的多个检测脉冲全部比第2降档周期D2长的情况下,在该时间点TM降档。又,如图10(b)所示那样,检测的脉冲的周期T比第1降档周期D1长的情况,是不管此前的检测速度,在脉冲检测的时间点TM2立即降档。又,如图10(c)所示那样,在由于自发电轮毂12的电源供给通道的断线、接触不良、连接错误等原因检测不到后面的脉冲时保持该变速档。这样,在超过第1降档周期D1的时间点不降档,等到检测出后面的脉冲再降档,这样,如果不能检测到用于检测行驶状态的脉冲时不进行降档动作,可抑制违反骑手意愿的降档。
又,各变速档的升档和降档的界限值的周期是以曲柄转速为基准设定。升档周期U,以曲柄转速为65rpm时的速度设定;第2降档周期D2,以例如曲柄转速为42.5rpm时的速度设定;第1降档周期D1,以例如曲柄转速为30rpm时的速度设定。
在图4中,在自动变速模式A2时,1速时的升档周期U(1),是例如自行车以11.8km/h行驶时从发电轮毂12输出而检测到的脉冲的周期,车轮的周长是2m时,每1转输出脉冲14次时是43.5m秒。2速时的升档周期U(2),是例如17.1km/h时的周期,是30.1m秒。3档时的第2降档周期D2(3),是例如16.2km/h时的周期,是31.7m秒。又,3速时的第1降档周期D1(3),是例如15.4km/h时的周期,是33.4m秒。2速时的第2降档周期D2(2),是例如11.2km/h时的周期,是45.8m秒。2速时的第1降档周期D1(2),是例如10.6km/h时的周期,是48.3m秒。另外,自动变速模式A1时,各周期设定为比这长的时间(慢车速),自动变速模式A3时,设定为短的时间(快车速)。
在这样设定作为变速用的界限值的周期时,希望根据第2降档周期D2降档时或根据升档周期U升档的判定所需时间比曲柄18(后述)的半转的周期长。通过将判定时间设计得比半转周期长,可考虑曲柄18的速度变动引起的脉动进行变速控制,不易受到在曲柄18的半转期间产生的脉动的影响。在此,将第2降档周期D2以及升档周期的设定所用的曲柄转速的周期和考虑它的判定时间示于图5。在此,第2降档周期D2的情况,将42.5转设定为基准;升档周期U的情况,将60转设定为基准。因为周期是转速的倒数,所以,第2升档周期D2时的曲柄18的半转的周期是0.71秒,升档周期是0.5秒。
在此,内装变速轮毂10的1速、2速、3速的齿轮比设为0.733、1、1.360,如果将安装在曲柄18上的前链轮(图未示)和安装在后轮7上的后链轮(图未示)的各齿数分别设为33齿、16齿,则曲柄转速与车轮转速的增速比在1速、2速、3速分别为1.51、2.06、2.81。因此,由于来自发电轮毂12的车速信号S是前轮6的每1转输出14次,所以,为了其可超过曲柄18的半转,根据3速时20次、2速时15次分别连续的车速S的检测结果判断是否降档。这时的最小判定时间也可超过脉动周期。该最小判定时间,因为是在第2降档周期D2附近行驶的时候,所以,3速时为0.72秒,2速时为0.74秒。又,升档周期U时2速处是15次,1速处是11次。
驱动部5,如图1所示那样,设置在框架体2的下部(吊架部),具有安装前链轮的曲柄18、安装后链轮的内装变速轮毂10、架在两链轮上的链条19。内装变速轮毂10是具有3个变速档和锁定位置的3档变速轮毂,利用变速电机29切换到3个变速位置和锁定位置合计4个位置。在该锁定位置,内装变速轮毂10的转动受到限制。该内装变速轮毂10的齿轮比如前述那样例如是0.733、1、1.360。
[变速动作]
变速及锁定操作,是通过利用变速操作部9的操纵刻度盘23的模式选择及操纵钮21、22的变速操作使变速电机29动作来进行的。
图6~图9是显示变速控制部25的控制动作的流程图。
当接通电源时,在图6的步骤S1进行初期设定。在此,计算速度用的周长数据例如设为26英寸直径,变速档设为2速(VP=2),并可使各种标记复位。
在步骤S2,判断操纵刻度盘23是否设在停车(P)模式。在步骤S3,判断操纵刻度盘23是否设在自动变速(A)模式。在步骤S4,判断操纵刻度盘23是否设在手动变速(M)模式。在步骤S5,判断是否选择轮胎直径输入等其它处理。
当操纵刻度盘23回到P位置而设在停车(P)模式时,从步骤S2移到步骤S6。在步骤S6,实施停车(P)处理。当操纵刻度盘23转到A1~A3而设在自动变速模式时,从步骤S3移到步骤S7。在步骤S7,实施图7及图8所示的自动变速(A)处理。当操纵刻度盘23转到M位置而设在手动变速模式时,从步骤S4移到步骤S8。在步骤S8,实施图9所示的手动变速(M)处理。当选择其它处理时,从步骤S5移到步骤S9,实施选择的处理。
利用步骤S6的停车(P)处理,对应操纵钮21、22的操作进行登记用于解除内装变速轮毂10的锁定状态的密码的密码登记处理或用于解除锁定状态的密码输入及进行对照的密码输入处理等处理。
利用步骤S7的自动变速(A)处理,将动作位置VP设在对应车速S的变速档。另外,在此,对自动变速A2模式进行说明。其它的自动变速模式A1、A3因为只是升档周期和降档周期不同,而控制程序相同,所以不再说明。
在此,在图7的步骤S11,判断是否设了降档判定标记DF(DF=1)。该降档判定标记DF是在后述的步骤S25设的标记,是根据第2降档周期D2降档时为了判断曲柄18的半转部分的检测结果的经过而设置的标记。在已设判定标记DF的情况下,移到步骤S12而显示降档时的脉冲检测次数的计数变量N增加仅1。根据该计数变量N判断是否已经过曲柄半转以上的时间。在没有设降档判定标记DF的情况下跳过步骤S12。同样,在步骤S13及步骤S14,进行升档判定标记UF的处理,升档判定标记UF是在根据升档周期U升档时为了判断曲柄18的半转部分的检测结果的经过而设置的。该升档判定标记UF在后述的步骤S43设置。
在步骤S15,取入动作位置传感器26的动作位置VP。在步骤S16,利用来自发电轮毂12的交流信号检测对应自行车的当前车速的脉冲信号S。在步骤S17,判断在后述的步骤S21与脉冲的检测一同复位并开始的计时器T1是否在设定值以上。在该步骤S17的判断,是用于判断是否因为断线等原因使来自发电轮毂12的脉冲不能传送而在脉冲传送系统产生故障。在计时器T1大于设定值时移到步骤S18,进行蜂鸣器或显示等作为表示传感器异常的报警,并返回主程序。
当检测脉冲S时从步骤S16移到步骤S21。在步骤S21,将计时器T1的值取入周期T的同时使计时器T1复位并开始。该计时器T1是用于检测从发电轮毂12产生的脉冲的周期T的计时器。在步骤S22,根据取入的当前脉冲的周期T是否超过对应图4所示那样的动作位置传感器26的动作位置VP的升档周期U(VP)而进行图8所示的升档处理。在步骤S23,判断脉冲的周期T是否比当前动作位置VP上的第2降档周期D2(VP)长。因为当比第2降档周期D2(VP)短时不减速,所以,为了消除因第2降档周期D2引起的变速控制在步骤S24复位降档判定标记DF,回到主程序。
当判断脉冲的周期T比当前动作位置VP上的第2降档周期D2(VP)长时,从步骤S23移到步骤S27。在步骤S27,判断脉冲的周期T是否比当前动作位置VP上的第1降档周期D1(VP)长。该第1降档周期D1,如前述那样是与第2降档周期D1相比是低速侧。因此,在比该第1降档周期D1长的情况下——即速度慢时急剧减速,所以,为了降档移到步骤S35。例如,变速档(VP)为2速时,当检测的脉冲的周期T比48.3毫秒长时,移到步骤35。在步骤S35,判断当前的动作位置(变速档)是否为1速。1速以外时移到步骤S36将动作位置VP降一格。这样,变速电机29变成小的齿轮比地动作而内装变速轮毂10降1档。1速时跳过该处理。
这样,在从与第2降档周期D2(VP)相比设定在低速侧的第1降档周期D1(VP)进一步降低车速时,因为立即变速,所以,在骑手疲劳或上坡等原因车速下降时可迅速降档,从而可减轻骑手的负担。
当判断脉冲的周期T比当前动作位置VP上的第1降档周期D1(VP)短时,从步骤S27移到步骤S28。这时,脉冲的周期T位于第1降档周期D1与第2降档周期D2之间,是逐渐减速的状态。在步骤S28,判断降档判定标记DF是否已经建立。即,判断周期T是否开始进入两降档周期D1、D2之间。
在开始时(DF=1)的情况下移到步骤S29将降档判定标记DF设在1。在步骤S30,将计数变量N复位到0。在此,计数变量N是表示周期T连续进入两降档周期之间的次数的变量。在步骤S31,将判定次数设定值Nm设为对应变速档VP的数值N(VP)。该判定次数N(VP),因为最初已经在步骤S27判定过1次,所以,是从图5所示的判定次数减去1的次数,例如3速时是19,2速时是14。这些处理结束时回到主程序。
在降档判定标记DF已经建立时,从步骤S28移到步骤S32。在步骤S32,判断计数变量N是否达到判定次数设定值Nm。没有达到时回到主程序。达到时,移到步骤S33复位降档判定标记DF。在步骤S34,复位判定次数设定值Nm移到步骤S35,在步骤S36降档。在此,在曲柄半转以上的期间当检测出的脉冲的周期T连续进入两降档周期D1、D2之间时降档。
在步骤S22的升档处理时,在图8的步骤S41判断当前的脉冲检测周期T是否比图4所示的对应当前变速档VP的升档周期U(VP)短。当周期T比升档周期U(VP)短时从步骤S41移到步骤S42。例如,当变速档为2速(VP=2)时,如果周期T比30.1毫秒短则该判断为“Yes”。在步骤S42,判断是否建立升档判定标记UF。在没有建立升档判定标记UF时,即开始周期T超过升档周期U时,移到步骤S43将升档判定标记UF设为1。在步骤S44,将计数变量M复位到0。在此,计数变量M是表示周期T连续超过升档周期的次数的变量。在步骤S45,将判定次数设定值Mn设为对应变速档VP的数值M(VP)。该判定次数M(VP),因为最初已经在步骤S41判定过1次,所以,是从图5所示的判定次数减去1的次数,例如2速时是14,1速时是11。这些处理结束时移到步骤S23。
在升档判定标记UF已经建立时,从步骤S42移到步骤S46。在步骤S46,判断计数变量M是否达到判定次数设定值Mn。计数变量M没有达到判定次数设定值Mn时移到步骤S23,达到时移到步骤S47将升档判定标记UF复位。在步骤S48,将判定次数设定值Mn复位。在步骤S49,在步骤S19判断变速档是否为3速。因为3速时不能再向上升,所以仍然不做任何处理移到步骤S23。但是,3速时的升档界限值,如果是255则因为是通常不能考虑的周期所以通常该程序不能通过。未到3速时,移到步骤S50,为了将变速档上升1档而将动作位置VP上升1格并移到步骤S23。这样,变速电机29变成大齿轮比地动作而内装变速轮毂10上升1档。
在此,检测的脉冲的周期T比第2降档周期D2(VP)长时,不立即降档,只有在判断与之连续的多个周期T全部比第2降档周期D2(VP)长、且比第1降档周期D1(VP)短时才降档。而且,当判断全部的检测结果中即使只有一个比第2降档周期D2(VP)短都不降档而保持变速档。因此,即使频繁检测行驶状态,向轻便的方向(向小齿轮比的变速方向)的变速动作也不易频繁进行,可抑制违反骑手意愿的降档。并且,因为在检测的周期T比第1降档周期D1(VP)长时,在第1降档周期D1的时间点不降档,而是检测脉冲足够时才降档,所以,当由于发电轮毂12的异常或断线等不能检测到用于检测行驶状态的脉冲时不进行降档动作,可进一步抑制违反骑手意愿的降档。
在步骤S8的手动变速处理时,利用操纵钮21、22的操作1档1档地变速。在图9的步骤S51,取入动作位置传感器26的动作位置VP。在步骤S52,判断是否操作操纵钮21。在步骤S53,判断是否操作操纵钮22。当操作操纵钮21时从步骤S52移到步骤S54。在步骤S54,根据当前的动作位置VP判断是否为3速。当前的变速档不是3速时移到步骤S45,动作位置VP上升1档。当前的变速档是3速时跳过该处理。
当操作操纵钮22时从步骤S53移到步骤S56。在步骤S56,根据当前的动作位置VP判断是否1速。当前的变速档不是1速时移到步骤S57,动作位置VP向低速档侧移动仅1格降低1档。当前的变速档是1速时跳过该处理。
[其它实施形式]
(a)虽然在前述实施形式中是以3档变速的内装变速轮毂作为变速装置为例进行说明的,但变速档的数量和变速装置的形式不限于前述实施形式。例如,本发明也可用于作为变速装置由多个链轮和拨链器构成的外装变速装置的控制。
(b)虽然在前述实施形式中是以利用电动机驱动的变速装置为例进行说明的,但本发明也可用于利用螺线管或电·油压·气压缸等其它执行器驱动的变速装置的控制。
(c)在前述实施形式中,虽然是以车速作为行驶状态,但也可采用曲柄的转速。这时,如图11所示那样,也可在自行车的齿轮曲柄18上安装磁铁等检测件113,在自行车的框架体2上安装检测检测件113的转动的例如由簧片开关构成的转动检测器112检测曲柄的转速。此时,也可设置多个检测件113以及/或者转动检测器。又,如图12所示那样,也可对应变速档将曲柄转速的上限及下限的周期设为界限值。在图12中,在各变速档可设定同样值也可各不相同。而且,与图7同样地在自动变速模式下,也可控制,当曲柄转动的检测脉冲T比第2降档周期D2(VP)长且比第1降档周期D1(VP)短时,判断与之连续的曲柄转速的检测结果在判定次数内是否全部比第2降档周期D2(VP)长,判断全部的检测结果都长时降档,即使一个短时也取消降档。另外,比第1降档周期D1(VP)长时,在检测出下一脉冲的时间点降档也可以。
(d)在前述实施形式中,虽然设定了第2降档周期D2(VP),但也可只利用第1降档周期控制降档。
(e)在前述实施形式中,虽然是在比升档周期短时进行既定次数判定后升档,但也可立即升档。又,也可设计为,设定周期不同的2个升档周期,当检测的周期比短周期的第1升档周期短时立即升档,而在两升档周期之间时进行既定次数判定后升档。
(f)在前述实施形式中,虽然是将来自电源27的电力作为变速电机29和变速控制部25的电源,但如图13所示那样,也可将发电轮毂12提供的电力作为电源。
(g)在前述实施形式中,虽然是利用来自发电轮毂12的脉冲检测车速,但本发明也可适用于利用由设置在前叉等车体上的簧片开关等转动检测器和安装在车轮上的磁铁等检测件构成的车速传感器的脉冲检测车速的形式。这时,也可在转动方向上设置多个磁铁。
(h)前述各实施形式中的显示实施程序的主程序或界限值等始终是一例,作为实施本发明的方法,也可采用别的算法或别的界限值。
如果采用本发明,超过第1降档周期时,不立即降档,过了第1降档周期之后如果检测不到第2脉冲则不降档而保持该变速档。而且,只在过了第1降档周期之后检测到第2脉冲时控制驱动机构向低速侧的变速档降档。因此,当检测不到用于检测行驶状态的第2脉冲时不进行降档动作,可抑制违反骑手意愿的降档。
Claims (7)
1、一种自行车用变速控制装置,是用于变速控制具有多个变速档且可利用驱动机构升档及降档的自行车用变速装置的自行车用变速控制装置,其特征在于具有:检测对应前述自行车的行驶状态产生脉冲的脉冲发生机构发出的脉冲的脉冲检测机构;相对于前述脉冲检测机构检测的脉冲周期设定对应前述多个变速档的升档周期以及第1降档周期的界限值设定机构;在利用前述脉冲检测机构检测到第1脉冲之后至检测到后面的第2脉冲之前的脉冲周期比对应当前变速档的前述第1降档周期长时,控制前述驱动机构在检测到前述第2脉冲之前不向低速侧的变速档变速而在检测到前述第2脉冲之后向低速侧的变速档变速的第1控制机构。
2、如权利要求1所述的自行车用变速控制装置,其特征在于:前述界限值设定机构,还设定周期比前述第1降档周期短的第2降档周期;还具有第2控制机构,该第2控制机构,当利用前述脉冲检测机构检测到第1脉冲之后至检测到后面的第2脉冲之前的脉冲周期比对应当前变速档的前述第2降档周期长且比前述第1降档周期短的情况多次连续时,控制前述驱动机构向低速侧的变速档变速。
3、如权利要求1或2所述的自行车用变速控制装置,其特征在于:还具有第3控制机构,该第3控制机构,当利用前述脉冲检测机构检测到第1脉冲之后至检测到后面的第2脉冲之前的脉冲周期比对应当前的变速档的前述升档周期短的情况多次连续时,控制前述驱动机构向高速侧的变速档变速。
4、如权利要求1至3任何一项所述的自行车用变速控制装置,其特征在于:前述脉冲检测机构,检测来自脉冲发生机构的脉冲,而该脉冲发生机构产生作为前述行驶状态对应前述自行车车速的脉冲。
5、如权利要求4所述的自行车用变速控制装置,其特征在于:前述脉冲检测机构,利用来自作为与前述自行车的车轮联动转动的前述脉冲发生机构的交流发电机的脉冲检测前述车速。
6、如权利要求1至3任何一项所述的自行车用变速控制装置,其特征在于:前述脉冲检测机构,检测来自脉冲发生机构的脉冲,而该脉冲发生机构产生作为前述行驶状态对应前述自行车的曲柄转动的脉冲。
7、如权利要求1至6任何一项所述的自行车用变速控制装置,其特征在于:前述驱动机构,是设置在前述自行车用变速装置上并利用电力动作的电动部件;前述各控制机构,电气控制前述驱动机构。
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