DE102014018169A1

DE102014018169A1 - Fahrradfedersystem

Info

Publication number: DE102014018169A1
Application number: DE102014018169.3A
Authority: DE
Inventors: Etsuyoshi Watarai
Original assignee: Shimano Inc
Current assignee: Shimano Inc
Priority date: 2013-12-27
Filing date: 2014-12-09
Publication date: 2015-07-02
Anticipated expiration: 2034-12-10
Also published as: TW201524832A; CN104743038B; US9199690B2; DE102014018169B4; TWI576268B; US20150183486A1; CN104743038A

Abstract

Ein Fahrradsystem schließt eine Steuereinheit, einen Geschwindigkeitssensor und einen Kadenzsensor ein. Die Steuereinheit ist ausgestaltet, um eine Information über das Gangverhältnis eines Fahrrades zu erhalten, um einen Betätigungszustand einer Federung des Fahrrades basierend auf der Information über das Gangverhältnis zu steuern. Der Geschwindigkeitssensor ist ausgestaltet, um eine Vorwärtsgeschwindigkeit des Fahrrades zu detektieren und ein Signal an die Steuereinheit auszugeben, welcher die Vorwärtsgeschwindigkeit anzeigt. Der Kadenzsensor ist ausgestaltet, um eine Kadenz der Fahrradkurbel zu detektieren und ein Signal an die Steuereinheit auszugeben, welche die Kadenz anzeigt. Die Steuereinheit ist ausgestaltet, um die Information über das Gangverhältnis basierend auf der Vorwärtsgeschwindigkeit und der Kadenz zu erhalten.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der US-Patentanmeldung 14/141865, welche am 27. Dezember 2013 eingereicht worden ist. Der gesamte Offenbarungsgehalt der US-Patentanmeldung mit der Nr. 14/141,865 ist hiermit durch Bezugnahme eingeschlossen.
Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen ein Fahrradfedersystem. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Fahrradfedersystem für ein Fahrrad.
Hintergrundinformationen
Verschiedene Arten von Federsystemen sind entwickelt worden für Fahrräder. Fahrräder, insbesondere Mountain/Bikes (MTB) und Geländefahrräder (ATB, all terrain bikes), sind mit vorderen und/oder hinteren Federanordnungen und -systemen ausgestattet worden zum Absorbieren der Erschütterung, welche an den Radfahrer übertragen worden wäre bei einem Radfahren auf einer holprigen oder unebenen Straße. Diese Federanordnungen decken einen Bereich ab von sehr einfachen bis ausgesprochen komplexen Ausgestaltungen
Ein herkömmliches Fahrradfedersystem ist wohlbekannt, mit welchem eine Fahrradfederung gesteuert wird zum Wechseln seiner Steifigkeit basierend auf einem Gangpositionssignal, welches durch einen Gangpositionssensor ausgegeben wird (siehe zum Beispiel das US-Patent mit der Nummer 6,619,684 ).
ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
Im Allgemeinen ist die vorliegende Erfindung gerichtet auf verschiedene Merkmales eines Fahrradfedersystems, welches ausgestaltet ist, um eine Fahrradfederung zu betätigen. In einem herkömmlichen Fahrradfedersystem ist/wird die Fahrradfederung im Grunde genommen gesteuert basierend auf dem Gangpositionssignal, welches durch den Gangpositionssensor ausgegeben wird.
In Anbetracht des bekannten Standes der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, ein Fahrradfedersystem bereitzustellen, welches ausgestaltet ist, um eine Fahrradfederung ohne einen Gangpositionssensor zu betätigen.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Fahrradfedersystem bereitgestellt, welches im Wesentlichen eine Steuereinheit, einen Geschwindigkeitssensor und einen Katenzsensor umfasst. Die Steuereinheit ist ausgestaltet, um eine Information über das Gangverhältnis eines Fahrrades zu erlangen, um einen Betätigungszustand einer Federung eines Fahrrades basierend auf der Information über das Gangverhältnis zu steuern. Der Geschwindigkeitssensor ist ausgestaltet, um eine Vorwärtsgeschwindigkeit des Fahrrades zu detektieren, und um ein Signal auszugeben an die Steuereinheit, welches die Vorwärtsgeschwindigkeit anzeigt. Der Katenzsensor ist ausgestaltet, um eine Kadenz der Fahrradkurbel zu detektieren, und um ein Signal an die Steuereinheit auszugeben, welches die Kadenz anzeigt. Die Steuereinheit ist ausgestaltet, um die Information über das Gangverhältnis basierend auf der Vorwärtsgeschwindigkeit und der Kadenz zu erlangen.
Vorzugsweise ist das Fahrradfedersystem derart ausgestaltet, dass die Steuereinheit programmiert ist, um die Federung einzustellen hin zu einem ersten Betätigungszustand, während die Information über das Gangverhältnis anzeigt, dass das Gangverhältnis sich innerhalb einer vorbestimmten Bedingung befindet, und um die Federung einzustellen hin zu einem zweiten Betätigungszustand, während die Information über das Gangverhältnis anzeigt, dass das Gangverhältnis nicht sich innerhalb der vorbestimmten Bedingung befindet.
Vorzugsweise ist das Fahrradfedersystem derart ausgestaltet, dass die Steuereinheit programmiert ist, um die Federung hin zu einem ersten Betätigungszustand einzustellen, während die Information über das Gangverhältnis anzeigt, dass das Gangverhältnis nicht größer als ein vorbestimmter Wert ist.
Vorzugsweise ist das Fahrradefedersystem derart vorgesehen, dass es weiter eine Datenspeichervorrichtung umfasst, welche an die Steuereinheit wirkgekoppelt ist, wobei die Datenspeichervorrichtung gespeicherte Daten aufweist, welche das Fahrrad betreffen, wobei die gespeicherten Daten einen Reifenumfang einschließen. Die Steuereinheit ist programmiert, um die Information über das Gangverhältnis zu erhalten basierend auf der Vorwärtsgeschwindigkeit, der Kadenz und dem Reifenumfang.
Vorzugsweise ist das Fahrradfedersystem derart ausgestaltet, dass die gespeicherten Daten der Datenspeichervorrichtung eine Anzahl von Zähnen von wenigstens einem vorderen Zahnkranz und einer Anzahl von Zähnen von wenigstens einem hinteren Zahnkranz einschließt. Die Steuereinheit ist programmiert, um eine Information über die Gangposition basierend auf der Information über das Gangverhältnis, der Anzahl der Zähnen von wenigstens einem vorderen Zahnkranz und der Anzahl von Zähnen von wenigstens einem hinteren Zahnkranz zu erlangen.
Vorzugsweise ist das Fahrradfedersystem derart ausgestaltet, dass die Steuereinheit programmiert ist, um die Federung einzustellen hin zu einem ersten Betätigungszustand, während die Information über die Gangposition anzeigt, dass das Gangverhältnis innerhalb einer vorbestimmen Bedingung sich befindet, und um die Federung einzustellen hin zu einem zweiten Betätigungszustand, während die Information über die Gangposition anzeigt, dass das Gangverhältnis sich nicht innerhalb der vorbestimmen Bedingung befindet.
Vorzugsweise ist das Fahrradfedersystem derart ausgestaltet, dass die gespeicherten Daten der Datenspeichervorrichtung die Anzahl von Zähnen von einer Vielzahl von vorderen Zahnkränzen einschließt. Die Steuereinheit ist programmiert, um die Federung einzustellen hin zu einem ersten Betätigungszustand, während die Information über die Gangposition anzeigt, dass eine Kette im Eingriff steht mit einem aus den vorderen Zahnkränzen, welcher eine niedrigste Anzahl von Zähnen unter den vorderen Zahnkränzen aufweist.
Vorzugsweise ist das Fahrradfedersystem derart ausgestaltet, dass die gespeicherten Daten der Datenspeichervorrichtung die Anzahl von Zähnen von einer Vielzahl von hinteren Zahnkränzen einschließt. Die Steuereinheit ist programmiert, um die Federung einzustellen hin zum ersten Betätigungszustand, während die Information über die Gangposition anzeigt, dass eine Kette im Eingriff steht mit einem aus den hinteren Zahnkränzen, welcher eine größte Anzahl von Zähnen unter den hinteren Zahnkränzen aufweist.
Vorzugsweise ist das Fahrradfedersystem derart ausgestaltet, dass die gespeicherten Daten der Datenspeichervorrichtung die Anzahl von Zähnen von einer Vielzahl von vorderen Zahnkränzen einschließt. Die Steuereinheit ist programmiert, um die Federung einzustellen hin zum ersten Betätigungszustand, während die Information über die Gangposition anzeigt, dass eine Kette bewegt worden ist von einem ersten aus dem vorderen Zahnkränzen hin zu einem zweiten aus den vorderen Zahnkränzen, welcher eine kleinere Anzahl von Zähnen aufweist als der erste aus den vorderen Zahnkränzen.
Vorzugsweise ist das Fahrradfedersystem derart ausgestaltet, dass die gespeicherten Daten der Datenspeichervorrichtung eine Anzahl von Zähnen aus einer Vielzahl von vorderen Zahnkränzen und die Anzahl von Zähnen aus einer Vielzahl von hinteren Zahnkränzen einschließt. Die Steuereinheit ist programmiert, um zu bestimmen, welcher aus den vorderen Zahnkränzen und welcher aus den hinteren Zahnkränzen im Eingriff steht mit einer Kette basierend auf der Information über die Gangposition.
Vorzugsweise ist das Fahrradfedersystem derart ausgestaltet, dass die gespeicherten Daten der Datenspeichervorrichtung die Anzahl von Zähnen aus einer Vielzahl von hinteren Zahnkränzen einschließt. Die Steuereinheit ist programmiert, um die Federung einzustellen hin zum ersten Betätigungszustand, während die Information über die Gangposition anzeigt, dass eine Kette bewegt worden ist von einem ersten aus dem hinteren Zahnkränzen hin zu einem zweiten aus den hinteren Zahnkränzen, welcher eine größere Anzahl von Zähnen aufweist als der erste aus den hinteren Zahnkränzen.
Vorzugsweise ist das Fahrradfedersystem derart ausgestaltet, dass die gespeicherten Daten der Datenspeichervorrichtung die Anzahl von Zähnen von einer Vielzahl von vorderen Zahnkränzen und die Anzahl von Zähnen von einer Vielzahl von hinteren Zahnkränzen einschließt. Die Steuereinheit ist programmiert, um die Federung einzustellen hin zum ersten Betätigungszustand, während die Information über die Gangposition anzeigt, dass eine Kette im Eingriff steht mit sowohl einem aus den vorderen Zahnkränzen, welcher eine niedrigste Anzahl von Zähnen unter den vorderen Zahnkränzen aufweist, als auch mit einem aus dem hinteren Zahnkränzen, welcher eine zweitgrößte Anzahl von Zähnen unter den hinteren Zahnkränzen aufweist.
Vorzugsweise ist das Fahrradfedersystem derart ausgestaltet, dass es daran gehindert wird, im ersten Betätigungszustand sich auszudehnen und sich zusammenzuziehen, und ist die Federung ausgestaltet, um sich auszudehnen und sich zusammenzuziehen im zweiten Betätigungszustand.
Vorzugsweise ist das Fahrradfedersystem derart ausgestaltet, dass die Federung ausgestaltet ist, um sich auszudehnen und sich zusammenzuziehen in den ersten und zweiten Betätigungszuständen, wobei ein Ausmaß von Ausdehnen und Zusammenziehen größer ist im zweiten Betätigungszustand als im ersten Betätigungszustand.
Vorzugsweise ist das Fahrradfedersystem derart ausgestaltet, dass die Federung ausgestaltet ist, um verhindert zu werden an einem Dämpfen von Stößen oder Erschütterungen auf das Fahrrad im ersten Betätigungszustand, und dass die Federung ausgestaltet ist, um einen Stoß auf das Fahrrad im zweiten Betätigungszustand zu dämpfen.
Vorzugsweise ist das Fahrradfedersystem derart ausgestaltet, dass die Federung ausgestaltet ist, um einen Stoß, welcher auf das Fahrrad einwirkt, in den ersten und zweiten Betätigungszuständen zu dämpfen, wobei ein Rate oder ein Ausmaß an Dämpfung von Stößen größer ist im zweiten Betätigungszustand als im ersten Betätigungszustand.
Andere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile des offenbarten Fahrradfedersystems werden den Fachleuten von der folgenden detaillierten Beschreibung klar werden, welche in Verbindung mit den angehängten Zeichnungen eine Ausführungsform des Fahrradfedersystems offenbart.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Bezugnehmend auf die angehängten Zeichnungen, welche einen Part dieser ursprünglichen Offenbarung bilden:
1 ist eine Aufrissansicht von einem Fahrrad, welches vordere und hintere Federanordnungen aufweist, welche gesteuert werden durch ein Fahrradfedersystem gemäß einer Ausführungsform;
2 ist ein Blockdiagramm, welches das Fahrradfedersystem zum Steuern der vorderen und hinteren Federanordnungen darstellt;
3 ist eine Querschnittsansicht von einem von den vorderen Zylindern für die vordere Federanordnung;
4 ist eine Querschnittsansicht von einem hinteren Zylinder für die hintere Federanordnung;
5 ist eine diagrammatische Darstellung eines Nabendynamos für entweder vordere oder hintere Naben des Fahrrades, welche einen Geschwindigkeitssensor des Fahrrades darstellt;
6 ist eine diagrammatische Ansicht des Nabendynamos, wie in der 6 dargestellt, welches den Geschwindigkeitssensor des Fahrrades darstellt;
7 ist eine Querschnittsansicht des Tretlagers des Fahrrades, wie in der 1 dargestellt, welches einen Kadenzsensor des Fahrrades darstellt;
8 ist eine Gangverhältnistabelle, welche in einem Speicher des Fahrradfedersystems gespeichert ist;
9 ist ein schematisches Diagramm eines Antriebsstranges für das Fahrrad, welches in der 1 dargestellt wird;
10 ist ein Flussdiagramm einer Federsteuerung des Fahrradfedersystems.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Eine bevorzugte Ausführungsform wird nun beschrieben werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Es wird den Fachleuten von dieser Offenbarung klar werden, dass die folgenden Beschreibungen der Ausführungsform vorgesehen sind zur Darstellung allein und nicht zum Zwecke einer Beschränkung der Erfindung, wie sie definiert ist durch die angehängten Ansprüche und die Äquivalente.
Unter anfänglicher Bezugnahme auf die 1 wird ein Fahrrad 10 dargestellt gemäß einer Ausführungsform. Das Fahrrad 10 weist einen Rahmen 12, eine vordere Federanordnung 14, eine hintere Federanordnung 16 und einen Computer oder eine Steuereinheit 18 auf. Während das Fahrrad 10 dargestellt wird als ein Mountain-Bike, wird es den Fachleuten von dieser Offenbarung klar werden, dass die vorliegende Erfindung angewendet werden kann auf andere Arten von Fahrrädern wie zum Beispiel Straßenfahrräder.
Die Steuereinheit 18 kann verbaut werden intern in oder extern zu einem Part des Fahrrads 10. Die Steuereinheit 18 ist eine kleine herkömmliche Computervorrichtung mit einer zentralen Prozessoreinheit (CPU), welche wirkverbunden ist mit jeweils den vorderen und hinteren Federanordnungen 14 und 16 zu einem Steuern ihrer Steifigkeit basierend auf verschiedener Information über das Fahrrad, wie weiter unten beschreiben. Insbesondere schließt in der dargestellten Ausführungsform, wie in der 2 gezeigt wird, die Steuereinheit 18 im Wesentlichen einen Steuerer oder eine CPU 18a und eine Datenspeichervorrichtung oder einen Speicher 18b. Und je Steuereinheit 18 kann weiter herkömmliche Komponenten wie zum Beispiel einen Eingabeschnittstellenschaltkreis, einen Ausgabeschnittstellenschaltkreis und Speichervorrichtungen wie zum Beispiel eine ROM-Vorrichtung (Read Only Memory) und eine RAM-Vorrichtung (Random Access Memory) einschließen, wie benötigt und/oder erwünscht. Es wird den Fachleuten von dieser Offenbarung klar werden, dass die genaue Struktur und Algorithmen für die Steuereinheit 18 eine beliebige Kombination von Hardware und Software sein kann, welche die Funktionen der vorliegenden Offenbarung ausführen wird.
Wie in der 1 gezeigt wird, schließt in der dargestellten Ausführungsform das Fahrrad 10 weiter ein hinteres Rad 19, welches drehbar um eine hintere Nabe 19a gekoppelt ist, ein vorderes Rad 20, welches drehbar gekoppelt um eine vordere Nabe 20a ist, und eine Antriebsstranganordnung 22 zum Antreiben des Fahrrades 10 ein. Die Antriebsstranganordnung 22 schließt im Wesentlichen ein Tretlager 23, eine Vielzahl von (in dieser Ausführungsform drei) vorderen Kettenringen oder Zahnkränzen 24a bis 24c (siehe die 9), ein Paar von Kurbelarmen 26 mit Pedalen 27, eine Antriebskette 28 und eine Vielzahl von (in dieser Ausführungsform neun) hinteren Zahnkränzen 32a bis 32i (siehe die 9) ein, welche an die hintere Nabe 19a des hinteren Rads 19 auf eine herkömmliche Weise gekoppelt sind. Da dieses Parts eines Fahrrades 10 wohlbekannt im Stand der Technik sind, werden diese Parts nicht weiter im Detail hier beschrieben oder dargestellt werden, abgesehen von ihren Modifikationen für ein Verwenden in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung. Obendrein können verschiedene herkömmliche Fahrradparts wie zum Beispiel Bremsen, Umwerfer, zusätzliche Zahnkränze etc., welche nicht dargestellt und/oder nicht hier beschreiben werden, verwendet werden in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung.
In der dargestellten Ausführungsform überträgt die Steuereinheit 18 selektiv elektrische Signale an die vorderen und hinteren Federanordnungen 14 und 16 zu einem Steuern ihrer Steifigkeit. Die vorderen und hinteren Federanordnungen 14 und 16 werden sich entsprechend entweder steifer oder weicher einstellen basierend auf den Signalen, welche von der Steuereinheit 18 empfangen werden. Eine Batterie oder eine Generator 21 (siehe die 2) wird vorzugsweise verwendet, um elektrischen Strom an die Steuereinheit 18 zu liefern. In der dargestellten Ausführungsform werden sowohl die vorderen als auch die hinteren Federanordnungen 14 und 16 gesteuert durch die Steuereinheit 18 basierend auf den Signalen. Jedoch wird es den Fachleuten von dieser Offenbarung klar werden, dass ausschließlich eine aus den vorderen und hinteren Federanordnungen 14 und 16 gesteuert werden kann durch die Steuereinheit 18 auf die gleiche Weise.
Wie in der 2 dargestellt wird, ist die Steuereinheit 18 elektrisch gekoppelt mit einer Vielzahl von Sensoren 42 und 43, um zu bestimmen, wann die vorderen und hinteren Federanordnungen 14 und 16 in der Folge von verschiedenen Faktoren oder Zuständen elektronisch einzustellen bzw. anzupassen sind. Vorzugsweise schließen die Sensoren 42 und 43 in dieser Ausführungsform einen Vorwärtsgeschwindigkeitssensor 42 (z. B. einen Geschwindigkeitssensor) und einen Kadenz- oder Kurbelgeschwindigkeitssensor 43 ein. Diese Sensoren 42 und 43 sind elektrisch mit der Steuereinheit 18 mittels elektrischer Drähte auf eine herkömmliche Weise gekoppelt zum Eingeben verschiedener elektrischer Signale, welche bestimmte Zustände anzeigen. Die Signale seitens der Sensoren 42 und 43 sind vorzugsweise elektrische Signale, welche verwendet werden durch die Steuereinheit 18, um verschiedene Zustände zum Steuern der vorderen und hinteren Federanordnungen 14 und 16 zu bestimmen oder zu berechnen. Selbstverständlich können weitere oder andere Arten von herkömmlichen Fahrradsensoren wie zum Beispiel ein Aktzelerometer, ein Pedaldrehmomentsensor und Ähnliches verwendet werden, wie benötigt/erwünscht in Abhängigkeit derart der verwendeten Federanordnungen und/oder der Faktoren der Zustände, für welche ein Einstellen der Steifigkeit der vorderen und hinteren Federanordnungen 14 und 16 erwünscht ist. Die Steuereinheit 18 kann auch mit diesen Sensoren verbunden sein/werden, welche an anderen Parts des Fahrrades 10 befindlich sind zum Erfassen anderer Fahrmerkmale bzw. Fahrbedingungen. Jedoch braucht in der dargestellten Ausführungsform das Fahrrad 10 nicht Gangpositionssensoren einzuschließen zu einem Detektieren der Gangpositionen der vorderen und hinteren Federanordnungen 14 und 16. In der dargestellten Ausführungsform ist die Steuereinheit 18 programmierbar entweder seitens des Radfahrers oder seitens des Fahrradherstellers, so dass die Steifigkeit der vorderen und hinteren Federanordnungen 14 und 16 eingestellt werden wird basierend auf einem oder mehreren aus den verschiedenen Parametern, welche erfasst und berechnet worden sind.
Wie in der 1 gezeigt wird, wird der Geschwindigkeitssensor 42 verwendet zu einem Bestimmen der Vorwärtsgeschwindigkeit des Fahrrades 10. Dieser Geschwindigkeitssensor 42 verwendet einen Magneten 46, welcher an einer Speiche des vorderen Rades 20 befestigt ist. Der Geschwindigkeitssensor 42 ist eine Vorrichtung, welche den Magneten 46 erfasst zu einem Bestimmen der Umdrehungen pro Zeiteinheit (z. B. pro Minute) des Rades 20. Da der Geschwindigkeitssensor 42, welcher den Magneten 46 erfasst, welcher an der Speicher des vorderen Rades 20 befestigt ist, herkömmlicher Weise wohlbekannt auf dem Gebiet der Fahrräder ist, wird die detaillierte Ausgestaltung des Geschwindigkeitssensors 42 um der Kürze willen weggelassen werden. Wie in der 2 gezeigt wird, ist der Geschwindigkeitssensor 42 elektrisch gekoppelt an die Steuereinheit 18. Im Falle dieser Ausgestaltung ist der Geschwindigkeitssensor 42 ausgestaltet, um die Vorwärtsgeschwindigkeit des Fahrrades 10 zu detektieren und das Signal, welches die Vorwärtsgeschwindigkeit anzeigt, an die Steuereinheit 18 auszugeben. Insbesondere gibt in dieser Ausführungsform der Geschwindigkeitssensor 42 die Umdrehungen pro Minute des Rades 20 an die Steuereinheit 18 aus, was die Vorwärtsgeschwindigkeit des Fahrrades 10 anzeigt.
Auf einer alternativen Weise oder zusätzlich kann die Vorwärtsgeschwindigkeit auch erhalten werden durch Messungen von einem Akzelerometer des Fahrrades. Insbesondere ist/wird die Vorwärtsgeschwindigkeit bestimmt durch die Steuereinheit 18 unter Verwendung einer Integration der Beschleunigung in der horizontalen Richtung. Obendrein kann auf einer alternative Weise oder zusätzlich, wie in den 6 und 7 zu sehen ist, die vordere Nabe 20a einen Geschwindigkeitssensor 42' aufweisen. In diesem Falle ist die vordere Nabe 20a ausgeformt als ein Nabendynamo, welcher eine Wechselspannung (AC-Spannung) erzeugt, welche die Vorwärtsgeschwindigkeit anzeigt. Insbesondere weist das Gehäuse der vorderen Nabe 20a eine Vielzahl von umlaufend beabstandeten Magneten 46', welche befindlich sind benachbart bzw. angrenzend zu einem Statorjoch der vorderen Nabe 20a. Die Magneten 46' und das Statorjoch der vorderen Nabe 20a bilden daher den Geschwindigkeitssensor 42', welcher eine Wechselspannung (AC-Spannung) als ein Geschwindigkeitssignal sendet. Die Wechselspannung (AC-Spannung) seitens des Geschwindigkeitssensors 42' zeigt die Umdrehungen pro Zeiteinheit der vorderen Nabe 20a an durch ein Erfassen, wie häufig der Pluspol und der Minuspol pro Zeiteinheit bzw. Zeit gewechselt haben. Die Steuereinheit 18 verwendet daher die Wechselspannung für ein Berechnen der Vorwärtsgeschwindigkeit des Fahrrades 10.
Wie in der 7 gezeigt wird, wird der Katenzsensor 43 verwendet zu einem Bestimmen der Kadenz des Fahrrades 10. Insbesondere schließt der Katenzsensor 43 einen Kurbelgeschwindigkeitssensor ein, um die Umdrehungen pro Zeiteinheit (z. B. pro Minute) der Kurbelarme 26 zu erfassen. Wie in der 7 zu sehen ist, ist/wird der Katenzsensor montiert an einem Abschnitt eines Hauptrahmens 12a des Rahmens 12 und verwendet einen Magneten 47, welcher an einem aus den Kurbelarmen 26 montiert ist für ein Messen von Umdrehungen pro Zeiteinheit der Kurbelarme 26. Da der Katenzsensor 43, welcher den Magneten 47 erfasst, welcher an dem Kurbelarm 26 befestigt ist, auf eine herkömmliche Weise wohlbekannt im Stand der Technik ist, wird eine detaillierte Ausgestaltung des Katenzsensors 43 hier um der Kürze willen weggelassen werden. Wie in der 2 gezeigt wird, ist der Katenzsensor 43 elektrisch gekoppelt an die Steuereinheit 18. Im Falle dieser Ausgestaltung ist der Katenzsensor 43 ausgestaltet, um die Kadenz der Kurbelarme 26 (z. B. der Fahrradkurbeln) zu detektieren und um das Signal, welches die Kadenz anzeigt, an die Steuereinheit 18 auszugeben. Insbesondere gibt in der dargestellten Ausführungsform der Kadenzsensor 43 Umdrehungen pro Minute von den Kurbelarmen 26 an die Steuereinheit 18 aus, was die Kadenz der Kurbelarme 26 anzeigt.
Die besondere Konstruktion der vorderen und hinteren Federanordnungen 14 und 16 ist nicht kritisch für die vorliegende Erfindung. Es gibt derzeit zahlreiche Arten von einstellbaren Federungen für ein Fahrrad 10, welche verwendet werden können, um die vorliegende Erfindung auszuführen. In der dargestellten Ausführungsform sind die vorderen und hinteren Federanordnungen 14 und 16 herkömmliche Luftfederungen mit einem hydraulischen Dämpfmechanismus.
Um der Einfachheit willen wird nur einer aus den Zylindern oder Schockabsorbern 50 von der vorderen Federanordnung 14 hier beschrieben und dargestellt werden. Es wird den Fachleuten von dieser Offenbarung klar werden, dass ein Paar von Zylindern oder Schockabsorbern 50 verwendet wird, um die vordere Federanordnung 14 auszubilden, während ein einzelner Zylinder oder Schockabsorber 70 verwendet wird, um die hintere Federanordnung 16 auszubilden. Die Konstruktionen von den Zylindern oder Schockabsorbern 50 für die vordere Federanordnung 14 sind im Wesentlichen identisch zu dem Zylinder oder Schockabsorber 70 für die hintere Federanordnung 16, abgesehen von ihren Größen und Gestalten.
Wie in den 1 und 3 zu sehen ist, schließt an jeder aus den Zylindern 50 im Wesentlichen äußere und innere röhrenförmige Teleskopglieder 51 und 52 ein, welche innere Hohlräume 53, 54 und 55 im Zylinder 50 definieren. Die inneren Hohlräume 53 und 54 bilden untere und obere hydraulische Hohlräume 53 und 54. Der innere Hohlraum 55 bildet einen Lufthohlraum oder eine Kammer 55. Das äußere röhrenförmige Glied 51 ist/wird gekoppelt an die vordere Nabe 20a durch ein Montageglied 56, während das innere röhrenförmige Glied 52 gekoppelt ist/wird an den Hauptrahmen 12a durch ein Montageglied 57. Das äußere röhrenförmige Glied 51 weist einen unteren hydraulischen Hohlraum 53 auf, welcher das untere Ende 52a des inneren röhrenförmigen Gliedes 52 aufnimmt. Das untere Ende 52a des inneren röhrenförmigen Gliedes 52 bildet einen Kolben, welcher eine Vielzahl von Öffnungen 58 aufweist. Die Öffnungen 58 koppeln die unteren und oberen hydraulischen Hohlräume 53 und 54 fluidmäßig derart miteinander, dass das hydraulische Fluid vom unteren hydraulischen Hohlraum 53 hin zum oberen hydraulischen Hohlraum 54 fliest, welcher ausgebildet ist/wird durch ein Abschnitt des inneren röhrenförmigen Gliedes 52. Der Luftrohrraum oder die Kammer 55 des inneren röhrenförmigen Gliedes 52 ist/wird ausgeformt oberhalb des oberen hydraulischen Hohlraums 54.
Die Luftkammer 55 und der obere hydraulische Hohlraum 54 sind durch einen axial gleitfähigen Kolben 59 getrennt. Innerhalb der Luftkammer 55 befindet sich eine Spiralfeder 60. Die Steifigkeit des Zylinders 50 ist/wird gesteuert durch ein Wechseln der Größe der Öffnungen 58 unter Verwendung einer Steuerscheibe 61, welche drehbar montier ist, um die Größe der Öffnungen 58 zu ändern. Mit anderen Worten ist die Steuerscheibe 61 beweglich, um das Ausmaß eines Überlappens oder Schließens der Öffnungen 58 zu ändern. Vorzugsweise ist/wird die Steuerscheibe 61 des Zylindern 50 gesteuert durch einen elektrischen Motor 62, welcher die Steuerscheibe 61 dreht. Der elektrische Motor 62 ist elektrisch an die Steuereinheit 18 gekoppelt, welche selektiv den Elektromotor 62 betätigt, um die Steifigkeit des Zylinders 50 einzustellen bzw. anzupassen. Die Öffnungen 58 und die Steuerscheibe 61 bilden daher für den vorderen Zylinder ein Steuerventil 63, welches automatisch eingestellt bzw. angepasst wird durch die Steuereinheit 18. Um die elektrischen Motoren 62 und die vorderen Zylindersteuerventile 63 des Zylinders 50 bilden einen vorderen Steuerer oder einen Einstellmechanismus, welcher die Steifigkeit oder Weichheit der vorderen Federanordnung 14 ändert basierend auf der Steuereinheit 18. Selbstverständlich wird es den Fachleuten von der folgenden Offenbarung klar werden, dass andere Arten eines Einstellmechanismus verwendet werden können zu einem Steuern der Steifigkeit des Zylinders 50.
Auf eine ähnliche Weise schließt der Zylinder 70, wie in den 1 und 4 zu sehen ist, im Wesentlichen äußere und innere röhrenförmige Teleskopglieder 71 und 72 ein, welche innere Hohlräume 73, 74 und 75 im Zylinder 70 definieren. Die inneren Hohlräume 73 und 74 bilden obere und untere hydraulische Hohlräume 73 und 74. Der innere Hohlraum 75 bildet einen Lufthohlraum oder eine Kammer 75. Das äußere röhrenförmige Glied 71 ist an den Hauptrahmen 12a mittels eines Montagegliedes 76 gekoppelt, während das innere röhrenförmige Glied 72 mittels eines Montagegliedes 77 gekoppelt ist an den hinteren Rahmen 12b, welcher beweglich gekoppelt ist an den Hauptrahmen 12a. Das äußere röhrenförmige Glied 71 weist den unteren hydraulischen Hohlraum 73 auf, welcher das untere Ende 72a des inneren röhrenförmigen Gliedes 72 aufnimmt. Das untere Ende 72a des inneren röhrenförmigen Gliedes 72 bildet einen Kolben, welcher eine Vielzahl von Öffnungen 78 aufweist. Die Öffnungen 78 koppeln die unteren und hydraulischen Hohlräume 73 und 74 fluidmäßig derart miteinander, dass ein hydraulisches Fluid vom unteren hydraulischen Hohlraum 73 hin zum oberen hydraulischen Hohlraum 74 fließt, welcher gebildet wird durch einen Abschnitt des inneren röhrenförmigen Gliedes 72. Der Lufthohlraum oder die Kammer 75 des inneren röhrenförmigen Gliedes 72 ist/wird ausgeformt oberhalb des oberen hydraulischen Hohlraumes 74.
Die Luftkammer 75 und der obere hydraulische Hohlraum 74 sind getrennt durch einen axial gleitfähigen Kolben 79. Innerhalb der Luftkammer 75 befindet sich eine Spiralfeder 80. Die Steifigkeit des Zylinders 70 ist/wird gesteuert durch ein Andern der Größe der Öffnungen 78 unter Verwendung einer Steuerscheibe 81, welche drehbar montiert ist, um die Größe der Öffnungen 78 zu ändern. Mit anderen Worten ist die Steuerscheibe 81 beweglich, um das Ausmaß eines Überlappens oder eines Schließens der Öffnungen 78 zu ändern. Vorzugsweise ist/wird die Steuerscheibe 81 des Zylinders 70 gesteuert durch einen elektrischen Motor 82, welcher die Steuerscheibe 81 dreht. Der elektrische Motor 82 ist elektrisch gekoppelt an die Steuereinheit 18, welche selektiv den elektrischen Motor 62 betätigt, um die Steifigkeit des Zylinders 70 einzustellen. Die Öffnungen 78 und die Steuerscheibe 81 bilden daher ein hinteres Zylindersteuerventil 83, welches automatisch durch die Steuereinheit 18 eingestellt wird. Der elektrische Motor 82 und das hintere Zylindersteuerventil 83 des Zylinders 70 bilden einen hinteren Steuerer oder einen Einstellmechanismus, welcher die Steifigkeit oder Weichheit der hinteren Federanordnungen 16 ändert oder einstellt basierend auf der Steuereinheit 18. Selbstverständlich wird es den Fachleuten von der vorliegenden Offenbarung klar werden, dass andere Arten eines Einstellmechanismus verwendet werden können zu einem Steuern der Steifigkeit des Zylinders 70.
Vorzugsweise sind die unteren hydraulischen Kavitäten 53 des vorderen Zylinders 50 fluidmäßig verbunden mit den entsprechenden hydraulischen Kavitäten 73 des hinteren Zylinders 70. Die Fluidleitung 85, welche die vorderen und hinteren hydraulischen Hohlräumen 53 und 73 verbindet, schließt ein Ein/Aus-Ventil 86 für ein Unterbrechen des Flusses eines Fluides zwischen den vorderen und hinteren hydraulischen Hohlräumen 53 und 73. Die Steuereinheit 18 ist mit dem Ventil 86 wirkgekoppelt, welches wirkt, um eine Fahrhöhe bzw. ein Fahrniveau manuell eingestellt werden kann durch ein Einstellen der vorderen und hinteren Federanordnungen 14 und 16. Die hintere Federanordnung 16 kann daher verriegelt werden in einem komprimierten Zustand.
Das Öl oder das hydraulische Fluid ist ein verhältnismäßig inkompressibles Fluid, und die Kolben sind derart ausgestaltet, dass das Öl und die Luft eine dämpfende Funktion bereitstellen. Selbstverständlich kann dieser Höhen- und/oder Federverriegelungsmechanismus mit Luft und Öl auch verwendet werden im Falle von herkömmlichen vorderen und hinteren Federungen, wie benötigt und/oder erwünscht.
Unter Bezugnahme auf die 8 bis 10 wird nun eine Federsteuerung des Fahrradfedersystems im Detail beschrieben werden. In der dargestellten Ausführungsform stellt im Falle dieser Federsteuerung des Fahrradfedersystems die Steuereinheit 18 die vorderen und hinteren Federanordnungen 14 und 16 ein, um deren Steifigkeit ohne einen Gangpositionssensor zu ändern. Insbesondere steuert die Steuereinheit 18 die vorderen und hinteren Federanordnungen 14 und 16 basierend auf der Vorwärtsgeschwindigkeit des Fahrrades 10 und der Kadenz der Kurbelarme 26. Insbesondere bestimmt in der dargestellten Ausführungsform der Steuerer 18a der Steuereinheit 18 die Gangposition (z. B. eine vordere Gangposition und eine hintere Gangposition) des Fahrrades 10 basierend auf den Signalen, welche von den Sensoren 42 und 43 erhalten worden sind, und basierend auf den Parametern, welche im Speicher 18b gespeichert sind. Der Steuerer 18a stellt daraufhin die vorderen und hinteren Federanordnungen 14 und 16 basierend auf den bestimmten vorderen und hinteren Gangpositionen des Fahrrades 10 ein.
In der dargestellten Ausführungsform speichert der Speicher 18b als die Parameter einen Reifenumfang [mm], Anzahlen von Zähnen von den vorderen Zahnkränzen 24a bis 24c und Anzahlen von Zähnen von den hinteren Zahnkränzen 32a bis 32i. Mit anderen Worten schließen die gespeicherten Daten des Speichers 18b (z. B. der Datenspeichervorrichtung) eine Anzahl von Zähnen von wenigstens einem vorderen Zahnkranz und eine Anzahl von Zähnen von wenigstens einem hinteren Zahnkranz ein. Insbesondere schließen die gespeicherten Daten des Speichers 18b (z. B. der Datenspeichervorrichtung) die Anzahl von Zähnen von einer Vielzahl von vorderen Zahnkränzen 24a bis 24c ein. Obendrein schließen die gespeicherten Daten des Speichers 18b (z. B. der Datenspeichervorrichtung) die Anzahl von Zähnen von einer Vielzahl von hinteren Zahnkränzen 32a bis 32i ein. In der dargestellten Ausführungsform weisen die vorderen Zahnkränzen 24a bis 24c jeweils die Anzahl von Zähnen betragend 53T, 39T und 30T auf, während die hinteren Zahnkränzen 32a bis 32i die Anzahl von Zähnen betragend 12T, 13T, 14T, 15T, 16T, 17T, 19T, 21T und 23T aufweisen. Mit anderen Worten weist in der dargestellten Ausführungsform, wie in der 9 gezeigt wird, der vordere Zahnkranz 24a die größte Anzahl von Zähnen unter den vorderen Zahnkränzen 24a bis 24c auf, während der vordere Zahnkranz 24c die kleinste Anzahl von Zähnen unter den vorderen Zahnkränzen 24a bis 24c aufweist. Auf eine ähnliche Weise weist in der dargestellten Ausführungsform der hintere Zahnkranz 32a die kleinste Anzahl von Zähnen unter den hinteren Zahnkränzen 32a bis 32i auf, während der hintere Zahnkranz 32i die größte Anzahl von Zähnen unter den hinteren Zahnkränzen 32a bis 32i aufweist. Selbstverständlich sind die Anzahlen der vorderen und hinteren Zahnkränzen 24a bis 24c und 32a bis 32i und die Anzahlen von Zähnen der vorderen und hinteren Zahnkränzen 24a bis 24c und 32a bis 32i zur Darstellung ausschließlich vorgesehen und können verschiedene Werte erhalten, wie benötigt und/oder erwünscht.
Obendrein weist der Speicher 18b auch, wie in der 8 gezeigt wird, eine Gangverhältnistabelle auf. Die Gangverhältnistabelle speichert die Gangverhältniswerte, welche den vorderen und hinteren Gangpositionen der vorderen und hinteren Zahnkränzen 24a bis 24c und 32a bis 32i entspricht. Mit anderen Worten sind/werden in der Gangverhältnistabelle die Gangverhältniswerte gespeichert im Zusammenhang mit jeweils den Kombinationen von den Anzahlen von Zähnen von den vorderen Zahnkränzen 24a bis 24c und den Anzahlen von Zähnen von den hinteren Zahnkränzen 32a bis 32i. In der dargestellten Ausführungsform sind/werden 27 Gangverhältniswerte gespeichert entsprechend jeweils den 27 Kombinationen aus den 3 vorderen Zahnkränzen 24a bis 34c und den 9 hinteren Zahnkränzen 32a und 32i. Im Wesentlichen sind die Gangverhältniswerte Werte, welche durch ein Dividieren der Anzahlen von Zähnen von den vorderen Zahnkränzen 24a bis 34c durch die Anzahlen von Zähnen von den hinteren Zahnkränzen 32a bis 32i jeweils berechnet werden. In der dargestellten Ausführungsform kann die Gangverhältnistabelle hergestellt werden und gespeichert werden im Speicher 18b in der Folge eines Eingebens der Anzahlen von Zähnen der vorderen Zahnkränzen 24a bis 24c und der Anzahlen von Zähnen von den hinteren Zahnkränzen 32a bis 32i während eines Einstellens der Steuereinheit 18.
Die 10 ist ein Flussdiagramm der Federsteuerung des Fahrradefedersystems. Die Federsteuerung, welche in der 10 gezeigt wird, wird begonnen, wenn der Radfahrer anfängt, dass Fahrrad 10 zu fahren, oder wenn der Radfahrer einen Start der Federsteuerung anzeigt bzw. anweist durch ein Drücken eines Knopfes auf der Steuereinheit 18 oder auf einem Fahrradcomputer. Die Federsteuerung, welche in der 10 gezeigt wird (vom Start bis zum Ende), wird wiederholt ausgeführt in der vorbestimmten Intervallen, bis der Radfahrer das Fahren des Fahrrades 10 beendet, oder bis der Radfahrer das Ende der Federsteuerung anzeigt bzw. anweist durch ein Drücken eines Knopfes auf der Steuereinheit 18 oder auf dem Fahrradcomputer.
Wie in der 10 gezeigt wird, erhält der Steuerer 18a der Steuereinheit 18 die Vorwärtsgeschwindigkeit des Fahrrades 10 und die Kadenz der Kurbelarme 26 (Schritt S11). Wie oben erwähnt wurde, gibt in der dargestellten Ausführungsform der Geschwindigkeitssensor die Umdrehungen pro Minute [rpm] des Rades 20 an die Steuereinheit 18 aus. Der Steuerer 18a berechnet die Vorwärtsgeschwindigkeit [km/h] des Fahrrades 10 durch ein Multiplizieren der Umdrehungen pro Minute [rpm] des Rades 20 seitens des Geschwindigkeitssensors 42 mit dem Reifenumfang [mm] des Rades 20, welcher im Speicher 18b gespeichert ist, und durch ein Umwandeln der Geschwindigkeitseinheit des Produktes von [mm/m] hin zu [km/h]. Auch gibt in der dargstellten Ausführungsform der Kadenzsensor 43 die Umdrehungen pro Minute [rpm] der Kurbelarme 26 an die Steuereinheit 18 aus. Im Ergebnis erhält die Steuereinheit 18 die Vorwärtsgeschwindigkeit [km/h] des Fahrrades 10 und die Kadenz [rpm] von den Kurbelarmen 26.
Der Steuerer 18a der Steuereinheit 18 berechnet daraufhin ein aktuelles Gangverhältnis (z. B. die Information über das Gangverhältnis) des Fahrrades 10 basierend auf der folgenden Formel (Schritt S12). (aktuelles Gangverhältnis) = (Vorwärtsgeschwindigkeit [km/h] × 1000000)/{(Kadenz [rpm] × 60) × (Reifenumfang [mm])}
In der dargestellten Ausführungsform ist die Steuereinheit 18 daher ausgestaltet, um das aktuelle Gangverhältnis (z. B. die Information über das Gangverhältnis) basierend auf der Vorwärtsgeschwindigkeit und der Kadenz zu erhalten. In der dargestellten Ausführungsform ist, wie weiter unten beschrieben werden wird, die Steuereinheit 18 ausgestaltet, um das aktuelle Gangverhältnis (z. B. die Information über das Gangverhältnis) des Fahrrades 10 zu erhalten, um die Betätigungszustände der vorderen und hinteren Federanordnungen 14 und 16 (z. B. der Federung) des Fahrrades 10 basierend auf der Information über das Gangverhältnis zu steuern. Obendrein ist, wie weiter oben erwähnt worden ist, der Speicher 18b (z. B. die Datenspeichervorrichtung) wirkgekoppelt an die Steuereinheit 18. Der Speicher 18b (z. B. die Datenspeichervorrichtung) weist gespeicherte Daten auf, welche das Fahrrad 10 betreffen. Insbesondere schließen die gespeicherten Daten, wie weiter oben erwähnt worden ist, den Reifenumfang bzw. Radumfang ein. Obendrein ist in der dargestellten Ausführungsform, wie in der oben erwähnten Formel gezeigt, die Steuereinheit 18 programmiert, um das aktuelle Gangverhältnis (z. B. die Information über das Gangverhältnis) basierend auf der Vorwärtsgeschwindigkeit, der Kadenz und dem Radumfang zu erhalten.
Obendrein bestimmt der Steuerer 18a der Steuereinheit 18 die vorderen und hinteren Gangpositionen (z. B. die Information über die Gangposition) basierend auf dem aktuellen Gangverhältnis, welches im Schritt S12 berechnet worden ist, und basierend auf der Gangverhältnistabelle, welche in der 8 gezeigt wird (Schritt S13). Mit anderen Worten ist in der dargestellten Ausführungsform die Steuereinheit 18 programmiert, um die vorderen und hinteren Gangpositionen (z. B. die Information über die Gangposition) basierend auf dem aktuellen Gangverhältnis (z. B. der Information über das Gangverhältnis) und basierend auf der Gangverhältnistabelle, welche die Anzahl von Zähnen von wenigstens einem vorderen Zahnkranz und die Anzahl von Zähnen von wenigstens einem hinteren Zahnkranz aufweist, zu erhalten. Insbesondere bestimmt der Steuerer 18a, ob eine genaue oder annähernde Entsprechung zwischen dem aktuellen Gangverhältnis, welches in Schritt S12 berechnet worden ist, und den Gangverhältniswerten in der Gangverhältnistabelle, welche im Speicher 18b gespeichert ist, vorliegt. Insbesondere bestimmt in der dargestellten Ausführungsform der Steuerer 18a einen aus den Gangverhältniswerten der Gangverhältnistabelle, welcher dem aktuellen Gangverhältniss am nächsten ist. Wenn der Steuerer 18a bestimmt, dass eine exakte oder eine annähernde Entsprechung zwischen dem aktuellen Gangverhältnis und einem aus dem Gangverhältniswerten der Gangverhältnistabelle vorliegt, bestimmt der Steuerer 18a eine Kombination aus einem aus den vorderen Zahnkränzen 24a bis 24c und einem aus den hinteren Zahnkränzen 32a bis 32i, welche dem einen aus den Gangverhältniswerten der Gangverhältnistabelle entspricht, und bestimmt den einen aus den vorderen Zahnkränzen 24a bis 24c als die vordere Gangposition und den einen aus den hinteren Zahnkränzen 32a bis 32i als die hintere Gangposition. Mit anderen Worten ist in der dargestellten Ausführungsform die Steuereinheit 18 programmiert, um zu bestimmen, welcher aus den vorderen Zahnkränzen 24a bis 24c und welcher aus den hinteren Zahnkränzen 32a bis 32i im Eingriff steht bzw. gelangt mit der Kette 28 basierend auf den vorderen und hinteren Gangpositionen (z. B. der Information über die Gangposition). Wenn zum Beispiel das aktuelle Gangverhältnis in Schritt S12 berechnet worden ist als 2.44, bestimmt, wie in der 9 gezeigt wird, der Steuerer 18a daraufhin, dass der vordere Zahnkranz 24b mit der Anzahl von Zähnen betragend 39T und der hintere Zahnkranz 32e mit der Anzahl der Zähnen betragend 16T aktuell mit der Kette 28 im Eingriff stehen bzw. gelangen. Der Steuerer 18a speichert daraufhin als die aktuellen Gangpositionen die vorderen und hinteren Gangpositionen, wie nun bestimmt, im Speicher 18b. Der Steuerer 18a speichert weiterhin als die vorangegangenen Gangpositionen die vorderen und hinteren Gangpositionen, welche vormals bestimmt gewesen waren während des vorangegangenen Loops der Federsteuerung und vormals gespeichert waren im Speicher 18b.
Wenn in der dargestellten Ausführungsform der Steuerer 18a bestimmt, dass eine Vielzahl von genauen oder annähernden Entsprechungen zwischen dem in Schritt S12 berechneten gegenwärtigen Gangverhältnis und einer Vielzahl von Gangverhältniswerten aus der Verhältnistabelle, welche eine Vielzahl von Kombinationen der vorderen und hinteren Gangpositionen entspricht, vorliegt, so bestimmt der Steuerer 18a die gegenwärtigen Gangpositionen, welche dem gegenwärtigen Gangverhältnis entsprechen, durch ein Verwenden der vorherigen Gangpositionen. Insbesondere bestimmt der Steuerer 18a als die gegenwärtigen Gangpositionen eine aus den Kombinationen der vorderen und hinteren Gangpositionen, welche den vorherigen Gangpositionen am nächsten ist. Zum Beispiel schließt in der dargestellten Ausführungsform, wie in der 8 gezeigt wird, die Gangverhältnistabelle zwei Gangverhältniswerte betragend 2.79 ein, welche zwei Kombinationen von den vorderen und hinteren Gangpositionen entsprechen, wie zum Beispiel einer ersten Kombination des vorderen Zahnrades 24a mit der Anzahl von Zähnen betragend 53T und des hinteren Zahnrades 32g mit der Anzahl von Zähnen betragend 19T sowie einer zweiten Kombination des vorderen Zahnrades 24b mit der Anzahl von Zähnen betragend 39T und des hinteren Zahnrades 32c mit der Anzahl von Zähnen betragend 14T. Wenn das gegenwärtige Gangverhältnis, welches im Schritt S12 berechnet ist/wird, 2.79 beträgt, so bestimmt in Schritt S13 der Steuerer 18a die gegenwärtigen Gangpositionen basierend auf den vorherigen Gangpositionen. Insbesondere bestimmt der Steuerer 18a eine aus den ersten und zweiten Kombinationen von den vorderen und hinteren Gangpositionen, welche den vorherigen Gangpositionen am nächsten ist, als die gegenwärtige Gangposition.
Insbesondere berechnet in Schritt S13 der Steuerer 18a einen ersten Abstand zwischen den vorherigen Gangpositionen und der ersten Kombination von den vorderen und hinteren Gangpositionen sowie einen zweiten Abstand zwischen den vorherigen Gangpositionen und der zweiten Kombination von den vorderen und hinteren Gangpositionen. Diese Abstände sind/werden jeweils berechnet als Abstände auf bzw. in der Gangverhältnistabelle, wie sie in der 8 gezeigt ist. Insbesondere berechnet der Steuerer 18a den ersten Abstand durch ein Addieren einer Differenz von Reihennummern in der Gangverhältnistabelle zwischen einer Reihennummer des Gangverhältniswertes der vorherigen Gangpositionen und einer Reihennummer des Gangverhältniswertes der ersten Kombination von vorderen und hinteren Gangpositionen sowie einer Differenz von Spaltennummern in der Gangverhältnistabelle zwischen einer Spaltennummer des Gangverhältniswertes der vorherigen Gangpositionen und einer Spaltennummer des Gangverhältniswertes der ersten Kombination von den vorderen und hinteren Gangpositionen. Der Steuerer 18a berechnet auch den zweiten Abstand für die zweite Kombination aus den vorderen und hinteren Gangpositionen auf die gleiche Weise. In Schritt S13 bestimmt der Steuerer 18a daraufhin einen kleineren aus den ersten und zweiten Abständen und bestimmt eine aus den ersten und zweiten Kombinationen von den vorderen und hinteren Gangpositionen, welche dem kleineren aus den ersten und zweiten Abständen entspricht, als die gegenwärtige Gangposition.
Wenn in der dargestellten Ausführungsform zum Beispiel das gegenwärtige Gangverhältnis berechnet worden ist in Schritt S12 als 2.79 betragend, und die vorherigen Gangpositionen, welche im Speicher 18b gespeichert sind, das vordere Zahnrad 24b mit der Anzahl von Zähnen betragend 39T sowie das hintere Zahnrad 32e mit der Anzahl von Zähnen betragend 16T ist, so bestimmt der Steuerer 18a, dass der erste Abstand zur ersten Kombination von dem vorderen Zahnrad 24a mit der Anzahl von Zähnen betragend 53T und von dem hinteren Zahnrad 32g mit der Anzahl von Zähnen betragend 19T „3” beträgt (d. h., die Differenz von Reihennummern beträgt „1”, und die Differenz von Spaltennummern beträgt „2”, wie in der 8 zu sehen ist), und dass der zweite Abstand zur zweiten Kombination von dem vorderen Zahnrad 24b mit der Anzahl von Zähnen betragend 39T und von dem hinteren Zahnrad 32c mit der Anzahl von Zähnen betragend 14T „2” beträgt (d. h., die Differenz von Reihennummern beträgt „0”, und die die Differenz von Spaltennummern beträgt „2”, wie in der 8 zu sehen ist). Im Ergebnis bestimmt der Steuerer 18a die zweite Kombination von den vorderen und hinteren Gangpositionen, welche dem kleineren aus den ersten und zweiten Abständen entspricht, als die gegenwärtige Gangposition. Wenn auf der anderen Seite die ersten und zweiten Abstände zueinander gleich sind, kann der Steuerer 18a ferner die gegenwärtigen Gangpositionen bestimmen basierend ausschließlich auf den Differenzen von Reihennummern. Insbesondere bestimmt der Steuerer 18a in diesem Fall eine aus den ersten und zweiten Kombinationen von den vorderen und hinteren Gangpositionen, welche der kleinsten aus den Differenzen von Reihennummern entspricht. Obendrein wird es den Fachleuten von dieser Offenbarung klar werden, dass der Steuerer 18a die gegenwärtigen Gangpositionen auf eine andere Weise bestimmen kann. Zum Beispiel kann der Steuerer 18a die oben genannten Abstände bestimmen basierend ausschließlich auf den Differenzen von Reihennummern oder basierend ausschließlich auf den Differenzen von Spaltennummern.
Im nächsten Schritt bestimmt der Steuerer 18a der Steuereinheit 18, ob das gegenwärtige Gangverhältnis, welches im Schritt S12 erhalten worden ist, und die vorderen und hinteren Gangpositionen, welche im Schritt S13 erhalten worden sind, wenigstens eine vorbestimmte Bedingung erfüllen für ein Einstellen der vorderen und hinteren Federanordnungen 14 und 16 (Schritt S14). Wenn in der dargestellten Ausführungsform der Steuerer 18a bestimmt, dass das gegenwärtige Gangverhältnis und die vorderen und hinteren Gangpositionen wenigstens eine aus den vorbestimmten Bedingungen erfüllen („JA” in Schritt S14), so stellt der Steuerer 18a die Steifigkeit der Zylinder 50 und 70 der vorderen und hinteren Federanordnungen 14 und 16 ein hin zu einer vorbestimmten steiferen Einstellung (z. B. einem ersten Betätigungszustand der Federung) (Schritt S15). Wenn auf der anderen Seite der Steuerer 18a bestimmt, dass das Gangverhältnis und die vorderen und hinteren Gangpositionen nicht alle aus den vorbestimmten Bedingungen erfüllen („NEIN” in Schritt S14), so stellt der Steuerer 18a die Steifigkeit der Zylinder 50 und 70 von den vorderen und hinteren Federanordnungen 14 und 16 ein hin zu einer weicheren Einstellung (z. B. einem zweiten Betätigungszustand der Federung) (Schritt S16). Wenn in der dargestellten Ausführungsform die vorderen und hinteren Federanordnungen 14 und 16 hin zur vorbestimmten steiferen Einstellung eingestellt werden, so werden die vorderen und hinteren Federanordnungen 14 und 16 steifer werden als in dem Fall, in welchem die vorderen und hinteren Federanordnungen 14 und 16 eingestellt sind hin zur vorbestimmen weicheren Einstellung. Mit anderen Worten sind in der dargestellten Ausführungsform die vorderen und hinteren Federanordnungen 14 und 16 (z. B. die Federungen) ausgestaltet, um sich auszudehnen und sich zusammen zu ziehen sowohl bei den steiferen als auch bei den weicheren Einstellungen (z. B. den ersten und zweiten Betätigungszuständen). Ein Ausmaß an Ausdehnung und Zusammenziehen ist bei der weicheren Einstellung (z. B. dem zweiten Betätigungszustand) größer als bei der steiferen Einstellung (z. B. dem ersten Betätigungszustand). Obendrein sind in der dargestellten Ausführungsform die vorderen und hinteren Federanordnungen 14 und 16 (z. B. die Federungen) ausgestaltet, um einen Stoß auf das Fahrrad 10 bei sowohl den steiferen als auch den weicheren Einstellungen (z. B. den ersten und zweiten Betätigungszuständen) zu dämpfen. Ein Ausmaß and Stoßdämpfung ist größer im Falle der weicheren Einstellung (z. B. dem zweiten Betätigungszustand) als im Falle der steiferen Einstellung (z. B. dem ersten Betätigungszustand).
In der dargestellten Ausführungsform sind die vorderen und hinteren Federanordnungen 14 und 16 eingestellt entweder hin zur vorbestimmten steiferen Einstellung (z. B. dem ersten Betätigungszustand) oder hin zur vorbestimmten weicheren Einstellung (z. B. dem zweiten Betätigungszustand). Jedoch wird es den Fachleuten von dieser Offenbarung klar werden, dass drei oder mehr Einstellungen für die vorderen und hinteren Federanordnungen 14 und 16 verwendet werden können.
In der dargestellten Ausführungsform bestimmt in Schritt S14 aus der 10 der Steuerer 18, ob das gegenwärtige Gangverhältnis und die vorderen und hinteren Gangpositionen die folgenden Bedingungen (A) bis (E) erfüllen. In der dargestellten Ausführungsform sind alle Bedingungen (A) bis (E) bestimmt, sofern sie erfüllt sind. Jedoch wird es den Fachleuten von dieser Offenbarung klar werden, dass nur ein Teil der Bedingungen (A) bis (E) oder auch zusätzliche Bedingungen bestimmt werden können. Obendrein sind diese Bedingungen (A) bis (E) ausschließlich zum Zweck der Darstellung vorgesehen, und es können verschiedene Bedingungen verwendet werden, wie benötigt und/oder erwünscht.
Die Bedingung (A) ist, ob das gegenwärtige Gangverhältnis, welches in Schritt S12 bestimmt worden ist, nicht größer als ein vorbestimmter Wert ist. Solange in der dargestellten Ausführungsform das gegenwärtige Gangverhältnis nicht größer als ein vorbestimmter Wert wie zum Beispiel 2.50 ist, stellt der Steuerer 18a die vorderen und hinteren Federanordnungen 14 und 16 hin zu der steiferen Einstellung. In der dargestellten Ausführungsform ist die Steuereinheit 18 daher programmiert, um die vorderen und hinteren Federanordnungen 14 und 16 (z. B. die Federungen) einzustellen hin zur steiferen Einstellung (z. B. dem ersten Betätigungszustand), während die Information über das Gangverhältnis anzeigt, dass das gegenwärtige Gangverhältnis (z. B. das Gangverhältnis) nicht größer ist als ein vorbestimmter Wert.
Die Bedingung (B) ist, ob die Kette 28 gegenwärtig im Eingriff steht mit einem aus den vorderen Zahnrädern 24a bis 24c, welche die kleinste Anzahl von Zähnen unter den vorderen Zahnrädern 24a bis 24c aufweist. Wenn in der dargestellten Ausführungsform die vordere Gangposition, welche in Schritt S13 bestimmt worden ist, anzeigt, dass die Kette 18 gegenwärtig im Eingriff steht mit dem vorderen Zahnrad 24c mit der kleinsten Anzahl von Zähnen (betragend 30T), so stellt der Steuerer 18a die vorderen und hinteren Federanordnungen 14 und 16 ein hin zur steiferen Einstellung. In der dargestellten Ausführungsform ist die Steuereinheit 18 daher programmiert, um die vorderen und hinteren Federanordnungen 14 und 16 (z. B. die Federungen) einzustellen hin zur steiferen Einstellung (z. B. dem ersten Betätigungszustand), während die Information über das Gangverhältnis anzeigt, dass die Kette 28 im Eingriff steht mit dem vorderen Zahnrad 24c (z. B. einem aus den vorderen Zahnrädern, welches eine kleinste Anzahl von Zähnen unter den vorderen Zahnrädern aufweist).
Alternativ kann die Bedingung (B) stattdessen sein, ob die Kette 28 gegenwärtig im Eingriff mit sowohl einem aus den vorderen Zahnkränzen 24a bis 24c, welcher die kleinste Anzahl von Zähnen unter den vorderen Zahnkränzen 24a bis 24c aufweist, als auch einem aus den hinteren Zahnkränzen 32a bis 32i, welcher die zweitgrößte Anzahl von Zähnen unter den hinteren Zahnkränzen 32a bis 32i aufweist. Wenn in der dargestellten Ausführungsform die vorderen und hinteren Gangpositionen, welche in Schritt S13 bestimmt worden sind, anzeigen, dass die Kette 28 gegenwärtig im Eingriff steht mit sowohl dem vorderen Zahnkranz 24c mit der kleinsten Anzahl von Zähnen (betragend 30T) als auch dem hinteren Zahnkranz 32h mit der zweitgrößte Anzahl von Zähnen (betragen 21T), so stellt der Steuerer 18a die vorderen und hinteren Federanordnungen 14 und 16 ein hin zur steiferen Einstellung. In der dargestellten Ausführungsform wird daher die Steuereinheit 18 programmiert, um die vorderen und hinteren Federanordnungen 14 und 16 (z. B. die Federungen) einzustellen hin zur steiferen Einstellung (z. B. dem ersten Betätigungszustand), während die Information über die Gangposition anzeigt, dass die Kette 28 im Eingriff steht mit beiden vorderen und hinteren Zahnkränzen 24c und 32h (z. B. einem aus den vorderen Zahnkränzen, welcher eine kleinste Anzahl von Zähnen unter den vorderen Zahnkränzen aufweist, und einem aus den hinteren Zahnkränzen, welcher eine zweitgrößte Anzahl von Zähnen unter den hinteren Zahnkränzen aufweist).
Die Bedingung (C) ist, ob die Kette 28 gegenwärtig im Eingriff steht mit einem aus den hinteren Zahnkränzen 32a bis 32i, welcher die größte Anzahl von Zähnen unter den hinteren Zahnkränzen 32a bis 32i aufweist. Wenn in der dargestellten Ausführungsform die hintere Gangposition, welche in Schritt S13 bestimmt worden ist, anzeigt, dass die Kette 28 gegenwärtig im Eingriff steht mit dem hinteren Zahnkranz 32i mit der größten Anzahl von Zähnen (betragend 23T), so stellt der Steuerer 18a die vorderen und hinteren Federanordnungen 14 und 16 ein hin zur steiferen Einstellung. In der dargestellten Ausführungsform ist die Steuereinheit 18 daher programmiert, um die vorderen und hinteren Federanordnungen (z. B. die Federungen) einzustellen hin zur steiferen Einstellung (z. B. dem ersten Betätigungszustand), während die Information über die Gangposition anzeigt, dass die Kette 28 im Eingriff steht mit dem hinteren Zahnrad 32i (z. B. einem aus den hinteren Zahnkränzen, welcher eine größte Anzahl von Zähnen unter den hinteren Zahnkränzen aufweist).
Die Bedingung (D) ist, ob die Kette 28 sich bewegt hat weg von einem ersten aus den vorderen Zahnkränzen 24a bis 24c hin zu einem zweiten aus den vorderen Zahnkränzen 24a bis 24c, welcher eine kleinere Anzahl von Zähnen als der erste aus den vorderen Zahnkränzen 24a bis 24c aufweist. Insbesondere vergleicht in der dargestellten Ausführungsform der Steuerer 18a die vorherige vordere Gangposition, welche in Schritt 13 der vorherigen Schleife bzw. des vorherigen Loops der Federsteuerung bestimmt worden ist, mit der gegenwärtigen vorderen Gangposition, welche bestimmt worden ist in Schritt 13 der gegenwärtigen Schleife der Federsteuerung. Wenn der zweite aus den vorderen Zahnkränzen 24a bis 24c, welcher der gegenwärtigen Gangposition entspricht, eine kleinere Anzahl von Zähnen aufweist als der erste aus den vorderen Zahnkränzen 24a bis 24c, welcher der vorherigen vorderen Gangposition entspricht, so stellt der Steuerer 18a die vorderen und hinteren Federanordnungen 14 und 16 ein hin zur steiferen Einstellung. Wenn die vorherige Gangposition zum Beispiel anzeigt, dass der vordere Zahnkranz 24a mit der Anzahl von Zähnen betragend 53T anzeigt, und die gegenwärtige Gangposition anzeigt, dass der vordere Zahnkranz 24b mit der Anzahl von Zähnen betragend 39T ist, so stellt der Steuerer 18a die vorderen und hinteren Federanordnungen 14 und 16 ein hin zur steiferen Einstellung. In der dargestellten Ausführungsform ist die Steuereinheit 18 daher programmiert, um die vorderen und hinteren Federanordnungen 14 und 16 (z. B. die Federungen) einzustellen hin zur steiferen Einstellung (z. B. dem ersten Betätigungszustand), während die Information über die Gangposition anzeigt, dass die Kette 28 bewegt worden ist weg von einem ersten aus den vorderen Zahnkränzen 24a bis 24c hin zu einem zweiten aus den vorderen Zahnkränzen 24a bis 24c, welche eine kleinere Anzahl von Zähnen aufweist als der erste aus den vorderen Zahnkränzen 24a bis 24c.
Die Bedingung (E) ist, ob die Kette 28 bewegt worden ist weg von einem ersten aus den hinteren Zahnkränzen 32a bis 32i hin zu einem zweiten aus den hinteren Zahnkränzen 32a bis 32i, welcher eine größere Anzahl von Zähnen aufweist als der erste aus den hinteren Zahnkränzen 32a bis 32i. Insbesondere vergleicht in der dargestellten Ausführungsform der Steuerer 18a die vorherige Gangposition, welche in Schritt 13 der vorherigen Schleife der Federsteuerung bestimmt worden ist, mit der gegenwärtigen hinteren Gangposition, welche bestimmt worden ist in Schritt 13 der gegenwärtigen Schleife der Federsteuerung. Wenn der zweite aus den hinteren Zahnkränzen 32a bis 32i, welcher der gegenwärtigen Gangposition entspricht, eine größere Anzahl von Zähnen aufweist als der erste aus den hinteren Zahnkränzen 32a bis 32i, welcher der vorherigen hinteren Gangposition entspricht, so stellt der Steuerer 18a die vorderen und hinteren Federanordnungen 14 und 16 ein hin zur steiferen Einstellung. Wenn zum Beispiel die vorherige Gangposition anzeigt, dass der hintere Zahnkranz 32c mit der Anzahl von Zähnen betragend 14T ist, und die gegenwärtige Gangposition anzeigt, dass der hintere Zahnkranz 32d mit der Anzahl von Zähnen betragend 15T ist, so stellt der Steuerer 18a die vorderen und hinteren Federanordnungen 14 und 16 ein hin zur steiferen Einstellung. In der dargestellten Ausführungsform ist die Steuereinheit 18 daher programmiert, um die vorderen und hinteren Federanordnungen 14 und 16 (z. B. die Federung) einzustellen hin zur steiferen Einstellung (z. B. dem ersten Betätigungszustand), während die Information über die Gangposition anzeigt, dass die Kette 28 sich bewegt hat weg von einem ersten aus den hinteren Zahnkränzen 32a bis 32i hin zu einem zweiten aus den hinteren Zahnkränzen 32a bis 32i, welcher eine größere Anzahl von Zähnen aufweist als der erste aus den hinteren Zahnkränzen 32a bis 32i.
Wenn in der dargestellten Ausführungsform der Steuerer 18a bestimmt, dass wenigstens eine aus den Bedingungen (A) bis (E) erfüllt ist/wird („JA” in Schritt S14), so stellt der Steuerer 18a, wie weiter oben erwähnt worden ist, die Steifigkeit von den Zylindern 50 und 70 der vorderen und hinteren Federanordnungen 14 und 16 ein hin zu der vorbestimmten steiferen Einstellung (z. B. dem ersten Betätigungszustand der Federung) (Schritt S15). Wenn auf der anderen Seite der Steuerer 18a bestimmt, dass alle aus den Bedingungen (A) bis (E) nicht erfüllt sind/werden („NEIN” in Schritt S14), so stellt der Steuerer 18a die Steifigkeit der Zylinder 50 und 70 von den vorderen und hinteren Federanordnungen 14 und 16 ein hin zu der vorbestimmten weicheren Einstellung (z. B. dem zweiten Betätigungszustand der Federung) (Schritt S16). Mit anderen Worten ist in der dargestellten Ausführungsform die Steuereinheit 18 programmiert, um die vorderen und hinteren Federanordnungen 14 und 16 (z. B. die Federungen) einzustellen hin zu der steiferen Einstellung (z. B. den ersten Betätigungszustand), während das gegenwärtige Gangverhältnis (z. B. die Information über das Gangverhältnis) anzeigt, dass das Gangverhältnis sich innerhalb einer vorbestimmten Bedingung (z. B. der Bedingung (A) zum Beispiel) (Schritt S15) befindet, und um die vorderen und hinteren Federanordnungen 14 und 16 (z. B. die Federungen) einzustellen hin zu der weicheren Einstellung (z. B. dem zweiten Betätigungszustand), während das gegenwärtige Gangverhältnis (z. B. die Information über das Gangverhältnis) anzeigt, dass das Gangverhältnis sich nicht innerhalb der vorbestimmten Bedingung (z. B. der Bedingung (A) zum Beispiel) (Schritt S16) befindet. Obendrein ist in der dargestellten Ausführungsform die Steuereinheit 18 programmiert, um die vorderen und hinteren Federanordnungen 14 und 16 (z. B. die Federungen) einzustellen hin zu der steiferen Einstellung (z. B. dem ersten Betätigungszustand), während die vorderen und hinteren Gangpositionen (z. B. die Information über die Gangposition) anzeigt, dass die Gangposition sich innerhalb einer vorbestimmten Bedingung (z. B. der Bedingung (B), (C), (D) oder (E) zum Beispiel) befindet (Schritt S15), und um die vorderen und hinteren Federanordnungen 14 und 16 (z. B. die Federungen) einzustellen hin zu der weicheren Einstellung (z. B. dem zweiten Betätigungszustand), während die Information über die Gangposition anzeigt, dass die Gangposition sich nicht innerhalb der vorbestimmten Bedingung (z. B. der Bedingung (B), (C), (D) oder (E)) befindet.
Im Falle dieses Fahrradfedersystems des Fahrrades 10 werden die vorderen und hinteren Federanordnungen 14 und 16 steifer eingestellt, wenn wenigstens eine aus den Bedingungen (A) bis (E) erfüllt ist/wird. Wenn zum Beispiel bei einer MTB-Rennstrecke die Information über das Gangverhältnis anzeigt, dass das Gangverhältnis niedrig ist, so bestimmt die Steuereinheit 18, dass der Radfahrer bergauf fährt, und stellt automatisch die vorderen und hinteren Federanordnungen 14 und 16 ein hin zu der steiferen Einstellung (z. B. dem ersten Betätigungszustand). Wenn auf der anderen Seite die Information über das Gangverhältnis anzeigt, dass das Gangverhältnis hoch ist, so bestimmt die Steuereinheit 18, dass der Radfahrer bergab fährt während eines Tretens bzw. Pedalierens und stellt auf eine automatische Weise die vorderen und hinteren Federanordnungen 14 und 16 ein hin zu der weicheren Einstellung (z. B. dem zweiten Betätigungszustand). Dies stellt dem Radfahrer ein angenehmeres Radfahrerlebnis bereit.
In der dargestellten Ausführungsform sind/werden die vorderen und hinteren Federanordnungen 14 und 16 beide eingestellt hin zu der steiferen Einstellung (Schritt S15) oder hin zu der weicheren Einstellung (Schritt S16). Jedoch wird es den Fachleuten von dieser Offenbarung klar werden, dass die Steuereinheit 18 auch programmiert sein/werden kann, um auf eine unabhängige Weise die vorderen und hinteren Federanordnungen 14 und 16 zu steuern, um sie auf eine unabhängige Weise in verschiedenen Ausmaßen steifer und/oder weicher einzustellen. Mit anderen Worten können die vorderen und hinteren Federanordnungen 14 und 16 beide angepasst werden, wobei jedoch eine aus den Federanordnungen angepasst werden kann, um mehr oder weniger steif eingestellt zu sein/werden als die andere Federanordnung. Obendrein wird es den Fachleuten von dieser Offenbarung klar werden, dass die Steuereinheit 18 programmiert sein/werden kann, um ausschließlich eine aus den vorderen und hinteren Federanordnungen 14 und 16 zu steuern. Insbesondere kann in diesem Fall die vorliegende Erfindung auch angewendet werden im Falle eines Fahrrades, welches ausschließlich eine aus den vorderen und hinteren Federanordnungen 14 und 16 aufweist.
Obendrein sind/werden in der dargestellten Ausführungsform die vorderen und hinteren Federanordnungen 14 und 16 eingestellt, um sich auszudehnen und um sich zusammen zu ziehen in sowohl der steiferen Einstellung (Schritt S15) als auch der weicheren Einstellung (Schritt S16). Jedoch wird es den Fachleuten von dieser Offenbarung klar werden, dass die vorderen und hinteren Anordnungen 14 und 16 entweder eingestellt sein/werden können hin zu einem verriegelten Zustand (z. B. einem ersten Betätigungszustand) in welchem die vorderen und/oder hinteren Federanordnungen 14 und 16 daran gehindert werden, sich auszudehnen und sich zusammen zu ziehen in Schritt S15, oder hin zu einem unverriegelten Zustand (z. B. einem zweiten Betätigungszustand), in welchem die vorderen und/oder hinteren Federanordnungen 14 und 16 sich ausdehnen und sich zusammenziehen können in Schritt S16. In diesem Falle stellt der verriegelte Zustand die steifere Einstellung von den vorderen und hinteren Federanordnungen 14 und 16 als der unverriegelte Zustand bereit. In diesem Falle sind daher die vorderen und hinteren Federanordnungen 14 und 16 (z. B. die Federungen) ausgestaltet, um daran gehindert zu werden, sich auszudehnen und sich zusammen zu ziehen im verriegelten Zustand (z. B. dem ersten Betätigungszustand), und sind die vorderen und hinteren Federanordnungen 14 und 16 (z. B. die Federungen) ausgestaltet, um sich auszudehnen und sich zusammen zu ziehen im unverriegelten Zustand (z. B. dem zweiten Betätigungszustand). Auf eine ähnliche Weise sind in diesem Falle die vorderen und hinteren Federanordnungen 14 und 16 (z. B. die Federungen) ausgestaltet, um daran gehindert zu werden, einen Stoß auf das Fahrrad 10 im verriegelten Zustand (z. B. dem ersten Betätigungszustand) zu dämpfen, und sind die vorderen und hinteren Federanordnungen 14 und 16 (z. B. die Federungen) ausgestaltet, um einen Stoß auf das Fahrrad 10 im unverriegelten Zustand (z. B. dem zweiten Betätigungszustand) zu dämpfen.
Im Verständnis des Umfangs der vorliegenden Erfindung sind der Begriff „umfassen” und seine Abkömmlinge, wie hierin verwendet, vorgesehen als nicht-abgeschlossene Begriffe, welche das Vorliegen der genannten Merkmale, Elemente, Komponenten, Gruppen, ganzen Zahlen und/oder Schritten spezifizieren, aber welche nicht das Vorliegen von anderen ungenannten Merkmalen, Elementen, Komponenten, Gruppen, ganzen Zahlen und/oder Schritten ausschließen. Das vorrangegangene betrifft auch solche Worte, welche eine ähnliche Bedeutung aufweisen, wie zum Beispiel die Begriffe „einschließen”, „aufweisen” und ihre Abkömmlinge. Der Begriff „befestigt” oder „befestigen”, wie hier verwendet, umfasst Ausgestaltungen, in welchen ein Element direkt gesichert ist an einem anderen Element mittels Befestigens des Elements auf eine direkte Weise an dem anderen Element; Ausgestaltungen, in welchen das Element auf eine indirekte Weise gesichert ist am anderen Element mittels Befestigens des Elements an einem oder mehreren zwischengeschalteten Gliedern, welche wiederrum befestigt sind am anderen Element; und Ausgestaltungen, in welchen ein Element einstückig mit einem anderen Element, d. h. ein Element im Wesentlichen ein Part des anderen Elements ist. Diese Definition betrifft auch solche Worte einer manch Ähnlichen Bedeutung wie zum Beispiel „verbunden”, „gekoppelt”, „montiert”, „bondiert”, „fixiert” und ihre Abkömmlinge. Auch können die Begriffe „Part”, „Abschnitt”, „Glied” oder „Element”, wenn sie im Singular verwendet werden, die doppelte Bedeutung eines einzelnen Parts oder einer Vielzahl von Parts aufweisen, es sei denn, etwas anderes wird festgestellt. Auch wird es verstanden werden, dass, obwohl die Begriffe „erster” und „zweiter” hier verwendet werden können, um verschiedene Komponenten zu beschreiben, diese Komponenten nicht limitiert werden sollen durch diese Begriffe. Diese Begriffe werden nur verwendet zum Unterscheiden einer Komponente von einer anderen. So könnte zum Beispiel eine erste Komponente, wie oben beschrieben auch eine zweite Komponenten genannt werden und umgekehrt, ohne von der Lehre der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Schließlich bedeuten Begriffe eines Ausmaßes wie zum Beispiel „im Wesentlichen”, wie hier verwendet, ein Ausmaß von Abweichung vom modifizierten Begriff, so dass das Endresultat nicht im Wesentlichen verändert ist.
Während nur ausgewählte Ausführungsformen gewählt worden sind zum Darstellen der Erfindung, wird es den Fachleuten auf dem Gebiet der Fahrräder klar werden von dieser Offenbarung dass verschiedene Veränderungen und Modifikationen gemacht werden können, ohne vom Umfang der Erfindung, wie durch die angehängten Ansprüche definiert, abzuweichen. Obendrein können, sofern nicht etwas anderes erwähnt wird, die Größe, die Gestalt, der Ort oder die Orientierung von verschiedenen Komponenten verändert werden, wie benötigt und/oder erwünscht, solange die Veränderungen nicht im Wesentlichen ihre beabsichtigten Funktionen beeinflussen. Sofern nichts anderes erwähnt wird, können Komponenten, welche gezeigt werden als direkt verbunden oder einander berührend, zwischengeschaltete Strukturen zwischen sich aufweisen, solange die Veränderungen nicht im Wesentlichen ihre intendierten Funktionen beeinflussen. Die Funktionen eines Elements können ausgeführt werden durch zwei, und umgekehrt. Die Strukturen und Funktionen eines Elements können übernommen werden in einer anderen Ausführungsform. Es ist nicht notwendig, dass alle Vorteile vorliegen in einer bestimmten Ausführungsform zur selben Zeit. Jedes Merkmal, welches einzigartig in Bezug auf den Stand der Technik ist, für sich genommen oder in einer Verbindung mit anderen Merkmalen, soll ebenfalls als eine separate Beschreibung einer weiteren Erfindung seitens der Anmelderin aufgefasst werden, einschließlich der strukturellen und/oder funktionellen Konzepte, welche durch solche Merkmale verkörpert werden. Die vorangegangen Beschreibungen der Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung sind daher zum Zwecke der Darstellung alleine vorgesehen und nicht zum Zwecke einer Beschränkung der Erfindung, wie sie durch die angehängten Ansprüche und ihre Äquivalente definiert ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 6619684 [0004]

Claims

Fahrradfedersystem umfassend: eine Steuereinheit, welche ausgestaltet ist, um eine Information über das Gangverhältnis eine Fahrrades zu erhalten, um einen Betätigungszustand von einer Federung des Fahrrades basierend auf eine Information über das Gangverhältnis zu steuern; einen Geschwindigkeitssensor, welcher ausgestaltet ist, um eine Vorwärtsgeschwindigkeit des Fahrrades zu detektieren und ein Signal an die Steuereinheit auszugeben, welches die Vorwärtsgeschwindigkeit anzeigt; und einen Kadenzsensor, welcher ausgestaltet ist, um eine Kadenz der Fahrradkurbel zu detektieren und ein Signal an die Steuereinheit auszugeben, welches die Kadenz anzeigt, wobei die Steuereinheit ausgestaltet ist, um die Information über das Gangverhältnis zu erhalten basierend auf der Vorwärtsgeschwindigkeit und der Kadenz.
Fahrradfedersystem gemäß Anspruch 1, wobei die Steuereinheit programmiert ist, um die Federung einzustellen hin zu einem ersten Betätigungszustand, während die Information über das Gangverhältnis/die Gangposition anzeigt, dass das Gangverhältnis/die Gangposition sich innerhalb einer vorbestimmten Bedingung befindet, und insbesondere anzeigt, dass das Gangverhältnis nicht größer ist als ein vorbestimmter Wert ist, und um die Federung einzustellen hin zu einem zweiten Betätigungszustand, während die Information über das Gangverhältnis/die Gangposition anzeigt, dass das Gangverhältnis/die Gangposition sich nicht innerhalb der vorbestimmten Bedingung befindet.
Fahrradfedersystem gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2, weiter umfassend eine Datenspeichervorrichtung, welche wirkgekoppelt an die Steuereinheit ist, wobei die Datenspeichervorrichtung gespeicherte Daten aufweist, welche das Fahrrad betreffen, wobei die gespeicherten Daten einen Reifenumfang einschließen und wobei die Steuereinheit programmiert ist, um die Information über das Gangverhältnis zu erhalten basierend auf der Vorwärtsgeschwindigkeit, der Kadenz und dem Reifenumfang.
Fahrradfedersystem gemäß Anspruch 3, wobei die gespeicherten Daten der Datenspeichervorrichtung eine Anzahl von Zähnen von wenigstens einem vorderen Zahnkranz und eine Anzahl von Zähnen von wenigstens einem hinteren Zahnkranz einschließt, und wobei die Steuereinheit programmiert ist, um eine Information über die Gangposition zu erhalten basierend auf der Information über das Gangverhältnis, der Anzahl von Zähnen von wenigstens einem vorderen Zahnkranz und der Anzahl von Zähnen von wenigstens einem hinteren Zahnkranz.
Fahrradfedersystem gemäß Anspruch 3 oder Anspruch 4, wobei die gespeicherten Daten der Datenspeichervorrichtung die Anzahl von Zähnen von einer Vielzahl von vorderen Zahnkränzen und/oder die Anzahl von Zähnen von einer Vielzahl von hinteren Zahnkränzen einschließt, wobei die Steuereinheit programmiert ist, um die Federung einzustellen hin zum ersten Betätigungszustand, während die Information über die Gangposition eines oder mehrere anzeigt unter a) der Tatsache, dass eine Kette im Eingriff steht mit einem aus den vorderen Zahnkränzen, welcher eine niedrigste Anzahl von Zähnen unter den vorderen Zahnkränzen aufweist, b) der Tatsache, dass eine Kette im Eingriff steht mit einem aus den hinteren Zahnkränzen, welcher eine größte Anzahl von Zähnen unter den hinteren Zahnkränzen aufweist, c) der Tatsache, dass eine Kette bewegt worden ist weg von einem ersten aus den vorderen Zahnkränzen hin zu einem zweiten aus den vorderen Zahnkränzen, welcher eine kleinere Anzahl von Zähnen als der erste aus den vorderen Zahnkränzen aufweist, d) der Tatsache, dass eine Kette bewegt worden ist weg von einem ersten aus den hinteren Zahnkränzen hin zu einem zweiten aus den hinteren Zahnkränzen, welcher eine größere Anzahl von Zähnen als der erste aus den hinteren Zahnkränzen aufweist, e) der Tatsache, dass eine Kette im Eingriff steht mit sowohl einem aus den vorderen Zahnkränzen, welcher eine kleinste Anzahl von Zähnen unter den vorderen Zahnkränzen aufweist, als auch mit einem aus den hinteren Zahnkränzen, welcher eine zweitgrößte Anzahl von Zähnen unter den hinteren Zahnkränzen aufweist.
Fahrradfedersystem gemäß Anspruch 2 oder einem aus den Ansprüchen 3 bis 5, sofern abhängig von Anspruch 2, wobei die Federung ausgestaltet ist, daran gehindert zu werden, sich auszudehnen und sich zusammen zu ziehen im ersten Betätigungszustand, und die Federung ausgestaltet ist, sich auszudehnen und sich zusammen zu ziehen im zweiten Betätigungszustand.
Fahrradfedersystem gemäß Anspruch 2 oder einem der Ansprüche 3 bis 5, sofern abhängig von Anspruch 2, wobei die Federung ausgestaltet ist, um sich auszudehnen und sich zusammen zu ziehen in den ersten und zweiten Betätigungszuständen, und ein Ausmaß von Ausdehnen und Zusammenziehen größer im zweiten Betätigungszustand ist als im ersten Betätigungszustand.
Fahrradfedersystem gemäß Anspruch 2 oder einem der Ansprüche 3 bis 5, sofern abhängig von Anspruch 2, wobei die Federung ausgestaltet ist, um daran gehindert zu werden, einen Stoß auf das Fahrrad im ersten Betätigungszustand zu dämpfen, und die Federung ausgestaltet ist, einen Stoß auf das Fahrrad im zweiten Betätigungszustand zu dämpfen.
Fahrradfedersystem gemäß Anspruch 2 oder einem aus den Ansprüchen 3 bis 5, sofern abhängig von Anspruch 2, wobei die Federung ausgestaltet ist, um einen Stoß auf das Fahrrad in den ersten und zweiten Betätigungszuständen zu dämpfen, und eine Stoßdämpfungsrate größer ist im zweiten Betätigungszustand als im ersten Betätigungszustand.
Fahrradfedersystem gemäß Anspruch 3 oder einem aus den Ansprüchen 4 bis 9, sofern abhängig von Anspruch 3, wobei die gespeicherten Daten der Datenspeichervorrichtung die Anzahl von Zähnen von einer Vielzahl von vorderen Zahnkränzen und die Anzahl von Zähnen von einer Vielzahl von hinteren Zahnkränzen einschließt, und die Steuereinheit programmiert ist, um zu bestimmen, welcher aus den vorderen Zahnkränzen und welcher aus den hinteren Zahnkränzen im Eingriff steht mit einer Kette basierend auf der Information über die Gangposition.