JP2000108982A - 自転車用自動変速装置 - Google Patents
自転車用自動変速装置Info
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- JP2000108982A JP2000108982A JP10278818A JP27881898A JP2000108982A JP 2000108982 A JP2000108982 A JP 2000108982A JP 10278818 A JP10278818 A JP 10278818A JP 27881898 A JP27881898 A JP 27881898A JP 2000108982 A JP2000108982 A JP 2000108982A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】僅かな起伏では変速動作が行われず、真にギア
ダウンが必要な勾配を走行した場合にのみギアダウンを
行わせることができるようにした自転車用自動変速装置
を提供する。 【解決手段】自転車に設けられる変速機２と、路面の勾
配を検出する坂道センサ３と、自転車の走行距離を検出
する距離センサ５と、坂道センサ３及び距離センサ５か
らの信号を受けて変速機２を作動させる変速機制御部４
と、を備え、変速機制御部４は坂道センサ３から勾配が
ある旨の信号を受けてから所定距離走行後に変速機２を
ローギア方向にシフトする変速時期遅延部６を有する。
ダウンが必要な勾配を走行した場合にのみギアダウンを
行わせることができるようにした自転車用自動変速装置
を提供する。 【解決手段】自転車に設けられる変速機２と、路面の勾
配を検出する坂道センサ３と、自転車の走行距離を検出
する距離センサ５と、坂道センサ３及び距離センサ５か
らの信号を受けて変速機２を作動させる変速機制御部４
と、を備え、変速機制御部４は坂道センサ３から勾配が
ある旨の信号を受けてから所定距離走行後に変速機２を
ローギア方向にシフトする変速時期遅延部６を有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は自転車用自動変速装
置に関し、更に詳細には勾配を検出して自動的に変速を
行うものに関する。
置に関し、更に詳細には勾配を検出して自動的に変速を
行うものに関する。
【０００２】
【従来の技術】本願出願人は先に特開平８−２６１７０
号において、勾配を検出して自動的に変速を行うように
した自転車を提案した。この自転車の要点は、自転車が
坂道に至ると自動的にギアを低い側（ペダルが軽く踏め
る側）に変速することで運転者を煩わしい変速操作から
解放するものである。
号において、勾配を検出して自動的に変速を行うように
した自転車を提案した。この自転車の要点は、自転車が
坂道に至ると自動的にギアを低い側（ペダルが軽く踏め
る側）に変速することで運転者を煩わしい変速操作から
解放するものである。
【０００３】これは図６に示すように、自転車に坂道セ
ンサ５０、スピードセンサ５１及びクランク回転検出セ
ンサ５２を設け、これらセンサからの信号を制御部５３
に入力するような構成となっている。制御部５３は情報
処理装置（ＥＣＵ）及び変速機構５４を駆動するための
電力制御部（図示せず）を備えており、予め記憶された
変速パターンにより変速機構５４を駆動して自動的に変
速を行うように構成されている。
ンサ５０、スピードセンサ５１及びクランク回転検出セ
ンサ５２を設け、これらセンサからの信号を制御部５３
に入力するような構成となっている。制御部５３は情報
処理装置（ＥＣＵ）及び変速機構５４を駆動するための
電力制御部（図示せず）を備えており、予め記憶された
変速パターンにより変速機構５４を駆動して自動的に変
速を行うように構成されている。
【０００４】そして、自転車が走行中、坂道にさしかか
ると、坂道センサ５０、スピードセンサ５１及びクラン
ク回転検出センサ５２からの信号により制御部５３が変
速機構５４を駆動してギアを低い側に変速する。
ると、坂道センサ５０、スピードセンサ５１及びクラン
ク回転検出センサ５２からの信号により制御部５３が変
速機構５４を駆動してギアを低い側に変速する。
【０００５】これにより、負荷状態に応じた自動変速が
なされるため、運転者は煩わしい変速操作から解放され
るようになっている。
なされるため、運転者は煩わしい変速操作から解放され
るようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記したもの
では、坂道にさしかかるとすぐに変速動作を開始するた
め、例えば、僅かな起伏を走行する場合でも頻繁に変速
が行われることとなり、場合によっては運転者がベダル
を踏むリズムに多少の不快感を伴うことがあった。ま
た、変速中は一瞬運転者からの駆動力が伝達できないこ
とがあり、却って速度の低下を招くこともある。
では、坂道にさしかかるとすぐに変速動作を開始するた
め、例えば、僅かな起伏を走行する場合でも頻繁に変速
が行われることとなり、場合によっては運転者がベダル
を踏むリズムに多少の不快感を伴うことがあった。ま
た、変速中は一瞬運転者からの駆動力が伝達できないこ
とがあり、却って速度の低下を招くこともある。
【０００７】本発明は前記事項に鑑みなされたものであ
り、変速操作を運転者にとって違和感がなく行うように
した自転車用自動変速装置を提供することを技術的課題
とする。
り、変速操作を運転者にとって違和感がなく行うように
した自転車用自動変速装置を提供することを技術的課題
とする。
【０００８】また、自転車を安定して走行させながら変
速操作を行う自転車用自動変速装置を提供することを技
術的課題とする。また、僅かな起伏では変速動作が行わ
れず、本当にギアダウンが必要な長い勾配を走行した場
合にのみギアダウンを行わせることができるようにした
自転車用自動変速装置を提供することを技術的課題とす
る。
速操作を行う自転車用自動変速装置を提供することを技
術的課題とする。また、僅かな起伏では変速動作が行わ
れず、本当にギアダウンが必要な長い勾配を走行した場
合にのみギアダウンを行わせることができるようにした
自転車用自動変速装置を提供することを技術的課題とす
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は自転車用自動変
速装置であり、前述した技術的課題を解決するために以
下のように構成されている。
速装置であり、前述した技術的課題を解決するために以
下のように構成されている。
【００１０】すなわち、自転車１に設けられる変速機２
と、路面の勾配を検出する坂道センサ３と、自転車１の
走行距離を検出する距離センサ５と、前記坂道センサ３
及び距離センサ５からの信号を受けて前記変速機２を作
動させる変速機制御部４と、を備え、前記変速機制御部
４は坂道センサ３から勾配がある旨の信号を受けてから
所定距離走行後に変速機２をローギア方向にシフトする
変速時期遅延部６を有している。
と、路面の勾配を検出する坂道センサ３と、自転車１の
走行距離を検出する距離センサ５と、前記坂道センサ３
及び距離センサ５からの信号を受けて前記変速機２を作
動させる変速機制御部４と、を備え、前記変速機制御部
４は坂道センサ３から勾配がある旨の信号を受けてから
所定距離走行後に変速機２をローギア方向にシフトする
変速時期遅延部６を有している。
【００１１】前記変速機２としては内装型あるいは外装
型が好適であり、外装型の場合、後輪に同軸に設けられ
た複数枚のギアと、これら複数枚のギアにチェーンを掛
け替えるディレーラーを備えている。ディレーラーはパ
ンタグラフのような構造になっており、２つのアイドラ
にチェーンを掛けてある。そして、ディレーラーにはワ
イヤが接続されており、このワイヤを前記変速機制御部
４で押し引きすることでこれを作動させるように構成す
ることができる。
型が好適であり、外装型の場合、後輪に同軸に設けられ
た複数枚のギアと、これら複数枚のギアにチェーンを掛
け替えるディレーラーを備えている。ディレーラーはパ
ンタグラフのような構造になっており、２つのアイドラ
にチェーンを掛けてある。そして、ディレーラーにはワ
イヤが接続されており、このワイヤを前記変速機制御部
４で押し引きすることでこれを作動させるように構成す
ることができる。
【００１２】また、変速機２を内装型にする場合は、後
輪軸に設けられたハブ体内に変速機２を内装し、変速機
２の軸心部に摺動可能に設けられた変速ロッドが軸方向
に移動することにより、変速機２のギヤ位置を変更する
ように設定する。なお、変速ロッドは、ハブ体内に設け
られたスプリングによって、ハブ体の外方に向けて付勢
する。そして、変速ロッドを変速機制御部４の駆動力に
より押圧（内方に移動）するとギヤ位置が下降し、変速
ロッドを変速機制御部４の作動により戻す（外方に移動
する）とギヤ位置が上昇するように変速機２を構成する
とよい。
輪軸に設けられたハブ体内に変速機２を内装し、変速機
２の軸心部に摺動可能に設けられた変速ロッドが軸方向
に移動することにより、変速機２のギヤ位置を変更する
ように設定する。なお、変速ロッドは、ハブ体内に設け
られたスプリングによって、ハブ体の外方に向けて付勢
する。そして、変速ロッドを変速機制御部４の駆動力に
より押圧（内方に移動）するとギヤ位置が下降し、変速
ロッドを変速機制御部４の作動により戻す（外方に移動
する）とギヤ位置が上昇するように変速機２を構成する
とよい。
【００１３】前記坂道センサ３としては、重力の方向を
検出するもの、例えば、振り子のようなものを有しこの
振り子の角度を検出することで勾配を検出するものが例
示できる。また、坂道センサ３としては、速度センサ、
加速度センサ、さらに、ペダルにかかる負荷を検知する
ペダル踏力センサも利用可能である。すなわち、一定の
力でペダルが踏まれているにも拘わらず速度が落ちる場
合は自転車が勾配にさしかかったか強い向かい風が吹い
たと考えることができる。本発明は負荷に伴うペダルの
重さを解消するものであるため、向かい風が吹いたとき
にギアチェンジをロー方向に行うものとしても何ら不都
合はないので、ペダル踏力センサからの信号を基に変速
機２を制御する構成とすることができる。
検出するもの、例えば、振り子のようなものを有しこの
振り子の角度を検出することで勾配を検出するものが例
示できる。また、坂道センサ３としては、速度センサ、
加速度センサ、さらに、ペダルにかかる負荷を検知する
ペダル踏力センサも利用可能である。すなわち、一定の
力でペダルが踏まれているにも拘わらず速度が落ちる場
合は自転車が勾配にさしかかったか強い向かい風が吹い
たと考えることができる。本発明は負荷に伴うペダルの
重さを解消するものであるため、向かい風が吹いたとき
にギアチェンジをロー方向に行うものとしても何ら不都
合はないので、ペダル踏力センサからの信号を基に変速
機２を制御する構成とすることができる。
【００１４】変速機制御部４は坂道センサ３からの信号
を入力とし、予め設定された変速パターンに照らして前
記変速機２を駆動するものである。その構成は、坂道セ
ンサ３からの信号を入力するＩ／０と、中央処理装置
（ＥＣＵ）と、情報処理エリアとしてのＲＡＭ（ＲＡＭ
ＤＯＭ ＡＣＣＥＳＳ ＭＥＭＯＲＹ）と、システムプ
ログラム及び処理手順を格納したＲＯＭ（ＲＥＡＤ Ｏ
ＮＬＹ ＭＥＭＯＲＹ）と、中央処理装置により算出さ
れた結果を電力制御可能な信号に変換する電力制御回路
等と、を含むものとすることができる。その動作は、坂
道センサ３からの信号に基づき自転車１が坂道に至った
か否かを算出して、坂道に至ったときは変速機２をシフ
トダウン（ローギア側への変速）するよう制御するもの
である。
を入力とし、予め設定された変速パターンに照らして前
記変速機２を駆動するものである。その構成は、坂道セ
ンサ３からの信号を入力するＩ／０と、中央処理装置
（ＥＣＵ）と、情報処理エリアとしてのＲＡＭ（ＲＡＭ
ＤＯＭ ＡＣＣＥＳＳ ＭＥＭＯＲＹ）と、システムプ
ログラム及び処理手順を格納したＲＯＭ（ＲＥＡＤ Ｏ
ＮＬＹ ＭＥＭＯＲＹ）と、中央処理装置により算出さ
れた結果を電力制御可能な信号に変換する電力制御回路
等と、を含むものとすることができる。その動作は、坂
道センサ３からの信号に基づき自転車１が坂道に至った
か否かを算出して、坂道に至ったときは変速機２をシフ
トダウン（ローギア側への変速）するよう制御するもの
である。
【００１５】変速時期遅延部６は、変速機制御部４で一
旦判断されたシフトダウン動作を遅らせる機能を有して
いる。遅らせるとは具体的には走行距離的なもの、及び
時間的なものを例示できる。したがって、その具体的な
構成は、時間的なものを計測するものとしてはタイマ
ー、また、走行距離的なものを計測するものとしては車
輪の回転数を計測するカウンターが例示できるが、変速
機制御部４としてマイクロプロセッサを使用した場合に
は処理手順（プログラム）の一部として存在する。
旦判断されたシフトダウン動作を遅らせる機能を有して
いる。遅らせるとは具体的には走行距離的なもの、及び
時間的なものを例示できる。したがって、その具体的な
構成は、時間的なものを計測するものとしてはタイマ
ー、また、走行距離的なものを計測するものとしては車
輪の回転数を計測するカウンターが例示できるが、変速
機制御部４としてマイクロプロセッサを使用した場合に
は処理手順（プログラム）の一部として存在する。
【００１６】さらに、変速機制御部４には坂道センサ３
からの信号を評価する間隔を時間的及び走行距離的に特
定のタイミングに設定する機能をもたせることができ
る。すなわち、時間的にある間隔をおいて坂道センサ３
からの信号を評価するようにすれば、自転車が坂道に至
ったからといって直ちに変速を行うのではなく、自転車
が坂道に至ってから例えば、３秒後にもう一度勾配を評
価し、この時点で依然として勾配がある程度以上（例え
ば、３％以上）の場合に限り変速を行う。
からの信号を評価する間隔を時間的及び走行距離的に特
定のタイミングに設定する機能をもたせることができ
る。すなわち、時間的にある間隔をおいて坂道センサ３
からの信号を評価するようにすれば、自転車が坂道に至
ったからといって直ちに変速を行うのではなく、自転車
が坂道に至ってから例えば、３秒後にもう一度勾配を評
価し、この時点で依然として勾配がある程度以上（例え
ば、３％以上）の場合に限り変速を行う。
【００１７】また、走行距離的にある間隔をおいて坂道
センサ３からの信号を評価するようにすれば、車輪が例
えば、５回転以上した後でも依然として勾配がある程度
以上の場合に限り変速が行われる。
センサ３からの信号を評価するようにすれば、車輪が例
えば、５回転以上した後でも依然として勾配がある程度
以上の場合に限り変速が行われる。
【００１８】そして、走行距離を基準に間隔を設定する
場合にはカウンター７を用い、走行時間を基準に間隔を
設定する場合にはタイマー８を用いる。前記した構成に
なる自動変速装置を装着した自転車を走行させた場合、
僅かな起伏程度の道路では変速が行われないためリズム
に乗った快適な走行が可能となる。
場合にはカウンター７を用い、走行時間を基準に間隔を
設定する場合にはタイマー８を用いる。前記した構成に
なる自動変速装置を装着した自転車を走行させた場合、
僅かな起伏程度の道路では変速が行われないためリズム
に乗った快適な走行が可能となる。
【００１９】一方、長い上り坂に至った場合にはシフト
ダウンが行われ、軽い踏力で走行することができるよう
になる。また、長めの上り坂にさしかかった際に所定距
離あるいは所定時間をおいてシフトダウンを行うと、上
り坂の当初では平地走行からの慣性が働いているため元
のギヤ位置のままの方が走行し易い場合もあり、運転者
にとっては速度を落とさずに円滑良好な変速操作が行わ
れることとなる。
ダウンが行われ、軽い踏力で走行することができるよう
になる。また、長めの上り坂にさしかかった際に所定距
離あるいは所定時間をおいてシフトダウンを行うと、上
り坂の当初では平地走行からの慣性が働いているため元
のギヤ位置のままの方が走行し易い場合もあり、運転者
にとっては速度を落とさずに円滑良好な変速操作が行わ
れることとなる。
【００２０】なお、坂道が終わり平坦な道路となったと
きは、すぐに平坦用ギアに変速（シフトアップ）しても
よいし、前記した動作と同様に一定距離走行後に変速さ
せるようにしてもよい。
きは、すぐに平坦用ギアに変速（シフトアップ）しても
よいし、前記した動作と同様に一定距離走行後に変速さ
せるようにしてもよい。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の自転車用自動変速
装置を図１〜図５に示される実施形態について更に詳細
に説明する。
装置を図１〜図５に示される実施形態について更に詳細
に説明する。
【００２２】自転車１には変速機２が設けられている。
変速機２の構造は一般的なものであるため構造の詳細は
省略するが、変速機２と後述の変速機制御部４とはワイ
ヤで接続されており、変速を遠隔操作することができる
ように構成されている。
変速機２の構造は一般的なものであるため構造の詳細は
省略するが、変速機２と後述の変速機制御部４とはワイ
ヤで接続されており、変速を遠隔操作することができる
ように構成されている。
【００２３】自転車１にはさらに路面４０の勾配を検出
する坂道センサ３が設けられている。この坂道センサ３
としては重力の方向を検出するものが用いられており、
自転車の傾斜角度に比例した信号が出力されるようにな
っている。また、走行距離センサ５がチェンステー部分
に設けられている。
する坂道センサ３が設けられている。この坂道センサ３
としては重力の方向を検出するものが用いられており、
自転車の傾斜角度に比例した信号が出力されるようにな
っている。また、走行距離センサ５がチェンステー部分
に設けられている。
【００２４】この走行距離センサ５は、車輪１ａ（リム
あるいはスポーク）に取付けられた磁性体３ｂと、この
磁性体３ｂに近接する位置に固定された検知部３ａとか
ら構成されている。そして、検知部３ａが磁性体３ｂが
近接したときの磁気を検出してパルスを出力するように
なっている。前記磁性体３ｂは車輪１ａの周における１
８０度間隔で２個設けられているため、車輪１回転で２
つのパルスが得られる。そして、本実施形態での車輪１
ａは２６インチであるため、１回転で約２．０８メート
ル走行する。したがって１．０４メートル走行毎に１パ
ルスが出力される。なお、走行距離センサ５は、速度セ
ンサも兼ねており、所定時間当たりの前記パルス信号を
計測することにより、自転車１の走行速度を演算できる
ようになっている。
あるいはスポーク）に取付けられた磁性体３ｂと、この
磁性体３ｂに近接する位置に固定された検知部３ａとか
ら構成されている。そして、検知部３ａが磁性体３ｂが
近接したときの磁気を検出してパルスを出力するように
なっている。前記磁性体３ｂは車輪１ａの周における１
８０度間隔で２個設けられているため、車輪１回転で２
つのパルスが得られる。そして、本実施形態での車輪１
ａは２６インチであるため、１回転で約２．０８メート
ル走行する。したがって１．０４メートル走行毎に１パ
ルスが出力される。なお、走行距離センサ５は、速度セ
ンサも兼ねており、所定時間当たりの前記パルス信号を
計測することにより、自転車１の走行速度を演算できる
ようになっている。
【００２５】前記坂道センサ３からの信号は変速機制御
部４に入力される。変速機制御部４は坂道センサ３から
の信号を入力するＩ／０、中央処理装置（ＥＣＵ）、情
報処理エリアとしてのＲＡＭ、システムプログラム及び
処理手順を格納したＲＯＭ、中央処理装置により算出さ
れた結果を電力制御可能な信号に変換する電力制御回路
（いずれも図示せず）等を備えている。
部４に入力される。変速機制御部４は坂道センサ３から
の信号を入力するＩ／０、中央処理装置（ＥＣＵ）、情
報処理エリアとしてのＲＡＭ、システムプログラム及び
処理手順を格納したＲＯＭ、中央処理装置により算出さ
れた結果を電力制御可能な信号に変換する電力制御回路
（いずれも図示せず）等を備えている。
【００２６】変速機制御部４の処理手順の概要は、坂道
センサ３からの信号により自転車１が坂道に至ったか否
かを算出して、坂道に至ったときは変速機２をシフトダ
ウン（ローギア側への変速）するよう動作するものであ
る。
センサ３からの信号により自転車１が坂道に至ったか否
かを算出して、坂道に至ったときは変速機２をシフトダ
ウン（ローギア側への変速）するよう動作するものであ
る。
【００２７】前記変速機制御部４におけるシフトタイミ
ングは、変速機制御部４に設けられた変速時期遅延部６
によって決定されている。すなわち、変速機制御部４
は、自転車１が坂道に至ったときに直ちに変速動作をさ
せるのではなく、変速機制御部４で一旦判断されたシフ
トダウン動作を遅らせる機能を有している。
ングは、変速機制御部４に設けられた変速時期遅延部６
によって決定されている。すなわち、変速機制御部４
は、自転車１が坂道に至ったときに直ちに変速動作をさ
せるのではなく、変速機制御部４で一旦判断されたシフ
トダウン動作を遅らせる機能を有している。
【００２８】前記シフトダウン動作の遅延量は、自転車
１の走行距離を基準にする場合と走行時間の経過を基準
にする場合がある。ここで、シフトダウン動作の遅延量
を図２に基づき説明する。
１の走行距離を基準にする場合と走行時間の経過を基準
にする場合がある。ここで、シフトダウン動作の遅延量
を図２に基づき説明する。
【００２９】まず、走行距離を基準にする場合を説明す
ると、図２に示すように、自転車１が坂道にさしかかり
坂道センサ３が信号を出力すると（ポイントＬ１）、変
速時期遅延部６が起動し、車輪１ａが５回転した後（ポ
イントＬ２）、変速機制御部４から変速機２をシフトダ
ウンすべき旨の制御信号を出力させる。
ると、図２に示すように、自転車１が坂道にさしかかり
坂道センサ３が信号を出力すると（ポイントＬ１）、変
速時期遅延部６が起動し、車輪１ａが５回転した後（ポ
イントＬ２）、変速機制御部４から変速機２をシフトダ
ウンすべき旨の制御信号を出力させる。
【００３０】同様に遅延量を時間経過により設定するよ
うにした場合は、坂道センサ３が信号を出力した時間
（Ｔ１）から５秒経過した後（Ｔ２）に変速機制御部４
から変速機２をシフトダウンすべき旨の制御信号を出力
させる。
うにした場合は、坂道センサ３が信号を出力した時間
（Ｔ１）から５秒経過した後（Ｔ２）に変速機制御部４
から変速機２をシフトダウンすべき旨の制御信号を出力
させる。
【００３１】なお、変速機制御部４にはカウンター７及
びタイマー８が設けられている。これらカウンター７及
びタイマー８は、変速機制御部４が坂道センサ３からの
信号を評価する間隔を走行距離的または時間的に特定の
タイミングに設定するものである。
びタイマー８が設けられている。これらカウンター７及
びタイマー８は、変速機制御部４が坂道センサ３からの
信号を評価する間隔を走行距離的または時間的に特定の
タイミングに設定するものである。
【００３２】すなわち、ある走行距離をおいて判断結果
を再評価する場合、図２に示すように、ポイントＬ１に
おいて第１回目の登り勾配を検出し、さらに所定距離走
行した地点であるポイントＬ２において第２回目の登り
勾配を検出する。ここで、第２回目に計測された勾配も
シフトダウンの必要があるほどに大きい場合（例えば３
％以上）には、変速機制御部４がシフトダウンを実行す
る。
を再評価する場合、図２に示すように、ポイントＬ１に
おいて第１回目の登り勾配を検出し、さらに所定距離走
行した地点であるポイントＬ２において第２回目の登り
勾配を検出する。ここで、第２回目に計測された勾配も
シフトダウンの必要があるほどに大きい場合（例えば３
％以上）には、変速機制御部４がシフトダウンを実行す
る。
【００３３】同様にある時間経過をおいて判断結果を再
評価する場合、図２に示すように、時間Ｔ１において第
１回目の登り勾配を検出し、さらに所定時間経過した時
間Ｔ２において第２回目の登り勾配を検出する。ここ
で、第２回目に計測された勾配もシフトダウンの必要が
あるほどに大きい場合には変速機制御部４がシフトダウ
ンを実行する。
評価する場合、図２に示すように、時間Ｔ１において第
１回目の登り勾配を検出し、さらに所定時間経過した時
間Ｔ２において第２回目の登り勾配を検出する。ここ
で、第２回目に計測された勾配もシフトダウンの必要が
あるほどに大きい場合には変速機制御部４がシフトダウ
ンを実行する。
【００３４】このように、自転車１が坂道に至ったから
といって直ちに変速を行うのではなく、自転車１が坂道
に至った後も坂道が継続しているか否かを再評価するこ
とによって、より道路事情に適合した自動変速が可能と
なる。
といって直ちに変速を行うのではなく、自転車１が坂道
に至った後も坂道が継続しているか否かを再評価するこ
とによって、より道路事情に適合した自動変速が可能と
なる。
【００３５】以上の動作を図５に示すフローチャートに
基いて説明する。まず、ステップＳ１０１において初期
設定の確認を行う。これはハードウエア及びソフトウエ
アが正規の状態になっているかを確認するとともに、現
状のギア位置の確認を行うものである。
基いて説明する。まず、ステップＳ１０１において初期
設定の確認を行う。これはハードウエア及びソフトウエ
アが正規の状態になっているかを確認するとともに、現
状のギア位置の確認を行うものである。
【００３６】続いて、ステップＳ１０２において勾配の
演算が行われる。この値が所定値以上であるか否かがス
テップＳ１０３で判断され、肯定枝はステップＳ１０４
において車輪が５回転以上したか否かが判断される。こ
のステップＳ１０４の肯定枝はステップＳ１０５におい
て再度勾配の演算がなされ、ステップＳ１０６にて勾配
がなお所定値以上であるか否かが判断される。なお、前
記ステップＳ１０３及びステップＳ１０６にての否定枝
は、後述するステップＳ１１０に移行する。
演算が行われる。この値が所定値以上であるか否かがス
テップＳ１０３で判断され、肯定枝はステップＳ１０４
において車輪が５回転以上したか否かが判断される。こ
のステップＳ１０４の肯定枝はステップＳ１０５におい
て再度勾配の演算がなされ、ステップＳ１０６にて勾配
がなお所定値以上であるか否かが判断される。なお、前
記ステップＳ１０３及びステップＳ１０６にての否定枝
は、後述するステップＳ１１０に移行する。
【００３７】そして、ステップＳ１０６の肯定枝は、Ｒ
ＯＭに予め記憶してある坂道用マップ（坂道を走行する
際に最も適切なギアを選定する組み合わせ）の検索に入
る（ステップＳ１０７）。そして、シフトダウンが必要
と判断された場合（ステップＳ１０８）、ステップＳ１
０９にてギアのシフトダウンが実行される。
ＯＭに予め記憶してある坂道用マップ（坂道を走行する
際に最も適切なギアを選定する組み合わせ）の検索に入
る（ステップＳ１０７）。そして、シフトダウンが必要
と判断された場合（ステップＳ１０８）、ステップＳ１
０９にてギアのシフトダウンが実行される。
【００３８】一方、ステップＳ１０３及びステップＳ１
０６での否定枝はステップＳ１１０に移行し、ＲＯＭに
予め記憶してある平地用マップ（平地を走行する際に最
も適切なギアを選定する組合せ）の検索が実行される。
ここで、ステップＳ１１１においてシフトアップが必要
か否かが判断され、肯定枝はステップＳ１１２にてシフ
トアップが実行される。また、ステップＳ１１１の否定
枝はステップＳ１１３にてシフトアップが必要か否かが
判断され、肯定枝はステップＳ１１４にてシフトダウン
が実行される。
０６での否定枝はステップＳ１１０に移行し、ＲＯＭに
予め記憶してある平地用マップ（平地を走行する際に最
も適切なギアを選定する組合せ）の検索が実行される。
ここで、ステップＳ１１１においてシフトアップが必要
か否かが判断され、肯定枝はステップＳ１１２にてシフ
トアップが実行される。また、ステップＳ１１１の否定
枝はステップＳ１１３にてシフトアップが必要か否かが
判断され、肯定枝はステップＳ１１４にてシフトダウン
が実行される。
【００３９】なお、ステップＳ１０８及びステップＳ１
１３の否定枝、並びに、ステップＳ１０９、ステップＳ
１１２、ステップＳ１１４の次段は、ステップＳ１０２
のループとなる。
１３の否定枝、並びに、ステップＳ１０９、ステップＳ
１１２、ステップＳ１１４の次段は、ステップＳ１０２
のループとなる。
【００４０】また、ステップＳ１０４では、車輪の回転
数計測による所定距離の確認の代わりに、所定時間経過
した際にステップＳ１０５に移行することとしてもよ
い。以上要するに、図３に示すような僅かな起伏程度の
道路ではギアチェンジが行われないため、円滑で快適な
走行が可能となる。一方、ある程度長い上り坂に至った
場合にはシフトダウンが行われ、軽い踏力で走行するこ
とができる。
数計測による所定距離の確認の代わりに、所定時間経過
した際にステップＳ１０５に移行することとしてもよ
い。以上要するに、図３に示すような僅かな起伏程度の
道路ではギアチェンジが行われないため、円滑で快適な
走行が可能となる。一方、ある程度長い上り坂に至った
場合にはシフトダウンが行われ、軽い踏力で走行するこ
とができる。
【００４１】なお、変速機制御部４による変速機２の自
動変速は、勾配の程度や速度に応じて（前記坂道用マッ
プ及び平地用マップの値に応じて）、一度に２段階以上
の変速を行うようにしてもよい。
動変速は、勾配の程度や速度に応じて（前記坂道用マッ
プ及び平地用マップの値に応じて）、一度に２段階以上
の変速を行うようにしてもよい。
【００４２】
【発明の効果】本発明によれば、自動変速のタイミング
を遅延させる変速時期遅延部を設けたので、僅かな起伏
では変速動作が行われず、真にギアダウンが必要な坂道
を走行した場合にだけギアダウンを行わせることができ
る。
を遅延させる変速時期遅延部を設けたので、僅かな起伏
では変速動作が行われず、真にギアダウンが必要な坂道
を走行した場合にだけギアダウンを行わせることができ
る。
【００４３】このため、ペダリングの調子が悪化するこ
とがなく快適な走行が可能となった。また、自転車を安
定して走行させながら変速操作を行う自転車用自動変速
装置とすることができる。また、本発明によれば、変速
操作を運転者にとって違和感がなく行うようにした自転
車用自動変速装置とすることができる。
とがなく快適な走行が可能となった。また、自転車を安
定して走行させながら変速操作を行う自転車用自動変速
装置とすることができる。また、本発明によれば、変速
操作を運転者にとって違和感がなく行うようにした自転
車用自動変速装置とすることができる。
【図１】本発明の一実施形態である自転車用自動変速装
置のブロック図である。
置のブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態である自転車用自動変速装
置の動作を説明するための図である。
置の動作を説明するための図である。
【図３】本発明の一実施形態である自転車用自動変速装
置の動作を説明するための図である。
置の動作を説明するための図である。
【図４】本発明の一実施形態である自転車用自動変速装
置を自転車に取り付けた状態を示す後輪付近の側面図で
ある。
置を自転車に取り付けた状態を示す後輪付近の側面図で
ある。
【図５】本発明の一実施形態である自転車用自動変速装
置の変速機制御部における処理を示すフローチャート図
である。
置の変速機制御部における処理を示すフローチャート図
である。
【図６】従来の自転車用自動変速装置を示すブロック図
である。
である。
１ 自転車 ２ 変速機 ３ 坂道センサ ４ 変速機制御部 ５ 走行距離センサ ６ 変速時期遅延部 ７ タイマー ８ カウンター
Claims (4)
- 【請求項１】自転車に設けられる変速機と、路面の勾配
を検出する坂道センサと、自転車の走行距離を検出する
距離センサと、前記坂道センサ及び距離センサからの信
号を受けて前記変速機を作動させる変速機制御部と、を
備え、 前記変速機制御部は坂道センサから勾配がある旨の信号
を受けてから所定距離走行後に変速機をローギア方向に
シフトする変速時期遅延部を有していることを特徴とす
る自転車用自動変速装置。 - 【請求項２】前記変速機制御部は、坂道センサから勾配
がある旨の信号を受けてから所定距離走行後に、再度坂
道センサから勾配がある旨の信号を受けた場合に、変速
機をローギア方向にシフトすることを特徴とする請求項
１記載の自転車用自動変速装置。 - 【請求項３】自転車に設けられる変速機と、路面の勾配
を検出する坂道センサと、自転車の走行時間を検出する
タイマーと、前記坂道センサ及びタイマーからの信号を
受けて前記変速機を作動させる変速機制御部と、を備
え、 前記変速機制御部は坂道センサから勾配がある旨の信号
を受けてから所定時間走行後に変速機をローギア方向に
シフトする変速時期遅延部を有していることを特徴とす
る自転車用自動変速装置。 - 【請求項４】前記変速機制御部は、坂道センサから勾配
がある旨の信号を受けてから所定時間走行後に、再度坂
道センサから勾配がある旨の信号を受けた場合に、変速
機をローギア方向にシフトすることを特徴とする請求項
３記載の自転車用自動変速装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10278818A JP2000108982A (ja) | 1998-09-30 | 1998-09-30 | 自転車用自動変速装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10278818A JP2000108982A (ja) | 1998-09-30 | 1998-09-30 | 自転車用自動変速装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000108982A true JP2000108982A (ja) | 2000-04-18 |
Family
ID=17602588
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10278818A Pending JP2000108982A (ja) | 1998-09-30 | 1998-09-30 | 自転車用自動変速装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000108982A (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN103507908A (zh) * | 2012-06-28 | 2014-01-15 | 久鼎金属实业股份有限公司 | 助力自行车的骑乘安全防护系统 |
| DE102014015631A1 (de) | 2013-10-24 | 2015-06-25 | Shimano Inc. | Steigungsberechnungsvorrichtung |
| CN106275231A (zh) * | 2015-06-25 | 2017-01-04 | 株式会社岛野 | 自行车的变速控制装置 |
| CN106275233A (zh) * | 2015-06-25 | 2017-01-04 | 株式会社岛野 | 自行车的变速装置、变速控制装置以及变速控制系统 |
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| CN110316310A (zh) * | 2018-03-29 | 2019-10-11 | 株式会社岛野 | 人力驱动车用控制装置 |
| JP2019182138A (ja) * | 2018-04-06 | 2019-10-24 | 株式会社シマノ | 制御装置および変速システム |
| JP2020001566A (ja) * | 2018-06-28 | 2020-01-09 | 株式会社シマノ | 制御装置および検出システム |
| JP2020055463A (ja) * | 2018-10-03 | 2020-04-09 | 株式会社シマノ | 制御装置および変速システム |
-
1998
- 1998-09-30 JP JP10278818A patent/JP2000108982A/ja active Pending
Cited By (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US10167056B2 (en) | 2015-06-25 | 2019-01-01 | Shimano Inc. | Bicycle transmission control apparatus |
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| CN110450900B (zh) * | 2015-06-25 | 2021-08-31 | 株式会社岛野 | 自行车的变速控制装置 |
| CN110450900A (zh) * | 2015-06-25 | 2019-11-15 | 株式会社岛野 | 自行车的变速控制装置 |
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| JP6990618B2 (ja) | 2018-04-06 | 2022-01-12 | 株式会社シマノ | 制御装置および変速システム |
| JP2020001566A (ja) * | 2018-06-28 | 2020-01-09 | 株式会社シマノ | 制御装置および検出システム |
| JP2021113055A (ja) * | 2018-06-28 | 2021-08-05 | 株式会社シマノ | 制御装置および検出システム |
| JP6994435B2 (ja) | 2018-06-28 | 2022-01-14 | 株式会社シマノ | 制御装置および検出システム |
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| JP2020055463A (ja) * | 2018-10-03 | 2020-04-09 | 株式会社シマノ | 制御装置および変速システム |
| JP7140623B2 (ja) | 2018-10-03 | 2022-09-21 | 株式会社シマノ | 制御装置および変速システム |
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