JPH1095384A - 自転車の変速制御方法及びその変速制御装置 - Google Patents

自転車の変速制御方法及びその変速制御装置

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JPH1095384A
JPH1095384A JP8271434A JP27143496A JPH1095384A JP H1095384 A JPH1095384 A JP H1095384A JP 8271434 A JP8271434 A JP 8271434A JP 27143496 A JP27143496 A JP 27143496A JP H1095384 A JPH1095384 A JP H1095384A
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    • G01L3/14Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element is other than a torsionally-flexible shaft
    • G01L3/1407Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element is other than a torsionally-flexible shaft involving springs
    • G01L3/1428Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element is other than a torsionally-flexible shaft involving springs using electrical transducers
    • G01L3/1435Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element is other than a torsionally-flexible shaft involving springs using electrical transducers involving magnetic or electromagnetic means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62MRIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M25/00Actuators for gearing speed-change mechanisms specially adapted for cycles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

(57)【要約】 【目的】外力条件によらずに最適切な変速を行う。 【構成】現実の踏力と速度を踏力規定値と速度規定値に
段位ごとに対応させて変速段位を決定し、坂道などの外
力条件によらずに最適切な変速を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明が属する技術分野】本発明は、自転車の変速制御
方法及びその変速制御装置に関する。更に詳しくは、プ
ログラムに従ってギアチェンジを自動的に行う自動変速
装置を備えた自転車の変速制御方法及びその変速制御装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】自転車のより一層の有用性が、近年、ま
すます認識されている。自転車のスポーツ化は、このよ
うな自転車の変速操作の自動化を助長している。自動化
された自転車の変速装置は、マイクロコンピューターの
低廉化により実用性が高くなっている。
【0003】クランク軸と後輪の回転数の比を変える変
速装置を自動化して動作させるギアシフト装置が、米国
特許第5,213,548号で知られている。この米国
特許は、クランク速度と自転車速度の比から現実のギア
比を検出しクランクが遅く自転車速度が速い場合等に変
速動作をプログラムに従って行う自動化装置が記載され
ている。
【0004】また、変速動作を行わせる駆動手段として
流体圧シリンダが用いられることも、例えば、EP 0
529664A2により知られている。これらは、変
速条件がコンピュータにより変速条件が判断される自動
化をが実現している。
【0005】チェーンの大きい張力に対抗して駆動され
る変速機構のメカ部分には、過分の負荷が作用する。こ
のような大きい負荷に対抗して動作する流体圧シリンダ
とメカ部分の連結構造が強化されたものとして提供され
る場合には、コストの問題を無視できない。また、この
ような負荷条件下で動作するメカ部分は、磨耗などによ
る消耗が激しくなり、耐久性に劣る恨みがある。
【0006】特開平8−113181号は、自転車の速
度及び加速度に対応した最適の変速段位を選択する技術
を開示している。チェーンの張力に対応して変速しなけ
ればならない要請が一方にある。前記公知技術は、この
ような要請に応じることができない。自転車の加速度と
チェーンの張力は1対1に対応しないから、例えば、坂
道上を走行したり、速度が大きくなって大きい風圧を受
けるような場合には、足の踏力に比例するクランク軸の
トルク即ちこれに比例するチェーンの張力と自転車の車
体の加速度との間に相関は全くない。
【0007】変速機構のメカ部分を小さい負荷で動作さ
せる自動変速装置の開発が望まれている。このように望
まれている自動変速装置は、動作の遅延時間が短いの
で、小さい負荷条件が継続する短い時間内の変速動作を
可能にする。このようなことを可能にする制御は、加速
度情報によるだけでは不十分であり、不可能な場合すら
ある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような技
術的背景に基づいてなされたものであり、下記のような
目的を達成する。
【0009】本発明の目的は、チェーンの張力に対応し
た変速制御を可能にする自転車の変速制御方法及びその
変速制御装置を提供することにある。
【0010】本発明の他の目的は、変速制御を全自動化
することができる自転車の変速制御方法及びその変速制
御装置を提供することにある。
【0011】本発明の更に他の目的は、坂道でも適切な
変速制御を可能にする自転車の変速制御方法及びその変
速制御装置を提供することにある。
【0012】本発明の更に他の目的は、速度が速くなっ
ても適正な変速制御を可能にする自転車の変速制御方法
及びその変速制御装置を提供することにある。
【0013】本発明の更に他の目的は、自転車の全状態
に対応して適正な変速制御を可能にする自転車の変速制
御方法及びその変速制御装置を提供することにある。
【0014】なお、本発明の変速制御は都合次第では、
手動操作操作に切り換えるようにすることも目的とされ
ている。
【0015】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に次のような手段を採る。
【0016】本発明1の自転車の変速制御方法は、足が
ペダルに作用する現実の踏力を検出するプロセス、踏力
規定値と前記踏力規定値に対応する変速段位とからなる
表から前記プロセスで検出した現実の踏力に対応する変
速段位を定める段位決定プロセスとからなる。
【0017】本発明1の自転車の変速制御方法は、前記
発明1において、足がペダルに作用する現実の踏力を検
出する踏力検出プロセス、現実の速度を検出する速度検
出プロセスと、速度規定値と踏力規定値と変速段位とか
らなる表から前記速度検出プロセス及び前記踏力検出プ
ロセスでそれぞれに検出した現実の前記速度及び現実の
前記踏力に対応する変速段位を定めるプロセスとからな
る。
【0018】本発明3の自転車の変速制御方法は、前記
発明1又は2において、前記段位決定プロセスは、下記
プロセスa〜d、即ち、 a:現実の速度が第1速度規定値より小さくなったなら
ば変速段位を下げる第1段位降下プロセス b:現実の踏力が第2踏力規定値よりも大きくなったな
らば変速段位を降下させる第2段位降下プロセス c:現実の速度が第2速度規定値の値よりも小さくなっ
たとしても、設定時間の間過去に現実の最大踏力が第1
踏力規定値よりも大きければ変速段位を現状に維持する
現状維持プロセス d:現実の速度が第2速度規定値よりも大きくなり、且
つ、設定時間の間過去に現実の最大踏力が第1踏力規定
値よりも小さければ変速段位を上昇させる段位上昇プロ
セスから選択されることを特徴としている。
【0019】本発明4の自転車の変速制御装置は、ペダ
ル軸に足が作用する踏力を後輪に伝達するための動力伝
達手段と、前記踏力が作用するペダル軸と後輪との回転
数比を変換するための変換装置と、前記変換装置は、前
記踏力が作用する回転部分と前記回転部分を回転数比変
換のために駆動する駆動手段からなり、更に、前記踏力
を検出するための検出装置と、現実の速度と現実の踏力
を速度規定値と踏力規定値に対応させて変速段位を決定
するプログラムを入力されたコントローラとからなる。
【0020】本発明5の自転車の変速制御装置は、前記
発明4において、前記プログラムは、前記速度規定値と
前記踏力規定値と変速段位とからなる表から現実の前記
速度、現実の前記踏力及び現実の前記速度の正負の変動
に対応する変速段位を定めているプログラム部分を含ん
でいることを特徴としている。
【0021】本発明6の自転車の変速制御装置は、前記
発明5において、前記プログラムは、更に、現実の速度
が第1速度規定値の値よりも小さくなったとしても、設
定時間の間過去に現実の最大踏力が踏力規定値よりも大
きければ変速段位を現状に維持し、現実の速度が第2速
度規定値よりも大きくなり、且つ、設定時間の間過去に
現実の最大踏力が踏力規定値よりも小さければ変速段位
を上昇させるプログラム部分を含んでいることを特徴と
している。
【0022】本発明7の自転車の変速制御装置は、前記
発明6において、前記第1速度規定値は同一変速段位で
は前記第2速度規定値よりも小さく規定されていること
を特徴としている。
【0023】本発明8の自転車の変速制御装置は、前記
発明1において、前記プロセスは自動モードにより遂行
され、前記自動モードは手動モードと切り換えられるこ
とができる本発明は、内装型に限らずディレーラを用い
た外装型にも適用することができることを特徴としてい
る。
【0024】
【発明の作用及び効果】本発明による自転車の変速制御
方法及びその変速制御装置は、踏力が直接的に検出され
る。加速度情報を必要としないで、変速制御を完全に行
うことができる。また、直接に検出される踏力の検出に
は、車輪の1回転の時間を測定する回転速度の微分によ
る場合に発生する遅延時間がなく、踏力の検出はリアル
タイムで行われる。本発明による変速制御は、速度が速
いために風圧が大きい場合にも適性に行われる。また、
風が強い天候下でも停止中でも、踏力が絶対的に検出さ
れる。
【0025】クランク軸とペダルとの間の距離は一定で
あるから、ペダルがクランク軸に作用するトルクは、ク
ランクの同一回転位置では、踏力に比例する。このよう
なトルクが駆動輪に比例関係で伝達される。本発明にお
いては、踏力による制御はトルクによる制御に同義であ
る。
【0026】トルクの検出は、トルク検出装置に行われ
る。トルク検出装置としては、各種公知の慣用手段が知
られているが、本発明の自転車の変速制御方法及びその
変速制御装置に適用されるトルク検出は、加速度検出を
含まない。加速度検出を含まないトルク検出装置として
は、回転軸の軸心線に直交する放射線に直交する接線方
向に延び回転軸に結合する線状部材の張力を検出する張
力検出手段、即ち、本発明においてはチェーンの張力を
検出する手段、靴底とペダルとの間に介設される歪み計
が適用されうる。好ましいトルク検出手段としては、実
施形態において説明されるような2回転体間の作用力の
直接的検出手段である。外力が大きい際、その他道路事
情・環境が安定しない場合、自動モードを手動モードに
切換えて、従来通りの手動操作を行うことが望ましい。
【0027】本発明による自転車の変速制御方法及びそ
の変速制御装置は、車体に外力が作用している場合にも
最適切な自動変速制御が可能である。
【0028】
【発明の実施の形態】次に、本発明による自転車の変速
制御方法及びその変速制御装置の実施の形態について説
明する。図1は、本発明による自転車の変速制御方法及
びその変速制御装置の実施形態1を示す正面図であり、
主として自転車の全容を示している。後輪1の回転軸で
ある後輪軸3は、互いに交叉する線状の複数の支持部材
5Rを介して後輪1に支持されている。後輪軸3にトラ
イアングル・フレーム7が支持されている。
【0029】前輪9の回転軸である前輪軸11は、互い
に交叉する線状の複数の支持部材5Fを介して前輪9に
支持されている。前輪軸11に、前輪フォーク13が支
持されている。前輪フォーク13とトライアングル・フ
レーム(概ね、3角形状)7とは、結合フレーム15に
より結合されている。
【0030】前輪フォーク13の延長端部にハンドルフ
レーム17が結合されている。ハンドルフレーム17
に、水平方向に制御パネル19が取りつけられている。
制御パネル19の表裏面は、概ね水平面である。トライ
アングル・フレーム7の1頂点部に、クランク軸21が
回転自在に支持されている。クランク軸21には、両側
クランク23,25が固定され取りつけられている。
【0031】駆動スプロケット27は、後述するトルク
検出機構を介して概ね一体に同軸に結合している。クラ
ンク23,25の外端には、両側ペダル29,31が自
転自在に結合されている。後輪軸3には、従動スプロケ
ット33が同軸に固定されている。駆動スプロケット2
7と従動スプロケット33との間には、無端の動力伝達
用のチェーン35が掛け渡されている。
【0032】トライアングル・フレーム7と一体の3角
形状の後方フレームの頂点部に、後輪軸3と同軸に内装
型変速装置37が設けられている。内装型変速装置37
は、慣用手段であるから説明されない。トライアングル
フレーム7に、変速制御装置を動作させるためのメカ部
分であるメカボックス39が取りつけられている。内装
型変速装置37とメカボックス39とは、変速用ワイヤ
41により連結されている。
【0033】メカボックス39内には、変速段位数に等
しい複数位置の間で移動(変位)自在な移動体(図示さ
れず)が内蔵されている。この移動体の移動位置は、変
速用ワイヤ41の一端が結合されている内装型変速装置
37側の移動体(図示されず)の移動位置に対応する。
【0034】このような対応関係を持つように、前記両
移動体が変速用ワイヤ41により連動されている。この
ような連動を行う連動手段は、慣用手段である。メカボ
ックス39の前記移動体は、流体圧シリンダ又はサーボ
モータにより駆動され移動位置を制御されている。
【0035】図2は、トルク検出装置又は踏力検出装置
51を示している。トルク検出装置51の詳細な構造
は、特願平8−40425号明細書に詳しく説明されて
いる。図2は、本発明の理解に必要な程度に簡略化して
トルク検出装置51を示している。速度の微分によらず
に足の踏力を直接に検出する手段の説明は本発明の理解
を助ける。この意義を次に数式表現により具体的に説明
する。
【0036】自転車の加速度をAで表し、自転車の車体
とライダーの体重などを合計した質量をMで表し、自転
車に働く外力をGで表し、クランク軸に作用するトルク
を半径で割った値即ち踏力(例えば、ペダルがクランク
軸と同じ高さ位置にある時の踏力に限定して考える)を
Fで表すと、自転車の運動は次の運動の微分方程式によ
り表される。自転車がその上を走行する直線の座標をR
で表す。
【0037】M・R(・・)=−M・G+kM・F 括弧()の中の2つの点は、時間に関する2階微分を表
現している。右辺第2項は、ライダーと自転車との間の
関係では内力であるから、踏み力によっては自転車に加
速度は生じないはずであるが、たまたま車輪を介して地
球の地面に接する自転車にとっては、この右辺第2項は
外力である。従って、上記式が成立する。
【0038】右辺第2項で表されている正の踏力が零で
なくても、右辺第1項が負であれば、左辺が零になる場
合があることを示している。逆にいうと、このように零
になる場合には、踏み力が正の値であっても、自転車は
動かない場合がある。このような場合であっても、トル
ク検出装置51は右辺第2項の値を常に正の値として検
出できることを以下に説明する。
【0039】図2,3,4に示すように、クランク軸2
1と同軸に第1トルク検出用兼動力伝達アーム53が取
りつけられている。第1トルク検出用兼動力伝達アーム
53はクランク軸21に固定されている。即ち、第1ト
ルク検出用兼動力伝達アーム53は、クランク軸21に
完全に同期して回転する。
【0040】前方スプロケット軸55が、クランク軸2
1に同軸に外装されている。駆動スプロケット27は前
方スプロケット軸55に同軸に固定されている。前方ス
プロケット軸55に一体に、第2トル検出用兼動力伝達
アーム57(円筒状体に形成されている)が形成され設
けられている。
【0041】図3に示すように、第2トルク検出用兼動
力伝達アーム57の回転方向aに後方の部分から軸方向
bに突出する突出部分59が形成されている。第1トル
ク検出用兼動力伝達アーム53の外端部53aの回転方
向に後方の後方面61は、突出部分59の前端面63
に、常時面接触している(後述)。外端部53aの前面
(回転方向aに前方の面)は、斜面65に形成されてい
る。
【0042】トルク検出用移動体67が、摺動自在に第
2トルク検出用兼動力伝達アーム57中にに設けられて
いる。トルク検出用移動体67は、鍔69を備えてい
る。鍔69は、第2トルク検出用兼動力伝達アーム57
内に形成されている空洞71の内面73に案内され摺動
することができる。
【0043】トルク検出用移動体67は軸方向bに僅か
に移動(変位)する。鍔69と第2トルク検出用兼動力
伝達アーム57の内壁面との間に、コイルスプリング7
5が介設されている。コイルスプリング75のばね定数
は、非常に大きい。即ち、トルク検出用移動体67の変
位量は僅かである。
【0044】トルク検出用移動体67の外側端面は、対
向斜面77に形成されている。斜面65は、後述する付
勢力により、対向斜面77に常時面接触している。トル
ク検出用移動体67の移動方向にトルク検出用移動体6
7の内側端面が対向する位置に、図2に示すように、位
置検出センサー79がトライアングル・フレームに固定
されている。
【0045】位置検出センサー79は、自己に対するト
ルク検出用移動体67の位置即ち自己とトルク検出用移
動体67との間の距離を検出することができる近接セン
サーである。この近接センサーは、トルク検出用移動体
67の回転周面に対向して輪面状の1次元センサーとし
て構成することができる。
【0046】クランクを正の方向に前方スプロケット軸
55即ち第2トルク検出用兼動力伝達アーム57に対し
て相対的に回転させると、外端部53aが、図3で方向
aに正方向に変位する。斜面65に接する対向斜面77
を有するトルク検出用移動体67は、斜面65が受ける
コイルスプリング75の付勢力に抗して方向bに内側方
向に変位し、トルク検出用移動体67と位置検出センサ
ー79との間の距離が短縮する。
【0047】その短縮長さをΔLで表し(コイルスプリ
ング75は踏み力が零の場合自然長に延びきっているも
のとする)、ばね定数をjで表すと、 F=j・ΔL 位置検出センサー79の変位量ΔLの検出から、踏力F
を計算により求めることができる。この踏力Fは、自転
車が停止している場合でも、風圧が受けている場合で
も、登り・下りの坂道にいる場合でも、どのような外的
条件に関係せず、自転車と人との間の内部の力として絶
対的に検出されている。
【0048】以上の説明は、前記先行装置の原理的な骨
子に関してである。本発明に適用されるトルク検出装置
は、次のように改良することができる。前記構造により
移動するトルク検出用移動体67を3体120度間隔で
第2トルク検出用兼動力伝達アーム57に設け、3体の
トルク検出用移動体67にリング81を同軸に取り付け
る。更に、位置検出センサー79を120度間隔でトラ
イアングル・フレーム7に同一平面上に取りつけ、3体
の位置検出センサー79が検出するトルクの値を平均化
することができる。
【0049】このように改造すると、トルクに比例して
3体の第2トルク検出用兼動力伝達アーム57が同一位
相で軸方向に移動する。リアルタイムで連続的に移動す
る第2トルク検出用兼動力伝達アーム57と近接センサ
ーであるトルクセンサー79との間の近接距離は、リア
ルタイムで連続的に検出される。この連続値のアナログ
信号は、ラッチ回路によりリアルタイムでマイクロコン
トラーラにデジタル化されて入力される。
【0050】自転車の速度を検出する速度検出装置は、
後輪の一部に取りつけた磁石の磁気をフレームに固定し
た磁気検出体により検出し、隣り合うピーク値を示す時
間の差で割る演算回路から容易に構成することができ
る。このような速度検出装置は、慣用手段である。
【0051】図5は、マイクロコントローラ81のハー
ド・ブロックを示している。マイクロコントローラ81
は、メカボックス39に内蔵されている。マイクロコン
トローラ81は、CPU85とRAM87とROM89
と入出力器から形成されている。トルクセンサ79とマ
イクロコントローラ81との間には、それぞれにA/D
変換器91とラッチ回路95が介設されている。
【0052】A/D変換器91とラッチ回路95を介し
て、トルクセンサ79の出力波形が時間の関数としてデ
ジィタル化されて、トルク信号99がマイクロコントロ
ーラ81に入力される。同様に、後輪の速度信号111
もマイクロコントローラ81に入力される(A/D変換
器等は図中で省略)。
【0053】メカボックス39内のサーボ機構とマイク
ロコントローラ81とは、双方向に電気的に接続されて
いる。メカボックス39とマイクロコントローラ81と
の間で通信される双方向信号により、変速用ワイヤ41
の引張位置即ち内装型変速装置37に結合される変速用
ワイヤ41の端部の位置が、変速段位に位置づけられ
る。
【0054】図6は、制御パネル19の前面を示してい
る。制御パネル19には、電源オン・オフボタン13
1、自動モード選択ボタン133、手動モード選択ボタ
ン135が現れている。制御パネル19の前面には、変
速段階数を表示する段数表示面137、及び、後述する
トルク波形を表示する波形表示面139が設けられてい
る。
【0055】次に、図7に示すフローチャートを参照し
て、マイクロコントローラ81の動作を説明する。制御
パネル19の電源オン・オフボタン131を押し(ステ
ップ1)、次に、自動モード選択ボタン133か手動モ
ード選択ボタン135かのいずれかを押す(ステップ
2)。
【0056】自動モードが選択されておれば(ステップ
3)、RAM87又はROM89よりプログラム、設定
値データが、CPU85に入力される(ステップ4)。
設定値データは、マップ制御用の2種の速度規定値V
1,V2及び2種の踏力規定値F1,F2、遅延時間Δ
T等である。図8は、マップを示している。変速段位の
数は、7である。内装型変速装置37中の多段ギヤとの
関係のギヤ比が、段位に対応して記載されている。
【0057】制御のための変数規定値は、2種の速度規
定値と2種の踏力規定値である。速度規定値は第1速度
規定値V1と第2速度規定値V2である。踏力規定値
は、第1踏力規定値と第2踏力規定値である。第1速度
規定値V1は、同じ段位で第2速度規定値V2よりも値
が大きくない。
【0058】第1踏力規定値は、同じ段位で第2踏力規
定値より値が大きくない。2種の速度規定値と2種の踏
力規定値は、図8のマップ(表)に示されるように、変
速段位に対応させられて表としてRAM87に記載され
ている。
【0059】現実の速度が第1速度規定値V1である7
段階の離散値のどれかよりも小さくなったら(ステップ
5)、変速段位は1段階降下させられる(ステップ
6)。現実の速度が第1速度規定値V1より小さくなら
なくても、現実の踏み力が7段階の第2踏力値F2のど
れかよりも大きい場合(ステップ7)にも、現実の変速
段位は1段階降下させられる(ステップ6)。
【0060】現実の速度が上昇して第2速度規定値V2
を越えて速くなっても(ステップ8)、過去Δt秒例え
ば0.6秒の間に現実の最大踏力が第1踏力規定値より
も大きければ(ステップ9)、変速段位は現状が維持さ
れる。現実の速度が上昇して第2速度規定値V2を越え
(ステップ8)、且つ、過去Δt秒例えば0.6秒の間
に現実の最大踏力が第1踏力規定値よりも小さければ
(ステップ11)、変速段位が1段階上昇させられる
(ステップ12)。
【0061】図9は、坂道を上方に走行している自転車
を示している。上式で示したように、自転車には下向き
の重力加速度の斜面方向成分Gbが作用している。この
自転車は静止していることがある。そのような場合で
も、踏力はそのままがトルクとして検出される。このよ
うな場合には、変速禁止信号を出すようにしてもよい。
斜面上の走行中でも、禁止信号が出ていない場合は、マ
ップに従って変速が行われる。
【0062】図10は、図7,8,9に示したトルク検
出装置と同じ装置を右足側に移動させた他の実施形態を
示している。即ち、第2トルク検出用兼動力伝達アーム
57は、右側に移行している。駆動スプロケット27
は、第2トルク検出用兼動力伝達アーム57に同軸に直
接固定することができる。
【0063】坂道の勾配が大きい場合、道路面の凹凸、
起伏が激しく繰り返されるような道路環境が激しく変化
するような場合には、自動変速制御が有効であることは
事実であるが、場合により、例えば、ライダーの熟練の
度合によっては、手動モードに切り換えてより適切に制
御することも好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の自転車の変速制御方法が適用
される自転車を示す正面図である。
【図2】図2は、トルク検出装置の正面断面図である。
【図3】図3は、図4のVI−VI線の断面図である。
【図4】図4は、図3の側面図である。
【図5】図5は、制御回路を示すブロック図である。
【図6】図6は、制御パネルを示す平面図である。
【図7】図7は、制御方法を示すフローチャートであ
る。
【図8】図8は、規定値と変速段位を示す図表である。
【図9】図9は、斜面走行中の自転車を示す正面図であ
る。
【図10】図10は、トルク検出装置の他の適用例を示
す正面断面図である。
【符号の説明】
9…前輪 11…前輪軸 19…制御パネル 21…クランク軸 22,23…クランク 27…駆動スプロケット 33…従動スプロケット 37…内装型変速装置 39…メカボックス 41…変速用ワイヤ 51…踏力(又はトルク)検出装置 53…第1トルク検出用兼動力伝達アーム 57…第2トルク検出用兼動力伝達アーム 65…斜面 67…トルク検出用移動体 79…位置検出(トルク)センサー 81…マイクロコントローラ V1…第1速度規定値 V2…第2速度規定値 F1…第1踏力規定値 F2…第2踏力規定値

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】足がペダルに作用する現実の踏力を検出す
    るプロセス、 踏力規定値と前記踏力規定値に対応する変速段位とから
    なる表から前記プロセスで検出した現実の踏力に対応す
    る変速段位を定める段位決定プロセスとからなる自転車
    の変速制御方法。
  2. 【請求項2】足がペダルに作用する現実の踏力を検出す
    る踏力検出プロセス、 現実の速度を検出する速度検出プロセスと、 速度規定値と踏力規定値と変速段位とからなる表から前
    記速度検出プロセス及び前記踏力検出プロセスでそれぞ
    れに検出した現実の前記速度及び現実の前記踏力に対応
    する変速段位を定めるプロセスとからなる自転車の変速
    制御方法。
  3. 【請求項3】請求項1又は2において、 前記段位決定プロセスは、下記プロセスa〜d、即ち、 a:現実の速度が第1速度規定値より小さくなったなら
    ば変速段位を下げる第1段位降下プロセス b:現実の踏力が第2踏力規定値よりも大きくなったな
    らば変速段位を降下させる第2段位降下プロセス c:現実の速度が第2速度規定値の値よりも小さくなっ
    たとしても、設定時間の間過去に現実の最大踏力が第1
    踏力規定値よりも大きければ変速段位を現状に維持する
    現状維持プロセス d:現実の速度が第2速度規定値よりも大きくなり、且
    つ、設定時間の間過去に現実の最大踏力が第1踏力規定
    値よりも小さければ変速段位を上昇させる段位上昇プロ
    セスから選択されることを特徴とする自転車の変速制御
    方法。
  4. 【請求項4】ペダル軸に足が作用する踏力を後輪に伝達
    するための動力伝達手段と、 前記踏力が作用するペダル軸と後輪との回転数比を変換
    するための変換装置とを含み、 前記変換装置は、 前記踏力が作用する回転部分と前記回転部分を回転数比
    変換のために駆動する駆動手段からなり、 更に、 前記踏力を検出するための検出装置と、 現実の速度と現実の踏力を速度規定値と踏力規定値に対
    応させて変速段位を決定するプログラムを入力されたコ
    ントローラとからなる自転車の変速制御装置。
  5. 【請求項5】請求項4において、 前記プログラムは、 前記速度規定値と前記踏力規定値と変速段位とからなる
    表から現実の前記速度、現実の前記踏力及び現実の前記
    速度の正負の変動に対応する変速段位を定めているプロ
    グラム部分を含んでいることを特徴とする自転車の変速
    制御装置。
  6. 【請求項6】請求項5において、 前記プログラムは、更に、 現実の速度が第1速度規定値の値よりも小さくなったと
    しても、設定時間の間過去に現実の最大踏力が踏力規定
    値よりも大きければ変速段位を現状に維持し、現実の速
    度が第2速度規定値よりも大きくなり、且つ、設定時間
    の間過去に現実の最大踏力が踏力規定値よりも小さけれ
    ば変速段位を上昇させるプログラム部分を含んでいるこ
    とを特徴とする自転車の変速制御装置。
  7. 【請求項7】請求項6において、 前記第1速度規定値は同一変速段位では前記第2速度規
    定値よりも小さく規定されていることを特徴とする自転
    車の変速制御装置。
  8. 【請求項8】請求項1において、 前記プロセスは自動モードにより遂行され、 前記自動モードは手動モードと切り換えられることがで
    きることを特徴とする自転車の変速制御装置。
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