TW201240872A - Gearshift control system of power assisting bicycle - Google Patents

Description

201240872 六、發明說明： 【發明所屬之技術頜威】 本發明係與自行車有關’特別是指一種助力自行車之 變速控制系統。 【先前技術】 關於助力自行車’日本特開2004_243920號專利揭露 出一種電動輔助自行車，其係利用踩踏力量與驅動輪的回 轉速度來觸是否需要提供助力，_達到讓使用者在踩 踏自行車時可以較為省力。 而習知的自行車自動變速系統，在台灣公告第583117 號「自行車之自動變速控崎置及其方法」發明專利案， 美國相對案為US 6,774,771號。其先前技術中已揭露出， 錄據自行車的行駛狀態進行適當變速的自動變速裝置是 眾所週知的變速裝置。 號轉揭露了將㈣器⑼耐)所測得信 定=值後’再與各個檔位的檔位值進行比對，以決 等因素都二：由於騎乘狀況多變，上下坡以及踩踏動作 無法解決=速Γ顯得突然或笨拙，上述先前技術 先前技術(公告第5此騎乘者容易感咐舒適。而上述 則由於在^^ 財利)若是與助力自行車結合， :使得自動變速的動作與騎乘者的因素，因此 更容易感到不舒適。 〜求差異更大’騎乘者 201240872 【發明内容】 本發明之主要目的在於提供一種助力自行車之變速控 制系統，其可配合助力自行車的不同助力模式，來進行適 當的變速動作，進而減少變速時的不舒適感。 為了達成前述目的，依據本發明所提供之一種助力自 行車之變速控制系統，係設於一助力自行車上該助力自 行車具有一助力提供系統及一變速器，該助力自行車之變 速控制系統包含有：-微電腦，其内儲存有複數變速條件 表，5亥助力提供系統電性連接於該微電腦，可受該微電腦 之控制而提供至少二種不同助力輸出比率的助力模式；一 換樓控制驅動器，電性連接於該微電腦，並由該微電腦控 制進灯自動變速；至少一種感測器，設置於該助力自行車 的預定位置且電性連接於該微電腦，用以偵測車輪速度、 踩踏速度、踩踏力量、坡度之中的至少一種而得到至少一 種偵測信號，麟送至雜㈣，额f職且依據該至 少一_測信號來產生出至少―種偵測結果；該微電腦依 據該助力提《統_力模式，顧職數變速條件表其 t之一來比對該至少—種偵測結果，藉以判斷是否該升槽 2槽’再控制該換槽控制驅動器送出換檔控制信號至該 變速器進行升檔或降檔。 此外，本發明所提供之另—獅力自行車之變速控制 系統，係設於一助力白# $ L x ^ *力自仃車上，該助力自行車具有一助力 〜、··及t速益，該助力自行車之變速控制系統包含 4 201240872 有：一微電腦’其内儲存有複數變速條件表；一換槽控制 驅動器，電性連接於該微電腦，並由該微電腦控制進行自 動變速，至少一種第一感測器，没置於該助力自行車的預 定位置且電性連接於遠微電腦’用以偵測車輪速度'踩踏 速度、踩踏力量、坡度之中的至少一種而得到至少一種偵 測信號，並傳送至該微電腦，該微電腦並且依據該至少— 種偵測信號來產生出至少一種偵測結果；一第二感測器， 設置於該助力提供系統中，用以檢測該助力提供系統的助 力輸出比率並傳送一助力輸出比率信號至該微電腦；該微 電腦依據該助力輸出比率信號來判斷該助力提供系統的助 力模式’選用該複數變速條件表其中之一來比對該至少一 種偵測結果’藉以判斷是否該升檔或降檔，再控制該換樓 控制驅動器送出換樓控制信號至該變速器進行升樓或降 檔。 藉此可配合助力自行車的不同助力模式，來進行適當 的變速動作，進而減少變速時的不舒適感。 【實施方式】 為了詳細說明本發明之技術特點，茲舉以下之較佳實 施例並配合圖式說明如後，其中： 如第一圖至第三圖所示，本發明第一較佳實施例所提 供之一種助力自行車之變速控制系統10，係設於一助力自 行車90上’該助力自行車9〇具有一助力提供系統91以及 一變速器93，該助力自行車之變速控制系統1〇主要具有 15 201240872 -微電腦u、一換檔控制驅動器13、至少—種感測器 以及一顯示器17，其中： 助力自行車90 ’及其所具有的該助力提供系統91以 及6玄變速器93均屬習知技術，容不贅述。 該微電腦1卜其内儲存有二變速條件表叫外，該 助力提供系統91電性連接於該微電腦u，可受該微電腦 U之控制而提供至少二種不同助力輸出比率的助力模式。 該二變速條件表19a，19b分為小助力模式(助力3_ 與大助力模式(助力8G%)，如下方表1及表2所示。 表1 換擋時機\擋位 1 降檔時速 (km/hr) 升棺時速 11 (km/hr) — 13 換檔時機\樓石" ~降檔時速 (km/hr) 升檔時速^ (km/hr) 11 3 4 5 6 7 12 15 18 20 24 16 19 22 26 -γ-Ί ^η ~~5~~ ~6~ ~7~ 10 13 16 18 22 14 17 20 24 9 小助力模式 (助力30%) 表2 大助力模式 (助力80%) ι_说L 衣1及表2)顯示了兩種助 ==r的時速(即車輪她及所二 檔由表及表2可看出其㈣ 在助力模式為較大出力的 2權時的升降濟速為u及8 < %低(例如在 較小出力的狀態時，參昭表^ 、日、），在助力模式為 …、表1可知，對應相同檔位之升檔 201240872 i3 及 ΙΟ 及降檔時速均較高(例如在2檔 公里/小時）。 升降檔時迷為 該換標控制驅動器13，電性連接 該微電腦11控制來對該變速器93送屮Γ 4電腦U，並由 進而控·變速H 93產生升檔铸㊅=域控制信號’ 該至少-種感測器15，設置於‘ ^ 踩 定位置且電性連接於該微電腦u :自仃車90的預 踏速度、踩踏力量以及坡度之中的至少―:車,速度、 種備測信號，並傳送JU嫌電腦u 而彳于到至v 該至少-種個信號產生出至少—種^^1 11係依據 中顯示了四個感測器15安裝於助力自行車二 到-個偵測結果。 ^迷度’並進而付 微電腦f丨帛⑽力1仃車％且電性連接於該 微電U’用以顯不該助力提供系統91 提的該顯示器17主要Μ顯示 :者了解目前的助力模式’然而有些狀況下是可以不設置 =顯示器Π _如助力模式以開關來切換時，可由開關 直接看出助力模式）’亦即，該顯示器η並非必要設置之 元件。 以該微電腦11依據該助力提料統91 _力模式， 選用對應的-鱗祕件表1%(4 1%)絲對上述的債 測結果’藉以_是否該升料_，再㈣該換樓控制 驅動器13送㈣触難號㈣遗速H 93贱行產生升 201240872 檔或降檔。 以上說明了本第-實施例的構成以及技術。接下來說 明本第一實施例的操作狀態。 在使用者騎乘助力自行車9G時，該微電腦u即會藉 由該感測器15偵測目前的車輪速度(即車速），並且藉由該 助力提供线91判斷出目前的助力模式，接著將目前車速 以及助力模式與-該變速條件表19a(或別)比對若目前 車速對應於目前稽位則不變速，料對應則予以變速(即換 樓），藉以符合該變速條絲19a(或1%)。在欲變速時，該 微電腦11即控職換檔控制驅動器13來對該換檐控制器 92送出-換檔控龍號，該_㈣器92即據以控綱 變速器93進行變速。 藉此，本第-實施例除了以車速(即車輪速度)來判斷 是否應進行變速(即換檔)外，還參考了助力模式，進而得 以達到更為順_換觸作，使得騎 本發明第二較佳實施例所提供之一 行車之變 速控制系統，主要概同於前揭第—較佳實施例，因此也請 參閱第一圖，不同之處在於： 更包含有一時速間距邏輯。 該二變速條件表19a，1%於本第二實施例中係如下方 表3及表4所示。 表3

小助力模式 (助力30%) 201240872 表4

大助力模式 (助力80%) 換擋時機\擋位 2 _ 3 4 5 6 7 降檔時速 (km/hr) 10-2 12-2 15-2 18-2 20-2 24·2 升檔時速 _ (km/hr) 11-1.5 13-1.5; 16-1.5 19-1.5 22-1.5 26-1.5 該二變速條件表19a，i% (即表3及表4)包含的價測結 果係對應於車輪速度（即升檔時速或降檔時速），於該變速 條件表19a(或19b)中的每個檔位均對應有一降檔時速或一 升檔時速賴—者；該時賴距賴係為：在助力模式 愈大時，則愈增加降料速與升料速之間的間距；該微 電腦11係依該時速_邏輯來判斷是否該㈣或降槽。 本第實;之操作方^以及所能達成的功效均概同 於刖揭第一實施例，容不贅述。 、本發明第三較佳實施例所提供之一種助力自行車之變 速控制系統，主要概同於前揭第—較佳實施例，因此也請 參閱第一圖，不同之處在於： 更包3有-檔位簡化邏輯，係將多數個檔位簡化為較 v的檔位賴位簡化邏輯係儲存於該微電腦η中 電腦η在觸是倾相或降狀後，舰—職條件來 決定是否依該檔位簡化邏輯進行_。於本實施例中，节 預定條件縣助力㈣，錢助力模 ㈣ 時’即決定依該權位簡化邏輯進纖。此外，於= 實施例中，簡位簡化_細省略偶數舰的方式來= 201240872 多數檔位簡化為少數檔位。 本實施例的該二變速條件表19a，i9b係如表5及表6 所示。 表5 換檔時機\播位 1 3 4 5 6 —一 7 降檔時速 (km/hr) 10 12 15 18 20 ~~--- 24 升檔時速 (km/hr) 11 13 16 19 22 26 一 1 換檔時機\播位 1 3 5 *7 降檔時速 (km/hr) 10 16 ~----- 22 升檔時速 11 ---- —-_ (km/hr) 17 23 該二變速條件表19a，19b中，在助力模式為較小出力 狀態時，如表5所示，係對應使用7個檔位。而在助力模 小助力模式 (助力30%) 表6 大助力模式 (助力80%) 式為較大出力狀態時，如表6所示，檔位2,4,6即不便用， 而僅使用1，3,5,7四個槽位。 本第三實施例的操作方式以及所能達成的功效均概同 於前揭第一實施例，容不贅述。 本發明第四較佳實施例所提供之一種助力自行車之變 速控制系統，主要概同於前揭第一較佳實施例，因此也請 參閱第一圖，不同之處在於： 於本第四實施例中，係使用一感測器15感測踩踏速 度，並進而得到一個偵測結果。這個由踩踏速度所得到的 偵測結果即由該微電腦11取用而做為與該二變速條件表 19a，19b比對之用，進而供判斷是否該升檔或降檔。該踩踏 201240872 速度係可為實際踩踏速度’或也可為由該微處理器判斷目 前車輪速度及檔位所定義出來的虛擬踩踏速度，於本實施 例中係指虛擬踩踏速度。 ; 本第四實施例之該二變速條件表19a,i9b係如表7及 表8所示。 ! 表7 小助力模式 (助力30%) 換擋時機\檔位 1 2 3 降檔踩踏速度 (rpm) 50 50 升擋踩踏速度 (rpm) 60 60 60 表8 大助力模式 (助力80%) 換檔時機\樓位 ] 2 3 降擋踩踏速度 _ (φπι) 40 40 升檔踩踏速度 (rpm) 50 50 50 本第四實施例的操作方式以及所能達成的功效岣概同 於前揭第一實施例，容不贅述。 本發明第五較佳實施例所提供之一種助力自行車之變 速控制系統，係概同第四較佳實施例，因此也請參閱第一 圖，不同之處僅在於使用一感測器15感測踩踏力量進而得 到偵測結果。而比對之該二變速條件表19a，19b係如表9 及表10所示。 表9 _^時機\檔位 1 2 3 降檔踩踏力量 (kgw) 25 25 升檔踩踏力量 (kgw) 10 10 小助力模式 (助力30%) 201240872 表ίο 大助力模式 (助力 80°/〇) 換擋時機\檔位 I 2 3 降檔踩踏力量 (kgw) 28 28 升檔踩踏力量 (kgw) 12 12 本第五實施例的操作方式以及所能達成的功效均概同 於前揭第一實施例，容不贅述。 凊參閲第四圖，本發明第六較佳實施例所提供之一種 助力自行車之變速控制系統，主要概同於前揭第一較佳實 施例，因此也請參閱第一圖，不同之處在於： 該微電腦11對應一該變速條件表19a(或19b)判斷是 Z該升檔或降檔之後，再等待一延遲時間T1，若之後仍符 =該變速條件纟19a(或19b)的換樓標準，則送出換權控制 仏虎，其中’助力模式愈大則該延遲時間愈短，反之則愈 長。第四圖係顯示車輪速度在變化的過程中，在符合該變 速條件表19a(或19b)的換播標準時，在區段i日寺，車輪速 度達到了 11公里/小時而達到了換檔標準，但由於過了該 =遲時間T1後車奴度又降至低於u公糾'時而不符換 虽標準’因此不送出換檔控繼•沒有換檔。而在區段 2時’車輪速度達到了 u公里/小時而達到了 ，且 2該延遲時間T1後車輪速度仍高於丨1公里/小時而符合 換槽標準，因此就送出換檔控制信號而進行換伊 於本實施例中，在助力模式大時則該延遲日^為〇.55 心。而在助力模式小時則該延遲時間為〇8秒。 本第六實施例的操作方式以及所能達成的功效均概同 12 201240872 於前揭第一實施例，容不贅述。 請參閱第五圖，本發明第七較佳實施例所提供之一種 助力自行車之變速控制系統’主要概同於前揭第 一較佳實 施例，因此也請參閱第—圖，不同之處在於： 錢電腦11對應-該變速條件们叫或i9b)來判斷 是否該升誠Μ讀，雜取鮮對麟變速條件表 19a(或19b)判斷預定次數’若該些次數中有❶以上是符 口 I速條件者貝ij送出換檔控制信號。於本實施例中，該 預定頻率係指4 0毫秒/次，該預定次數係依助力模式而定， 助力模式愈大則預定讀愈少，在小助力模式時係為2〇 次，在大助力模式時係為15次。 第五圖係顯示在小助力模式下，車輪速度變化的過程 中檔位的變化狀況。在區段丨中，當車輪速度符合一該變 速條件表19a(或19b)中3樓的降檔標準〇2公里/小時)時， 即依4〇毫秒/次的頻率進行2〇次的比對，區段丨即代表這 2〇纽對的時間，而由於區段】中車輪速度在後來又回升 至问於12么里/小時’因此區段j中所做的比對結果，其 總數符合變速條件的少於_，因此不進行降檔。在區段2 中、’則由於全部的比對結果均低於降檔標準而有 100%符合 4速條件’大於80%，m此送出換檔控制信號。 兑本第七實施㈣操作方式以及所能達成的功效均概同 於前揭第一實施例，容不贅述。 本發明第八較佳實施例所提供之一種助力自行車之變 速控制系統’主要概同於前揭第—較佳實關，因此也請 201240872 參閱第一圖，不同之處在於： 在本第八實施例中係使用二感測器15分別感測車輪 速度以及坡度，進而得到二個偵測結果。而比對之忒一變 速條件表19a，19b係如表11絲12所示，其係同時比對 車輪速度(即時速）、坡度以及助力模式。 表11 供 坡度 9J7J οννο) 〇%(平地） 10%(上坡） 20%(上坡） -10%(Τ 坡） -20 %(下 坡） 換檔時機\檔位 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 降檔時速 (km/hr) 10 16 12 18 14 20 8 14 6 12 9 15 7 13 升檔時速 (km/hr) 11 17 13 19 15 21 表12 大助力模式(助力80%) 坡度 0%(平地） 10%(上坡） 20%(上坡） -10%(下坡） -20%(下坡） 換檔時機\擋位 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 降稽時速 (km/hr) 8 14 10 16 12 18 6 12 4 10 升檔時速 (km/hr) 9 15 11 17 13 19 7 13 5 11 本第八實施例的操作方式以及所能達成的功效均概同 於前揭第一實施例，容不贅述。 本發明第九較佳實施例所提供之一種助力自行車之變 速控制系統’主要概同於前揭第三較佳實施例，因此也請 參閱第一圖，不同之處在於： 除了使用到檔位簡化邏輯之外，還再以一感測器15 感測坡度並做為偵測結果以供取用。而比對之該二變速條 件表19a，19b係如表13及表14所示。 表13 201240872 可變換的檔仂 坡度 〇%(平地） 10%(上坡） 20%(上坡） -10%(下坡） -20%(下坡） 小助力模式(助力3〇o/n、 卜7 卜5 卜3 卜7 1〜7 表14 可變換的檔位 坡度 〇%(平 10%(上坡） 20%(上坡；） -10%(下坡） -20%(下坡） 大助力模式(助力80%) 1,3,5,7 1,3,5 1,2,3 1,3,5,7 1,3,5,7 本第九實施例的操作方式以及所能達成的功效均概同 於前揭第三實施例，容不贅述。 本發明第十較佳實施例所提供之一種助力自行車之變 速控制系統，主要概同於前揭第八較佳實施例，因此也請 參閱第一圖，不同之處在於： 在本第十實施例中係使用二感測器15分別感測踩踏 速度以及坡度，進而得到二個偵測結果。而比對之該二變 速條件表19a，19b係如表15及表16所示。該踩踏速度係 可為實際踩踏速度，或也可為由該微處理器判斷目前車輪 速度及檔位所定義出來的虛擬踩踏速度，於本實施例中係 指虛擬踩踏速度。 表15 小助力模式(助力30%) 坡度 0%(平地） 10%(上坡） 20%(上坡） -10%(下坡） -20%(下坡） 換檔時機\檔位 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 降檔踩踏速度 (rpm) 50 50 60 60 70 70 40 40 30 30 升檔踩踏速度 (rpm) 60 60 70 70 80 80 50 50 40 40 表16 坡度 0%(平地） 10%(上坡） 20%(上坡） -10%(下坡） -20%(下坡） 換檔時機\檔位 ] 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 降檔踩踏速度 (rpm) 40 40 50 50 60 60 30 30 20 20 大助力模式(助力80%) 15 201240872 升檔踩踏速度 —1' (rpm) 50 50 60 60 70 70 40 40 30 30 本第十實施例的操作方式以及所能達成的功效均概同 於前揭第八實施例，容不贅述。 本發明第十一較佳實施例所提供之一種助力自行車之 變速控制系統’主要概同於前揭第八較佳實施例，因此也 請參閱第一圖，不同之處在於： 在本第十一實施例中係使用二感測器15分別感測踩 踏力量以及坡度，進而得到二個偵測結果。而比對之該二 變速條件表19a,19b係如表17及表18所示。 表17 J、助力模式(助力30%) 坡度 0%(平地） 10%(上坡） 20%(上坡） -1〇%(下坡） _20%(下诚〉 換檔時機\擋位 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 2 3 降檔踩踏力量 (kwe) 25 25 23 23 21 21 27 27 29 29 升檔踩4力量 (kwe) 10 10 8 8 6 6 12 12 14 14 表18 _ 坡度 0%(平 J 也） 10%(上坡） 20%(上坡） -10%(下坡） -20%(下坡 換檔時機\檔位 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 降檔踩踏力量 (kwe) 28 28 26 26 24 24 30 30 32 32 升擋踩踏力量 (kwg) 12 12 10 10 8 8 14 14 16 16 古助力模式(助力80%) 本第十一實施例的操作方式以及所能達成的功效均概 同於前揭第八實施例’容不贅述。 本發明第十二較佳實施例所提供之一種助力自行車之 變速控制系統’主要概同於前揭第六較佳實施例，因此也 請參閱第一圖及第四圖，不同之處在於： 16 201240872 除了使用到該延遲時間T1之外，還再以一感測器15 感測坡度並做為偵測結果以供取用。而比對之該二變速條 件表19a,1%係如表19及表20所示。 表19 延遲時間偵測T1設定值 坡度 〇%(平地）1 10°/〇(上坡） 20%(上坡） -10%(下坡） -20%(下坡） 小助力模式(助力30%) 0.8秒 1秒 1.2秒 0.6秒 0.4秒 表20 延遲時間偵測T1設定值 坡度 〇%(平地） 10%(上坡） 20%(上坡） -10%(下坡） -20%(下坡） 大助力模式(助力80%) 0.5秒 0.7秒 0·9秒 0.4秒 0.3秒 本第十二實施例的操作方式以及所能達成的功效均概 同於前揭第六實施例，容不贅述。 本發明第十三較佳實施例所提供之一種助力自行車之 變速控制系統，主要概同於前揭第七較佳實施例，因此也 請參閱第一圖及第五圖，不同之處在於： 除了依預定頻率對應該變速條件表19a(或19b)判斷預 定次數，並判斷該些次數是否有80%以上符合變速條件之 外，還再以一感測器15感測坡度並做為偵測結果以供取 用。而比對之該二變速條件表19a，19b係如表21及表22 所示。 表21 判斷次數設定值 坡度 0%(平地） 10°/。(上坡） 20%(上坡） -10%(下坡） -20%(下坡） 小助力模式(助力30%) 20次 25次 30次 15次 10次 表22 判斷次數設定值 坡度 0%(平地） 10%(上坡） 20%(上坡） -10%(下坡） -20%(下坡） 大助力模式(助力80%) 15次 20次 25次 10次 5次 201240872 本第十三實施例的操作方式以及所能達成的功效均概 同於前揭第七實施例，容不贅述。 本發明第十四較佳實施例所提供之一種助力自行車之 變速控制系統，主要概同於前揭第一較佳實施例，因此也 請參閱第一圖，不同之處在於： 以三感測器15偵測車輪速度、踩踏速度以及坡度而得 到三種偵測結果，並綜合車輪加速度以該微電腦11藉由模 糊(Fuzzy)法則計算出一結果值。而比對之該二變速條件表 19a,19b係如表23及表24所示。 表23 檔位 2 3 4 5 6 7 結果值 10000 20000 30000 40000 50000 60000 70000 19999 29999 39999 49999 59999 69999 79999 檔位 1 2 3 4 5 6 7 結果值 10000 18000 26000 34000 42000 50000 卜58000 17999 25999 33999 41999 49999 57999 65999 小助力模式 (助力30%) 表24 大助力模式 (助力80%) 本第十四實施例的操作方式以及所能達成的功效均概 同於前揭第一實施例，容不贅述。 本發明第十五較佳實施例所提供之一種助力自行車之 變速控制系統，主要概同於前揭第一較佳實施例，因此也 請參閱第一圖，不同之處在於： 該助力提供系統91具有一電池(圖中未示）。由於助力 提供系統91具有電池是屬習知技術，因此容不再以圖式表 示之。 於本實施例中，在相同的助力輸出比率下，係對應不 201240872 變速條件表。藉由電池電壓的大" 應不同電華，二曲第:Γ示之馬達扭力喻 馬達杻力轉轉速率t 知’在相同的電壓下， 下，電壓愈低則馬達扭力=關:，而在相同的旋轉速率 ，出功率與轉速及電__ =池的電壓大小來選用對應不同的變速 該電池的的大小钱f池㈣倾雜。 r來比對之該三變速條件表係如表 表25 換擋時機 ---- 2 7 4 < 電池電量 降檔時速 6 7 20% (km/hr) 10 12 15 18 20 24 升棺時速 (km/hr) 11 13 16 19 22 26 表26 換擋時機\檔位 1 2 3 4 5 6 7 電池電量 降檔時速 50% (km/hr) 9 11 14 17 19 23 升檔時速 ~— - (km/hr) 10 12 15 18 21 25 表27 換檔時機\播位 1 —— 2 3 4 5 6 7 電池電量 降檔時速 —--- 18 22 80% (km/hr) 8 10 13 里(> 升檔時速 ----- (km/hr) 9 11 14 17 20 24 本第十五實施例的操作方式以及所能達成的功效均概 19 201240872 同於前揭第一實施例，容不贅述。 請再參閱第七圖，本發明第十六較佳實施例所提供之 一種助力自行車之變速控制系統10,，主要概同於前揭第 一較佳實施例，不同之處在於： 用來偵測車輪速度、踩踏速度、踩踏力量以及坡度的 該至少一種感測器，於本實施例中係定義為第一感測器 15,。 " 該助力提供系統91具有一第二感測器95，用以檢測 «»亥助力k供系統91的助力輸出比率並傳送一助力輸出比 率信號至該微電腦11。 本貫施例主要是增設了該第二感測器95，而可以主動 偵測邊助力提供系統91的助力模式，此不同於前揭第—實 施例中由該微處理器直接控制該助力提供系統的助力模 式0 本第十六實施例的操作方式以及所能達成的功效均概 同於前揭第一實施例，容不贅述。 由上可知，本發明可配合助力自行車的不同助力模 式，配合各種不同的偵測結果來進行適當的變速動作，進 而減少變速時的不舒適感，騎乘者在變速過程會感到順暢 而較不會有不舒適感。 【圖式簡單說明】 第一圖係本發明第一較佳實施例之結構示意圖。 第二圖係本發明第一較佳實施例之流程示意圖。 20 201240872 第三圖係本發明第一較佳實施例之裝設示意圖。 第四圖係本發明第六較佳實施例之示意圖，顯示使用 延遲時間來判斷變速條件的狀態。 第五圖係本發明第七較佳實施例之示意圖，顯示使用 預定頻率來判斷變速條件的狀態。 第六圖係本發明第十五較佳實施例之示意圖，顯示馬 達扭力、旋轉速率與電壓的關係。 第七圖係本發明第十六較佳實施例之結構示意圖。 【主要元件符號說明】 ίο助力自行車之變速控制系統 11微電腦 13換檔控制驅動器 15,15’感測器 17顯示器 19a，19b變速條件表 90助力自行車 91助力提供系統 93變速器 95第二感測器 T1延遲時間

Claims (1)

1. 201240872 七、申請專利範圍： 獅力自行車之變速控制系統，係設於-助力自 于 4助力自行車具有-助力提供系統及-變速器， 該助^自行車之變速控㈣統包含有： 季統電，其内儲存有複數變速條件表，該助力提供 ，、，，^連接於额電腦，可受該微電腦之 少二種不同助力輸出比率的助力模式； 一換檔控龍動器，電性連接於 電腦控制進行自動變速； 电肠卫由额 至）一種感測器，設置於該助力自行車的預定位置且 峨腦，侦測車輪速度、踩 中的至少-種而得到至少-種偵測信號 ^產生^ _電腦並且_該至少一種偵測信 號來ϋϋί至少—種偵測結果； 該微電腦依據該助力提 數變速條件表其中之 _力模式，選用該複 鑛县㈣對至少―種_結果，藉以 沖制^至^降檔’再控綱換檔控制驅動器送出換 抬控仇歧㈣迷H進行升檔或降樓。 =種助力自行車之變速控制系統，係設於一助力自 ;助力自:亥:力自行車具有一助力提供系統及-變速器， 5亥助力自仃車之變速控制系統包含有： 一微電腦，其内儲存有複數變速條件表； =矣樓控制驅動器’電性連接於該微電腦，並由該微 電版)控制進行自動變速； 22 201240872 至少一種第一感測器’設置於該助力自行車的預定位 置且電性連接於該微電腦’用以偵測車輪速度、踩踏速度、 踩踏力量、坡度之中的至少一種而得到至少一種偵測信 號’並傳送至該微電腦’該微電腦並且依據該至少—種偵 測信號來產生出至少一種偵測結果； 一第二感測器，設置於該助力提供系統中，用以檢測 該助力提供系統的助力輸出比率並傳送一助力輸出比率信 號至該微電腦； 該微電腦依據該助力輸出比率信號來判斷該助力提供 系統的助力模式，選用該複數變速條件表其中之一來比對 該至種彳貞測結果，藉以判斷是否該升稽或降檔，再控 制S玄換檔控制驅動器送出換檔控制信號至該變速器進行升 檔或降檔。 3. 依據申請專利範圍第丨項所述之助力自行車之變速 控制系統’其中：更包含有—檔位簡化邏輯’其係將多數 個檔位簡化為較少的槽位’該檔位簡化邏輯係儲存於該微 電腦中；豸微電腦在判斷是否該升檔或降檔H，再依一 預定條件來決定是碰該檔位簡化邏輯進行換檔。 4. 依據申請專利範圍第3項所述之助力自^車之變速 控制系統’其巾：賴電腦所依據的預定條件係指助力模 式。 、 5. 依射請專利範圍第2項所述之助力自行車 ^系統，其中：更包含有—檔位簡化邏輯，其係將多數 個槽位簡化為較少的槽位，额位簡化邏輯係儲存於 23 201240872 電腦中；該微電腦在判斷是否該升檔或降檔之後，再依一 預定條件來決定是否依該檔位簡化邏輯進行換槽。 6. 依據申請專利範圍第5項所述之助力自行車之變迷 控制系統，其中：該微電腦所依據的預定條件係指該助力 輸出比率信號。 7. 依據申請專利範圍第4或6項所述之助力自行車之 變速控制线，其中：職位簡化邏輯細省略偶數槽位 的方式來將多數檔位簡化為少數槽位。 8. 依據申請專利範圍第4或6項所述之助力自行車之 變速控制系統，其中：更具有—顯示器，設於該助力自行 車且電性連接於錄㈣，㈣顯示該助力提供系統 的助力模式。 9.依據中請專利範圍第1或2項所述之助力自行車; 變速控制系統，其中：贿電腦對應所顧的該變速條个 表來判斷是否該升檔或_之後，再料—延遲時間，^ 之後仍符合㈣速條件表的變速條件，則送出換槽控制十 號；其中，助力模式愈大則該延遲時間愈短，反之則愈長 …1〇.依據申請專利範圍第1《2項所述之助力自行車戈 變速控制系統’其中：該微電腦對應所選用的該變速條 疋否該升槽或降檔之後，再依預定頻率對應該變 二、判斷預定次數’若該些次數中有8。％以上是符/ 變速條件者’則送出_控制錢。 ° 11.依射請專利朗第⑴項所述之助力自行車之 '工制系統’其中：該預定頻率係指4〇毫秒/次，該預定 24 201240872 次數:=力申3而定，助力模式愈大則預定次數愈少。 變速控制广所㈣力自行車之 :=:r結果係對應於車二= =條件表中的母個檔位均對應有-降檔時逮或-升檔時 速或“兩者々時相距邏輯係為：在 則愈增加_速與升料速之_距；==寺 該時速間輯輯來酬是否該升檔或降檔。絲係依 13·依據中請專利範圍第9項所述之助力自行車之變速 控制系統’其中：該微電腦藉由模糊(Μα)法則對前述感 測器所對應的至少二_測結果進行計算而取得一結果 值’並以該結果值比對所·的變速條件表來判斷是否該 升擋或降檔。 14. 依據申請專利範圍第1項所述之助力自行車之變速 控制系統，其中：該至少—種_信號至少包括坡度的侦 測信號及另一種備測信號。 15. 依據中請專利範圍第3或5項所述之助力自行車之 變速控㈣統，其中：該至少—種偵難號至少包括坡度 的偵測信號。 16. 依據申請專利範圍第9項所述之助力自行車之變速 控制系統’其中：該至少-種偵測信號至少包括坡度的偵 測信號。 17. 依據申請專利範圍第' 10項所述之助力自行車之變 速控制系統’其中：該至少-種偵測信號至少包括坡度的 25 S 201240872 偵測信號。 18.依據申请專利範圍第 #㈣从“固弟2項所述之助力自行車之變 t系統，其中：該至少-種偵測信號至少包括坡度的 债測信號及車輪速度的偵測信號。 i 變#9^康申請專利範圍第1或2項所述之助力自行車之 =控制系統’其中：該助力提㈣統具有—電池，在相 的助力輸出比率下，該微電腦會根據該電池的電壓大小 選用不同的變速條件表。 20. 依據申請專利範圍第19項所述之助力自行車之變 速控制系統，其中：電壓的大小受該電池的電量所影響。 21. 依據申請專利範圍第丨或2項所述之助力自行車之 變速控制系統，其中：該踩踏速度係為實際踩踏速度或為 由該微處理ϋ判斷目前車輪速度及独所定義出來的虛 踩踏速度。 26