TW202400475A - 控制裝置 - Google Patents

Abstract

本揭示之目的在於提供一種控制裝置，其可由使用者訂製自動變速下容許之變速範圍，且抑制自動變速之變速比之範圍變窄。 控制裝置為人力驅動車之控制裝置。控制裝置具備基於人力驅動車之變速條件來控制變速裝置之控制部。控制部構成為，於根據變速條件來控制變速裝置之情形時，以於變速比之範圍即變速容許範圍內，容許變更變速裝置之變速比之方式控制變速裝置。控制部構成為，於根據變速條件來控制變速裝置之情形時，以變速裝置之變速比不變更為變速容許範圍之外之方式，控制變速裝置。變速容許範圍以可由使用者自可設定範圍設定之方式構成。可設定範圍為窄於變速裝置可變速之所有變速比即全變速範圍之範圍。

Description

控制裝置

本揭示係關於一種人力驅動車之控制裝置。

專利文獻1中，揭示有一種自動選擇設置於自行車之變速裝置之變速比之控制裝置。控制裝置於特定之變速比之範圍內變更變速比。控制裝置可變更特定之變速比之範圍。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本實用新案登錄第3199830號公報

[發明所欲解決之問題]

本揭示之目的之一在於提供一種可由使用者訂製自動變速下容許之變速範圍，且抑制自動變速之變速比之範圍變窄。 [解決問題之技術手段]

依照本揭示之第1態樣之控制裝置為一種人力驅動車之控制裝置。控制裝置具備基於上述人力驅動車之變速條件來控制變速裝置之控制部。上述控制部構成為，於根據上述變速條件來控制上述變速裝置之情形時，以於變速比之範圍即變速容許範圍內，容許變更上述變速裝置之變速比之方式，控制上述變速裝置。上述控制部構成為，於根據上述變速條件來控制上述變速裝置之情形時，以上述變速裝置之變速比不變更為上述變速容許範圍之外之方式，控制上述變速裝置。上述變速容許範圍以可由使用者自可設定範圍設定之方式構成。上述可設定範圍為窄於上述變速裝置可變速之所有變速比即全變速範圍之範圍。

第1態樣之控制裝置可基於使用者之操作，自可設定範圍設定變速容許範圍。控制裝置可由使用者訂製自動變速下可容許之變速容許範圍，且可抑制自動變速之變速比之範圍變窄。

於依照第1態樣之第2態樣之控制裝置，其中上述變速容許範圍為第1下限變速比以上之範圍。

根據第2態樣之控制裝置，控制部可抑制於自動變速下過度降檔。例如，於人力驅動車在下行坡度之路面行駛之情形時，控制部可抑制過度降檔。因此，控制裝置可有助於人力驅動車之舒適行駛。

於依照第2態樣之第3態樣之控制裝置，其中上述第1下限變速比以可由使用者自上述可設定範圍中設定之方式構成。

根據第3態樣之控制裝置，控制部可配合使用者之喜好，自可設定範圍中設定變速容許範圍之第1下限變速比。控制裝置可配合使用者之喜好，設定自動變速之變速容許範圍。

於依照第1至第3態樣之至少一者之第4態樣之控制裝置，其中上述可設定範圍為第2上限變速比以下之範圍。

根據第4態樣之控制裝置，控制部可抑制變速容許範圍變窄。例如，變速容許範圍較窄之情形時，由於自動變速下由變速裝置使用之變速比變少，故執行自動變速之人力驅動車之商品性降低。控制裝置藉由將可設定範圍設為第2上限變速比以下之範圍，可抑制執行自動變速之人力驅動車之商品性降低。

於依照第4態樣之第5態樣之控制裝置，其中上述控制部根據上述人力驅動車之規格，設定上述第2上限變速比。

根據第5態樣之控制裝置，控制部可設定適於人力驅動車之可設定範圍。控制部可配合使用者之喜好，自適於人力驅動車之可設定範圍中設定變速容許範圍。因此，控制裝置可有助於人力驅動車之舒適行駛。

於依照第5態樣之第6態樣之控制裝置，其中上述人力驅動車之規格包含上述人力驅動車之輪胎周長。

根據第6態樣之控制裝置，控制部可設定適於人力驅動車之輪胎之周長之變速容許範圍。控制部可配合使用者之喜好，自適於人力驅動車之可設定範圍中設定變速容許範圍。因此，控制裝置可進而有助於人力驅動車之舒適行駛。

於依照第5或第6態樣之第7態樣之控制裝置，其中上述人力驅動車之規格包含上述變速裝置可變速之所有變速比。

根據第7態樣之控制裝置，控制部可根據變速裝置可變速之變速比，設定第2上限變速比。控制部可對變速裝置可變速之變速比設定較佳之可設定範圍。

於依照第5至第7態樣之至少一者之第8態樣之控制裝置，其中上述控制部藉由對根據上述人力驅動車之規格算出之推薦變速比加上第1特定值，設定上述第2上限變速比。

根據第8態樣之控制裝置，控制部可設定包含推薦變速比之可設定範圍。控制部可根據人力驅動車之規格，設定較佳之可設定範圍。因此，控制裝置可確保使用者對設定變速容許範圍之自由度，且可抑制自動變速下可實現之變速比之範圍變窄。

於依照第1至第8態樣之至少一者之第9態樣之控制裝置，其中上述控制部使顯示裝置顯示上述可設定範圍。

根據第9態樣之控制裝置，控制部可對使用者正確通知可設定範圍。控制裝置可減輕使用者之可變速範圍之設定負荷。

於依照第8或第9態樣之第10態樣之控制裝置，其中上述控制部使顯示裝置顯示上述推薦變速比。

根據第10態樣之控制裝置，控制部可對使用者確實通知推薦變速比。控制裝置可減輕使用者之可變速範圍之設定負荷。

於依照第2至第10態樣之至少一者之第11態樣之控制裝置，其中上述變速容許範圍為上述第1下限變速比以上且第1上限變速比以下之範圍。上述第1上限變速比與上述第1下限變速比之差大於第2特定值。

第11態樣之控制裝置藉由具有大於第2特定值之變速容許範圍，可抑制人力驅動車之商品性降低。

於依照第4至第11態樣之至少一者之第12態樣之控制裝置，其中上述可設定範圍為第2下限變速比以上且上述第2上限變速比以下之範圍。上述第2上限變速比與上述第2下限變速比之差大於第3特定值。

第12態樣之控制裝置可確保使用者設定變速容許範圍之自由度。

於依照第1至第12態樣之至少一者之第13態樣之控制裝置，其中上述控制部根據上述人力驅動車行駛之路面之斜度設定斜度區域。上述控制部對於上述斜度區域具有上述變速容許範圍。

根據第13態樣之控制裝置，控制部可設定適於斜度區域之變速容許範圍。因此，控制裝置可進而有助於人力驅動車之舒適行駛。

於依照第13態樣之第14態樣之控制裝置，其中上述斜度區域包含第1斜度區域及第2斜度區域。上述第2斜度區域為上行坡度之斜度大於上述第1斜度區域之區域。上述變速容許範圍為第1下限變速比以上之範圍。上述第2斜度區域之上述第1下限變速比小於上述第1斜度區域之上述第1下限變速比。

根據第14態樣之控制裝置，於上行坡度之斜度較大之情形時，控制部縮小變速容許範圍中容許使用之變速比。上行坡度之傾斜較大之情形時，控制部可縮小變速比。因此，控制裝置可進而有助於人力驅動車之舒適行駛。

於依照第13或第14態樣之第15態樣之控制裝置，其中上述控制部對於上述斜度區域具有上述可設定範圍。

根據第15態樣之控制裝置，控制部可設定適於斜度區域之可設定範圍。控制裝置可抑制設定不適於斜度區域之變速容許範圍。

於依照第15態樣之第16態樣之控制裝置，其中上述斜度區域包含第1斜度區域及第2斜度區域。上述第2斜度區域為上行坡度之斜度大於上述第1斜度區域之區域。上述可設定範圍為第2上限變速比以下之範圍。上述第2斜度區域之上述第2上限變速比小於上述第1斜度區域之上述第2上限變速比。

根據第16態樣之控制裝置，於上行坡度之傾斜較大之情形時，控制部藉由縮小可設定範圍之第2上限變速比，可設定適於斜度區域之可設定範圍。控制裝置可抑制設定不適於斜度區域之變速容許範圍。 [發明之效果]

根據本揭示之控制裝置，可由使用者訂製自動變速下可容許之變速範圍，且可抑制自動變速之變速比之範圍變窄。

參照圖1至圖9，說明人力驅動車用之控制裝置30。人力驅動車10為具有至少1個車輪，可至少藉由人力驅動力驅動之載具。如圖1所示，人力驅動車10例如為登山車。人力驅動車10並非限定於登山車者，只要可至少藉由人力驅動，則亦可為公路自行車、越野自行車、城市自行車、載貨自行車、手搖車、及臥式自行車等其他自行車。人力驅動車10亦可為1輪車及具有3輪以上之車輪之車輛。人力驅動車10亦可具備電動驅動單元。電動驅動單元以輔助人力驅動車10之推進之方式構成。

以下，有時使用具有X軸、Y軸及Z軸之正交座標系，說明人力驅動車10。X軸與人力驅動車10之前後方向一致。Y軸與人力驅動車10之左右方向一致。Z軸與人力驅動車10之上下方向一致。本說明書中，以下表示方向之用語是指於人力驅動車10之基準位置(例如鞍座或座位上)，以朝向把手12H之騎乘者為基準決定之各個方向。表示方向之用語包含表示「前(front)」、「後(rear)」、「前方」、「後方」、「左」、「右」、「橫」、「上方」及「下方」以及任意之其他類似方向之用語。

人力驅動車10包含車架12。車架12包含例如頭管12A、上管12B、下管12C、後上叉12D及後下叉12E。人力驅動車10包含前叉12F、豎管12G及把手12H。前叉12F及豎管12G連結於頭管12A。把手12H連結於豎管12G。人力驅動車10具備車輪14、傳動系統16及變速系統18。車輪14包含前輪14A及後輪14B。前輪14A連結於前叉12F。後輪14B連結於後上叉12D及後下叉12E之連接部。於把手12H安裝顯示裝置70。

傳動系統16以將人力驅動力傳遞至後輪14B之方式構成。傳動系統16具備一對踏板20、曲柄22、前鏈輪24、鏈條26及後鏈輪28。當曲柄22藉由附加於一對踏板20之人力驅動力而旋轉時，前鏈輪24旋轉。前鏈輪24之旋轉力經由鏈條26傳遞至後鏈輪28。車輪14藉由後鏈輪28旋轉而旋轉。後鏈輪28包含複數個鏈輪。後鏈輪28包含齒數不同之複數個鏈輪。

傳動系統16亦可包含皮帶輪及踏板，取代前鏈輪24、後鏈輪28及鏈條26。傳動系統16亦可包含斜齒輪及軸。曲柄22包含連結於曲柄軸之軸向之第1端部之第1曲柄臂、及連結於曲柄軸之軸向之第2端部之第2曲柄臂。傳動系統16亦可包含單向離合器、其他鏈輪、或其他鏈條等其他零件。前鏈輪24亦可包含複數個鏈輪。較佳為前鏈輪24之旋轉軸與曲柄22之旋轉軸同軸配置。後鏈輪28之旋轉軸與後輪14B之旋轉軸同軸配置。

變速系統18包含控制裝置30與變速裝置32。控制裝置30例如設置於車架12。控制裝置30亦可收容於下管12C。控制裝置30亦可設置於變速裝置32。控制裝置30藉由自電池34供給之電力而動作。

變速裝置32設置於人力驅動力之傳遞路徑。人力驅動力之傳遞路徑為將附加於踏板20之人力驅動力傳遞至車輪14之路徑。變速裝置32包含外裝變速機。變速裝置32例如包含後變速器36。變速裝置32亦可包含前變速器。本實施形態之變速裝置32包含後變速器36、鏈條26及後鏈輪28。藉由利用後變速器36切換與鏈條26咬合之後鏈輪28，而變更變速裝置32之變速比。

變速比基於前鏈輪24之齒數與後鏈輪28之齒數之關係而規定。於一例中，變速比由前鏈輪24之齒數相對於後鏈輪28之齒數之比例定義。若將變速比設為R，將後鏈輪28之齒數設為TR，將前鏈輪24之齒數設為TF，則變速比R由R=TF/TR表示。亦可將後鏈輪28之齒數置換為車輪14之旋轉速度，將前鏈輪24之齒數TF置換為曲柄22之旋轉速度。該情形時，變速比R由車輪14之旋轉速度相對於曲柄22之旋轉速度表示。變速裝置32亦可包含內裝變速機而取代外裝變速機。內裝變速機例如設置於後輪14B之輪轂。變速裝置32亦可包含無級變速機而取代外裝變速機。無級變速機例如設置於後輪14B之輪轂。

變速系統18構成為可根據手動變速模式及自動變速模式，變更變速裝置32之變速比。作為變速模式，控制裝置30具有手動變速模式及自動變速模式。變速模式由騎乘者切換。

變速模式設定為手動變速模式之情形時，變速系統18構成為例如根據變速操作裝置38之操作，驅動變速裝置32。變速裝置32包含電動致動器40。變速裝置32藉由自電池34供給之電力而動作。變速裝置32亦可自變速裝置32之專用電池供給電力。本實施形態中，藉由電動致動器40驅動後變速器36。電動致動器40例如亦可設置於後變速器36。電動致動器40亦可經由波頓纜線連接於後變速器36。電動致動器40例如包含電動馬達及連接於電動馬達之減速機。變速模式為自動變速模式之情形時，變速系統18構成為根據人力驅動車10之輸入資訊與變速條件，驅動變速裝置32。

控制裝置30如圖2所示，具備記憶部50與控制部52。記憶部50例如包含非揮發性記憶體及揮發性記憶體等記憶裝置。非揮發性記憶體例如包含ROM(Read Only Memory：唯讀記憶體)、快閃記憶體、硬碟之至少一者。揮發性記憶體例如包含RAM(Random Access Memory：隨機存取記憶體)。記憶部50記憶控制部52用於控制之程式。記憶部50例如記憶變速條件相關之資訊。

控制部52例如包含CPU(Central Processing Unit：中央處理單元)或MPU(Micro Processing Unit：微處理單元)等運算裝置。控制部52亦可包含複數個運算裝置。複數個運算裝置亦可設置於互相分開之位置。控制部52構成為例如藉由運算裝置將RAM作為作業區域使用，執行記憶於ROM之程式，而總括性控制變速之系統18整體之動作。控制部52除人力驅動車10之變速裝置32以外，亦可進而控制搭載於人力驅動車10之各種組件。控制部52例如亦可控制電動驅動單元。

控制部52經由電纜及無線通信裝置之至少一者，連接於車速感測器60、曲柄旋轉感測器62、傾斜感測器64、顯示裝置70、變速操作裝置38及電動致動器40。控制部52經由電纜及無線通信裝置之至少一者，與外部裝置68連接。控制部52經由電纜與電池34連接。

較佳為控制部52包含第1介面52A。第1介面52A構成為輸入由車速感測器60檢測出之資訊。較佳為控制部52包含第2介面52B。第2介面52B構成為輸入由曲柄旋轉感測器62檢測出之資訊。較佳為控制部52包含第3介面。第3介面52C構成為輸入由傾斜感測器64檢測出之資訊。較佳為控制部52包含第4介面52D。第4介面52D構成為輸入由顯示裝置70受理到之資訊。較佳為控制部52包含第5介面52E。第5介面52E構成為輸入自外部裝置68發送之資訊。較佳為控制部52包含第6介面52F。第6介面52F構成為輸入自變速操作裝置38發送之資訊。

第1介面52A至第6介面52F例如包含纜線連接端口及無線通信裝置之至少一者。無線通信裝置例如包含近距離無線通信單元。近距離無線通信單元構成為例如基於Bluetooth(藍牙)(註冊商標)及ANT+等無線通信規格，進行無線通信。

亦可於第1介面52A，固定連接於車速感測器60之電纜。亦可於第2介面52B，固定連接於曲柄旋轉感測器62之電纜。亦可於第3介面52C，固定連接於傾斜感測器64之電纜。亦可於第4介面52D，固定連接於顯示裝置70之電纜。第5介面52E例如包含無線通信裝置。第6介面52F亦可與連接於變速操作裝置38之電纜連接。

車速感測器60構成為將人力驅動車10之速度相關之資訊輸出至控制部52。車速感測器60構成為輸出與車輪14之旋轉速度相應之信號。車速感測器60例如設置於人力驅動車10之後下叉12E。車速感測器60包含磁性感測器。車速感測器60構成為檢測安裝於車輪14之輻條、剎車碟盤或輪轂之磁鐵之磁場。磁鐵設置1個或複數個。

車速感測器60構成為檢測出磁場時輸出信號。控制部52構成為例如基於隨著車輪14之旋轉而自車速感測器60輸出的信號之時間間隔或信號寬度、及車輪14之周長相關之資訊，運算人力驅動車10之行駛速度。車速感測器60只要構成為輸出人力驅動車10之速度相關之資訊，則亦可為任意構成，不限於磁性感測器，亦可包含光學感測器、加速度感測器或GPS(Global Position System：全球定位系統)接收機等其他感測器。

曲柄旋轉感測器62構成為將與曲柄22之旋轉狀態相應之資訊輸出至控制部52。曲柄旋轉感測器62構成為例如檢測與曲柄22之旋轉速度相應之資訊。曲柄旋轉感測器62包含輸出與磁場之強度相應之信號之磁性感測器而構成。磁場之強度周向變化之環狀磁鐵設置於與曲柄22之旋轉軸連動旋轉之構件、或自曲柄22之旋轉軸至前鏈輪24之間之動力傳遞路徑。

例如，於曲柄22之旋轉軸與前鏈輪24之間未設置單向離合器之情形時，亦可於前鏈輪24設置環狀磁鐵。曲柄旋轉感測器62只要構成為輸出與曲柄22之旋轉狀態相應之資訊，則亦可為任意構成，亦可包含光學感測器、加速度感測器、陀螺儀感測器或轉矩感測器等，而取代磁性感測器。

傾斜感測器64構成為將斜度相關之資訊輸出至控制部52。傾斜感測器64例如包含加速度感測器。傾斜感測器64亦可包含角速度感測器。斜度為人力驅動車10行駛之路面之斜度。即，斜度為人力驅動車10之姿態角。人力驅動車10於上坡行駛之情形時，斜度為正值。人力驅動車10於下坡行駛之情形時，斜度為負值。

傾斜感測器64構成為輸出與X軸、Y軸及Z軸之軸向之加速度相應之資訊。傾斜感測器64於使前輪14A及後輪14B於水平面接地而直立之基準狀態下，以Z軸沿重力方向之方式設置於人力驅動車10。具體而言，傾斜感測器64於使前輪14A及後輪14B於水平面接地而直立之狀態下，以Z軸正方向與鉛直方向一致之方式設置於人力驅動車10。傾斜感測器64於使前輪14A及後輪14B於水平面接地而直立之狀態下，以X軸沿人力驅動車10之前後方向之方式設置於人力驅動車10。具體而言，傾斜感測器64於使前輪14A及後輪14B於水平面接地而直立之狀態下，以X軸正方向與人力驅動車10之前進方向一致之方式設置。

斜度藉由檢測Z軸正方向與重力方向之角度，自X軸、Y軸及Z軸之加速度算出。Z軸正方向與重力方向之角度為繞Y軸之俯仰角。斜度作為繞Y軸之俯仰角檢測。

人力驅動車10行駛之情形時，藉由傾斜感測器64檢測出之X軸方向之加速度包含人力驅動車10行駛之加速度。藉由自由車速感測器60檢測出之車速算出之X軸方向之加速度，修正由傾斜感測器64檢測出之X軸方向之加速度，藉此算出X軸方向之加速度。斜度使用修正後之X軸方向之加速度算出。

顯示裝置70例如安裝於把手12H之左右方向之中央位置。顯示裝置70亦可安裝於豎管12G。顯示裝置70藉由備置於內部之電池之電力而動作。顯示裝置70亦可構成為藉由自電池34供給之電力動作。顯示裝置70可裝卸地設置於人力驅動車10。

顯示裝置70具備顯示面板。顯示面板例如為液晶顯示面板或有機EL(Electroluminescence：電致發光)顯示面板。顯示裝置70將人力驅動車10之狀態相關之至少1個以上資訊顯示於顯示面板。人力驅動車10之狀態相關之至少1個以上資訊包含人力驅動車10之車速、曲柄22之踏頻、變速裝置32之狀態、及電動驅動單元之狀態等。變速裝置32之狀態包含變速裝置32之當前之變速比。顯示裝置70以將對於控制裝置30之輸入資訊輸出至控制部52之方式構成。將對於控制裝置30之輸入資訊輸出至控制部52之功能亦可以與顯示裝置70不同之輸入裝置設置。顯示裝置70亦可包含例如自行車碼表、智慧型手機、平板型電腦或個人電腦等。

外部裝置68例如為可自外部變更人力驅動車10之設定之裝置。外部裝置68包含智慧型設備及個人電腦之至少一者。智慧型設備包含智慧型手表等穿戴式設備、智慧型手機及平板電腦之至少一者。

變速操作裝置38包含由使用者之手指等操作之操作開關。較佳為變速操作裝置38包含升檔用操作開關與降檔用操作開關。較佳為變速操作裝置38設置於把手12H。

控制部52根據人力驅動車10行駛之路面之斜度設定斜度區域。控制部52基於藉由傾斜感測器64檢測出之斜度，如圖3所示般變更斜度區域。斜度區域包含「FLAT」、「UP1」、「UP2」、「UP3」、「DW1」、「DW2」及「DW3」之7個區域。「FLAT」包含水平路面。「UP1」、「UP2」及「UP3」包含相對於人力驅動車10之行進方向上行傾斜之路面。「UP2」為上行傾斜大於「UP1」之區域。「UP3」為上行傾斜大於「UP2」之區域。「DW1」、「DW2」及「DW3」包含相對於人力驅動車10之行進方向下行傾斜之路面。「DW2」為下行傾斜大於「DW1」之區域。「DW3」為下行傾斜大於「DW2」之區域。

例如，斜度區域為「FLAT」，且斜度為第1閾值以上之情形時，斜度區域自「FLAT」變更為「UP1」。第1閾值為預設之值。第1閾值為表示上行傾斜之值。斜度區域為「UP1」，且斜度為第2閾值以上之狀態持續第1時間以上之情形時，斜度區域自「UP1」變更為「UP2」。第2閾值為預設之值。第2閾值大於第1閾值。第1時間為預設之時間。斜度區域為「UP2」，且斜度為第3閾值以上之狀態持續第2時間以上之情形時，斜度區域自「UP2」變更為「UP3」。第3閾值為預設之值。第3閾值大於第2閾值。第2時間為預設之時間。第2時間亦可為與第1時間相同之時間。

斜度區域為「UP3」，且斜度為第4閾值以下之情形時，斜度區域自「UP3」變更為「UP2」。第4閾值為預設之值。第4閾值小於第3閾值。斜度區域為「UP2」，且斜度為第5閾值以下之情形時，斜度區域自「UP2」變更為「UP1」。第5閾值為預設之值。第5閾值小於第2閾值。斜度區域為「UP1」，且斜度為第6閾值以下之情形時，斜度區域自「UP1」變更為「FLAT」。第6閾值為預設之值。第6閾值小於第1閾值。

斜度區域為「FLAT」，且斜度為第7閾值以下之情形時，斜度區域自「FLAT」變更為「DW1」。第7閾值為預設之值。第7閾值為表示下行傾斜之值。斜度區域為「DW1」，且斜度為第8閾值以下之狀態持續第3時間以上之情形時，斜度區域自「DW1」變更為「DW2」。第8閾值為預設之值。第3時間為預設之時間。第8閾值小於第7閾值。斜度區域為「DW2」，且斜度為第9閾值以下之狀態持續第4時間以上之情形時，斜度區域自「DW2」變更為「DW3」。第9閾值為預設之值。第9閾值小於第8閾值。第4時間為預設之時間。第4時間亦可為與第3時間相同之時間。

斜度區域為「DW3」，且斜度為第10閾值以上之情形時，斜度區域自「DW3」變更為「DW2」。第10閾值為預設之值。第10閾值大於第9閾值。斜度區域為「DW2」，且斜度為第11閾值以上之情形時，斜度區域自「DW2」變更為「DW1」。第11閾值為預設之值。第11閾值大於第8閾值。斜度區域為「DW1」，且斜度為第12閾值以上之情形時，斜度區域自「DW1」變更為「FLAT」。第12閾值為預設之值。第12閾值大於第7閾值。

控制部52根據斜度區域變更變速條件。變速條件為踏頻相關之條件。踏頻超出特定踏頻範圍之情形時，控制部52判定為滿足變速條件。踏頻超出特定踏頻範圍之情形時，控制部52以變更變速比之方式控制變速裝置32。特定踏頻範圍為下限踏頻以上且上限踏頻以下之範圍。特定踏頻範圍包含基準踏頻。下限踏頻及上限踏頻中之至少一者相對於基準踏頻而設定。踏頻大於上限踏頻之情形時，控制部52以變速比變大之方式控制變速裝置32。踏頻小於下限踏頻之情形時，控制部52以變速比變小之方式控制變速裝置32。特定踏頻範圍係基於斜度區域而設定。特定踏頻範圍亦可由使用者設定。基準踏頻亦可由使用者設定。下限踏頻及上限踏頻之至少一者亦可由使用者設定。使用者包含騎乘者。例如，特定踏頻範圍亦可經由顯示裝置70及外部裝置68之至少一者設定。踏頻包含人力驅動車10之曲柄軸之旋轉速度。踏頻亦可藉由人力驅動車10之後輪14B之旋轉速度除以變速裝置32之變速比而算出。

控制部52基於斜度區域設定特定踏頻範圍。特定踏頻範圍如圖4及圖5所示，對各斜度區域分別設定。亦可對複數個斜度區域設定相同之特定踏頻範圍。

斜度區域為「FLAT」之情形時，特定踏頻範圍設定為第1特定踏頻範圍。第1特定踏頻範圍為第1下限踏頻以上且第1上限踏頻以下之範圍。第1下限踏頻係自基準踏頻減去第1特定值而設定。第1特定值為預設之值。第1上限踏頻係對基準踏頻加上第1特定值而設定。

斜度區域為「UP1」之情形時，特定踏頻範圍設定為第2特定踏頻範圍。第2特定踏頻範圍為第2下限踏頻以上且第2上限踏頻以下之範圍。第2下限踏頻與第1下限踏頻相同。第2下限踏頻亦可為與第1下限踏頻不同之值。第2上限踏頻係對基準踏頻加上第2特定值而設定。第2特定值為預設之值。第2特定值大於第1特定值。第2上限踏頻大於第1上限踏頻。

斜度區域為「UP2」或「UP3」之情形時，特定踏頻範圍設定為第3特定踏頻範圍。第3特定踏頻範圍為第3下限踏頻以上且第3上限踏頻以下之範圍。第3下限踏頻大於第2下限踏頻。第3下限踏頻係自斜度變為第2閾值以上時之踏頻及基準踏頻中之較大之踏頻減去第3特定值而設定。第3特定值為預設之值。第3上限踏頻大於第2上限踏頻。例如，第3上限踏頻係對第3下限踏頻加上第4特定值之值。第4特定值大於第2特定值。「UP2」及「UP3」之特定踏頻範圍亦可為不同之範圍。

斜度區域為「DW1」之情形時，特定踏頻範圍設定為第1特定踏頻範圍。「FLAT」及「DW1」之特定踏頻範圍亦可為不同之範圍。

斜度區域為「DW2」之情形時，特定踏頻範圍設定為第4特定踏頻範圍。第4特定踏頻範圍為第4下限踏頻以上且第4上限踏頻以下之範圍。第4下限踏頻小於第1下限踏頻。第4下限踏頻係自基準踏頻減去第5特定值而設定。第5特定值為預設之值。第5特定值大於第1特定值。第4上限踏頻小於第1上限踏頻。第4上限踏頻係對基準踏頻加上第6特定值而設定。第6特定值為預設之值。第6特定值小於第1特定值。

斜度區域為「DW3」之情形時，特定踏頻範圍設定為第5特定踏頻範圍。第5特定踏頻範圍為第5下限踏頻以上且第5上限踏頻以下之範圍。第5下限踏頻小於第4下限踏頻。第5下限踏頻係自基準踏頻減去第7特定值而設定。第7特定值為預設之值。第7特定值大於第5特定值。第5上限踏頻與第4上限踏頻相同。第5上限踏頻亦可為與第4上限踏頻不同之值。

控制部52基於人力驅動車10之變速條件來控制變速裝置32。根據變速條件變更變速裝置32之變速比之情形時，控制部52構成為以於變速容許範圍內，容許變更變速裝置32之變速比之方式控制變速裝置32。根據變速條件變更變速裝置32之變速比之情形時，控制部52構成為以變速裝置32之變速比不變更至變速容許範圍之外之方式控制變速裝置32。變速容許範圍為變速裝置32之變速比之範圍。變速容許範圍係變速模式為自動變速模式時容許變速之範圍。變速容許範圍以可由使用者自可設定範圍設定之方式構成。變速容許範圍為第1下限變速比以上之範圍。第1下限變速比以可由使用者自可設定範圍中設定之方式構成。變速容許範圍為第1下限變速比以上且第1上限變速比以下之範圍。可設定範圍為窄於全變速範圍之範圍。全變速範圍為變速裝置32可變速之所有變速比。可設定範圍為第2上限變速比以下之範圍。可設定範圍為第2下限變速比以上且第2上限變速比以下之範圍。

控制部52藉由執行圖6所示之控制流程，設定變速容許範圍。圖6所示之控制流程藉由特定之時序執行。特定之時序包含由使用者以設定變速容許範圍之方式操作顯示裝置70之時序。特定之時序例如亦可包含開始向控制裝置30供給電力之時序。設定後之變速容許範圍記憶於記憶部50。

控制部52於步驟S10中，取得使用者之人力驅動車10之規格相關之資訊。控制部52經由顯示裝置70取得人力驅動車10之規格相關之資訊。人力驅動車10之規格包含人力驅動車10之輪胎周長。人力驅動車10之規格包含變速裝置32可變速之所有變速比。

控制部52於步驟S10中取得人力驅動車10之規格相關之資訊後，移行至步驟S11。控制部52於步驟S11中，算出推薦變速比。推薦變速比根據人力驅動車10之規格而算出。推薦變速比為人力驅動車10啟動時推薦之變速比。推薦變速比為人力驅動車10停車後開始踏板202之旋轉時推薦之變速比。控制部52使用式(1)算出與推薦變速比對應之變速比。

Fθ=Fdrive×Tcf/2π×Gratio/Lcrank…(1)

「Fθ」為人力驅動車10之推進力。「Fdrive」為人力驅動車10之踏力。「Tcf」為人力驅動車10之輪胎周長。「Gratio」為人力驅動車10之變速比。「Lcrank」為人力驅動車10之曲柄10之長度。人力驅動車10之推進力及人力驅動車10之踏力預設為適於人力驅動車10行駛之值。人力驅動車10之曲柄22之長度規定為預設之長度。若將式(1)變形，則變為式(2)。

Tcf×Gratio=Fθ×2π×Lcrank/Fdrive…(2)

式(2)之右邊之值藉由預設之值算出。即，式(2)之右邊之值可作為適於人力驅動車10之行駛之特定值設定。輸入人力驅動車10之輪胎周長之情形時，相對於輸入之輪胎周長，藉由式(3)算出人力驅動車10之變速比。

Gratio=(Fθ×2π×Lcrank)/(Fdrive×Tcf)…(3)

控制部52將輸入之變速裝置32之變速比中最接近由式(3)算出之變速比之變速比作為推薦變速比算出。控制部52於步驟S11中算出推薦變速比後，移行至步驟S12。

控制部52於步驟S12中設定可設定範圍。控制部52根據人力驅動車10之規格設定第2上限變速比。控制部52藉由對推薦變速比加上第1特定值而設定第2上限變速比。第1特定值例如為變速裝置32可變速之所有變速比中，變速比較推薦變速比大出1階段量之值。例如，變速裝置32可變更為與1檔～10檔對應之變速比，且推薦變速比為與5檔對應之變速比之情形時，第1特定值為使第2上限變速比成為與6檔對應之變速比之值。變速比係愈為1檔側愈小，且愈為10檔側愈大。

控制部52於步驟S12中設定可設定範圍後，移行至步驟S13。控制部52於步驟S13中，使顯示裝置70顯示可設定範圍。控制部52使顯示裝置70顯示推薦變速比。控制部52亦可使顯示裝置70顯示可設定範圍及推薦變速比中之一者。例如，於變速裝置32可變更為與1檔～10檔對應之變速比，且推薦變速比為與5檔對應之變速比之情形時，顯示裝置70如圖7所示，顯示可設定範圍及推薦變速比。例如，顯示裝置70中，對於與變速裝置32之所有變速比對應之線，與可設定範圍所含之變速比對應之線相對於與可設定範圍中不包含之變速比對應之線，區分線之種類而顯示。圖7中，與可設定範圍所含之變速比對應之線由實線表示。圖7中，與可設定範圍中不包含之變速比對應之線由虛線表示。與可設定範圍所含之變速比對應之線相對於與可設定範圍中不包含之變速比對應之線，亦可區分顏色而顯示。顯示裝置70中，推薦變速比與其他變速比區分顯示。例如，與推薦變速比對應之變速比相對於其他變速比，區分顯示線之種類及線之顏色之至少一者。圖7中，推薦變速比由粗實線表示。顯示裝置70之可設定範圍及推薦變速比之顯示方法不限於圖7所示之方法。

控制部52於步驟S13中使顯示裝置70顯示可設定範圍及推薦變速比後，移行至步驟S14。控制部52於步驟S14中，設定變速容許範圍。控制部52基於使用者對顯示裝置70之操作，設定變速容許範圍。

例如如圖8所示，於變速裝置3可變更為與1檔～10檔對應之變速比，且推薦變速比為與5檔對應之變速比之情形時，可設定範圍包含與1檔～6檔對應之變速比。第2下限變速比為與1檔對應之變速比。第2上限變速比為與6檔對應之變速比。於變速容許範圍之第1下限變速比由使用者設定為與5檔對應之變速比之情形時，變速容許範圍包含與5檔～10檔對應之變速比。

控制部52對於斜度區域具有變速容許範圍。斜度區域包含第1斜度區域及第2斜度區域。斜度區域包含第3斜度區域。例如如圖9所示，第1斜度區域包含「DW3」、「DW2」、「DW1」及「FLAT」。第2斜度區域包含「UP1」及「UP2」。第3斜度區域包含「UP3」。第2斜度區域為上行坡度之斜度大於第1斜度區域之區域。第3斜度區域為上行坡度之斜度大於第2斜度區域之區域。控制部52對於各斜度區域分別具有變速容許範圍。變速容許範圍包含第1變速容許範圍、第2變速容許範圍及第3變速容許範圍。變速容許範圍亦可為4個以上之範圍。

斜度區域為第1斜度區域之情形時，控制部52將變速容許範圍設定為第1變速容許範圍。斜度區域為第2斜度區域之情形時，控制部52將變速容許範圍設定為第2變速容許範圍。斜度區域為第3斜度區域之情形時，控制部52將變速容許範圍設定為第3變速容許範圍。

第1變速容許範圍為藉由圖6所示之控制流程設定之變速容許範圍。第1變速容許範圍為由使用者自可設定範圍設定之範圍。第2變速容許範圍為較第1變速容許範圍容許使用變速裝置32之變速比較小之範圍的範圍。第2變速容許範圍之第1下限變速比小於第1變速容許範圍之第2下限變速比。第2斜度區域之第1下限變速比小於第1斜度區域之第1下限變速比。例如，第2變速容許範圍之第1下限變速比為變速裝置32之變速比中，最接近自第1變速容許範圍之第1下限變速比減去特定之減算值之變速比的變速比。特定之減算值為預設之值。第2變速容許範圍根據由使用者設定之第1變速容許範圍設定。

第3變速容許範圍為較第2變速容許範圍容許使用變速裝置32之變速比較小之範圍的範圍。例如，第3變速容許範圍為容許使用變速裝置32之所有變速比之範圍。

例如，於變速裝置32可變更為與1檔～10檔對應之變速比，且由使用者將變速容許範圍之第1下限變速比設定為與5檔對應之變速比之情形時，第1變速容許範圍包含與5檔～10檔對應之變速比。圖9所示之各變速容許範圍中，顯示與變速比對應之後鏈輪28之模式圖。圖9中，由實線表示與容許使用之變速比對應之後鏈輪28之模式圖。圖9所示之各變速容許範圍中，由虛線表示與限制變速之變速比對應之後鏈輪28之模式圖。第2變速容許範圍之第1下限變速比例如設定為與3檔對應之變速比。第2變速容許範圍包含與3檔～10檔對應之變速比。第3變速容許範圍包含與1檔～10檔對應之變速比。

變化例之人力驅動車10之控制裝置30中，變速容許範圍之第1下限變速比與變速容許範圍之第1上限變速比之差大於第2特定值。第2特定值為預設之值。第2特定值以抑制自動變速模式下可使用之變速比變少之方式設定。

變化例之人力驅動車10之控制裝置30中，可設定範圍之第2下限變速比與可設定範圍之第2上限變速比之差大於第3特定值。第3特定值為預設之值。第3特定值以抑制使用者可設定之變速容許範圍變窄之方式設定。第3特定值以抑制變速容許範圍之訂製之自由度降低之方式設定。

變化例之人力驅動車10之控制裝置30中，控制部52亦可對於斜度區域具有可設定範圍。例如，斜度區域具有第1斜度區域～第3斜度區域之情形時，亦可對各斜度區域分別設置可設定範圍。控制部52藉由根據各斜度區域變更與推薦變速比相加之第1特定值，而設定對於各斜度區域之可設定範圍。第2斜度區域之第2上限變速比小於第1斜度區域之第2上限變速比。控制部52基於使用者之操作，自對應於各斜度區域之各可設定範圍分別設定各斜度區域之變速容許範圍。

變化例之人力驅動車10之控制裝置30中，控制部52亦可根據推薦變速比設定可設定範圍之第2下限變速比。例如，控制部52藉由自推薦變速比減去第4特定值，而設定第2下限變速比。

變化例之人力驅動車10之控制裝置30中，亦可由使用者設定變速容許範圍之第1上限變速比。

實施形態之控制裝置30中，亦可省略手動變速模式。實施形態之控制裝置30中，亦可省略第1介面52A至第6介面52F中無益於控制之介面。

本說明書中使用之「至少1者」之表現意指期望之選項之「1個以上」。作為一例，本說明書中使用之「至少1者」之表現係若選項之數量為2個，則意指「僅1個選項」或「2個選項之兩者」。作為其他例，本說明書中使用之「至少1者」之表現係若選項之數量為3個以上時，則意指「僅1個選項」或「2個以上之任意選項之組合」。

10:人力驅動車 12:車架 12A:頭管 12B:上管 12C:下管 12D:後上叉 12E:後下叉 12F:前叉 12G:豎管 12H:把手 14:車輪 14A:前輪 14B:後輪 16:傳動系統 18:變速系統 20:踏板 22:曲柄 24:前鏈輪 26:鏈條 28:後鏈輪 30:控制裝置 32:變速裝置 34:電池 36:後變速器 38:操作裝置 40:電動致動器 50:記憶部 52:控制部 52A:第1介面 52B:第2介面 52C:第3介面 52D:第4介面 52E:第5介面 52F:第6介面 60:車速感測器 62:曲柄旋轉感測器 64:傾斜感測器 68:外部裝置 70:顯示裝置 DW1:斜度區域 DW2:斜度區域 DW3:斜度區域 FLAT:斜度區域 S10～S14:步驟 UP1:斜度區域 UP2:斜度區域 UP3:斜度區域

圖1係搭載實施形態之控制裝置之人力驅動車之側視圖。 圖2係顯示包含實施形態之控制裝置之人力驅動車之電性構成之方塊圖。 圖3係顯示實施形態之傾斜區域之變更方法之圖。 圖4係顯示實施形態之各傾斜區域之特定踏頻範圍之圖(其1)。 圖5係顯示實施形態之各傾斜區域之特定踏頻範圍之圖(其2)。 圖6係顯示實施形態之控制裝置之控制流程之一例之流程圖。 圖7係顯示實施形態之顯示裝置之顯示例之圖。 圖8係說明實施形態之控制裝置中，可設定範圍及變速容許範圍之圖。 圖9係顯示實施形態之斜度區域及變速容許範圍之圖。

Claims (16)

1. 一種控制裝置，其係人力驅動車之控制裝置，且具備： 基於上述人力驅動車之變速條件來控制變速裝置之控制部， 上述控制部 構成為於根據上述變速條件來控制上述變速裝置之情形時，以於變速比之範圍即變速容許範圍內，容許變更上述變速裝置之變速比之方式，控制上述變速裝置，且 構成為於根據上述變速條件來控制上述變速裝置之情形時，以上述變速裝置之變速比不變更為上述變速容許範圍之外之方式，控制上述變速裝置， 上述變速容許範圍以可由使用者自可設定範圍設定之方式構成， 上述可設定範圍為窄於上述變速裝置可變速之所有變速比即全變速範圍的範圍。
2. 如請求項1之控制裝置，其中上述變速容許範圍為第1下限變速比以上之範圍。
3. 如請求項2之控制裝置，其中上述第1下限變速比以可由使用者自上述可設定範圍中設定之方式構成。
4. 如請求項1之控制裝置，其中上述可設定範圍為第2上限變速比以下之範圍。
5. 如請求項4之控制裝置，其中上述控制部根據上述人力驅動車之規格，設定上述第2上限變速比。
6. 如請求項5之控制裝置，其中上述人力驅動車之規格包含上述人力驅動車之輪胎周長。
7. 如請求項5之控制裝置，其中上述人力驅動車之規格包含上述變速裝置可變速之所有變速比。
8. 如請求項5之控制裝置，其中上述控制部藉由對根據上述人力驅動車之規格算出之推薦變速比加上第1特定值，而設定上述第2上限變速比。
9. 如請求項1之控制裝置，其中上述控制部使顯示裝置顯示上述可設定範圍。
10. 如請求項8之控制裝置，其中上述控制部使顯示裝置顯示上述推薦變速比。
11. 如請求項2之控制裝置，其中上述變速容許範圍為上述第1下限變速比以上且第1上限變速比以下之範圍， 上述第1上限變速比與上述第1下限變速比之差大於第2特定值。
12. 如請求項4之控制裝置，其中上述可設定範圍為第2下限變速比以上且上述第2上限變速比以下之範圍， 上述第2上限變速比與上述第2下限變速比之差大於第3特定值。
13. 如請求項1之控制裝置，其中上述控制部 根據上述人力驅動車行駛之路面之斜度設定斜度區域， 對於上述斜度區域具有上述變速容許範圍。
14. 如請求項13之控制裝置，其中上述斜度區域包含第1斜度區域及第2斜度區域， 上述第2斜度區域為上行坡度之斜度大於上述第1斜度區域之區域， 上述變速容許範圍為第1下限變速比以上之範圍， 上述第2斜度區域之上述第1下限變速比小於上述第1斜度區域之上述第1下限變速比。
15. 如請求項13之控制裝置，其中上述控制部對於上述斜度區域具有上述可設定範圍。
16. 如請求項15之控制裝置，其中上述斜度區域包含第1斜度區域及第2斜度區域， 上述第2斜度區域為上行坡度之斜度大於上述第1斜度區域之區域， 上述可設定範圍為第2上限變速比以下之範圍， 上述第2斜度區域之上述第2上限變速比小於上述第1斜度區域之上述第2上限變速比。