TW533284B - Method and device for a bicycle derailleur - Google Patents

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Inventor
Kazuhiro Fujii
Original Assignee
Shimano Kk
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    • 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
    • B62M25/08Actuators for gearing speed-change mechanisms specially adapted for cycles with electrical or fluid transmitting systems

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)
  • Gear-Shifting Mechanisms (AREA)

Description

533284 A7 __B7 五、發明説明(1 ) [發明所屬的技術領域] (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明關於變速控制裝置,特別是對具有複數個變速 段且可藉由驅動手段進行提局檔位與降低檔位的自行車用 變速裝置進行變速控制所用的自行車用變速控制裝置。 [習知技術] 安裝著具有複數個變速段的變速裝置的自行車是習知 的構造。變速裝置有外裝變速機構與內裝變速機構。外裝 變速機構,是具有··例如具有安裝在後輪上的複數個鏈輪 的小傳動輪、與將鏈條改掛在鏈輪的其中一個上的撥鏈器 ;內裝變速機構,是具有內裝在後輪上的內裝變速輪轂。 該變速裝置,是經由變速纜索與安裝在車把等上面的變速 桿連接。對於安裝有這種變速裝置的自行車來說,可以藉 由對變速桿的手動操作,根據行駛狀態選擇最佳的變速段 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 但是,變速桿經常是配置於車把的制動桿附近,在減 速時,會需要同時進行制動桿的操作與變速桿的操作,而 很難進行變速操作。因此,開發出會因應自行車的行駛狀 態(例如車速與曲柄轉速)自動進行變速段的切換的變速 控制裝置。以往,自行車的車速,是以簧片開關檢測安裝 在自行車車輪上的磁鐵每一轉的一個脈衝,根據其檢測脈 衝的間隔與車輪直徑來求出。然後,在變速控制裝置中,’ 是因應自行車的變速段,來設定提高檔位速度臨界値與降 低檔位速度臨界値兩個速度臨界値。在此,提高檔位臨界 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -4- 533284 A7 B7 五、發明説明(2 ) 値,是設定成比其高速一段側的變速段的降低橋位臨界値 稍高的値。然後,所檢測的速度超過提高檔位速度臨界値 時,則進行提高檔位,提高檔位後,速度降低到降低檔位 速度臨界値下時,則進行降低檔位控制。像這樣,對於1 個變速段,在提高檔位與降低檔位時,根據不同的速度臨 界値進行變速時機的控制,而能防止變速頻繁所產生的顫 動現象。 【發明欲解決的課題】 在上述傳統的構造中,在以車輪每轉一次檢測一次左 右的較少的頻率檢測車速的情況下,在提高檔位與降低檔 位不同的速度下進行變速時機的控制,因而容易防止顫動 現象。但是,譬如在車輪上沿著旋轉方向設置複數個磁鐵 ,使車輪每一轉的車速檢測頻率增加時,有可能會頻繁地 進行沒有用的變速動作。具體來說,譬如在上、時,曲柄 轉速會不均勻時,在極短時間內車速會在提高檔位臨界値 附近變動,而會與騎乘者的意願相反地進行提高檔位,且 隨後又會進行降低檔位。像這樣的連續的換檔動作產生時 ,爲了維持其速度,要頻繁地變化需要的踏板踏力,使騎 乘者的腳踏動作不靈活,有可能使自行車的行駛不穩定。 本發明的課題在於提供一種自行車用變速控制裝置, 即使頻繁地檢測車速等行駛狀態,也能抑制違反騎乘者的 意願的提高檔位的動作。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、言 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -5- 533284 A7 B7 五、發明説明(3 ) 【用以解決課題的手段】 第1項發明的自行車用變速控制裝置,是對具有複數 個變速段且能藉由驅動手段進行提高檔位與降低檔位的自 行車用變速裝置進行變速控制所用的裝置,是具備有··行 駿狀態檢測手段、臨界値設定手段、以及第一控制手段。 行駛狀態檢測手段,是用來檢測自行車的行駿狀態的手段 。臨界値設定手段,是用來設定因應複數個變速段的行駛 狀態的提高檔位臨界値與降低檔位臨界値的手段。第一控 4 制手段,是用來控制驅動手段的手段,在行駛狀態的檢測 結果超過因應當時的變速段的提高檔位臨界値之後,在第1 預定時間經過之前,至少會判斷一次行駛狀態的檢測結果 是否沒有超過提高檔位臨界値,在行駿狀態超過提高檔位 臨界値的情況下,會向高速側的變速段進行變速。 在該變速控制裝置中,會比較:來自於行駛狀態檢測 手段的檢測結果、與每個變速段的提高檔位臨界値和降低 檔位臨界値。並且,當行駛狀態的檢測結果超過因應當時 的變速段的提高檔位臨界値時,直到第1預定時間經過之 前,會至少判斷一次行駛狀態的檢測結果是否超過提高檔 位臨界値,在判斷出行駛狀態超過提高檔位臨界値時,會 控制驅動手段來向高速側的變速段進行變速。在此,當所 檢測出的行駛狀態超過提高檔位臨界値時,不是立即進行 提高檔位,而是在第1預定時間經過期間,判斷爲連一次 也沒有超過提高檔位臨界値的話,則不進行提高檔位而維 持其變速段。並且,行駛狀態只有在第1預定時間期間超 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝·
、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -6- 533284 A7 ____B7 五、發明説明(4 ) (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 過提高檔位臨界値時,才會控制驅動手段向高速側的變速 段進行提高檔位。因此,即使頻繁地檢測行駛狀態,也不 容易頻繁地進行重複方向的變速動作,能抑制違反騎乘者 的意願的提高檔位動作。 第2項發明的自行車用變速控制裝置,是在第1項發 明所述的裝置,還具備有用來控制驅動手段的第二控制手 段,是當行駛狀態的檢測結果成爲因應當時的變速段的降 低檔位臨界値時,立即變速到低速側的變速段。在這種情 況下,當行駛狀態的檢測結果成爲當時的變速段的降低檔 位臨界値時,會控制驅動手段立即變速到低速側的變速段 。因此,由於成爲由需要大的踏力的變速段迅速向以小的 踏力即可完成的變速段進行變速,對於騎乘者的負擔減小 。特別是在能頻繁檢測行駛狀態的情況下,降低檔位的回 應會提高,騎乘者的負擔更加減小。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第3項發明的自行車用變速控制裝置,是在第1或2 項發明所述的裝置,第一控制手段,在比第一預定時間短 的第二預定時間經過時,會判斷行駿狀態的檢測結果是否 超過提高檔位臨界値。在這種情況下,在第二預定時間經 過之後只判斷一次是否超過降低檔位臨界値,所以能使變 速控制簡化,能讓成本降低。 第4項發明的自行車用變速控制裝置,是在第1〜3項 發明中之任一所述的裝置上,行駛狀態檢測手段,具有用 來檢測自行車的車速作爲行駛狀態的車速檢測手段。在這 種情況下,是檢測出車速以進行變速控制,所以能進行因 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 533284 A7 B7 五、發明説明(5 ) 應車速的變速控制。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 第5項發明的自行車用變速控制裝置,是在第4項發 明所述的裝置上,車速檢測手段,是藉由與自行車的車輪 連動旋轉的交流發電機所發出的脈衝來檢測車速。在這種 情況下,沒有另外設置用來檢測車輪旋轉的感應器與檢測 器就可檢測出車速。而且,能獲得因應發電機的極數的車 速訊號,因而車輪的每一轉都能獲得複數個車速訊號.,能 進行精度良好的變速控制。另外,即使能獲得複數個車速 訊號,也不會進行無謂的變速控制。 第6項發明的自行車用變速控制裝置,是在第1〜3項 發明中之任一所述的裝置上,行駛狀態檢測手段,具有用 來檢測上述自行車的曲柄的旋轉來作爲行駿狀態的曲柄旋 轉檢測手段。在這種情況下,能變速控制來將曲柄轉速保 持成爲一定,因而騎乘者能以一定幅度的曲柄轉速效率良 好地踩踏腳踏板。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第7項發明的自行車用變速控制裝置,是在第1〜6項 發明中之任一*所述的裝置上,驅動手段,是設置在自彳了車 用變速裝置上且利用電力使其作動的電動零件;第一與第 二控制手段,是用電氣的‘方式控制驅動手段。在這種情況 下,驅動機構是馬達或電磁線圈等利用電力進行作動的電 動零件,因而能簡單地進行電氣控制。 [發明實施形態] [構成] 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇><297公釐) -8- 533284 A7 B7_ 五、發明説明(6 ) 在第1圖中,採用本發明的一實施形態的自行車是輕 便車,是具備有:具有雙框形車架體2與前叉3的車架1、 車把部4、驅動部5、裝有發電輪轂12的前輪6、裝有四段 變速的內裝變速輪轂10的後輪7、前後的制動裝置8 (只 圖示前用)、以及用來在手邊操作內裝變速輪轂的變速 操作部9。 在車架1上安裝有包括鞍座11與車把部4的各部分。 車把部4,是具有:固定在前叉3的上部的控制桿14 與固定在控制桿14上的控制棒1 5。在控制棒1 5的兩端安 裝有構成制動裝置8的制動桿16與把手17。在右側的制動 桿16上裝有變速操作部9。 變速操作部9,如第2圖所示,是具有:與右側(前輪 用)制動桿16 —體形成的操作面板20、在操作面板20的 下部左右並排配置的兩個操作按鈕2 1、22、配置在操作按 鈕21、22上方的操作標示盤23、以及配置在操作標示盤23 左方的液晶顯示部24。在操作面板20的內部是收容有控制 變速操作所用的變速控制部25 (第3圖)。 操作按鈕2 1、22,是三角形狀的按鈕。左側的操作按 鈕21是用來由低速段向高速段進行變速的按鈕,右側的操 作按鈕22是用來由高速段向低速段進行變速的按鈕。操作 標示盤23,是變換三種變速模式與停車模式(P)所用的標 示盤,是具有四個停止位置P、A1、A2、Μ。在此,變速模 式,是自動變速1 ( Α1)模式、自動變速2 (Α2)模式與手 動變速(Μ)模式,自動變速1與2模式是根據發電輪轂 >紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -9- 533284 A7 B7 五、發明説明(7 ) 1 2所發出的車速訊號使內裝變速輪轂1 〇自動變速的模式, (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 自動變速1 ( A 1 )模式,主要是在平地上進行自動變速時所 使用的變速模式;自動變速2 ( A2 )模式主要是在坡道上進 行自動變速時所使用的變速模式。因此,自動變速2 ( A2 ) 模式是設定成與自動變速1 ( A1 )模式相比,其提高檔位的 變速時機較早,降低檔位的變速時機較遲。手動變速模式 ,是藉由操作按鈕21、22的操作使內裝變速輪轂10進行 變速的模式。停車模式是將內裝變速輪轂1 〇鎖定,限定後 輪7的旋轉的模式。在液晶顯示部24上,會顯示當時的行 駛速度,並且顯示變速時所操作的變速段。 變速控制部25,是具備有:由CPU、RAM、ROM、I/O 介面所構成的微電腦。如第3圖所示,在變速控制部25, 是連接有:發電輪轂1 2、用來檢測內裝變速輪轂1 0的動作 位置的例如由電位計所構成的動作位置感應器26、操作標 示盤23、與操作按鈕21、22。在變速控制部25,還連接有 :由電池構成的電源27、馬達驅動器28、液晶顯示部24、 記憶部30、及其他的輸入輸出部。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 發電輪轂1 2,例如是28極的交流發電機,會產生因應 車速的交流訊號。變速控制部25根據該發電輪轂1 2所發 出的交流訊號來檢測出車速S。因此,車速S能在前輪6的 一次旋轉中檢測出28次,比使用磁鐵與簧片開關的車速檢 測方法能更加精細地檢測車速。因此,能更加即時地進行 變速控制。 在馬達驅動益28,是連接有用來驅動內裝變速輪穀1〇 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -10- 533284 A7 B7 五、發明説明(8 ) 的變速馬達29。記憶部30,例如是以EEPROM等可複寫的 永久性記憶體所構成,其中儲存著在停車模式中使用的密 碼或速度檢測時使用的輪胎直徑等各種資料。另外,儲存 著自動變速1 ( A 1 )模式與自動變速2 ( A2 )模式時的速度 與各變速段的關係(參照第4圖)。變速控制部25,會因 應各模式控制馬達29,並且顯示控制液晶顯示部Μ。 在第4圖中分別顯示了自動變速丨(a 1 )與自動變速2 (A2 )模式時的各自的速度臨界値的一例。 在第4圖中,在自動變速ι(Α1)模式時,提高檔位臨 界値,例如是 13km/h(l-2 速)' 16km/h(2-3 速)、 19km/h(3-4速)。降低檔位臨界値,例如是i2km/h ( 2-1速 )、14km/h ( 3-2 速)、17km/h ( 4-3 速)。在自動變速 2( A2)模式時,提高檔位臨界値,例如是ukm/h (丨一速)、 14km/h ( 2-3速)' 17km/h ( 3-4速)。降低檔位臨界値, 例如是 10km/h ( 2-1 速)、12km/h ( 3-2 速)、15km/h ( 4-3 速)。 驅動部5,是具有:設置在車架體2下部(吊架部)的 傳動曲柄1 8、掛繞在傳動曲柄1 8上的鏈條19、與內裝變 速輪轂10。內裝變速輪轂1〇,是具有4個變速段與鎖定位 置的4段變速輪轂,利用變速馬達29能切換到4個變速位 置與鎖定位置的合計5個位置。在該鎖定位置,能限制內 裝輪轂10的旋轉。 [變速動作] 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝· 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -11 - 533284 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(9 ) 變速與鎖定操作,是藉由利用變速操作部9的操作標 示盤23所進行的模式選擇與利用操作按鈕21、22進行的 變速操作來使馬達29動作來完成的。 第5圖〜第7圖是顯示變速控制部2 5的控制動作的流 程圖。 接通電源,在步驟S1進行初始設定。在此,速度計算 用的周長數據例如置位成直徑26英寸,變速段設置成2速 (V2),還將各種標誌重新設置。 在步驟S2,會判斷操作標示盤23是否設置成停車(P )模式。在步驟S3,會判斷操作標示盤23是否被設置成自 動變速1 ( A1 )模式。在步驟S4中,會判斷操作標示盤23 是否設置成自動變速2 ( A2 )模式。在步驟S5,會判斷操 作標示盤23是否設置成手動變速(M)模式。在步驟S6, 判斷是否選擇了輪胎直徑輸入等其他的處理。
在將操作標示盤23轉到P位置,設置成停車(P)模 式的情況下,由步驟S2轉移到步驟S7。在步驟S7,進行 停車(P )處理。在將操作標示盤轉到A 1位置,設置成自 動變速1模式的情況下,由步驟S3轉移到步驟S8 °在步驟 S8,進行第6圖所示的自動變速1 ( A1 )處理。在將操作標 示盤23轉到A2位置,設置成自動變速2模式的情況下, 由步驟S4轉移到步驟S9。在步驟S9,進行與自動變速1 處理同樣的自動變速2 ( A 2 )處理。在將操作標示盤23轉 到Μ位置,設置成手動變速模式的情況下,由步驟S5轉移 到步驟S10。在步驟S10,進行第7圖所示的手動變速(M 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁}
-12- 533284 A7 B7 五、發明説明(1〇 ) )處理。在選擇其他處理的情況下,由步驟S6轉移到步驟 S 11,進行所選擇的處理。 在步驟S 7的停車(P )處理中,按照操作按鈕21、22 的操作來實行將用來解除內裝變速輪轂1〇的鎖定狀態所用 的密碼進行登記的密碡登記處理或用來解除鎖定狀態所進 行的密碼輸入以及進行核對的密碼輸入處理等處理。 在步驟S 8的自動變速1處理中,將動作位置VP設置 成因應車速S的變速段。然後,在偏離其變速段的情況下 ,貝ί] 1段1段地向接近的方向進行變速。在此,在第6圖 的步驟S21,取得動作位置感應器26的動作位置VP。在步 驟S22,根據來自於發電輪轂12的速度訊號來取得自行車 當時的車速S。在步驟S23,判斷所取得的當時的車速S是 否超過第4圖所示的因應動作位置感應器26的動作位置VP 的提高檔位臨界値U ( VP )。在步驟S24 ,判斷所取得的當 時的車速S是否低於因應動作位置感應器26的動作位置 VP的降低檔位臨界値D(VP)。 在當時的車速S超過第4圖所示的因應當時的變速段 的提高檔位臨界値U(VP)的情況下,由步驟S23轉移步 驟S25。例如變速段爲2段速時(VP = 2),判斷車速S比 16km/h快速時,該判斷爲「Yes」。在步驟S25,判斷從在 步驟S23的判斷結果起是否經過預定時間T1。在未經過預 定時間T 1的情況下,轉移到步驟S 26,再次讀取車速S。 在步驟S27,判斷再次讀取的當時的車速S是否超過當時的 變速段的提局檔位臨界値U(VP)。在車速S未超過提局 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐1 ' -13- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝_ 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 533284 A7 B7 五、發明説明(11 ) 檔位臨界値U ( VP )的情況下,不進行任何處理地轉移到 步驟S24。在車速S超過提高檔位臨界値u ( VP )的情況下 ,回到步驟S25,再次判斷從在步驟S23的判斷結果起是否 經過預定時間T 1。 判斷爲經過了預定時間T1的話,會由步驟S25轉移到 步驟S28。在步驟S28,判斷變速段是否4段速。在4段速 時,是不能再向上換檔,因而仍然是不作任何處理地轉移 到步驟S24。但是,4段速時的提高檔位臨界値255通常是 不能考慮的速度,因而通常該程序是不通的。在不滿4段 速時轉移到步驟S29,爲將變速段提高1段檔位,將動作位 置VP提高1段後轉移到步驟24。藉此,變速馬達29會作 動讓內裝變速輪轂10提高1段檔位。 在當時的車速S低於第4圖所示的因應當時的變速段 的降低檔位臨界値D ( VP )的情況下,由步驟S24轉移到 步驟S30。例如變速段爲2段速時(VP = 2 ),車速S比 12km/h慢速時,該判斷爲「Yes」。在步驟S30,判斷變速 段是否爲1段速。在1段速時不作任何處理而轉移到主程 序。在2段速以上時,轉移到步驟S3 1,爲將變速段降低檔 位1段而將動作位置VP下降1段後轉移到主程序。藉此, 變速馬達29會動作,讓內裝變速輪轂1〇降低檔位1段。 而在步驟S9的自動變速2 ( A2 )處理,與自動變速1 (A1 )處理只有臨界値不同,處理內容是相同的,因而省 略其說明。 在步驟S 1 0的手動變速處理,藉由操作按鈕2 1、22的 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇><297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝· 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -14- 533284 A7 B7 五、發明説明(12 ) 操作,1段1段地進行變速。在第7圖的步驟S41,將動作 位置感應器26的動作位置VP取得。在步驟S42,判斷操作 按鈕21是否被操作。在步驟S43,判斷操作按鈕22是否被 操作。操作按鈕21被操作時,會由步驟S42轉移到步驟 S44。在步驟S44,會根據當時的動作位置VP判斷是否4段 速。在當時的變速段不是4段速的情況下轉移到步驟S45。 將動作位置VP向高速段側只移動1段而提高檔位1段。在 當時的變速段爲4段速的情況下,省略該處理。 在操作按鈕22被操作時,由步驟S43轉移到步驟S46 。在步驟S46,根據當時的動作位置VP來判斷是否爲1段 速。在當時的變速段不是1段速的情況下,轉移到步驟S47 ,將動作位置向低速段側只移動1段而降低1段檔位。在 當時的變速段爲1段速的情況下,則省略該處理。 第8圖顯示在自動變速處理中對現有例與本實施例的 變速動作進行比較的曲線圖。在第8圖中,分別以縱軸爲 速度,橫軸爲時間。對於自動變速1處理來說,如第8圖 (a )所示,例如變速段爲1段速時,超過提高檔位臨界値 U ( 1)(例如13km/h)時,其後在步驟S27會判斷在預定 時間T1期間是否超過提高檔位臨界値U ( 1 )。在第8圖 (a )的情況下,在以陰影線所示的範圍內,車速S未超過 提高檔位臨界値U ( 1 ),因而在第6圖的步驟S27的判斷 爲「No」,這時由1段速向2段速的提高檔位被取消,不 進行提高檔位。 然後,在車速S再次超過提高檔位臨界値U ( 1 )的情 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -15- 533284 A7 B7 五、發明説明(13 ) 況下,其後預定時間T1內再次取得車速s,在其間未超過 提局檔位臨界値(U 1 )時,在步驟S 2 7的判斷成爲「Y e s」 ,在經過預疋時間T1後,在步驟S29進行由1段速向2段 速的提高檔位。 另一方面,在以往的情況,如第8圖(b )所示,超過 提高檔位臨界値U ( 1 )時,向2段速提高檔位,並在成爲 2段速的降低檔位臨界値D ( 2 )(例如1 2km/h )時,再次 降低檔位到1段速。然後,再超過1段速的降低檔位臨界 値U ( 1 )時,提高檔位到2段速,會像這樣進行違背騎、乘 者的意思的頻繁的提高檔位動作。 像這樣,在本發明的變速控制中,在提高檔位時,在 預定時間T1的經過中,會判斷是否超過提高檔位臨界値U (VP),以決定是否進行提高檔位,因而即使頻繁地取得 車速訊號,也能防止違反騎乘者意願的提高檔位動作。因 此,能執行順暢的變速動作,減少變速動作的不調和感。 另外,即使超過提高檔位臨界値也不立即進行提高檔 位,因而加速度愈大,實際上,提高檔位的速度愈快,提 高檔位臨界値會因應加速度進行變化。 另外,在降低檔位時,根據降低檔位臨界値(VP )檢 測出的車速S很低時,立即控制變速馬達29來變速到低速 側的變速段。因此,當降到因應現在的變速段的降低檔位 臨界値以下時則立刻進行向輕快的變速方向的變速動作, 因而對於騎乘者的負擔減小。特別是在能利用發電輪轂29 頻繁地檢測行駛狀態的情況下,降低檔位的反應會提高, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -16- 533284 A7 B7 五、發明説明(14 ) 騎乘者的負擔更加減小。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) [其他的實施形態] (a )在上述實施形態中,作爲變速裝置,在例中說明 了內裝變速輪轂,但作爲變速裝置,在以複數個鏈輪與撥 鏈器構成的外裝變速機構的控制上也能應用本發明。 (b )在上述實施形態中,在例中說明了由變速馬達驅 動的變速裝置,但在以電磁線圈與電力、油壓、空氣壓缸 等其他致動器驅動的變速裝置的控制上也能應用本發明。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (c )在上述實施形態中,作爲行駛狀態是使用車速, 但也可使用曲柄的轉速,在這種情況下,如第9圖所示, 在自行車的傳動曲柄1 8上裝有磁鐵等檢測器11 3,在自行 車的車架2上裝有用來檢測檢測器113的旋轉的例如由簧 片開關所構成的旋轉檢測器11 2,檢測曲柄轉速即可。這時 ,也可將檢測器113在圓周方向隔著間隔設置複數個。另 外,如第10圖所示,根據變速段將曲柄轉速的上限與下限 作爲臨界値進行設定即可。在第10圖中在各變速段設定相 同的値,但也可使其各自不同。並且,與第6圖所示的動 作同樣地,在自動變速模式時,當成爲提高檔位臨界値以 下的曲柄轉速時,在預定時間T1內判斷是否降低到低於該 値,在上升即使一次的情況下(也就是輕踏腳踏板的情況 下),取消提高檔位,在降低的情況下(即踏腳踏板變沉 重的情況下)進行提高檔位,像這樣地進行控制也可以。 (d )在上述實施例中,在預定時間T1中檢測出行駛 本紙張尺度適用中周國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐1 -17- 533284 A7 B7 五、發明説明(15 ) 狀態,但也可以在比預定時間T 1短的預定時間T2 ( T2 < T1 )後檢測出行駛狀態,並根據其檢測結果決定是否進行 提高檔位。在這種情況下,如第11圖所示,在步驟S 5 1、 步驟S52,會與步驟S21、步驟S22同樣地取得變速段VP 與車速S,在當時的車速S超過第4圖所示的因應當時的變 速段的提高檔位臨界値U ( VP)上升的情況下,由步驟S53 轉移到步驟S55。例如,變速段爲2段速時(VP = 2),車速 S比16km/h變快時,該判斷爲「Yes」。在步驟S55,等待 預定時間T2的經過。一旦經過預定時間T2,轉移到步驟 S56,再次判斷車速S是否超過當時的提高檔位臨界値U ( VP )。在車速S低於提高檔位臨界値U ( VP )的情況下, 不作任何處理地轉移到步驟S54。在車速S超過提高檔位臨 界値U ( VP )的情況下,轉移到步驟S57,判斷變速段是否 爲4段速。4段速時,仍不作任何處理地轉移到步驟S54。 在不滿4段速時,轉移到步驟S58,在步驟S53的判斷後等 待預定時間T1的經過。預定時間T1經過時,轉移到步驟 S59,爲將變速段提高檔位1段,將動作位置VP升高1段 後,轉移到步驟S54。由此,變速馬達29動作,內裝變速 輪穀10提尚檔位1段。 在當時的車速S低於第4圖所示的因應當時的變速段 的降低檔位臨界値D ( VP )的情況下,與上述實施形態同 樣地進行步驟S60、步驟S61的處理。 (e )在上述實施形態中,提高檔位臨界値在預定時間 T 1之內即使1次也未超過提高檔位臨界値時,不進行提高 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 受-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1' 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -18- 533284 Α7 Β7 五、發明説明(16 ) 檔位,但也可以在最後的檢測結果未超過降低檔位臨界値 時不進行提高檔位,也可以在其平均値未超過提高檔位臨 界値時不進行提高檔位。 【發明效果】 藉由本發明,在所檢測出的行駛狀態超過提高檔位臨 界値時,並不是立即進行提高檔位,而是在第1預定時間 經過之內判斷爲連一次也未超過提高檔位臨界値時,不進 行提高檔位地維持其變速段。並且,只有在行駛狀態在第1 預定時間之內超過提高檔位臨界値時,會控制驅動機構, 以便提高檔位到高速側的變速段。因此,即使頻繁地檢測 行駛狀態,也不會進行重複方向的變速動作,能抑制違背 騎乘者的意願的提高檔位動作。 [圖面說明] 第1圖是採用本發明的一種實施形態的自行車的側面 圖 第2圖是其車把部分的立體圖。 第3圖是表示控制系統的構造的方塊圖。 第4圖是臨界値的一個例子的顯示圖。 第5圖是變速控制處理的主程序的流程圖。 第6圖是自動變速1處理的流程圖。 第7圖是手動變速處理的流程圖。 第8圖是表示變速動作時的車速與變速段的關係的曲 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) 請 先 閱 讀 背 之 注 意 事 項 再 填 寫 本 頁 裝 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -19- 533284 A7 B7 五、發明説明(17 ) 線圖。 第9圖是另一實施形態的第1圖的相稱圖。 第10圖是另一實施形態的第4圖的相稱圖。 第11圖是另一實施形態的相稱於第6圖的流程圖 【圖號說明】 10 :內裝變速輪轂 1 2 :發電輪轂 25 :變速控制部 26 :動作位置感應器 29 :變速馬達 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -20-

Claims (1)

  1. 533284 Α8 Β8 C8 D8 六、申請專利範圍1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1、 一種自行車用變速控制裝置,是對具有複數個變速 段且能藉由驅動手段進行提高檔位與降低檔位的自行車用 變速裝置進行變速控制所用的自行車用變速控制裝置,其 特徵爲: 是具備有: 用來檢測上述自行車的行駛狀態的行駛狀態檢測手段 Λ 用來設定因應上述複數個變速段的上述行駛狀態的提 高檔位臨界値與降低檔位臨界値的臨界値設定手段、~ 以及用來控制上述驅動手段,在上述行駛狀態的檢測 結果超過因應當時的變速段的上述提高檔位臨界値之後, 在第1預定時間經過之前,至少會判斷一次行駛狀態的檢 測結果是否超過上述提高檔位臨界値,在上述行駿狀態超 過上述提高檔位臨界値的情況下,會向高速側的變速段進· 行變速的第一控制手段。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2、 如申請專利範圍第丨項的自行車用變速控制裝置, 其中還具備有用來控制上述驅動手段的第二控制手段,當 上述行駛狀態的檢測結果超過因應上述當時的變速段的降 低檔位臨界値時,立即變速到低速側的變速段。 3、 如申請專利範圍第丨項的自行車用變速控制裝置, 其中上述第一控制手段,在較上述第一預定時間更短的第 二預定時間經過時,會判斷行駛狀態的檢測結果是否超過 上述提高檔位臨界値。 4、 如申請專利範圍第1、2或3項的自行車用變速控 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) -21 - 533284 A8 B8 C8 ___ D8 六、申請專利範圍2 制裝置,其中上述行駛狀態檢測手段,具有用來檢測上述 自行車的車速作爲上述行駛狀態的車速檢測手段。 5、 如申請專利範圍第4項的自行車用變速控制裝置, 其中上述車速檢測手段,是藉由與上述自行車的車輪連動 旋轉的交流發電機所發出的脈衝來檢測上述車速。 6、 如申請專利範圍第1、2或3項的自行車用變速控 制裝置,其中上述行駿狀態檢測手段,具有用來檢測上述 自行車的曲柄的旋轉來作爲上述行駛狀態的曲柄旋轉檢測 手段。 · 7、 如申請專利範圍第1、2或3項的自行車用變速控 制裝置,其中上述驅動手段,是設置在上述自行車用變速 裝置上且利用電力使其作動的電動零件; 上述第一與第二控制手段,用電氣的方式控制上述驅 動手段。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -22-
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