TW552365B - Gear change controller for bicycle - Google Patents

Description

552365 A7 B7 五、發明説明（^ 【發明所屬的技術領域】 本發明關於變速控制裝置，特別是對具有複數個變速 檔且可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。 【習知技術】 安裝著具有複數個變速檔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檔 經濟部智慧財產局員工涓費合作社印製 狀衣------訂 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 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）自動進行變速檔的切換的變速 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，例如安裝有一個磁鐵時，是根據 每一轉的一個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檔，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 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -4 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 552365 A7 B7 五、發明説明（2) ，提高檔位臨界値，是設定成稍高於齒輪比較大的變速檔 的降低檔位臨界値的値。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。藉 由進行這樣的控制，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，爲了要提昇與實際的速度的對應，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 °具體地說，譬如由於路面有小凹凸或石頭等障礙物造成 速度瞬間降低的情況下也能檢測到車速的降低，會違反騎 乘者意願地進行降低檔位，此後在使速度回到原來的速度 時’又要進行提高檔位。像這樣的連續地進行換檔動作時 ’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 蒽願的降低檔位的動作。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29*7公釐） I---------批衣------1T------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -5- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 552365 A7 B7 五、發明説明（3) 【用以解決課題的手段】 第1發明的自行車用變速控制裝置，是用於對具有齒輪 比不同的複數個變壊檔且可藉由驅動手段進行提高檔位和 降低檔位的自行車用變速裝置進行變速控制的裝置，是具 備有：行駛狀態檢測手段、臨界値設定手段、及第一控制 手段。行駛狀態檢測手段，是用來連續地檢測自行車的行一 駛狀態的手段。臨界値設定手段，是用來設定因應複數個 變速檔的行駛狀態的第一降低檔位臨界値的手段。第一控 制手段，是用來控制驅動手段的手段，會判斷行駛狀態的 每次檢測的檢測結果是否低於因應當時的變速檔的第一降 低檔位臨界値，在判斷其中一個檢測結果低於第一降低檔 位臨界値之後，如果接下來的一個或複數個行駛狀態的全 部檢測結果都低於第一降低檔位臨界値的話，會向較當時 的齒輪比更小的齒輪比的變速檔進行變速。 在該變速控制裝置中，會判斷每次比較來自於行駛狀 態檢測手段的連續檢測結果與每個變速檔的第一降低檔位 臨界値的檢測結果是否低於第一降低檔位臨界値。而且， 在判斷其中一個檢測結果低於第一降低檔位臨界値之後， 如果接下來的一個或複數個行駛狀態的檢測結果的全部都 低於第一降低檔位臨界値的話，會控制驅動手段向較當時 齒輪比更小的齒輪比的變速檔進行變速。當所檢測的行駛 狀態低於第一降低檔位臨界値時，；不立刻進行降低檔位’ 而在判斷接下來的一個或複數個行駛狀態的檢測結果的全 部都低於第一降低檔位臨界値時，才進行降低檔位。而且 111 , 111 11 111— ^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -6- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 552365 A7 ___B7 五、發明説明（4) 全部檢測結果中只要有一個判斷爲沒有低於臨界値時，就 不進行降低檔位地保持變速檔。這樣，即使頻繁地檢測行 駛狀態，也不容易頻繁地進行向踏力減輕方向（向小的齒輪 比的變速方向）的變速動作，就抑制與違反騎乘者意願的降 低檔位動作。 第2發明的自行車用變速控制裝置，是用於對具有齒輪 比不同的複數個變速檔且可藉由驅動手段進行提高檔位和 降低檔位的自行車用變速裝置進行變速控制的裝置，是具 備有：行駛狀態檢測手段、臨界値設定手段、及第一控制 手段。行駛狀態檢測手段，是用來連續地檢測自行車的行 駛狀態的手段。臨界値設定手段，是用來設定因應複數個 變速檔的行駛狀態的第一降低檔位臨界値與行駛狀態低於 第一降低檔位臨界値的第二降低檔位臨界値的手段。第一 控制手段，是用來控制驅動手段的手段，會判斷行駛狀態 的每次檢測的檢測結果是否低於因應當時的變速檔的第一 及第二降低檔位臨界値，在判斷其中一個檢測結果低於第 一降低檔位臨界値之後，如果接下來的一個或複數個行駛 狀態的全部檢測結果都低於第一降低檔位臨界値的話，會 向較當時的齒輪比更小的齒輪比的變速檔進行變速，且如 果判斷行駛狀態低於第二降低檔位臨界値的話，不論之前 的檢測結果的判斷結果如何都會向較小齒輪比的變速檔變 速。 在該變速控制裝置中，會判斷每次比較來自於行駛狀 態檢測手段的連續檢測結果與每個變速檔的第一及第二降 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） ---------辦衣------ίτ------線、 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -7- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 552365 A7 B7 五、發明説明（5) 低檔位臨界値的檢測結果是否低於第一及第二降低檔位臨 界値。而且，在判斷其中一個檢測結果低於第一降低檔位 臨界値之後，如果接下來的一個或複數個行駛狀態的檢測 結果的全部都低於第一降低檔位臨界値的話，會控制驅動 手段向較小的齒輪比的變速檔進行變速。當判斷其中一個 檢測結果低於第二降低檔位臨界値時，不論之前的檢測結 果的判斷結果如何都會控制驅動手段向較小齒輪比的變速 檔進行變速。當所檢測的行駛狀態低於第一降低檔位臨界 値時，不立刻進行降低檔位，而在判斷接下來的一個或複 數個的檢測結果的全部都低於第一降低檔位臨界値時，才 會向較小齒輪比的變速檔進行降低檔位。而且全部檢測結 果中只要有一個判斷爲沒有低於臨界値時，就保持該變速 檔。而當判斷有一個檢測結果低於第二降低檔位臨界値時 ，則立刻向較小齒輪比的變速檔進行降低檔位。於是，即 使頻繁地檢測行駛狀態，也不容易頻繁地進行向踏力減輕 方向（向小的齒輪比的變速方向）的變速動作，就抑制與違反 騎乘者意願的降低檔位動作。而且，在由於騎乘者疲勞或 上陡坡等原因使行駛狀態急劇降低而低於第二降低檔位臨 界値的情況下，能迅速地進行降低檔位，因而騎乘者就不 容易疲勞。 第3發明的自行車用變速控制裝置，是在第1發明或第2 發明所述的裝置中，臨界値设疋手段’速設定有因應複數 個變速檔的行駛狀態的第一提高檔位臨界値；還具備有用 來控制驅動手段的第二控制手段，至少會對行駛狀態的連 本紙張足度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ---------4衣------1T------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -8 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 552365 A7 B7 五、發明説明（6) 續的複數個檢測結果是否超過因應當時變速檔的第一提高 檔位臨界値進行一次判斷’在判斷爲行駛狀態超過第一提 高檔位臨界値時，會向較大齒輪比的變速檔進行變速。在 該情況下，由於在判斷超過第一提高檔位臨界値時，立刻 進行向踏力加重方向進行提高檔位’因而能減輕騎乘者的 負擔。 第4發明的自行車用變速控制裝置，是在第3發明所述 的裝置中，第二控制手段，會判斷每次行駛狀態的複數個 檢測結果是否超過因應當時的變速檔的上述第一提高檔位 臨界値，在判斷其中一個檢測結果超過第一提高檔位臨界 値之後，當判斷接下來的一個或複數個行駛狀態的檢測結 果全部都超過第一*提局檔位臨界値時’則會控制驅動手段 向較大齒輪比的變速檔進行變速。當所檢測到的行駛狀態 超過第一提高檔位臨界値時’不立刻進行提高檔位’在判 斷接下來的一個或複數個檢測結果中的至少1個也沒超過第 一提高檔位臨界値時，則不進行提高檔位而保持該變速檔 。而只有在全部檢測結果超過第一提局檔位臨界値時’才 會控制驅動手段向較大齒輪比的變速檔進行提高檔位。因 而，即使頻繁地檢測行駿狀態也不容易頻繁地進行向踏力 加重方向的變速動作，而能抑制違背騎乘者意願的提高檔 位動作。 第5發明的自行車用變速控制裝置，是在第4發明所述 的裝置中，臨界値設定手段，還設定行駿狀態較第一提高 檔位臨界値更高的第二提高檔位臨界値；第2控制手段’會 ---------择------1T------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -9- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 552365 A7 B7 五、發明説明（7) 判斷行駛狀態的檢測結果是否超過第二提高檔位臨界値， 在判斷行駛狀態超過第二提高檔位臨界値時，則無論之前 的連續的複數的檢測結果的判斷結果爲何，會控制驅動手 段向較大齒輪比的變速檔進行變速。在該情況下，當行駛 狀態超過比第一提高檔位臨界値更高的第二提高檔位臨界 値時，不會等待複數次檢測結果而立刻進行變速，因而在 踏力較輕的下坡等行駛狀態騎車時能迅速地進行提高檔位 〇 第6發明的自行車用變速控制裝置，是在第1發明或第2 發明所述的裝置中，臨界値設定手段，還設定有因應複數 個變速檔的行駛狀態的提高檔位臨界値；還具備有用來控 制驅動手段的第二控制手段，當行駛狀態的檢測結果超過 因應當時變速檔的提高檔位臨界値之後，直到第一預定時 間經過之前，會至少對行駛狀態的檢測結果是否超過提高 檔位臨界値進行一次判斷，當判斷行駛狀態超過提高檔位 臨界値時，會向較大齒輪比的變速檔進行變速。在該情況 下，當檢測到的行駛狀態超過提高檔位臨界値時，不立刻 進行提高檔位，判斷爲直到預定時間經過之前沒有超過提 高檔位臨界値時，就不進行提高檔位而保持該變速檔。而 只有當判斷在預定時間經過之前的全部檢測結果都超過提 商檔位臨界値時，才控制驅動手段向較大齒輪比的變速檔 進行提高檔位。於是，即使頻繁地檢測行駛狀態也不容易 頻繁地進行向踏力加重方向的變速動作，能抑制違反騎乘 者意願的提高檔位動作。 本紙張尺度適用中國國家榡準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 装------1T-----—線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -10- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 552365 A7 _________B7 五、發明説明（Q) 〇 第7發明的自行車用變速控制裝置，是在第1發明〜第6 發明中任意一項所述的裝置中，第一控制手段，是從上述 行駛狀態的其中一個檢測結果低於第一降低檔位臨界値開 始’藉由自行車曲柄旋轉半圈以上的旋轉期間的一個或複 數個行駿狀態的檢測結果來判斷。在該情況下，由於由曲 柄的旋轉變動造成的速度脈動週期構成曲柄的半圈旋轉， 所以藉由用脈動週期以上的期間的檢測結果進行判斷，而 能不受脈動影響地進行變速控制。 第8發明的自行車用變速控制裝置，是在第丨發明〜第7 1 發明中任意一項所述的裝置中，行駛狀態檢測手段，是具 有用來檢測作爲行駿狀態的自行車的車速的車速檢測手段 。在該情況下，由於是檢測車速來進行變速控制，因而能 進行與車速相對應的變速控制。 第9發明的自行車用變速控制裝置，是在第8發明所述 的裝置中，車速檢測手段，是藉由來自於與自行車車輪連 ^ 動旋轉的交流發電機的脈衝來檢測車速。在該情況下，不 另外設置用來檢測車輪旋轉的感應器或檢測器就能檢測車 速。並且，由於能得到因應發電機的極數的車速訊號，因 而在車輪每一次旋轉，就能得到複數個車速訊號，能進行 精度較好的變速控制。而且，即使得到複數個車速訊號也 不會進行沒有用的變速控制。 第10發明的自行車用變速控制裝置，是在第1發明〜第 7發明中任意一項所述的裝置中，行駿狀態檢測手段，是具 有用來檢測作爲行駛狀態的自行車的曲柄旋轉的曲柄旋轉 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 以_ I 壯衣 訂 線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 552365 A 7 B7 五、發明説明（9) 批衣-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 檢測手段。在這種情況下，由於能變速控制將曲柄轉速保 持一定，因而騎乘者能以一定幅度的曲柄轉速來有效地踩 踏踏板。 第11發明的自行車用變速控制裝置，是在第1發明〜第 10發明中任意一項所述的裝置中，驅動手段，是設置在自 行車用變速裝置，用電力來作動的電動零件，第一控制手 段，是用電氣的方式來控制驅動手段。在這種情況下，由 於驅動手段是馬達或電磁線圈等用電力進行作動的電動零 件，而能用電氣的方式進行控制。 第12發明的自行車用變速控制裝置，是在第丨i發明所 述的裝置中，用來使驅動手段作動的電力，是由上述交流 發電機所供給的。在該情況下，不需要電池等其他的電源 ，能脫離管理電源的煩雜動作。 線 瘦齊郎1曰慧时羞^7員工消費合作社印製 第13發明的自行車用變速控制裝置，是在第丨丨發明所 述的裝置中，用來使驅動手段作動的電力，是由搭載在自 行車上的電池所供給的。在該情況下，由於驅動手段是用 電池進行驅動，因而能簡便地用通常使用的電池使驅動手 段作動。 【發明實施型態】 〔結構〕 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1 2的前輪6、裝有三段變速的 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -12- 552365 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A 7 B7

五、發明説明（1(J 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10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1 4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1 6 —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21、22，是三角形狀的按鈕。左側的操作按 鈕2 1是用來由低速檔向高速檔進行變速的按鈕，右側的操 作按鈕22是用來由高速檔向低速檔進行變速的按鈕。操作 標示盤23，是變換兩種變速模式與停車模式（p )所用的標 示盤，是具有三個停止位置P、A、Μ。在此，變速模式， 是自動變速（A )模式與手動變速（Μ )模式，自動變速模 式，是根據發電輪轂12所發出的車速訊號使內裝變速輪轂 10自動變速的模式。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1〇進行變速的模式。停車模式是 將內裝變速輪轂10鎖定，限定後輪7的旋轉的模式。在液晶 顯示部24上，會顯示當時的行駿速度，並且顯示變速時所 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 裝------訂------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -13- 552365 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（j 操作的變速檔。 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 〇的動作位 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。電源27可以使用乾電池等的 一次電池或鋰氫電池等的二次電池，將電力供給到變速控 制部25和馬達驅動器28。 發電輪轂12是譬如28極的交流發電機，前輪6每旋轉1 次會產生14次與車速對應的交流訊號。根據來自於該發電 輪轂12的交流訊號，變速控制部25會檢測出車速S。因此， 前輪6每旋轉1次能進行14次檢測，利用磁鐵和簧片開關的 車速檢測方法能很細地檢測車速。因此，變速控制能更即 時地進行。 在馬達驅動器2 8，是連接有用來驅動內裝變速輪轂1 0 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。而如第4圖 所示，儲存著自動變速模式時的速度與各變速檔的關係（ 臨界値）。變速控制部25，會因應各模式控制變速馬達29 ，並且顯示控制液晶顯示部24。 第4圖是分別顯示進行自動變速模式時各個變速檔的速 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210、乂297公釐） ---------1衣------1T------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -14- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 552365 A7 B7 五、發明説明（^ 度臨界値的一個例子。在本實施型態中，用來降低檔位的 臨界値，是準備有第一降低檔位臨界値D 1和第二降低檔位 臨界値D2等這兩個高速和低速的臨界値。這裡，在用第一 降低檔位臨界値D 1進行降低檔位的情況，是在低於第一降 低檔位臨界値D 1之後、接下來的一個或複數個檢測速度的 全部都低於第一降低檔位臨界値D 1的情況下，在該時間點 進行降低檔位。而且在檢測到的速度低於第二降低檔位臨 界値D2的情況下，則無論之前的檢測速度爲何立刻進行降 低檔位。 各個變速檔的提高檔位和降低檔位的臨界値都是以曲 柄轉速爲基準而設定的。提高檔位臨界値U，是以曲柄轉 速爲6 5 r p m時的速度來設定，第一降低檔位臨界値D 1，是 以曲柄轉速42.5rpm時的速度來設定，第二降低檔位臨界値 D2，是以曲柄轉速30rpm時的速度來設定的。 在第4圖中，在進行自動變速模式時，1檔速時的提高 檔位臨界値U(l)譬如是12km/h，2檔速時的提高檔位臨界値 U(2)譬如是16.4km/h。3檔速時的第一降低檔位臨界値 Dl(3)譬如是14.6km/h，第二降低檔位臨界値D2(3)譬如是 10.3km/h，2檔速時的第一降低檔位臨界値Dl(2)譬如是 10.7km/h，第二降低檔位臨界値D2(2)譬如是7.6km/h。 在這樣設定臨界値的情況下，最好把根據第一降低檔 位臨界値D 1來判斷降低檔位時所需要的時間取成比曲柄1 8( 下述）旋轉半圏的週期更長。藉由使判斷時間比旋轉半圏週 期還長，因而，可以在考慮由曲柄1 8的速度變動所形成的 ---------f------IT------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -15- 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 552365 A7 _B7_________ 五、發明説明（^ 脈動來進行變速控制，就不容易受曲柄1 8旋轉半圈期間所 產生脈動的影響。因此，第5圖顯示了第一降低檔位臨界値 D 1設定時所用的曲柄轉速的週期和考慮這點的判斷時間° 其中，第一降低檔位臨界値D1，是以42.5旋轉爲基準而設 定，由於週期是轉速的倒數，因而曲柄18的半圈週期是〇·71 秒。而第二降低檔位臨界値D2時是1秒。 這裡，是將內裝變速輪轂10的1檔速、2檔速、3檔速的 齒輪比分別作成0.73 3、1、1.360 ;裝在曲柄18上的前鏈輪（ 沒有圖示）、和裝在後輪7上的後鏈輪（沒有圖示）的各自齒數 是作成33齒、16齒的話，曲柄轉速和車輪的轉速的增速比 ，在1檔速、2檔速、3檔速時，分別爲1.51、2.06、2.81。這 樣，由於來自於發電輪轂12的車速訊號S是前輪6每一次旋 轉則輸出14次，因而爲了使其超過曲柄18的半圏，3檔速時 進行20次、2檔速時進行15次，藉由各個連續的車速S的檢 測結果來判斷是否要進行降低檔位。此時的最小判斷時間 只要超過脈動週期就可以。該最小判斷時間，是接近第一 降低檔位臨界値D1行駛時的，3檔速時是0.72秒，2檔速時 是0.7 4秒。 驅動部5，如第1圖所示，是具有：設置在車架體2下 部（吊架部）的安裝著前鏈輪的曲柄1 8、安裝著後鏈輪的 內裝變速輪轂1 0、與掛繞在兩鏈輪的鏈條19。內裝變速 輪轂10，是具有三個變速檔與鎖定位置的三段變速輪轂， 利用變速馬達29能切換到三個變速位置與鎖定位置的合計 四個位置。在該鎖定位置，能限制內裝輪轂1 0的旋轉。這 本紙張尺i適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐] 71 " - ---------抑衣------、玎------^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 552365 A7 B7 五、發明説明（^ 個內裝變速輪轂10的齒輪比，如上所述，譬如是〇>73 3、卜 1.360 。 〔變速動作〕 變速與鎖定操作，是藉由利用變速操作部9的丨桑{乍#示 盤23所進行的模式選擇與利用操作按鈕21、22進行^?_速 操作來使馬達29動作來完成的。 第6圖〜第8圖是顯示變速控制部25的控制動作@ ^手呈 圖。 接通電源，在第6圖的步驟S1進行初始設定。在此，_ 度計算用的周長數據例如設置成直徑2 6英寸，變速;^設g 成2檔速（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（A)模式。在步驟S4中，會判斷操作標示盤23是否設 置成手動變速（Μ )模式。在步驟S 5，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Ρ位置，設置成停車（Ρ)模式 的情況下，由步驟S2轉移到步驟S6。在步驟S6，執行停車 (Ρ )處理。在將操作標示盤轉到Α位置，設置成自動變速 模式的情況下，由步驟S3轉移到步驟S7。在步驟S7，執行 第7圖所示的自動變速（A )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S 4轉移到 步驟S8。在步驟S8’進行第8圖所示的手動變速（Μ)處理 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) -裝- 訂 經濟部智慧財產局Μ工消費合作社印製 552365 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（j 。在選擇其他處理的情況下，由步驟S5轉移到步驟S9，執 行所選擇的處理。 在步驟S6的停車（P)處理中，按照操作按鈕21、22的 操作來執行將用來解除內裝變速輪轂1 0的鎖定狀態所用的 密碼進行登記的密碼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S7的自動變速（A)處理中，將動作位置VP設置 在與車速S對應的變速檔上。其中，在第7圖的步驟S 1 1， 會判斷是否設置了判斷標誌DF(DF二1)。該判斷標誌DF， 是在下述步驟S25所設置的標誌；它是根據第一降低檔位臨 界値D 1進行降低檔位時，用來判斷曲柄1 8旋轉半圏的檢測 結果的經過所設置的標誌。在已經設置判斷標誌DF的情況 下，進入到步驟S 1 2，使表示車速檢測次數的計數變量N 增加1。藉由該計數變量N來判斷是否經過曲柄旋轉半圈以 上的時間。在沒有設置判斷標誌DF的情況下，則省略步驟 S12。在步驟S13，取得動作位置感應器26的動作位置VP。 在步驟S14，根據來自於發電輪轂12的速度訊號來取得自行 車的當時車速S。在步驟S 1 5，來判斷所取得的當時的車速 S是否超過因應如第4圖所示的動作位置感應器26的動作位 置VP的提高檔位臨界値U(VP)。在步驟S16 ’會判斷所取 得的當時車速S是否低於因應動作位置感應器26的動作位 置VP的第一降低檔位臨界値Dl(VP)。在檢測到的車速S 高於第一降低檔位臨界値D 1 (VP)且低於提高檔位臨界値 U(VP)低的情況下，從步驟S16進入到步驟S17 ’爲了將以 ---------批衣------1T------0 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -18- 經齊郎皆慧时產笱員工消費合作社印製 552365 A7 B7 五、發明説明（^ 第一降低檔位臨界値Dl(VP)所決定的降低檔位的判斷取消 而將判斷標誌DF重新設定而返回到主程序。 在當時車速S超過因應於第4圖所示的當時的變速檔的 提高檔位臨界値U(VP)的情況下〃從步驟S15進入到步驟 S18。譬如變速檔是2檔速時（VP = 2)，車速S比16.4km/h快時 ，這個判斷爲「Yes」。在步驟S1 8，爲了將由第一降低檔 位臨界値D1所決定的降低檔位的判斷取消而將判斷標誌DF 重新設定。在步驟S19，判斷變速檔是否爲3檔速。變速檔 是3檔速時不能再提高檔位，因而不進行任何處理地進入到 步驟S16。但是，3檔速時的提高檔位臨界値，25 5是通常不 考慮的速度，因而通常這個程序不通。在未滿3檔速時，進 入到步驟S20，爲了使變速檔進行提高一個檔位，將動作位 置VP增加1後進入到步驟S16。藉此，變速馬達29動作成爲 大齒輪比，使內裝變速輪轂10提高一個檔位。 在當時的車速S低於因應第4圖所示的當時變速檔的第 一降低檔位臨界値Dl(VP)的情況下，從步驟16進入到步驟 S21。譬如變速檔是2檔速時（VP二2)，車速S低於10.7km/h 的話，該判斷爲「Yes」。在步驟S21，判斷當時的車速S 是否低於因應第4圖所示的當時變速檔的第二降低檔位臨界 値D2(VP)。在這個實施型態中，在檢測到的車速S低於第 二降低檔位臨界値D2(VP)的情況下，無論之前的檢測結果 爲何，會立刻進行降低檔位。因此，在該判斷是「Yes」的 情況下，進入到步驟S22，判斷變速檔是否爲1檔速。是1檔 速時，則不進行任何處理進入到主程序。是2檔速以上時’ I 辦衣 訂 ~線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -19- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 552365 A7 _____B7____ 五、發明説明（^ 進入到步驟S23，爲了使變速檔進行降低一個檔位，將動作 位置VP下降1後進入到主程序。藉此，變速馬達29就以小 齒輪比進行動作，使內裝變速輪轂1 0進行降低一個檔位。 這樣，在車速從設定成比第一降低檔位臨界値Dl(VP) 還低的低速側的第二降低檔位臨界値D2(VP)進一步降低時 ，立刻進行變速，所以在騎乘者感到疲勞或上坡行駛等種 種原因而使車速迅速下降時，能迅速進行降低檔位，能減 輕騎乘者的負擔。 在檢測到的車速S比第二降低檔位臨界値D2(VP)還快 的情況下，從步驟S21進入到步驟S24。在步驟S24，會判 斷是否已經設置判斷標誌DF。藉此，會判斷是否檢測出檢 測的車速S比第一降低檔位臨界値Dl(VP)慢且比第二降低 檔位臨界値D2(VP)快的情況。在還沒設置判斷標誌DF的 情況下，進入到步驟S25來設置判斷標誌DF。在步驟S26， 將計數變量N設置爲0。在步驟S27，將各個變速檔的判斷 次數N(VP)設置成最大計數變量Nm，返回到主程序。由於 這個判斷次數N(VP)最初在步驟S16已作過1次判斷，因而 是從第5圖所示的判斷次數減1的次數，譬如3檔速時是19， 2檔速時是14。 在設置了判斷標誌DF的情況下，也就是在已經檢測出 :檢測的車速S比第一降低檔位臨界値Dl(VP)慢且比第二 降低檔位臨界値D2(VP)快的情況，從步驟S24進入到步驟 S 2 8。在步驟S 2 8，判斷計數N是否達到最大計數N m，也 就是在檢測到所檢測的車速S比第一降低檔位臨界値 I^1T^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -20- 552365 A7 B7 五、發明説明（j

Dl(VP)慢且比第二降低檔位臨界値D2(VP)快之後，接著的 檢測結果的車速S，是否連續Nm次比第一降低檔位臨界値 Dl(VP)慢且比第二降低檔位臨界値D2(VP)快。而且在計數 N沒達到最大計數Nm情況下，返回到主程序。在計數N達 到最大計數Nm情況下，從步驟28進入到步驟29，將判斷標 誌DF重新設置。在步驟30，將最大計數Nm設置成0，進 入到步驟S22。接著，在步驟S23，爲了使變速檔是降低一 個檔位，將動作位·置VP下降1後、進入到主程序。藉此， 變速馬達2 9以小的齒輪比進行動作，內裝變速輪轂1 0降低 一個檔位。 1 在檢測的車速S低於第一降低檔位臨界値Dl(VP)時， 不立刻進行降低檔位，而且只有在判斷爲接下來的一個或 複數個車速S全都低於第一降低檔位臨界値Dl(VP)且高於 第二降低檔位臨界値D2(VP)時，才進行降低檔位。而且在 全部檢測結果中，只要有一個判斷爲不低於第一降低檔位 臨界値Dl(VP)時，就不進行降低檔位地保持變速檔。這樣 ，即使頻繁地檢測行駛狀態也不會頻繁地進行向踏力減輕 方向（朝小齒輪比的變速方向）的變速動作，能抑制違反騎乘 者意願的降低檔位動作。 在步驟S i 0的手動變速處理中，由操作按鈕2 1、2 2的操 作逐檔地進行變速。在第8圖的步驟S 4 1中，取得動作位置 感應器26的動作位置VP。在步驟S42，判斷是否對操作按 鈕21進行了操作，在步驟S43，判斷是否對操作按鈕22進行 了操作。在操作按鈕21被操作時，從步驟$ 4 2進入到步驟 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 批衣-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -21 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 552365 A7 B7___ 五、發明説明（^ S44。在步驟S44，根據當時的動作位置VP判斷是否爲3檔 速。在當時的變速檔不是3檔速的情況下，進入到步驟S45 ，使動作位'置VP提高一個檔位。在當時的變速檔是3檔速 的情況下，則省略該處理。 在操作按鈕22被操作時，會從步驟S43進入到步驟S46 。在步驟S46，根據當時的動作位置VP來判斷是否爲1檔速 。在當時的變速檔不是1檔速的情況下，進入到步驟S47， 只將動作位置VP變化1而進入低速檔側而進行降低一個檔 位。在當時的變速檔是1檔速的情況下，則省略該處理。 第9圖是表示將自動變速處理中的習知例與本實施例的 變速動作進行比較的曲線圖。在第9圖中、縱軸和橫軸分別 表示速度和時間。本發明的自動變速處理中，如第9圖（a)所 示，譬如在變速檔3檔速時，當低於第一降低檔位臨界値 Dl(3)(譬如14.6km/h)時，由此開始，在步驟S16、S24、S28 判斷經判斷次數N(3)次（譬如20次）的連續檢測結果是否低於 第一降低檔位臨界値D 1(3)。在第9圖（a)的情況下，由於在 由陰影線顯示的區域中，車速S不低於第一降低檔位臨界 値Dl(3)，因而在第6圖的步驟S16的判斷爲「No」，在這個 情況下，把從3檔速向2檔速的降低檔位取消，不進行降低 檔位。 接著，當車速S超過提高檔位臨界値U(2)之後，再次 低於第一降低檔位臨界値Dl(3)時，再次在步驟S16、S24、 S28判斷分別經判斷次數N(3)的連續檢測結果是否低於第一 降低檔位臨界値Dl(3)。這次，由於N(3)次的全部檢測結果 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) -裝· 訂 -22- 經濟部智慧財產局8工消費合作社印製 552365 A7 B7

五、發明説明（2(J 都低於第一降低檔位臨界値Dl(3)，因而在N(3)次檢測結束 時，進行從3檔速向2檔速的降低檔位。 另一方面，如第9圖（b)所示，在以前的情況下，當低於 第一降低檔位臨界値Dl(3)時，進行從3檔速向2檔速的降低 檔位，當成爲2檔速提高檔位臨界値U(2)(譬如16.4km/h)時 ，再次提高檔位成3檔速。而且，在再次低於3檔速的第一 降低檔位臨界値Dl(3)時，進行降低檔位成2檔速的所謂違 反騎乘者意願的頻繁的提高檔位動作。 這樣，用本發明的變速控制，由於在降低檔位時，在 每個變速檔的判斷次數N(VP)進行的過程中，會判斷是否低 於第一降低檔位臨界値Dl(VP)來決定是否進行降低檔位， 因而，即使頻繁地輸入車速訊號，也能防止違反騎乘者意 願的降低檔位動作。藉此，能進行順暢的變速動作，消除 變速動作的不協調感。 而且，即使超過第一降低檔位臨界値Dl(VP)也不立刻 進行降低檔位，因而減速的程度越大，實際進行降低檔位 的速度越慢，就能根據減速程度而改變降低檔位臨界値。 由於在車速低於比第一降低檔位臨界値Dl(VP)還低的 第二降低檔位臨界値D2(VP)時，不等待複數次的檢測結果 會立刻進行變速，這樣，在由於騎乘者感覺疲勞或上坡等 原因而使車速降低時，能迅速地進行降低檔位。因此能進 一步減少騎乘者的負擔。 【其他實施型態】 ----------批衣------1T------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -23- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 552365 A7 B7 五、發明説明（21) (a) 上述實施型態中，是把構成變速裝置的有三檔變速 的內裝變速輪轂作爲例子進行說明的，但是，變速檔的數 量和變速裝置的型態並不限於上述實施型態。譬如作爲變 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，在例中說明了由馬達驅動的 變速裝置，但在以電磁線圏或電力、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。 (c) 在上述實施型態中，是將車速用作爲行駛狀態，但 也可用曲柄的轉速。如第10圖所示，這種情況只要在自行 車的傳動曲柄1 8上裝著磁鐵等的檢測器11 3，也可在自行車 的車架體2上安裝用來檢測檢測器1 1 3旋轉的譬如由簧片開 關所構成的旋轉檢測器11 2來檢測曲柄轉速。這時，檢測器 1 1 3和/或旋轉檢測器可設置複數個。如第1 1圖所示，可根據 變速檔來將曲柄轉速的上限和下限設定作爲臨界値。雖然 在第11圖中各個變速檔設定了相同的値，但是，也可以設 定成各個不同的。而且，與第7圖所示動作同樣地在自動變 速模式中，當曲柄轉速低於第一降低檔位臨界値Dl(VP)(步 驟S 16)且不低於第二降低檔位臨界値D2(VP)時，在判斷次 數的這段時間過程中，判斷接下來的曲柄轉速的檢測結果 是否全部都低於第一降低檔位臨界値D 1 (VP)，在全部檢測 結果都低於的情況下進行降低檔位，在即使有一個不低於 臨界値的情況下，將降低檔位取消地進行控制。 (d) 在上述實施型態中，是設定第二降低檔位臨界値 ---------襄------1T------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇'Χ297公釐） -24- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 552365 A7 B7 五、發明説明（ D2(VP)，當車速S低於第二降低檔位臨界値D2(VP)時，立 刻進行降低檔位，但是，也可不用第二降低檔位臨界値 D2(VP)來進行降低檔位控制。 (e)在上述實施型態中，當超過提高檔位臨界値時，立 刻進行提高檔位，但是也可以與降低檔位同樣地等待預定 次數的判斷之後再進行提高檔位，這種情況可以用第一和 第二提高檔位臨界値Ul(VP)、U2(VP)，也可以只用第一提 高檔位臨界値Ul(VP)。 第1 2圖分別顯示在這種情況下的自動變速模式時的各 個速度臨界値的一個例子。與第4圖同樣地，對用於降低檔 位的臨界値準備了第一降低檔位臨界値D 1、第二降低檔位 臨界値D2的高速和低速這兩個臨界値，並且新準備了第一 提高檔位臨界値U 1和第二提高檔位臨界値U2。在這個例子 中，第一提高檔位臨界値 U1的1檔速、2檔速分別是 1 1.1 km/h和15.1 km/h ;第二提高檔位臨界値U2的1檔速、2 檔速分別是13.9km/h和18.9km/h，第二提高檔位臨界値U2 是設定在比第一提高檔位臨界値U 1還高的高速側。這裡， 在用第一提高檔位臨界値U1進行提高檔位時，當超過第一 提高檔位臨界値U 1後，而且連續的檢測速度全都超過第一 提高檔位臨界値U1的情況下，在該時間點就進行提高檔位 。而在檢測速度超過第二提高檔位臨界値U2的情況下，立 刻進行提高檔位。 而且，各個變速檔的提高檔位臨界値和降低檔位臨界 値都是將曲柄轉速作爲基準而設定。第一和第二提高檔位 ^衣1T^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -25- 552365 A7 ________ B7 五、發明説明（ 臨界値U1、U2，其曲柄轉速分別以60rpm，75rpm時的速度 來設定，第一和第二降低檔位臨界値D 1、D2，是以曲柄轉 速分別爲42.5rpm、30rpm時的速度設定的。 在第1 2圖中，譬如在自動變速模式中，1檔速時:的第一 提高檔位臨界値U1U)，例如是11.1 km/h ; 2檔速時的第一提 高檔位臨界値Ul(2)，例如是15.1 km/h。而第二提高檔位臨 界値U2，在1檔速、2檔速的情況下分別是n.9km/h、 18.9km/h，降低檔位臨界値是與第4圖同樣的。 在迫樣設疋臨界値的情況下’把用第一'提局檔位臨界 値U 1來確定的提高檔位時作的判斷所需要的時間取成比曲 柄1 8轉半圏的週期還長。由於把判斷時間取成比轉半圈週 期還長，因而能考慮曲柄18速度變動所造成的脈動而進行 變速控制，不會受到曲柄18轉半圈這段時間裡所產生脈動 的影響。第1 3圖顯示第一提高檔位臨界値u 1的設定中所用 的曲柄轉速的週期和考慮這點的判斷時間。其中，第一提 高檔位臨界値U1的情況是以60轉爲基準而設定，由於週期 是轉速的倒數，因而曲柄18轉半圈的週期是0.50秒。而且第 二降低檔位臨界値D2的情況是0.40秒。 當將內裝變速輪轂1 〇的齒輪比以及前後鏈輪的齒數是 相同時，如上所述、曲柄轉速和車輪轉速的增速比在1檔速 、2檔速、3檔速時分別是1·51、2.06、2.81。這樣，由於來 自於發電輪轂12的車速訊號S是前輪6每轉1圈輸出14次， 因而爲了使其超過曲柄1 8的半圏旋轉，1檔速時是丨1次，2 檔速時是1 5次，分別藉由連續的車速S的檢測結果對是否 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 、1Τ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 552365 A7 _B7___ 五、發明説明（2j 進行提高檔位進行判斷。這時的最小判斷時間只要超過脈 動週期就可以。譬如將第一提高檔位臨界値U1作爲平均速 度的情況的判斷時間，1檔速時是0.52秒、2檔速時也是0· 52 秒。 第14圖是顯示用這樣設定的第一和第二提高檔位臨界 値Ul(VP)、U2(VP)，進行自動變速處理的一個例子。在第 14圖中，由於從步驟S11到步驟S30是與第7圖所示的實施 型態基本相同，因而省略對其說明。在步驟S 11沒有設置判 斷標誌DF的情況下，進入到步驟S32。在步驟S32，判斷 用於提高檔位的判斷標誌UF是否已被設置。這個判斷標誌 UF是與降低檔位用的判斷標誌DF是同樣的標誌，是在下 述的步驟S4 1被設置的標誌。這個判斷標誌UF，是在藉由 第一提高檔位臨界値U 1來進行提高檔位時，爲了判斷曲柄 1 8經過半圈旋轉而設置的標誌。在判斷標誌UF已被設置的 .情況下，進入到步驟S33，將表示提高檔位用的車速檢測轉 速的計數變量Μ增加1之後進入到步驟S 1 3。藉由該計數變 量Μ來判斷是否經過曲柄旋轉半圈以上的時間。在判斷標 誌UF沒有設置的情況下，則省略步驟S33而進入到步驟 S13 ° 在步驟S 17，除了判斷標誌DF之外，也重新設置判斷 標誌UF。當判斷在步驟S 1 6所檢測的車速S低於第一降低 檔位臨界値Dl(VP)時，進入到步驟S31，爲了取消根據第 一提高檔位臨界値Ul(VP)所決定的提高檔位的判斷，而將 判斷標誌UF重新設置。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公漦） ---------^------1T------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -27- 552365 A 7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（25) 在當時的車速S超過因應第丨2圖所示的當時變速檔的 第一提高檔位臨界値U 1 (VP)的情況下，從步驟s 1 5進入到 步驟S35。譬如變速檔是2檔速時（VP二2) ’車速S比 15.1 km/h還快時，這個判斷就爲「Yes」。在步驟S35，爲 了取消根據第一降低檔位臨界値D 1 (VP)所決定的降低檔位 的判斷，而將判斷標誌DF重新設置。在步驟S36，判斷當 時的車速S是否超過因應第12圖所示的當時變速檔的第二 提高檔位臨界値U2(VP)。在這個實施方式中，在檢測的車 速S超過第二提高檔位臨界値U2(VP)的情況下，則無論之 前的檢測結果爲何，會立刻進行提高檔位。因此，在這個 判斷是「Yes」的情況下，進入到步驟S 37，判斷變速檔是 否爲3檔速。是3檔速時則不作任何處理地進入到主程序。 是2檔速以下時則進入到步驟S38，爲了使變速檔提高一個 檔位，將動作位置VP力D 1而進入到主程序。藉此，變速馬 達29以大齒輪比而作動，使內裝變速輪轂10提高一個檔位 〇 這樣，當車速從設定在比第一提高檔位臨界値U1(VP) 還高的高速側的第二提高檔位臨界値U2(VP)開始進一步提 高時，是立刻進行變速，因而在車速急劇提高時、能迅速 地進行提高檔位，從而能減輕騎乘者的負擔。 在檢測的車速S比第二提高檔位臨界値ϋ2(νΡ)還慢 的情況下，從步驟336進入到步驟340。在步驟$40，會判 斷判斷標誌UF是否已經設置。藉此，來判斷是否爲初次檢 測出所檢測的車速S比第一提高檔位臨界値υ 1 (VP)快且比 ---------批衣-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） -28- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 552365 A7 B7___ 五、發明説明（26) 第二提高檔位臨界値U2(VP)慢。在判斷標誌UF還沒有設 置的情況下，進入到步驟S41，設置判斷標誌UF。在步驟 S42，將計數變量Μ設置爲〇。在步驟S43，將各個變速檔 的提高檔位用的判斷次數M(VP)設置成最大計數Mm，進入 到步驟S16。該判斷次數N(VP)是與上述實施型態同樣地、 是從第1 3圖所示的判斷次數減去1的次數，譬如2檔速時是 14，1檔速時是10。 在判斷標誌UF已被設置的情況下，也就是已檢測出所 檢測的車速S是比第一提高檔位臨界値Ul(VP)快且比第二 提高檔位臨界値U2(VP)慢的情況下，從步驟S40進入到步 驟S44。在步驟S44，判斷計數Μ是否達到最大計數Mm， 也就是說，在檢測出所檢測的車速S比第一提高檔位臨界 値Ui(VP)快且比第二提高檔位臨界値U2(VP)慢之後，是 否接下來的檢測結果的車速S連續Mm次比第一提高檔位 臨界値Dl(VP)快且比第二降低檔位臨界値D2(VP)慢。在 計數Μ沒有達到最大計數Mm的情況下，進入到步驟s 1 6 。在計數Μ達到最大計數Mm的情況下，從步驟S44進入 到步驟S45，重新設置判斷標誌UF。在步驟S46，將最大計 數Mm設置爲0，進入到步驟S37。在當時的變速檔不是3檔 速的情況下，在步驟S38，爲了使變速檔是提高一個檔位， 將動作位置VP提高i而進入到步驟S16。藉此變速馬達29以 大的齒輪比進行動作，使內裝變速輪轂1 0提高一個撞位。 在檢測車速S超過第一提高檔位臨界値Ul(VP)時，不 是立刻進行提尚檔位’而是在判斷接下來的一個或複數個 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ~2〇 . '^- 批衣 „ 訂 線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 552365 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（27) 車速S全部都超過第一提高檔位臨界値U1(VP)、而且低於 第二提高檔位臨界値U2(VP)時，才進行提高檔位。而且， 判斷爲在全部檢測結果中只要有一個沒超過第一提高檔位 臨界値U 1 (VP)，也不進行提高檔位而保持變速檔。這樣， 即使頻繁地檢測行駛狀態，也不容易頻繁地進行向踏力加 重方向（向大齒輪比的變速方向）的變速動作，能抑制違反騎 乘者意願的提高檔位動作。 (f)也可以只使用一個提高檔位臨界値，在檢測的車速 S超過提筒檔位臨界値U時，不立刻進行提高檔位；在預 定時間經過的期間，只要有一次沒有超過提高檔位臨界値 的情況，不進行提高檔位，只有在預定時間經過的這段時 間裡全部檢測結果都超過提高檔位臨界値時，才向齒輪比 較大的變速檔提高檔位。第1 5圖顯示這個情況的控制動作 〇 在第1 5圖中，由於從步驟S 11〜步驟S 1 7的動作和從步 驟S21〜步驟S30的動作與第7圖是同樣的，因而省略說明 〇 在當時的車速S超過因應第4圖所示當時的變速檔的提 高檔位臨界値U(VP)的情況下，從步驟S15進入到步驟S51 。譬如變速檔是2檔速（VP= 2)，車速S比16.4km/h還快時， 該判斷爲「Yes」。在步驟S 5 1，爲了把根據第一降低檔位 臨界値Dl(VP)所決定的降低檔位的判斷取消，而將判斷標 誌DF重新設置。在步驟S52中，判斷從步驟S15的判斷結 果起是否經過預定時間T1。在預定時間T1沒有經過的情況 ---------批衣----Ί--1T------0 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -30- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 552365 A7 B7 五、發明説明（28) 下，進入到步驟S 5 3，再次讀取車速s。在步驟S 54，判斷 再次輸入的當時車速S是否超過當時變速檔的提高檔位臨 界値U(VP)。在車速S沒超過當時提高檔位臨界値u(VP)的 情況下，不經任何處理地進入到步驟S 1 6。在車速S超過當 曰寸提局檔fn臨界値U (V P)的情況下，會回到步驟s 5 2，再次 判斷從步驟S 1 5的判斷起是否經過預定時間τ 1。 在判斷爲經過預定時間T1時，會從步驟S52進入到步 驟S55。在步驟S55，判斷變速檔是否爲3檔速。由於3檔速 時不能再提高檔位，因而仍然不經任何處理地進入到步驟 S i 6。但是，由於3檔速時的提高檔位臨界値，2 5 5通常 是不考慮的速度，因而通常這個程序不通。在未滿3檔速時 ，進入到步驟S56，爲了使變速橋是向大齒輪比的方向提高 一個檔位，將動作位置VP提高1而進入到步驟s 1 6。藉此使 變速馬達29作動，使內裝變速輪轂10提高一個檔位。 這樣，由於在提高檔位時、在預定時間T 1的經過期間 會判斷是否超過提高檔位臨界値U(VP)來決定是否進行提高 檔位，因而即使頻繁地取得車速訊號，也能防止違反騎乘 者的意願的提高檔位。因此能進行順暢的變速動作，能減 少變速動作的不協調感。 (g) 在上述實施型態中，是將來自於電源27的電力作爲 變速馬達29和變速控制部25的電源，但是也可如第1 6圖所 示，將發電輪轂12所供給的電力用作電源。 (h) 上述實施型態是一個徹底表示實施順序的流程圖 和臨界値等的實施例，但是，作爲本發明的實施手段，可 本紙張尺度it用中國國家標率（CNS ) A4規格（210X2974^ - 31 - ~ 裂 ^ 訂 線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本耳j 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 552365 A7 B7_____ 五、發明説明（29) 以用其他的算法或其他的臨界値。 【發明效果】 藉由本發明，在檢測到的行駛狀態低於第一降低檔位 臨界値時，不立刻進行降低檔位，而是在判斷接下來的一 個或複數個檢測結果全部都低於第一降低檔位臨界値時， 才進行降低檔位。而且，在判斷爲全部檢測結果中只要有 一個不低於臨界値時，不進行降低檔位地保持變速檔。這 樣’即使頻繁地檢測行駛狀態，也不容易頻繁地進行向踏 力減輕方向（向小齒輪比的變速方向）的變速動作，能抑制違 反騎乘者意願的降低檔位動作。 【圖面說明】 第1圖是採用本發明一個實施例的自行車側面圖。 第2圖是該車把部分的立體圖。 第3圖是顯示控制系統結構的一個例子的方塊圖。 第4圖是臨界値的一個例子的顯示圖。 第5圖是臨界値和判斷時間的關係的一個例子的顯示圖 〇 第6圖是變速控制處理的主程序流程的一個例子。 第7圖是自動變速處理的流程的一個例子。 第8圖是手動變速處理的流程的一個例子。 第9圖是顯示變速動作時的車速和變速檔關係的曲線圖 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） _ 32 _ ---------批衣----Ί--1T------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 552365 A7 B7 五、發明説明（30) 第10圖是其他實施型態的第1圖的相稱圖。 第11圖是另一個實施型態的第4圖的相稱圖。 第12圖是再一個實施型態的第4圖的相稱圖。 第13圖是第5圖的相稱圖。 第14圖是第7圖的相稱圖。 第1 5圖是其他實施型態的與第7圖相稱的流程圖 第16圖是其他實施型態的第3圖的相稱圖。 【圖號說明】 10:內裝變速輪轂 12:發電輪轂 2 5 :變速控制部 2 6 :動作位置感應器 2 9 :變速馬達 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本育) -裝· 訂· 線 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（210Χ297公釐） -33-

Claims (1)

1. 552365 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍1 附件2: 第91 1 1 9586號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國92年6月1 7·曰修正 1 · 一種自行車用變速控制裝置，是用於對具有齒輪 比不同的複數個變速檔且可藉由驅動手段進彳了提局檔位和 降低檔位的自行車用變速裝置進行變速控制的自行車用變 速控制裝置，其特徵爲： 是具備有： 用來連續地檢測上述自行車的行駛狀態的行駛狀檢 測手段、 用來設定因應上述複數個變速檔的上述行駛狀態的第 一降低檔位臨界値的臨界値設定手段、 用來控制上述驅動手段，會判斷每次檢測上述行駛狀 態的檢測結果是否低於因應當時的變速檔的上述第一降低· 檔位臨界値，在判斷其中一個檢測結果低於上述第一降低 檔位臨界値之後，如果接下來的一個或複數個行駛狀態的 全部檢測結果都低於上述第一降低檔位臨界値的話，會向 較小齒輪比的變速檔進行變速之第一控制手段。 2 . —種自行車用變速控制裝置，是用於對具有齒輪 比不同的複數個變速檔且可藉由驅動手段進行提高檔位和 降低檔位的自行車用變速裝置進行變速控制的自行車用變 速控制裝置，其特徵爲： 是具備有： 用來連續地檢測上述自行車的行駛狀態的行駿狀態檢 本^張尺度適用中國國家榇準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -. 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 552365 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍2 測手段、 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 用來設定因應上述複數個變速檔的上述行駿狀態的第 一降低檔位臨界値與行駛狀態低於上述第一降低檔位臨界 値的第二降低檔位臨界値的臨界値設定手段、 用來控制上述驅動手段，會判斷每次檢測上述行駛狀 態的檢測結果是否低於因應當時的變速檔的上述第一及第 二降低檔位臨界値，在判斷其中一個檢測結果低於上述第 一降低檔位臨界値之後，如果接下來的一個或複數個行駿 狀態的全部檢測結果都低於上述第一降低檔位臨界値的話 ，會向較小齒輪比的變速檔進行變速，且如果判斷上述行 駿狀態低於上述第二降低檔位臨界値的話，不論之前的檢 測結果的判斷結果如何都會向較小齒輪比的變速檔變速之 第一控制手段。 3 .如申請專利範圍第1項的自行車用變速控制裝置· ，其中上述臨界値設定手段，還設定有因應上述複數個變 速檔的上述行駛狀態的第一提高檔位臨界値； 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 還具備有用來控制上述驅動手段的第二控制手段，至 少會對上述行駛狀態的連續的複數個檢測結果是否超過因 應當時變速檔的上述第一提高檔位臨界値進行一次判斷， 在判斷爲上述行駛狀態超過上述第一提高檔位臨界値時， 會向較大齒輪比的變速檔進行變速。 4 .如申請專利範圍第3項的自行車用變速控制裝置 ，其中上述第二控制手段，是用來控制上述驅動手段，會 判斷每次檢測上述行駛狀態的檢測結果是否超過因應當時 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) ~ -2- 552365 B8 C8 D8 六、申請專利範圍3 的變速檔的上述第一提高檔位臨界値，在判斷其中一個檢 測結果超過上述第一提高檔位臨界値之後，如果判斷接下 來的一個或複數個行駿狀態的全部檢測結果都超過上述第 一提高檔位臨界値的話，則會向較大齒輪比的變速檔進行 變速。 5 .如申請專利範圍第4項的自行車用變速控制裝置 ，其中上述臨界値設定手段，還設定行駿狀態較上述第一 提高檔位臨界値更高的第二提高檔位臨界値； 上述第二控制手段，是用來控制上述驅動手段，_會判 斷上述行駛狀態的檢測結果是否超過上述第二提高檔位臨 界値，在判斷上述行駛狀態超過上述第二提高檔位臨界値 時，則無論之前的檢測結果的判斷結果爲何，會向較大齒 輪比的變速檔進行變速。 6 .如申請專利範圍第1項的自行車用變速控制裝置· ，其中上述臨界値設定手段，還設定有因應上述複數個變 速檔的上述行駿狀態的提高檔位臨界値； 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當時變速檔的上述提高 檔位臨界値之後，直到第一預定時間經過之前，會至少對 行駿狀態的檢測結果是否超過上述提高檔位臨界値進行一 次判斷，當判斷上述行駛狀態超過上述提高檔位臨界値時 ，會向較大齒輪比的變速檔進行變速。 7 ·如申請專利範圍第2項的自行車用變速控制裝置 ，其中上述臨界値設定手段，還設定有因應上述複數個變 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) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -3- 552365 A8 B8 C8 D8 A、申請專利範圍4 速檔的上述行駛狀態的提高檔位臨界値； (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 還具備有用來控制上述驅動手段的第二控制手段，當 上述行駿狀態的檢測結果超過因應當時變速檔的上述提高 檔位臨界値之後，直到第一預定時間經過之前，會至少對 行駛狀態的檢測結果是否超過上述提高檔位臨界値進行一 次判斷，當判斷上述行駿狀態超過上述提高檔位臨界値時 ，會向較大齒輪比的變速檔進行變速。 8 ·如申請專利範圍第1、2、3、4、5、6或7 項的自行車用變速控制裝置，其中上述第一控制手段'是 從上述行駿狀態的其中一個檢測結果低於上述第一降低檔 位臨界値開始，判斷上述自行車曲柄旋轉半圈以上的旋轉 期間的一個或複數個上述行駛狀態的全部檢測結果是否低 於上述第一降低檔位臨界値。 9 ·如申請專利範圍第1、2、3、4、5、6或7 項的自行車用變速控制裝置，其中上述行駿狀態檢測手段 ，是具有用來檢測作爲上述行駛狀態的上述自行車的車速 的車速檢測手段。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 0 ·如申請專利範圍第9項的自行車用變速控制裝 置，其中上述車速檢測手段，是藉由來自於與上述自行車 車輪連動旋轉的交流發電機的脈衝來檢測上述車速。 1 1 .如申請專利範圍第1、2、3、4、5、6或 7項的自行車用變速控制裝置，其中上述行駛狀態檢測手 段，是具有用來檢測作爲上述行駿狀態的上述自行車的曲 柄旋轉的曲柄旋轉檢測手段。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） "" -4 - 552365 A8 B8 C8 ____ D8 六、申請專利範圍5 1 2 ·如申請專利範圍第1、2、3、4、5、6或 7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，用電力來作動的電動零件， 上述第一控制手段，是用電氣的方式來控制上述驅動 手段。 1 3 ·如申請專利範圍第1 2項的自行車用變速控制 裝置，其中用來使上述驅動手段作動的電力，是由上述交 流發電機所供給的。 1 4 ·如申請專利範圍第1 2項的自行車用變速控制 裝置，其中用來使上述驅動手段作動的電力，是由搭載在 上述自行車上的電池所供給的。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 4. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一紙 本 準 標 家 國 國 -中 用 I適 I釐 公 7 9 2