TWI627096B - Variable speed control device for bicycle, electric assist system, and shift control method for bicycle - Google Patents

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Abstract

提供一種用於自行車之變速控制裝置、電動輔助系統以及用於自行車之變速控制方法，可減低有關在自行車停止後，再次開始踩踏踏板時的變速比的變更的繁瑣度。變速控制裝置具備有控制部，前述控制部係當自行車的行駛速度大於第1速度時，按照變速操作部的操作來控制前述變速機的變速狀態，當自行車的行駛速度成為第1速度以下時，若該時的前述變速機的變速狀態中的變速比大於預先規定的第1變速狀態中的變速比，自動控制前述變速機使成為預先規定的第1變速狀態，且控制前述變速機使成為預先規定的第1變速狀態後，若自行車的行駛速度大於第2速度，則自動控制變速機使得變速比大於預先規定的第1變速狀態中的變速比。

Description

用於自行車之變速控制裝置、電動輔助系統以及用於自行車之變速控制方法
本發明係關於控制自行車之變速機之變速狀態之用於自行車之變速控制裝置、電動輔助系統以及用於自行車之變速控制方法。
自行車停止後，再次開始踩踏踏板時，變速比愈小，愈可減輕開始踩踏踏板時的人力驅動力。因此，專利文獻1之用於自行車之變速控制裝置係當自行車停止時，變更為適於開始踩踏踏板時的變速比。
【先前技術文獻】 【專利文獻】
【專利文獻1】日本專利第2617059號公報
藉由專利文獻1之用於自行車之變速控制裝置，駕駛人可以較輕的人力驅動力開始踩踏。另一方面，由變速控制裝置變更後的變速比會有不適合於開始踩踏踏板後的變速比之虞。專利文獻1之用於自行車之變速控制裝置在開始踩踏踏板之後並未變更變速比。因此，駕駛人在開始踩踏踏板後，進行將變速比變更為適於行駛的變速比的操作。因此，駕駛人對變更變速比的作業可能會感到繁瑣。
本發明之目的在提供可減低有關在自行車停止後，再次開始踩踏踏板時的變速比的變更的繁瑣度之用於自行車之變速控制裝置、電動輔助系統以及用於自行車之變速控制方法。
〔1〕按照本發明之一形態之用於自行車之變速控制裝置係控制自行車之變速機之變速狀態之用於自行車之變速控制裝置，其係具備有控制部，前述控制部係當前述自行車的行駛速度大於第1速度時，係按照變速操作部的操作來控制前述變速機的變速狀態，當前述自行車的行駛速度成為第1速度以下時，若該時的前述變速機的變速狀態中的變速比大於預先規定的第1變速狀態中的變速比，以成為前述預先規定的第1變速狀態的方式自動控制前述變速機，且以成為前述預先規定的第1變速狀態的方式控制前述變速機之後，若前述自行車的行駛速度大於第2速度，則以變速比大於前述預先規定的第1變速狀態中的變速比的方式自動控制前述變速機。
〔2〕藉由前述用於自行車之變速控制裝置之一形態，前述控制部係在以成為前述預先規定的第1變速狀態的方式控制前述變速機之後，若前述自行車的行駛速度大於前述第2速度時，以成為與比前述預先規定的第1變速狀態中的變速比為更大的變速比相對應的第2變速狀態的方式控制前述變速機。
〔3〕藉由前述用於自行車之變速控制裝置之一形態，前述第2變速狀態中的變速比係當前述自行車的行駛速度成為前述第1速度以下時的變速狀態中的變速比。
〔4〕藉由前述用於自行車之變速控制裝置之一形態，前述 控制部係在以成為前述預先規定的第1變速狀態的方式控制前述變速機之後，若前述自行車的行駛速度大於前述第2速度時，按照時間來控制前述變速機。
〔5〕藉由前述用於自行車之變速控制裝置之一形態，前述控制部係在以成為前述預先規定的第1變速狀態的方式控制前述變速機之後，若前述自行車的行駛速度大於前述第2速度時，按照前述行駛速度控制前述變速機。
〔6〕藉由前述用於自行車之變速控制裝置之一形態，前述控制部係另外包含禁止自動控制前述變速機的禁止設定部。
〔7〕藉由前述用於自行車之變速控制裝置之一形態，前述控制部係在以成為前述預先規定的第1變速狀態的方式控制前述變速機之後，若在預先規定的時間內，前述自行車的行駛速度不大於前述第2速度時，前述自行車的行駛速度變得大於前述第2速度，禁止自動控制前述變速機至前述自行車的行駛速度再次成為前述第1速度以下為止。
〔8〕藉由前述用於自行車之變速控制裝置之一形態，前述控制部係在禁止自動控制前述變速機的期間，僅按照前述變速操作部的操作來控制前述變速機的變速狀態。
〔9〕藉由前述用於自行車之變速控制裝置之一形態，前述控制部係另外包含記憶當前述自行車的行駛速度為前述第1速度以下時之前述變速機的變速狀態的記憶部。
〔10〕藉由前述用於自行車之變速控制裝置之一形態，前述第1速度及前述第2速度為時速0km。
〔11〕按照本發明之其他一形態之電動輔助系統係具備有：上述〔1〕~〔10〕中任一項之用於自行車之變速控制裝置；及輔助人力驅動力的馬達。
〔12〕按照本發明之其他一形態之用於自行車之變速控制方法係控制自行車之變速機之變速狀態之用於自行車之變速控制方法，其特徵為：當前述自行車的行駛速度大於第1速度時，按照變速操作部的操作來控制前述變速機的變速狀態，當前述自行車的行駛速度成為前述第1速度以下時，若該時的前述變速機的變速狀態中的變速比大於預先規定的第1變速狀態的變速比，以成為前述預先規定的第1變速狀態的方式自動控制前述變速機，且以成為前述預先規定的第1變速狀態的方式控制前述變速機之後，若前述自行車的行駛速度超過第2速度時，則以變速比大於前述預先規定的第1變速狀態中的變速比的方式自動控制前述變速機。
藉由用於自行車之變速控制裝置、電動輔助系統、以及用於自行車之變速控制方法，在自行車停止後，可減低有關再次開始踩踏踏板時的變速比的變更的繁瑣度。
10‧‧‧自行車
12‧‧‧骨架
14‧‧‧車把
16‧‧‧前輪
16A‧‧‧車軸
18‧‧‧後輪
18A‧‧‧車軸
20‧‧‧驅動機構
24‧‧‧變速機
26‧‧‧發電機
28‧‧‧踏力感測器
30‧‧‧變速操作部
32‧‧‧輔助機構
34‧‧‧電池
36‧‧‧曲柄臂
38‧‧‧曲柄軸
40‧‧‧左右踏板
42‧‧‧前鏈輪
44‧‧‧後鏈輪
46‧‧‧鏈條
48‧‧‧致動器
50‧‧‧馬達
60‧‧‧控制單元(變速控制裝置)
62‧‧‧人力運算部
64‧‧‧輔助控制部
66‧‧‧控制部
68‧‧‧速度運算部
70‧‧‧禁止設定部
72‧‧‧記憶部
第一圖係實施形態之自行車的側面圖。
第二圖係顯示實施形態之控制部之電性構成的區塊圖。
第三圖係顯示實施形態之自動變速處理之處理順序的流程圖。
第四圖係顯示實施形態之自動變速處理之執行狀態的時間圖。
如第一圖所示，自行車10係包含：骨架12、車把14、前輪16、後輪18、驅動機構20、變速機24、發電機26、踏力感測器28、變速操作部30、輔助機構32、控制單元60(參照第二圖)、及電池34。
驅動機構20係包含：左右曲柄臂36、曲柄軸38、左右踏板40、前鏈輪42、後鏈輪44、及鏈條46。左右曲柄臂36係以透過1個曲柄軸38而可對骨架12進行旋轉的方式被安裝在骨架12。踏板40係以可相對曲柄臂36，以可繞踏板軸旋轉的方式被安裝在曲柄臂36。
前鏈輪42係與曲柄軸38相連結。前鏈輪42係設為與曲柄軸38為同軸。前鏈輪42係可以與曲柄軸38未相對旋轉的方式相連結，亦可在曲柄軸38前轉時，以連前鏈輪42亦前轉的方式透過單向離合器而相連結。後鏈輪44係以可繞後輪18的車軸18A旋轉的方式予以安裝。後鏈輪44係透過單向離合器(省略圖示)而與後輪18相連結。鏈條46係被繞捲在前鏈輪42與後鏈輪44。當曲柄臂36藉由被施加於踏板40的人力驅動力而旋轉時，後輪18藉由前鏈輪42、鏈條46、及後鏈輪44而旋轉。
發電機26係被設在前輪16的車軸16A的周圍。本實施形態之發電機26為輪轂發電機。發電機26係輸出按照前輪16之旋轉數的訊號。
踏力感測器28係輸出按照施加於曲柄軸38之轉矩的訊號。施加於曲柄軸38的轉矩係與被施加於踏板40之人力驅動力相關。因此，踏力感測器28係輸出按照人力驅動力的訊號。踏力感測器28係可設在由曲柄軸38至前鏈輪42的動力傳達路徑，亦可設在前述動力傳達路徑的近傍，亦可設在曲柄臂36或踏板40。踏力感測器28係可使用例如應變感測器、磁應變感測器、光學感測器及壓力感測器等來實現，若為輸出按照被施加至踏板 40之人力驅動力的訊號的感測器，亦可採用任何感測器。
變速操作部30係被安裝在車把14。變速操作部30係按照駕駛人的操作而輸出變速訊號。變速訊號係包含：指示上移(shift up)的上移訊號、及指示下移(shift down)的下移訊號。上移係朝向變速比γ變大的方向的變速。下移係朝向變速比γ變小的方向的變速。
變速機24係藉由與輪轂一體化的內裝變速機予以實現。變速機24係包含複數變速段，包含例如1段至3段的變速段。變速機24係包含：致動器48(參照第二圖)、及藉由致動器48所被控制的行星齒輪機構(省略圖示)。致動器48為例如電動馬達。致動器48係藉由變更構成行星齒輪機構的齒輪的連結狀態，來變更自行車10的變速段，亦即變速比γ。
輔助機構32係包含：馬達50及減速機(省略圖示)。馬達50係電動馬達，藉由從電池34所被供給的電力來旋轉。馬達50的旋轉係透過減速機而被傳達至前鏈輪42。在馬達50與前鏈輪之間亦可設置單向離合器，俾以防止當曲柄臂36前轉時馬達因人力驅動力而旋轉。包含馬達50的輔助機構32係藉由馬達50的驅動，來輔助使前鏈輪42旋轉的人力驅動動力。
參照第二圖，說明控制單元60的構成。控制單元60係包含：人力運算部62、輔助控制部64、控制部66、速度運算部68、禁止設定部70、及記憶部72。控制單元60係藉由電力線而與發電機26、踏力感測器28、變速操作部30、致動器48、馬達50、及電池34相連接。控制單元60係可相互藉由電力線通訊而與發電機26、踏力感測器28、變速操作部30、致動器48、馬達50、及電池34進行通訊。控制單元60係控制輔助機構32的輔助狀態、及變速機24的變速狀態。
人力運算部62係根據由踏力感測器28被輸出之訊號來運算人力驅動力FA。輔助控制部64係根據人力驅動力FA來驅動馬達50。藉此，輔助機構32執行按照人力驅動力FA的輔助。人力運算部62及輔助機構32係構成電動輔助系統。
控制部66係根據由變速操作部30所被輸出的訊號來驅動致動器48。控制部66係當被輸入上移訊號時，將變速機24的變速狀態變更為變速比γ變大之側的變速段。控制部66係當被輸入下移訊號時，將變速機24的變速狀態變更為變速比γ變小之側的變速段。在最大變速比γ的變速段之時被輸入上移訊號時，及在最小變速比γ的變速段之時被輸入下移訊號時，控制部66係使其不進行變速。
控制部66係當自行車10的速度VA大於第1速度VA1時，按照變速操作部30的操作來控制變速機24。另一方面，當速度VA成為第1速度VA1以下時，執行根據速度VA來控制變速機24的自動變速處理。
速度運算部68係根據由發電機26所被輸出的訊號來運算自行車10的行駛速度亦即速度VA。發電機26的輸出係按照前輪16(參照第一圖)的旋轉而周期性變動。因此，速度運算部68係由發電機26的輸出，由前輪16(參照第一圖)的平均預定期間的旋轉數來運算速度VA。
禁止設定部70係禁止根據自行車10的速度VA自動控制變速機24。控制單元60在藉由禁止設定部70來禁止自動控制變速機24的期間，係僅按照變速操作部30的操作來控制變速機24的變速狀態。
參照第三圖，說明藉由控制部66所被執行的自動變速處理。控制部66係在步驟S11中，判定自行車10是否已由行駛狀態移至停止狀態。 具體而言，控制部66係判定自行車的速度VA是否由大於第1速度VA1的值變成第1速度VA1以下。控制部66係當判定出速度VA大於第1速度VA1時，結束本處理，在預定周期後，再次執行步驟S11的判定處理。第1速度VA1係用以判定自行車10是否已停止的值，可採用例如時速0km。
控制部66係在步驟S11中，判定出速度VA為第1速度VA1以下時，在步驟S12中，判定對應該時的變速機24的變速狀態的變速比γ是否大於第1變速比γ 1。控制部66係當判定出變速比γ為第1變速比γ 1以下時，結束本處理，在預定周期後再次執行步驟S11的判定處理。第1變速比γ 1係對應低速段的變速比γ，可採用例如最小的變速比γ。
另一方面，控制部66係當判定出該時的變速比γ大於第1變速比γ 1時，在步驟S13中，使記憶部72記憶該時的變速狀態，藉由禁止設定部70許可變速機24的自動控制。換言之，禁止設定部70係若自行車的速度VA成為第1速度VA1以下時，解除禁止自動控制。在此所稱“該時”係指速度VA成為第1速度VA1以下之時。變速狀態係例如變速段或變速比γ。接著，在步驟S14中，以將變速機24的變速狀態成為預先規定的第1變速狀態的方式控制致動器48。藉此，變速比γ被變更為第1變速比γ 1。
接著，控制部66係在步驟S15中，判定自行車10是否已由停止狀態移至行駛狀態。具體而言，控制部66係判定速度VA是否已大於第2速度VA2。控制部66係當判定出速度VA已大於第2速度VA2時，在步驟S16中，以變速比γ大於第1變速比γ 1的方式控制變速機24的變速狀態。第2速度VA2係用以判定自行車10的行駛是否已被重新開始的值，可採用例如時速0km以下的預定速度。
接著，控制部66係在步驟S17中，判定變速機24的變速狀態是否與在步驟S13中記憶部72所記憶的變速狀態相一致。當變速狀態與在步驟S13中記憶部72所記憶的變速狀態為不同時，再次藉由步驟S16，以變速比γ變大的方式控制變速狀態之後，反覆步驟S17的判定處理。控制部66係當判定出變速狀態與在步驟S13中所記憶的變速狀態相一致時，在步驟S19中，藉由禁止設定部70禁止自動控制，且結束本處理。禁止設定部70係若再次自行車的速度VA成為第1速度VA1以下時，藉由步驟S13的處理解除禁止自動控制。
控制部66係在步驟S15中，判定出速度VA為第2速度VA2以下時，在步驟S18中，使用控制部66所具備的計時器，判定速度VA成為第1速度以下VA1以下之後是否已經過預先規定的時間亦即時間TX。控制部66當判定出已經過時間TX時，係再次反覆步驟S15的判定處理。另一方面，控制部66當判定出已經過時間TX時，係在步驟S19中藉由禁止設定部70禁止自動控制，且結束本處理。時間TX係可採用例如1小時以上的預定時間。此時，速度VA變得大於第2速度VA2，而且速度VA再次成為第1速度VA1以下為止，亦即，在下次以後的自動變速處理的步驟S11中被判定肯定為止，係被禁止自動控制變速機24。
參照第四圖的實線，說明自行車10的速度VA成為第1速度VA1以下之後至大於第2速度VA2為止的經過時間亦即停止時間比時間TX為更短時之自動變速處理之執行態樣之一例。
時刻t10係表示由速度VA大於第1速度VA1的狀態成為第1速度VA1以下後的時刻。此時，自動控制被許可。因此，此時的變速比γ大於 第1變速比γ 1時，在時刻t10以後，變速狀態被依序變更，變速比γ被變更為第1變速比γ 1。
時刻t11係表示在由時刻t10經過時間TX更為之前，而且速度VA大於第2速度VA2後的時刻。在時刻t11以後，變速狀態被依序變更。藉此，變速狀態被變更至變速比γ與時刻t10之時的變速比γ相對應的變速狀態為止。
時刻t12係表示變速比γ與時刻t10之時的變速比γ相一致的時刻。此時，被禁止自動控制。藉此，時刻t12以後係根據變速操作部30的輸出，控制變速機24。
參照第四圖的二點鏈線，說明停止時間比時間TX為更長時之自動變速處理之執行態樣之一例。
時刻t13係表示由時刻t10，速度VA被維持在第2速度VA2以下，而且由時刻t10經過時間TX後的時刻。此時，被禁止自動控制。藉此，時刻t13以後係根據變速操作部30的輸出，控制變速機24。
控制單元60係達成以下之作用效果。
(1)控制單元60係根據速度VA已成為第1速度VA1以下的情形來自動控制變速機24。因此，節省用以減輕駕駛人開始踩踏踏板40時的人力驅動力的變速操作部30的麻煩。在開始踩踏踏板40之後，較佳為變速比γ按照自行車10的速度VA的上升而變大。控制單元60係若速度VA大於第2速度VA2時，以變速比γ變大的方式控制變速機24。因此，可減低關於在自行車10停止後再次開始踩踏踏板時的變速比γ的變更的繁瑣度。
(2)控制單元60係若速度VA大於第2速度VA2時，以將變 速比γ成為速度VA為第1速度VA1以下時的變速比γ的方式控制變速機24。因此，自動控制變速機24至成為與停止自行車10的行駛之前為相同的變速比γ為止。因此，可減低駕駛人將變速比γ再次變更至適於本身之行駛的變速比γ為止的繁瑣度。
(3)例如會有因停車等，自行車10的行駛被重新開始為止的停止時間變長的情形。此時會有接著在踏板40被開始踩踏時的駕駛人改變、或者駕駛人所希望的速度VA不同的情形。因此，與停止時間長時、暫時停止時相比較，適於自行車10之行駛的變速比γ與停止前的變速比γ不同之虞大。
控制單元60係若在時間TX內，速度VA未大於第2速度VA2時，速度VA變得大於第2速度VA2，至速度VA再次成為第1速度VA1以下為止，係禁止自動控制變速機24。因此，在開始踩踏踏板40之後，自行車10的變速比γ係未被自動變更為與在出發時被記憶在記憶部72的變速狀態相對應的變速比γ。因此，可減低被自動變更成駕駛人未希望的變速比γ之虞。
(4)因駕駛人的腳力、或走路環境等，在開始踩踏踏板40之後加大變速比γ時，會有對駕駛人供予過度負荷的情形。自行車10係具備有馬達50。因此，自行車10的行駛被重新開始時，可輔助人力驅動力。因此，抑制對駕駛人供予過度的負荷。
本控制單元可取得的具體形態並非限定於上述實施形態所例示之形態。本控制單元係可取得與上述實施形態為不同的各種形態。以下所示之上述實施形態之變形例係本控制單元可取得之各種形態之一例。
．亦可省略自動變速處理的步驟S18的判定處理。此時，當速度VA大於第2速度VA2時，無關於停止時間的長短，變速機24被自動控制至變速狀態與記憶部72所記憶的變速狀態相一致為止。
．亦可省略自動變速處理的步驟S17的判定處理。此時亦為控制部66係以變速比γ變大的方式控制變速機24至預先規定的變速比γ、或變速段為止。因此，可減低關於自行車10停止後再次開始踩踏踏板40時的變速比γ的變更的繁瑣度。
．在自動變速處理的步驟S16中，亦可按照時間來控制變速機24的變速狀態。例如，根據速度VA變得大於第2速度VA2之後的經過時間超出判定時間的情形，來加大變速比γ。此外，若反覆步驟S16而變更變速狀態時，控制部66係至下個變速為止，隔著時間間隔T而使變速機24變速。該間隔T可預先規定，亦可藉由使用者進行設定，此外，亦可依自行車的速度而改變。若藉由使用者來設定間隔T時，例如將腳踏車(cycle)電腦與控制單元60相連接，使用設在腳踏車電腦的設定開關。此外，若依速度VA來使間隔T改變時，以速度VA愈高，則間隔T愈小的方式，使用速度與間隔T的相關表格或函數，由控制部66控制間隔T即可。
．在自動變速處理的步驟S16中，亦可按照速度VA來控制變速機24的變速狀態。例如，根據速度VA變得大於判定速度而加大變速比γ。例如，使用速度VA與變速比γ的相關表格或函數，控制部66按照速度VA來控制變速機24。
．亦可將第1速度VA1變更為在一定期間內被推定自行車10停止的速度VA。此時，步驟S14中的變速狀態的控制係在自行車10停止前被執行。 被推定停止的速度VA係可採用時速0km附近而且大於時速0km的值，例如時速3km。關於第2速度VA2，亦可採用例如大於時速0km的值，例如時速3km。藉由在第2速度VA2採用大於時速0km的值，當在停止狀態下使自行車的前後擺動時，可抑制變速。亦可將第1速度VA1與第2速度VA2形成為不同的值。
．亦可採用輸出按照前輪16、後輪18、或曲柄軸38的旋轉數的訊號的旋轉感測器，取代發電機26，根據旋轉感測器的輸出來運算速度VA。總之，若為輸出按照自行車10的速度的訊號的感測器，亦可採用任何感測器。
．亦可追加駕駛人可變更自動變速處理的執行的禁止及許可的設定的操作部。
．亦可追加駕駛人可變更自動變速處理的步驟S13中的S15~S18的處理的執行的禁止及許可的設定的操作部。
．亦可省略輔助機構32。
．亦可將變速機24變更為可連續變更變速比γ的無段變速裝置。此外，亦可將變速機24變更為外裝型的變速機。總之，若為可變更自行車10的變速比γ的變速機，則亦可採用任何變速機。
．亦可藉由無線通訊，將控制單元60與發電機26、踏力感測器28、變速操作部30的至少任一者相連接。
．控制單元60亦可藉由一般的有線通訊而非為電力線通訊來連接發電機26、踏力感測器28、變速操作部30、致動器48、馬達50、及電池34。

Claims (12)

  1. 一種用於自行車之變速控制裝置，控制自行車之變速機之變速狀態，具備有控制部，前述控制部係當前述自行車的行駛速度大於第1速度時，按照變速操作部的操作來控制前述變速機的變速狀態，當前述自行車的行駛速度成為第1速度以下時，若該時的前述變速機的變速狀態中的變速比大於預先規定的第1變速狀態中的變速比，則自動控制前述變速機使成為前述預先規定的第1變速狀態，且於控制前述變速機使成為前述預先規定的第1變速狀態後，若前述自行車的行駛速度大於第2速度，則自動控制前述變速機使得變速比大於前述預先規定的第1變速狀態中的變速比。
  2. 如申請專利範圍第1項之用於自行車之變速控制裝置，其中前述控制部係在控制前述變速機使成為前述預先規定的第1變速狀態後，若前述自行車的行駛速度大於前述第2速度，則控制前述變速機使成為與比前述預先規定的第1變速狀態中的變速比為更大的變速比相對應的第2變速狀態。
  3. 如申請專利範圍第2項之用於自行車之變速控制裝置，其中前述第2變速狀態中的變速比係為當前述自行車的行駛速度成為前述第1速度以下時的變速狀態中的變速比。
  4. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項之用於自行車之變速控制裝置，其中前述控制部係在控制前述變速機使成為前述預先規定的第1變速狀態後，若前述自行車的行駛速度大於前述第2速度，則按照時 間來控制前述變速機。
  5. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項之用於自行車之變速控制裝置，其中前述控制部係在控制前述變速機使成為前述預先規定的第1變速狀態後，若前述自行車的行駛速度大於前述第2速度，則按照前述行駛速度控制前述變速機。
  6. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項之用於自行車之變速控制裝置，其中前述變速控制裝置更包含禁止設定部，禁止自動控制前述變速機。
  7. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項之用於自行車之變速控制裝置，其中前述控制部係控制前述變速機使成為前述預先規定的第1變速狀態後，若在預先規定的時間內，前述自行車的行駛速度不大於前述第2速度，前述自行車的行駛速度變得大於前述第2速度，禁止自動控制前述變速機直到前述自行車的行駛速度再次成為前述第1速度以下為止。
  8. 如申請專利範圍第6項之用於自行車之變速控制裝置，其中前述控制部係在禁止自動控制前述變速機的期間，僅按照前述變速操作部的操作來控制前述變速機的變速狀態。
  9. 如申請專利範圍第3項之用於自行車之變速控制裝置，其中前述變速控制裝置更包含記憶部，記憶當前述自行車的行駛速度為前述第1速度以下時之前述變速機的變速狀態。
  10. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項之用於自行車之變速控制裝置，其中前述第1速度及前述第2速度為時速0km。
  11. 一種電動輔助系統，其係具備有：如申請專利範圍第1項至第10項中任一項之用於自行車之變速控制裝置；及輔助人力驅動力的馬達。
  12. 一種用於自行車之變速控制方法，其係控制自行車之變速機之變速狀態之用於自行車之變速控制方法，其特徵為：當前述自行車的行駛速度大於第1速度時，按照變速操作部的操作來控制前述變速機的變速狀態，當前述自行車的行駛速度成為前述第1速度以下時，若該時的前述變速機的變速狀態中的變速比大於預先規定的第1變速狀態的變速比，自動控制前述變速機使成為前述預先規定的第1變速狀態，且以成為前述預先規定的第1變速狀態的方式控制前述變速機之後，若前述自行車的行駛速度超過第2速度，則自動控制前述變速機使得變速比大於前述預先規定的第1變速狀態中的變速比。
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6730144B2 (ja) 2016-09-09 2020-07-29 株式会社シマノ 自転車用コンポーネント、および、その通信部
JP6789095B2 (ja) * 2016-12-21 2020-11-25 株式会社シマノ 自転車用内装変速ハブ
JP7311240B2 (ja) * 2017-10-06 2023-07-19 株式会社シマノ 自転車用無線ユニット
JP7091147B2 (ja) * 2018-05-29 2022-06-27 株式会社シマノ 人力駆動車用制御装置
JP6990618B2 (ja) * 2018-04-06 2022-01-12 株式会社シマノ 制御装置および変速システム
JP7120871B2 (ja) 2018-10-02 2022-08-17 株式会社シマノ 制御装置および変速システム
JP7229798B2 (ja) * 2019-02-06 2023-02-28 株式会社シマノ 制御装置および変速システム
US11738826B2 (en) 2019-02-15 2023-08-29 Sram, Llc Bicycle control system
US11518472B2 (en) * 2019-02-15 2022-12-06 Sram, Llc Bicycle control system
US11530015B2 (en) 2019-02-15 2022-12-20 Sram, Llc Bicycle control system
BR112022004243A2 (pt) * 2019-09-11 2022-05-31 Honda Motor Co Ltd Veículo e método para monitorar anormalidade do mecanismo de transmissão de potência
DE102020124500A1 (de) 2020-09-21 2022-03-24 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fortbewegungsmittel und Anordnung zur Getriebesteuerung
DE102022107155A1 (de) * 2022-03-25 2023-09-28 Karlheinz Nicolai Prozessor und Verfahren, insbesondere computer-implementiertes Verfahren, zur Steuerung eines Nabenschaltgetriebes eines Fahrrads mit Hilfsmotor sowie Nabenschaltung mit einem solchen Prozessor

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1196316A (zh) * 1997-03-31 1998-10-21 株式会社岛野 自行车用电动机控制装置
US20020094906A1 (en) * 2001-01-12 2002-07-18 Jordan Brian T. Automatic bicycle shifting system
CN101092158A (zh) * 2006-06-22 2007-12-26 株式会社岛野 自行车用变速控制装置以及自行车用变速控制方法
CN201161662Y (zh) * 2007-09-21 2008-12-10 徐建泉 可变速助力车

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2617059B2 (ja) 1992-03-18 1997-06-04 ブリヂストンサイクル株式会社 自転車用電動変速装置
JP3284060B2 (ja) * 1996-09-20 2002-05-20 株式会社シマノ 自転車の変速制御方法及びその変速制御装置
JP3522226B2 (ja) * 2001-03-07 2004-04-26 株式会社シマノ 自転車用変速制御装置
JP3644633B2 (ja) * 2001-11-21 2005-05-11 株式会社シマノ 自転車用変速制御装置
JP3994081B2 (ja) 2003-10-28 2007-10-17 株式会社シマノ 自転車用変速制御装置
JP5774748B1 (ja) * 2014-04-28 2015-09-09 株式会社シマノ 変速制御装置
JP5869620B2 (ja) * 2014-05-23 2016-02-24 株式会社シマノ 自転車用電動構成部品

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1196316A (zh) * 1997-03-31 1998-10-21 株式会社岛野 自行车用电动机控制装置
US20020094906A1 (en) * 2001-01-12 2002-07-18 Jordan Brian T. Automatic bicycle shifting system
CN101092158A (zh) * 2006-06-22 2007-12-26 株式会社岛野 自行车用变速控制装置以及自行车用变速控制方法
CN201161662Y (zh) * 2007-09-21 2008-12-10 徐建泉 可变速助力车

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