TWI638745B - Bicycle transmission control device - Google Patents

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TWI638745B
TWI638745B TW104132041A TW104132041A TWI638745B TW I638745 B TWI638745 B TW I638745B TW 104132041 A TW104132041 A TW 104132041A TW 104132041 A TW104132041 A TW 104132041A TW I638745 B TWI638745 B TW I638745B
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signal
crank
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臼井真
高俊
土澤康弘
片岡勇貴
橋本明典
厳樫昌子
Original Assignee
島野股份有限公司
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Abstract

提供一種可在適當的時機變更變速比之自行車用變速機之控制裝置。
自行車用變速機之控制裝置係可切換:根據從檢測曲柄的旋轉的第1檢測部被輸入的第1訊號來控制變速機的第1控制狀態、及根據從檢測反映出自行車速度的值的第2檢測部被輸入的第2訊號來控制前述變速機的第2控制狀態。

Description

自行車用變速器之控制裝置
本發明係關於自行車用變速機之控制裝置。
專利文獻1揭示一種以曲柄的旋轉數維持在一定範圍的方式,僅根據步調訊號感測器或車速感測器的其中一方的輸出訊號,來控制變速機的技術。
【先前技術文獻】 【專利文獻】
【專利文獻1】日本特開平9-123978號公報
在習知技術中,會有依自行車的行駛狀態,在不適當的時機變更變速比之虞。
本發明之目的在提供一種可在適當的時機變更變速比之自行車用變速機之控制裝置。
〔1〕按照本發明之一形態之自行車用變速機之控制裝置係可切換:根據從檢測曲柄的旋轉的第1檢測部被輸入的第1訊號來控制變速機的第1控制狀態、及根據從檢測反映出自行車速度的值的第2檢測部被輸 入的第2訊號來控制前述變速機的第2控制狀態。
〔2〕前述自行車用變速機之控制裝置之一形態係:前述第2檢測部係檢測前述自行車的車輪的旋轉。
〔3〕前述自行車用變速機之控制裝置之一形態係:根據前述第1訊號及前述第2訊號,切換前述第1控制狀態、及前述第2控制狀態。
〔4〕前述自行車用變速機之控制裝置之一形態係:根據前述第1訊號及前述第2訊號、及被供予至前述曲柄的人力驅動力,切換前述第1控制狀態、及第2控制狀態。
〔5〕前述自行車用變速機之控制裝置之一形態係:根據被供予至前述曲柄的人力驅動力,切換前述第1控制狀態、及前述第2控制狀態。
〔6〕藉由前述自行車用變速機之控制裝置之一形態,若根據前述第1訊號的前述曲柄的旋轉數為根據前述第2訊號的前述曲柄的最大旋轉數以上,根據前述第1訊號,輸出用以控制前述變速機的控制訊號。
〔7〕前述自行車用變速機之控制裝置之一形態係:若根據前述第2訊號的前述曲柄的最大旋轉數大於根據前述第1訊號的前述曲柄的旋轉數,根據前述第2訊號,輸出用以控制前述變速機的控制訊號。
〔8〕前述自行車用變速機之控制裝置之一形態係:若根據前述第2訊號的前述曲柄的最大旋轉數大於根據前述第1訊號的前述曲柄的旋轉數、而且前述人力驅動力為未達特定值,根據前述第2訊號,輸出用以控制前述變速機的控制訊號。
〔9〕前述自行車用變速機之控制裝置之一形態係:若根據 前述第2訊號的前述曲柄的最大旋轉數大於根據前述第1訊號的前述曲柄的旋轉數,而且前述人力驅動力為特定值以上,根據前述第1訊號,輸出用以控制前述變速機的控制訊號。
〔10〕前述自行車用變速機之控制裝置之一形態係:若前述人力驅動力為特定值以上,根據前述第1訊號,輸出用以控制前述變速機的控制訊號。
〔11〕藉由前述自行車用變速機之控制裝置之一形態,若前述人力驅動力為未達特定值,根據前述第2訊號,輸出用以控制前述變速機的控制訊號。
〔12〕前述自行車用變速機之控制裝置之一形態係:前述人力驅動力係根據由按照被供予至前述曲柄的人力驅動力而從輸出第3訊號的驅動力感測器被輸入的前述第3訊號來求出。
〔13〕前述自行車用變速機之控制裝置之一形態係:根據前述第1訊號控制前述變速機時,以使根據前述第1訊號的前述曲柄的旋轉數成為特定的曲柄旋轉數或特定範圍內的曲柄旋轉數的方式,輸出用以控制前述變速機的控制訊號。
〔14〕前述自行車用變速機之控制裝置之一形態係:根據前述第2訊號控制前述變速機時,以使根據前述第2訊號的前述曲柄的最大旋轉數成為特定的曲柄旋轉數或特定範圍內的曲柄旋轉數的方式,輸出用以控制前述變速機的控制訊號。
〔15〕前述自行車用變速機之控制裝置之一形態係:根據前述第2訊號的前述曲柄的最大旋轉數係根據前述第2訊號、關於變速比的資訊、及關於前述自行車的車輪的直徑、半徑、或周長的資訊而求出。
〔16〕前述自行車用變速機之控制裝置之一形態係:若在前述第1訊號發生異常,根據前述第2訊號,輸出用以控制前述變速機的控制訊號。
〔17〕前述自行車用變速機之控制裝置之一形態係:若在前述第2訊號發生異常,根據前述第1訊號,輸出用以控制前述變速機的控制訊號。
〔18〕前述自行車用變速機之控制裝置之一形態係:前述第1檢測部可檢測在前述曲柄一旋轉上的最小角度係小於前述第2檢測部可檢測在前述車輪一旋轉的最小角度。
〔19〕前述自行車用變速機之控制裝置之一形態係:根據前述第1訊號控制前述變速機時,而且前述曲柄的旋轉數為第1上限值以上之時,以變速比變大的方式使前述變速機進行動作,根據前述第1訊號控制前述變速機時,前述曲柄的旋轉數為第1下限值以下之時,以變速比變小的方式使前述變速機進行動作,根據前述第2訊號控制前述變速機時,而且與前述第2訊號相對應的前述曲柄的最大旋轉數為第2上限值以上之時,以變速比變大的方式使前述變速機進行動作,根據前述第2訊號控制前述變速機時,與前述第2訊號相對應的前述曲柄的最大旋轉數為第2下限值以下之時,以變速比變小的方式使前述變速機進行動作。
〔20〕前述自行車用變速機之控制裝置之一形態係:前述第2上限值係小於前述第1上限值。
〔21〕前述自行車用變速機之控制裝置之一形態係:前述第2下限值係大於前述第1下限值。
〔22〕前述自行車用變速機之控制裝置之一形態係:由前述 第2上限值至前述第2下限值的範圍係由前述第1上限值至前述第1下限值的範圍的25~50%。
〔23〕前述自行車用變速機之控制裝置之一形態係:根據前述第1訊號來控制前述變速機時,在前述曲柄的旋轉數成為第1上限值以上、或第1下限值以下之時起、至經過第1待機期間的期間,若前述曲柄的旋轉數在未達第1上限值而且超過第1下限值的範圍內,使前述變速機不進行動作,根據前述第2訊號來控制前述變速機時,在前述曲柄的最大旋轉數成為第2上限值以上、或第2下限值以下之時起,至經過第2待機期間的期間,若前述曲柄的旋轉數在未達第2上限值而且超過第2下限值的範圍內,使前述變速機不進行動作。
〔24〕前述自行車用變速機之控制裝置之一形態係:前述第2待機期間為前述第1待機期間以下。
〔25〕前述自行車用變速機之控制裝置之一形態係:前述第1待機期間及前述第2待機期間係根據前述自行車的行駛負荷來進行設定。
〔26〕前述自行車用變速機之控制裝置之一形態係:前述自行車的行駛負荷包含在同一範圍時,前述第2待機期間為前述第1待機期間以下。
〔27〕藉由前述自行車用變速機之控制裝置之一形態,前述第1待機期間及前述第2待機期間係根據前述變速機的前次的變速動作、及前述自行車的行駛負荷來進行設定。
本發明之自行車用變速機之控制裝置係可在適當的時機變 更變速比。
10‧‧‧自行車
12‧‧‧車架
12A‧‧‧前叉
14‧‧‧車把
16‧‧‧前輪(車輪)
16A‧‧‧輪輻
18‧‧‧後輪
18A‧‧‧車軸
18B‧‧‧輪輻
20‧‧‧驅動機構
22‧‧‧變速控制裝置
24‧‧‧變速裝置
26‧‧‧第1檢測裝置
28‧‧‧第2檢測裝置
30‧‧‧驅動力感測器
32‧‧‧曲柄
34‧‧‧前鏈輪
36‧‧‧後鏈輪
38‧‧‧鏈條
40‧‧‧曲柄軸
42‧‧‧曲柄臂
44‧‧‧踏板
46‧‧‧踏板軸
48‧‧‧馬達單元
50‧‧‧變速機
52A、52B‧‧‧磁石
54‧‧‧第1檢測部
56A、56B‧‧‧元件
58‧‧‧第1旋轉數運算部
60‧‧‧磁石
62‧‧‧第2檢測部
64‧‧‧元件
66‧‧‧車速運算部
68‧‧‧變速狀態檢測裝置
70‧‧‧控制裝置
72‧‧‧第2旋轉數運算部
74‧‧‧旋轉數比較部
76‧‧‧驅動力運算部
78‧‧‧選擇值設定部
80‧‧‧變速判定部
82‧‧‧馬達控制部
84‧‧‧記憶部
S1‧‧‧第1訊號
S2‧‧‧第2訊號
S3‧‧‧第3訊號
SA‧‧‧控制訊號
第一圖係第1實施形態之自行車的側面圖。
第二圖係顯示第一圖之自行車之電性構成的區塊圖。
第三圖係藉由第二圖之控制裝置所執行之控制狀態的切換處理的流程圖。
第四圖係藉由第二圖之控制裝置所執行之變速處理的流程圖。
第五圖係藉由第2實施形態之控制裝置所執行的變速處理的流程圖。
第六圖係第2實施形態之變形例之變速處理的流程圖。
第七圖係第2實施形態之變形例之變速處理的流程圖。
第八圖係各實施形態之變形例之切換處理的流程圖。
第九圖係各實施形態之變形例之切換處理的流程圖。
第十圖係各實施形態之變形例之切換處理的流程圖。
(第1實施形態)
參照第一圖,說明自行車10的構成。
自行車10係具備:車架12、車把14、前輪16、後輪18、驅動機構20、變速控制裝置22、變速裝置24、第1檢測裝置26(參照第二圖)、第2檢測裝置28(參照第二圖)、驅動力感測器30、變速狀態檢測裝置68(參照第二圖)、及控制裝置70。
驅動機構20係包含:曲柄32、前鏈輪34、後鏈輪36、鏈條38、及踏板44。
曲柄32係包含:以可旋轉的方式被支持在車架12的曲柄軸40、及左右的曲柄臂42。左右的踏板44係分別包含踏板軸46。左右的曲柄臂42係被安裝在曲柄軸40。踏板44的本體係以可繞踏板軸46旋轉的方式被安裝在曲柄臂42。
前鏈輪34係與曲柄軸40相連結。前鏈輪34係設為與曲柄軸40同軸。前鏈輪34亦可以不相對旋轉的方式與曲柄軸40相連結,亦可以當曲柄軸40前轉時,前鏈輪34亦前轉的方式,透過單向離合器(省略圖示)而相連結。
後鏈輪36係以可繞後輪18的車軸18A旋轉的方式進行安裝。後鏈輪36係透過單向離合器而與後輪18相連結。鏈條38係繞掛在前鏈輪34及後鏈輪36。曲柄32藉由被施加至踏板44的人力驅動力而旋轉時,後輪18藉由前鏈輪34、鏈條38、及後鏈輪36而旋轉。
變速控制裝置22係被安裝在車把14。變速控制裝置22係藉由未圖示的導線而與控制裝置70作電性連接。變速控制裝置22被操作者操作時,變速控制裝置22係將升檔訊號或降檔訊號發送至控制裝置70。其中,升檔係朝向變速比γ變大的方向的變速,降檔係朝向變速比γ變小的方向的變速。
如第二圖所示,變速裝置24係包含:馬達單元48、及變速機50。變速機50係藉由與後輪18(參照第一圖)的輪轂一體化的內裝變速機予以實現。變速機50係包含藉由馬達單元48所控制的行星齒輪機構而構成。變速機50係階段式變更變速比γ。馬達單元48係藉由變更構成變速機50之行星齒輪機構的齒輪的連結狀態,來變更變速比γ。馬達單元48係藉由未 圖示的導線,與控制裝置70作電性連接。馬達單元48係包含:電動馬達、及將該電動馬達的輸出旋轉進行減速的減速機。電動馬達係透過減速機而與變速機50相連接。
第1檢測裝置26係檢測曲柄32(參照第一圖)的旋轉。第1檢測裝置26係具備有:2個磁石52A、52B、及被安裝在車架12的第1檢測部54。磁石52A為環狀磁石,複數磁極以周方向交替排列配置。磁石52A係設在曲柄軸40或曲柄臂42,與曲柄軸40同軸作配置。磁石52B係被安裝在左右曲柄臂42的任一者。
第1檢測部54係藉由未圖示的導線,與控制裝置70作電性連接。第1檢測部54係按照曲柄32的旋轉,將第1訊號S1發送至控制裝置70。第1檢測部54係所謂的步調訊號感測器。第1檢測部54係包含:輸出按照磁石52A的磁場變化的值的元件56A、檢測磁石52B的磁場的元件56B。元件56A係檢測曲柄相對車架的相對角度位置。元件56B係檢測曲柄相對車架的基準角度位置。
第1檢測部54係具備有:由元件56A、56B的輸出,運算每單位時間的曲柄32的旋轉數(以下為「第1旋轉數NA」)的第1旋轉數運算部58。第1檢測部54係將包含表示第1旋轉數NA的資訊的第1訊號S1輸出至控制裝置70。元件56A係輸出當曲柄軸作一旋轉時,將360°除以同極磁極數所得角度作為1周期的訊號。元件56B係輸出將曲柄軸的一旋轉作為1周期的訊號。
元件56B係輸出按照曲柄32(參照第一圖)的旋轉角度的值。第1檢測部54能檢測的曲柄32(參照第一圖)的最小角度為180度以下, 較佳為15度,更佳為6度。
第2檢測裝置28係檢測前側的車輪亦即前輪16(參照第一圖)的旋轉。第2檢測裝置28係具備有:被安裝在前輪16的輪輻16A的磁石60、及被安裝在車架12的前叉12A的第2檢測部62。另外,磁石60亦可被安裝在後輪18的輪輻18B。此時,第2檢測部62係被安裝在車架12的鏈條支桿。第2檢測部62係藉由螺栓及螺帽、或條帶等被固定在車架12。在以下說明中,為第2檢測部62檢測前輪16的旋轉的構成,但是關於第2檢測部62檢測後輪18的旋轉的情形,由於僅將前輪16置換成後輪18,故省略其說明。
第2檢測部62係藉由未圖示的導線而與控制裝置70作電性連接。第2檢測部62係按照前輪16的旋轉,將第2訊號S2發送至控制裝置70。第2檢測部62係所謂的車速感測器。第2檢測部62係具備有:輸出按照與磁石60之相對位置的變化的值的元件64、及由元件64的輸出運算每單位時間的行駛距離(以下為「車速V」)的車速運算部66。
元件64係輸出將前輪16(參照第一圖)的一旋轉作為1周期的訊號。亦即,第2檢測部62可檢測的前輪16的最小角度為360度。曲柄32的一旋轉中之能檢測的最小角度係小於前輪16的一旋轉中之能檢測的最小角度。
車速運算部66係藉由對每單位時間的前輪16(參照第一圖)的旋轉數,乘以預先記憶的前輪16(參照第一圖)的周長(以下為「周長L」),來運算車速V。第2檢測部62係將包含有關車速V的資訊的第2訊號S2輸出至控制裝置70。另外,亦可使用前輪16(參照第一圖)的直徑或半徑,來運算車速V。此時,前輪16(參照第一圖)的直徑或半徑預先被記憶在第2檢 測部62。
變速狀態檢測裝置68係檢測變速裝置24的現在的變速狀態。變速狀態檢測裝置68可設在馬達單元48,亦可設在變速控制裝置22。變速狀態檢測裝置68係輸出與變速位置,亦即變速比γ相關連的資訊。變速狀態檢測裝置68係檢測馬達單元48中的電動馬達或減速裝置的特定部分的旋轉角度、變速機50的特定位置的旋轉角度等。變速狀態檢測裝置68係藉由包含電位計、或磁石及檢測該磁石的磁性感測器的檢測裝置等所構成。變速狀態檢測裝置68係與控制裝置70作電性連接。
驅動力感測器30係檢測被供予至曲柄32(參照第一圖)的人力驅動力。驅動力感測器30係輸出包含按照人力驅動力的訊號的第3訊號S3。驅動力感測器30係可設在由第一圖所示之曲柄軸40至前鏈輪34之間,亦可設在曲柄軸40或前鏈輪34,亦可設在曲柄臂42或踏板44。驅動力感測器30係可使用例如應變感測器、磁致伸縮感測器、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曲柄臂42或踏板44的人力驅動力的訊號的感測器,亦可採用任一之感測器。
如第二圖所示,控制裝置70係具備有:第2旋轉數運算部72、旋轉數比較部74、驅動力運算部76、選擇值設定部78、變速判定部80、記憶部84、及馬達控制部82。控制裝置70係包含CPU等運算處理裝置、記憶軟體的記憶體所構成,可實現複數功能。第2旋轉數運算部72、旋轉數比較部74、驅動力運算部76、選擇值設定部78、變速判定部80、及馬達控制部82係表示控制裝置70的功能。控制裝置70係可包含複數運算處理裝置,亦可包含複數微電腦。在第2旋轉數運算部72係被輸入第2訊號S2。在旋轉數 比較部74及選擇值設定部78係被輸入第1訊號S1。
第2旋轉數運算部72係根據來自第2檢測部62的第2訊號S2、關於前輪16(參照第一圖)的周長L的資訊、及該時的變速比γ,來推定曲柄32的第2旋轉數NB。具體而言,第2旋轉數運算部72係藉由將第2訊號S2所包含的車速V,除以前輪16的周長L及變速比γ,來運算第2旋轉數NB。第2旋轉數運算部72係將第2旋轉數NB輸出至旋轉數比較部74。變速比γ、與變速狀態檢測裝置68的檢測結果的關係係預先產生對應,例如對應關係被記憶在記憶體。第2旋轉數運算部72係由變速狀態檢測裝置68的檢測結果,使用相對應的變速比γ來進行運算,或使用函數來求出變速比γ。
前輪16(參照第一圖)的旋轉數係會有比對曲柄32的旋轉數乘以變速比γ所得的值為更大的情形。例如,在下坡等行駛時,即使曲柄32呈停止的情形下,前輪16係有正在進行旋轉的情形。因此,根據第2檢測部62的輸出算出的第2旋轉數NB係有表示比第1旋轉數NA為更大的值的情形。此外,前輪16的一旋轉中之能檢測的最小角度係比曲柄32的一旋轉中之能檢測的最小角度為更大,因此在第2旋轉數NB的運算產生延遲,所算出的第2旋轉數NB係有表示比第1旋轉數NA為更大的值的情形。第2旋轉數NB係相當於曲柄32與前輪16同步旋轉時的曲柄32的旋轉數,亦即相當於曲柄32的最大旋轉數。
旋轉數比較部74係將第1訊號S1所含資訊所表示的第1旋轉數NA、及由第2旋轉數運算部72被輸出的訊號所含資訊所表示的第2旋轉數NB進行比較。旋轉數比較部74係在第1旋轉數NA及第2旋轉數NB之中,將哪一者為較大輸出至選擇值設定部78。驅動力運算部76係根據來自驅動力 感測器30的第3訊號S3,對人力驅動力T進行運算,且將人力驅動力T輸出至選擇值設定部78。在選擇值設定部78係被輸入第1旋轉數NA及第2旋轉數NB。選擇值設定部78係根據旋轉數比較部74的比較結果及人力驅動力T,或僅根據旋轉數比較部74的比較結果,設定第1旋轉數NA或第2旋轉數NB作為選擇值N,且將選擇值N輸出至變速判定部80。
控制裝置70係切換:根據第1訊號S1來控制變速機50的第1控制狀態、及根據第2訊號S2來控制變速機50的第2控制狀態。控制裝置70係根據第1旋轉數NA、第2旋轉數NB、及人力驅動力T,來切換第1控制狀態及第2控制狀態。
參照第三圖,說明藉由控制裝置70所為之控制狀態的切換處理。
在步驟S11中,第2旋轉數運算部72係根據車速V來運算第2旋轉數NB。接著,在步驟S12中,選擇值設定部78係將第1旋轉數NA及第2旋轉數NB進行比較,當第1旋轉數NA為第2旋轉數NB以上之時,移至步驟S13,將第1旋轉數NA設定為選擇值N。另外,在前次的切換處理中,當第1旋轉數NA被設定為選擇值N時,選擇值N係被維持在第1旋轉數NA。在前次的切換處理中,當第2旋轉數NB被設定為選擇值N時,選擇值N係由第2旋轉數NB被變更為第1旋轉數NA,且控制狀態由第2控制狀態被切換成第1控制狀態。
在步驟S12中,當第2旋轉數NB大於第1旋轉數NA時,選擇值設定部78係移至步驟S14,且判定人力驅動力T是否為特定值TX以上。當人力驅動力T為特定值TX以上之時,係移至步驟S15,且將第1旋轉數NA設定為選擇值N。其中,在前次的切換處理中,當第1旋轉數NA被設定為選擇 值N時,選擇值N係被維持為第1旋轉數NA。在前次的切換處理中,當第2旋轉數NB被設定為選擇值N時,選擇值N係由第2旋轉數NB被變更為第1旋轉數NA,且控制狀態由第1控制狀態被切換成第2控制狀態。
在步驟S14中,當人力驅動力T為未達特定值TX之時,選擇值設定部78係移至步驟S16,且將第2旋轉數NB設定為選擇值N。另外,在前次的切換處理中,當第2旋轉數NB被設定為選擇值N時,選擇值N係被維持為第2旋轉數NB。在前次的切換處理中,當第1旋轉數NA被設定為選擇值N時,選擇值N係由第1旋轉數NA被變更為第2旋轉數NB,且控制狀態由第2控制狀態被切換成第1控制狀態。特定值TX係被選擇例如1Nm~3Nm之間的值。
第二圖所示之變速判定部80係根據在選擇值設定部78中被設定的選擇值N,將升檔訊號或降檔訊號輸出至馬達控制部82。變速判定部80係可讀入被記憶在記憶部84的第1判定值NX及第2判定值NY。第1判定值NX及第2判定值NY為臨限值。變速判定部80係當選擇值N為第1判定值NX以上之時,係輸出升檔訊號,且當選擇值N為第2判定值NY以下之時,係輸出降檔訊號。其中,第1判定值NX係以被選擇第2判定值NY以上的值為佳。第1判定值NX係例如被選擇65rpm~70rpm,第2判定值NY係被選擇例如60rpm~65rpm的值。
第1判定值NX及第2判定值NY係以使選擇值N成為特定的曲柄旋轉數或特定範圍的曲柄旋轉數的方式,而被設定為用以控制變速機50的值。換言之,變速判定部80係當根據第1訊號S1來控制變速機50時,以第1旋轉數NA成為特定的曲柄旋轉數或特定範圍的曲柄旋轉數的方式控制 變速機50。此外,變速判定部80係根據第2訊號S2來控制變速機50時,以第2旋轉數NB成為特定的曲柄旋轉數或特定範圍的曲柄旋轉數的方式控制變速機50。
參照第四圖,說明藉由變速判定部80被執行的變速處理的順序。
變速判定部80係在步驟S21中,判定選擇值N是否為第1判定值NX以上。當選擇值N為第1判定值NX以上之時,在步驟S22中生成升檔訊號,且輸出至馬達控制部82。
變速判定部80係在步驟S21中,當選擇值N為未達第1判定值NX之時,在步驟S23中,判定選擇值N是否為第2判定值NY以下。當選擇值N為第2判定值NY以下之時,變速判定部80係在步驟S24中生成降檔訊號,且輸出至馬達控制部82。變速判定部80係在步驟S23中,當選擇值N大於第2判定值NY之時,升檔訊號及降檔訊號的任一者均不會輸出至馬達控制部82。
第二圖所示之馬達控制部82係根據由變速判定部80被輸出的訊號、或由變速控制裝置22被輸入的訊號,來控制馬達單元48。馬達控制部82係當被輸入升檔訊號時,輸出用以使變速裝置24的變速段升檔的控制訊號SA至馬達單元48的驅動電路(省略圖示)。馬達控制部82係當被輸入降檔訊號時,輸出用以使變速裝置24的變速段降檔的控制訊號SA至馬達單元48的驅動電路(省略圖示)。另外,若在最大的變速比γ下,升檔訊號被輸入時,及若在最小的變速比γ下,降檔訊號被輸入時,馬達控制部82並不驅動馬達單元48。
說明控制裝置70的作用及效果。
(1)第1檢測部54可檢測的曲柄32的最小角度係小於第2檢測部62可檢測的前輪16的最小角度部分。亦即,按照第1檢測部54的輸出被運算的第1旋轉數NA係精度比按照第2檢測部62的輸出被運算的第2旋轉數NB為更高。因此,藉由根據第1旋轉數NA,進行變速機50的控制,比根據第2旋轉數NB來控制變速機50之時,可更適當變更變速機50。
若僅根據第1旋轉數NA來控制變速機50,例如在自行車10行駛中,曲柄32的旋轉正在停止時,係以變速比γ變小的方式,變速機被控制至降檔側。在如上所示之情形下,使用者在使曲柄32的旋轉重新開始的瞬後,因變速比γ過小,產生人力驅動力未立即傳達至車輪,而且曲柄32的旋轉數難以在特定範圍的狀況。
控制裝置70係可切換:根據第1訊號S1來控制變速機50的第1控制狀態、及根據第2訊號S2來控制變速機50的第2控制狀態。因此,可根據與自行車10的行駛狀況等相稱的訊號S1、S2,來控制變速比γ。因此,可在適當時機變更變速比γ。
(2)例如,按照第2檢測部62的輸出算出的第2旋轉數NB的精度係比按照第1檢測部54的輸出算出的第1旋轉數NA的精度為更低。因此,尤其車速V突然上升或降低時,實際上係無關於曲柄32與前輪16正在同步旋轉,而有第2旋轉數NB大於第1旋轉數NA的情形。
若僅進行第2旋轉數NB與第1旋轉數NA的比較來控制變速裝置24,實際上係曲柄32與前輪16即使同步旋轉,亦根據第2旋轉數NB來進行變速,會有加大變速比γ的情形。
控制裝置70係即使第2旋轉數NB大於第1旋轉數NA,當人力驅動力T為特定值TX以上之時,係根據第1旋轉數NA來控制變速機50。因此,可實現按照使用者的負荷的控制,即使車速V急遽變化,亦可抑制成為不適當的變速比γ的情形。
(第2實施形態)
參照第五圖,說明第2實施形態之控制裝置70。第2實施形態之控制裝置70係執行第五圖所示之變速處理,取代第1實施形態之第四圖的變速處理。第五圖所示之變速處理係反覆至切斷電源為止。此外,記憶部84(參照第二圖)係記憶關於第1上限值NA1、第1下限值NA2、第2上限值NB1、第2下限值NB2、及第1待機期間PA及第2待機期間PB的表格,取代判定值NX、NY。第1上限值NA1、第1下限值NA2、第2上限值NB1、第2下限值NB2、及第1待機期間PA及第2待機期間PB為臨限值。其中,關於與第1實施形態為共通的構成,係標註與第1實施形態相同的符號,且省略其說明。
說明藉由變速判定部80被執行的變速處理的順序。
變速判定部80係判定在步驟S31中藉由選擇值設定部78被選擇的選擇值N是否為第1旋轉數NA。
變速判定部80係當選擇值N為第1旋轉數NA之時,在步驟S31中,判定選擇值N是否為第1上限值NA1以上。當選擇值N為第1上限值NA1以上之時,在步驟S33中,判定是否由前次的變速時已經過第1待機期間PA。另外,前次的變速時係指最後升檔訊號及降檔訊號的任一者被輸出至變速機50之時。控制裝置70係當將升檔訊號及降檔訊號輸出至變速機50時,將從該時刻起的時間進行正數(countup)。
變速判定部80係當由前次的變速時已經過第1待機期間PA之時,在步驟S34中生成升檔訊號,且輸出至馬達控制部82。變速判定部80係當在步驟S33中未經過第1待機期間PA之時,均不輸出升檔訊號及降檔訊號的任一者至馬達控制部82。
變速判定部80係當在步驟S32中,選擇值N為未達第1上限值NA1之時,在步驟S35中,判定選擇值N是否為第1下限值NA2以下。變速判定部80係當在步驟S35中,選擇值N為大於第1下限值NA2之時,均不輸出升檔訊號及降檔訊號的任一者至馬達控制部82。亦即,變速判定部80係當在第1控制狀態中,第1旋轉數NA為未達第1上限值NA1、且大於第1下限值NA2時,均不輸出升檔訊號及降檔訊號的任一者至馬達控制部82。
變速判定部80係當在步驟S35中,選擇值N為第1下限值NA2以下時,在步驟S36中,判定是否由前次的變速時已經過第1待機期間PA。
變速判定部80係當由前次的變速時已經過第1待機期間PA之時,在步驟S37中,生成降檔訊號,且輸出至馬達控制部82。變速判定部80係當在步驟S36中未經過第1待機期間PA之時,均不輸出升檔訊號及降檔訊號的任一者至馬達控制部82。
亦即,控制裝置70係當根據第1訊號來控制變速機50之時,而且曲柄32的旋轉數亦即第1旋轉數NA為第1上限值NA1以上之時,以變速比γ變大的方式,使變速機50進行動作,且當根據第1訊號來控制變速機50之時,以第1旋轉數NA為第1下限值以下之時,變速比γ變小的方式,使變速機50進行動作。
此外,控制裝置70係由根據第1訊號來控制變速機50之時, 而且第1旋轉數NA為第1上限值NA1以上、或第1下限值NA2以下之時,至經過第1待機期間PA為止的期間,曲柄的旋轉數若成為未達第1上限值NA1且超過第1下限值NA2的範圍內時,使變速機50不進行動作。
變速判定部80係當在步驟S31中,選擇值N為第2旋轉數NB之時,在步驟S38中,判定選擇值N是否為第2上限值NB1以上。當選擇值N為第2上限值NB1以上之時,在步驟S39中,判定是否由前次的變速時已經過第2待機期間PB。當已經過第2待機期間PB之時,在步驟S40中生成升檔訊號,且輸出至馬達控制部82。變速判定部80係當在步驟S39中未經過第2待機期間PB之時,均不輸出升檔訊號及降檔訊號的任一者至馬達控制部82。
變速判定部80係當在步驟S38中,選擇值N為未達第2上限值NB1之時,在步驟S41中,判定選擇值N是否為第2下限值NB2以下。變速判定部80係在步驟S42中,選擇值N為大於第2下限值NB2之時,均不輸出升檔訊號及降檔訊號的任一者至馬達控制部82。亦即,變速判定部80係在第2控制狀態下,第2旋轉數NB為未達第2上限值NB1且大於第2下限值NB2之時,均不輸出升檔訊號及降檔訊號的任一者至馬達控制部82。
變速判定部80係在步驟S41中,當選擇值N為第2下限值NB2以下之時,在步驟S36中,判定是否由前次的變速時已經過第2待機期間PB。已經過第2待機期間PB時,變速判定部80係在步驟S43中生成降檔訊號,且輸出至馬達控制部82。變速判定部80係在步驟S43中未經過第2待機期間PB之時,均不輸出升檔訊號及降檔訊號的任一者至馬達控制部82。
亦即,控制裝置70係當根據第2訊號來控制變速機50時,以第2旋轉數NB在第2上限值NB1以上之時,變速比γ變大的方式,使變速機50 進行動作,當根據第2訊號來控制變速機50時,以第2旋轉數NB為第2下限值NB2以下之時,變速比γ變小的方式,使變速機50進行動作。
此外,控制裝置70係當根據第2訊號來控制變速機時,在由第2旋轉數NB成為第2上限值NB1以上、或第2下限值NB2以下之時、至經過第2待機期間PB的期間,若曲柄的旋轉數成為未達第2上限值NB1且超過第2下限值NB2的範圍內時,不變更變速機50的變速比γ。
記憶部84係記憶有第1上限值NA1、第1下限值NA2、第2上限值NB1、及第2下限值NB2。第2上限值NB1係小於第1上限值NA1。第2下限值NB2係大於第1下限值NA2。第2上限值NB1至第2下限值NB2的範圍係以第1上限值NA1至第1下限值NA2的範圍的25~50%為佳。例如,第1上限值NA1為70rpm,第1下限值NA2為50rpm,第2上限值NB1為67.5rpm,第2下限值NB2為52.5rpm。
記憶部84係記憶有關於第1待機期間PA及第2待機期間PB的表格。第1待機期間PA及第2待機期間PB係根據控制狀態、行駛負荷R的大小、及前次的變速動作進行設定。另外,行駛負荷R係根據被施加至踏板44的人力驅動力、自行車10的車速、及曲柄32的旋轉數的至少1個來進行運算。行駛負荷R係例如由所輸入的能量,減算經自行車所變化的運動能量而求出。所輸入的能量係可藉由將藉由被施加至踏板44的人力驅動力而在曲柄產生的轉矩、及曲柄旋轉數進行積算來求出。自行車所變化的運動能量係可由自行車及乘騎者的重量、及自行車的車速來求出。自行車所變化的運動能量係可利用例如1/2m(v2-V1)2來求出。其中,自行車10的車速係可使用第1旋轉數NA。曲柄32的旋轉數係可使用第2旋轉數NB。行駛負荷R 係包含:第1行駛負荷RA、及第2行駛負荷RB。第1行駛負荷RA係表示例如自行車10如在下坡行駛時般之較小的行駛負荷R。第2行駛負荷RB係表示例如自行車10如在上坡行駛時般之較大的行駛負荷R。第2行駛負荷RB係大於第1行駛負荷RA。
表1係表示升檔條件成立時之控制狀態、第1行駛負荷RA、及前次的變速動作、與第1待機期間PA及第2待機期間PB的關係表格。另外,升檔的條件係在第1控制狀態下,當第1旋轉數NA大於上限值NA1時成立,在第2控制狀態下,當第2旋轉數NB大於上限值NB1時成立。
第1待機期間PA的最大期間PAmax、中間期間PAmid、及最小期間PAmin係具有PAmax>PAmid>PAmin的關係。第2待機期間PB的最大期間PBmax、中間期間PBmid、及最小期間PBmin係具有PBmax>PBmid>PBmin的關係。最大期間PAmax及最大期間PBmax可相等,亦可為不同。中間期間PAmid及中間期間PBmid可相等,亦可為不同。最小期間PAmin及最小期間PBmin可相等,亦可為不同。最大期間PAmax、PBmax為例如1000毫秒。中間期間PAmid、PBmid為例如最大期間PAmax、PBmax的一半的期間,為500毫秒。最小期間PAmin、PBmin為例如中間期間PAmid、PBmid的一半的期間,為250毫秒。
當前次的變速動作升檔時升檔的條件成立時,而且行駛負荷R為第1行駛負荷RA以上時,控制裝置70係將第1待機期間PA或第2待機期間PB設定為最大期間PAmax或最大期間PBmax。換言之,控制裝置70係當行駛負荷R為較大時,例如自行車10行駛平路時降檔時,將禁止升檔的期間設定為比行駛負荷R為較小時,例如行駛下坡時為更長。
表2係顯示降檔條件成立時之控制狀態、第2行駛負荷RB、及前次的變速動作、與第1待機期間PA及第2待機期間PB的關係表格。其中,降檔的條件係在第1控制狀態下,當第1旋轉數NA小於下限值NA2時成立,在第2控制狀態下,當第2旋轉數NB小於下限值NB2時成立。
在前次的變速動作升檔時降檔的條件成立時,而且行駛負荷R為未達第2行駛負荷RB之時,控制裝置70係將第1待機期間PA或第2待機期間PB設定為最大期間PAmax或最大期間PBmax。換言之,控制裝置70係當行駛負荷R較小時,例如自行車10行駛平路之時升檔時,將禁止降檔的期間設定為比行駛負荷R為較大時,例如行駛上坡時之升檔後為更長。
如表1及表2所示,第1待機期間PA及第2待機期間PB係根據變速機50的前次的變速動作、及自行車10的行駛負荷R進行設定。當自行車10的行駛負荷R被包含在同一範圍時,第2待機期間PB為第1待機期間PA以 下。
控制裝置70係除了第1實施形態之(1)及(2)的效果之外,達成以下效果。
(3)第1上限值NA1及第2上限值NB1為不同。因此,控制裝置70係可使用適於第1控制狀態及第2控制狀態之各個的上限值NA1、NB1來變更變速比γ。
(4)第1下限值NA2及第2下限值NB2為不同。因此,控制裝置70係可使用適於第1控制狀態及第2控制狀態之各個的下限值NA2、NB2來變更變速比γ。
(5)第2上限值NB1係小於第1上限值NA1。此外,第2下限值NB2係大於第1下限值NA2。亦即,由第2上限值NB1至第2下限值NB2的範圍係小於由第1上限值NA1至第1下限值NA2的範圍。因此,若為第2控制狀態之時,具體而言,當行駛者停止腳踩而停止曲柄32的旋轉時、或第1旋轉數NA小於第2旋轉數NB等施加於曲柄32的轉矩小時,變得容易進行變速。因此,與施加至曲柄32的轉矩較大時,進行變速的情形相比較,行駛者不易感到因變速機50的變速動作而起的違和感。此外,施加至曲柄32的轉矩較小時,變得容易進行變速動作,因此可降低因施加至曲柄32的轉矩較大而變速動作失敗的頻度。
(6)當變速比γ變大時,曲柄32的旋轉數容易變小。因此,變速比γ變大瞬後,降檔條件容易成立。此外,變速比γ變小時,曲柄32的旋轉數容易變大。因此、變速比γ變小瞬後,升檔條件容易成立。控制裝置70係當升檔條件或降檔條件成立時,由前次的變速動作至經過第1待機期間PA 或第2待機期間PB為止,不會變更變速比γ。因此,可抑制變速動作在短期間反覆進行。
(7)控制裝置70係當前次的變速動作為升檔之時,而且行駛負荷R為第1行駛負荷RA以上之時,相較於降檔條件成立時的待機期間PA、PB,可減小升檔條件成立時的待機期間PA、PB。因此,在下坡等行駛負荷R較小的狀態下,升檔變得容易進行。因此,行駛者不易感到因變速機50的變速動作而起的違和感,可降低變速動作失敗的頻度。
(8)控制裝置70係當前次的變速動作降檔之時且行駛負荷R為未達第2行駛負荷RB之時,相較於升檔條件成立時的待機期間PA、PB,可減小降檔條件成立時的待機期間PA、PB。因此,在上坡等行駛負荷R較大的狀態下,變得容易進行降檔。
(9)當行駛負荷R包含在同一範圍時,第2待機期間PB為第1待機期間PA以下。因此,在第2旋轉數NB大於在第1旋轉數NA的第2控制狀態下,變得容易進行變速。
(變形例)
本控制裝置可取得的具體形態並非限定於上述各實施形態所例示的形態。本控制裝置係可取得與上述各實施形態為不同的各種形態。以下所示之上述各實施形態之變形例係本控制裝置可取得的各種形態之一例。
‧亦可將第2實施形態之變速處理變更為第六圖所示之處理。在該變形例中,在記憶部84係記憶有第1判定值NX及第2判定值NY。變速判定部80係執行判定選擇值N是否為第1判定值NX以上的步驟S51的處理,來取代步驟S32的處理。變速判定部80係執行判定選擇值N是否為第1判定值 NX以上的步驟S54的處理,來取代步驟S38的處理。此外,變速判定部80係執行判定選擇值N是否為第2判定值NY以下的步驟S52的處理,來取代步驟S35的處理。變速判定部80係執行判定選擇值N是否為第2判定值NY以下的步驟S54的處理,來取代步驟S41的處理。第六圖所示之變速處理係反覆至切斷電源為止。變速判定部80係若步驟S51為判定肯定之時,進至步驟S33,若為判定否定之時,則進至步驟S52。變速判定部80係步驟S52為判定肯定之時,進至步驟S36,若為判定否定之時,則結束變速處理。變速判定部80係若步驟S53為判定肯定之時,進至步驟S39,若為判定否定之時,即進至步驟S54。變速判定部80係若步驟S54為判定肯定之時,進至步驟S42,若為判定否定之時,即結束變速處理。在第六圖所示之處理中,在根據第1旋轉數NA來進行變速的情形、及根據第2旋轉數NB來進行變速的情形下,未變更成為變速條件的臨限值。
‧在第2實施形態的變速處理中,亦可省略第五圖所示之步驟S33、S36、S39、S42。亦即,如第七圖所示,控制裝置70係在步驟S32及步驟S38中,當選擇值N為上限值NA1、NB1以上之時,輸出升檔訊號,且結束變速處理。控制裝置70係在步驟S35及步驟S41中,當選擇值N為下限值NA2、NB2以上之時,輸出降檔訊號,且結束變速處理。
‧在第2實施形態中,控制裝置70亦可藉由運算來求出第1上限值NA1、第1下限值NA2、第2上限值NB1、及第2下限值NB2的至少1個。例如,在記憶部84係被記憶第1上限值NA1及第1下限值NA2。控制裝置70係在第2控制狀態下,將對第1上限值NA1乘以「1」以上的第1係數所得的值設為第2上限值NB1,將對第1下限值NA2乘以未達「1」的第2係數所得 的值設為第2下限值NB2。
‧在第2實施形態中,亦可將第1待機期間PA,無關於行駛負荷R及前次的變速動作,而設為一定的值。
‧在第2實施形態中,亦可將第2待機期間PB,無關於行駛負荷R及前次的變速動作,而設為一定的值。
‧在第2實施形態中,亦可使第1待機期間PA及第2待機期間PB為相等。
‧在第2實施形態中,亦可無關於行駛負荷R及前次的變速動作,以第2待機期間PB成為第1待機期間以下的方式進行設定。
‧在第2實施形態中,亦可控制裝置70藉由運算來求出第1待機期間PA及第2待機期間PB的至少一方。例如,在記憶部84係記憶最大期間Pmax。控制裝置70係對最大期間Pmax乘以根據控制狀態、行駛負荷R、及前次的變速動作的補正係數,藉此運算第1待機期間PA或第2待機期間PB。
‧亦可將各實施形態的切換處理變更為第八圖所示之處理。亦即,控制裝置70係根據人力驅動力T,來切換第1控制狀態及第2控制狀態。具體而言,在步驟S61中,係在第2旋轉數運算部72運算第2旋轉數NB之後,選擇值設定部78係在步驟S62中,判定人力驅動力T是否為特定值TX以上。當人力驅動力T為特定值TX以上之時,選擇值設定部78係移至步驟S63,且將第1旋轉數NA設定至選擇值N,當人力驅動力T為未達特定值TX之時,選擇值設定部78係移至步驟S64,且將第2旋轉數NB設定至選擇值N。
‧在各實施形態的切換處理中,亦可省略第三圖所示之步驟 S14及步驟S15的處理。亦即,如第九圖所示,控制裝置70係當第1旋轉數NA為第2旋轉數NB以上之時,係將第1旋轉數NA設定為選擇值N,當第1旋轉數NA為未達第2旋轉數NB之時,則係將第2旋轉數NB設定為選擇值N。
‧亦可將各實施形態的切換處理變更為第十圖所示之處理。控制裝置70係在初期設定中,設定第1旋轉數NA作為選擇值N。控制裝置70係在步驟S71中,判定第1旋轉數NA是否為選擇值N。若第1旋轉數NA為選擇值N,在步驟S72中,判定是否在第1訊號S1發生異常。控制裝置70係在步驟S72中判定出在第1訊號S1發生異常時,在步驟S73中,將第2旋轉數NB切換為選擇值N。此外,控制裝置70係在步驟S72中,判定出在第1訊號S1未發生異常時,將選擇值N維持為第1旋轉數NA而結束本處理。
控制裝置70係在步驟S71中,當判定出第1旋轉數NA非為選擇值N時,亦即第2旋轉數NB為選擇值N時,將選擇值N維持為第2旋轉數NB而結束本處理。
其中,判斷為在第1訊號S1發生異常係列舉有:無關於可由第2訊號S2判斷出自行車為行駛狀態,由第1訊號S1所包含的第1旋轉數NA在一定的值未變化時、或第1旋轉數NA過大時。即使自行車10為行駛狀態,第1旋轉數NA亦由一定的值未變化時,係列舉有例如泥巴等髒污附著在第1檢測部54、第1檢測部54故障、磁石52A、52B由曲柄32脫落、或將第1檢測部54及控制裝置70相連接的電線(省略圖示)斷線等。此外,第1旋轉數NA過大時,列舉例如第1檢測部54內部短路故障等。
‧在第十圖所示之變形例中,控制裝置70係在初期設定中,設定第2旋轉數NB作為選擇值N,當在第2訊號S2發生異常時,亦可將第1 旋轉數NA切換成選擇值N。在初期設定中,選擇第2旋轉數NB、或選擇第1旋轉數NA,亦可依使用者來作選擇。此時係與例如具備有輸入界面的自行車電腦、個人電腦等控制裝置70作電性連接,透過該等來進行初期設定。
‧亦可將第十圖所示之變形例的處理追加在第三圖所示之切換處理。亦即,在第三圖的步驟S13及步驟S15之後,執行至步驟S51~S53的處理,在步驟S16之後,進行前述第十圖所示之變形例的處理。
‧在各實施形態的切換處理中,亦可調換第三圖所示之步驟S12及步驟S14的處理順序。此時,例如,控制裝置70係在步驟S12中,判斷人力驅動力T是否為特定值TX以上,人力驅動力T為特定值TX以上之時,係移至步驟S13。此外,在步驟S12中,人力驅動力T為未達特定值TX之時,在步驟S14中,判斷第1旋轉數NA是否為第2旋轉數NB以上。在步驟S14中,若判斷第1旋轉數NA為第2旋轉數NB以上,移至步驟S15,將第1旋轉數NA設定為選擇值N。在步驟S14中,若判斷第1旋轉數NA為未達第2旋轉數NB,移至步驟S16,將第2旋轉數NB設定為選擇值N。
‧亦可將各實施形態之第1檢測裝置26的磁石52A安裝在踏板44。
‧亦可將各實施形態之第1檢測裝置26的第1檢測部54安裝在曲柄32,且將磁石52A、52B安裝在車架12。此時,第1檢測部54係藉由無線通訊,將第1訊號S1傳送至控制裝置70。
‧可將各實施形態之第1檢測裝置26的元件56A、56B的輸出直接輸入至控制裝置70,或者亦可在將元件56A、56B的輸出放大之後,再輸入至控制裝置70。此時,控制裝置70係具有第1旋轉數運算部58的功能, 第1旋轉數NA係由控制裝置70進行運算。
‧亦可將各實施形態之第1檢測裝置26的元件56A,形成為繞著曲柄軸40安裝的旋轉角度感測器。
‧亦可藉由光學感測器來構成各實施形態之第1檢測裝置26的元件56A、56A及第2檢測裝置28的元件64的至少一方。
‧亦可將各實施形態之第2檢測裝置28安裝在後側的車輪亦即後輪18,且將磁石60安裝在車架12,以檢測後輪18的旋轉的方式進行變更。此時,第2檢測部62係藉由無線通訊,將第1訊號S1傳送至控制裝置70。
‧亦可將各實施形態之第2檢測裝置28的元件64的輸出直接輸入至控制裝置70,或將元件64的輸出放大之後,再輸入至控制裝置70。此時,控制裝置70係具有車速運算部66的功能,控制裝置70運算第2旋轉數NB。
‧亦可使用輪轂發電機,來取代各實施形態之第2檢測裝置28的磁石60及元件64。輪轂發電機係例如按照前輪16的每個特定的旋轉角度,將周期性訊號或脈衝訊號輸出至車速運算部66。
‧亦可藉由GPS(Global Positioning System,全球定位系統)收訊機,來構成各實施形態之第2檢測裝置28。此時,第2檢測裝置28或控制裝置70係根據自行車10之每單位時間的移動距離、關於前輪16的周長L的資訊、及該時的變速比γ,來運算第2旋轉數NB。
‧亦可將各實施形態之第2檢測部62可檢測的前輪16的最小角度形成為第1檢測部54可檢測的曲柄32的最小角度以下。此時,例如,第1檢測部54係具有未包含磁石52B及元件56B,在曲柄一旋轉以1次檢測磁石 52A的位置的構成,第2檢測部62係包含輪轂發電機而構成。在該變形例中,按照第2檢測部62的輸出被運算的旋轉數的精度係比按照第1檢測部54的輸出被運算的旋轉數為更高。此時,亦可控制裝置70係將按照第2檢測部62的輸出被運算的旋轉數設為第1旋轉數NA,將按照第1檢測部54的輸出被運算的旋轉數設為第2旋轉數NB,來進行前述切換處理。
‧亦可在各實施形態之控制裝置70設置被輸入由馬達控制部82被輸出的控制訊號SA的記憶部,根據被記憶在記憶部的控制訊號SA,檢測變速比γ。
‧亦可將各實施形態之變速裝置24變更為電動的外裝變速裝置。電動的外裝變速裝置亦可包含:前外裝變速機及後外裝變速機。此外,亦可將變速裝置24變更為被安裝在曲柄軸40者。總之,若為可藉由控制裝置70來變更變速比γ的變速裝置,亦可採用任何變速裝置。

Claims (26)

  1. 一種自行車用變速機之控制裝置,其係可切換:根據從檢測曲柄的旋轉的第1檢測部被輸入的第1訊號來控制變速機的第1控制狀態、及根據從檢測反映出自行車速度的值的第2檢測部被輸入的第2訊號來控制前述變速機的第2控制狀態,其中根據前述第1訊號及前述第2訊號,切換前述第1控制狀態、及前述第2控制狀態。
  2. 如申請專利範圍第1項之自行車用變速機之控制裝置,其中,前述第2檢測部係檢測前述自行車的車輪的旋轉。
  3. 如申請專利範圍第1項之自行車用變速機之控制裝置,其中,根據前述第1訊號及前述第2訊號、及被供予至前述曲柄的人力驅動力,切換前述第1控制狀態、及前述第2控制狀態。
  4. 如申請專利範圍第1項之自行車用變速機之控制裝置,其中,根據被供予至前述曲柄的人力驅動力,切換前述第1控制狀態、及前述第2控制狀態。
  5. 如申請專利範圍第1項之自行車用變速機之控制裝置,其中,若根據前述第1訊號的前述曲柄的旋轉數為根據前述第2訊號的前述曲柄的最大旋轉數以上,根據前述第1訊號,輸出用以控制前述變速機的控制訊號。
  6. 如申請專利範圍第1項之自行車用變速機之控制裝置,其中,若根據前述第2訊號的前述曲柄的最大旋轉數大於根據前述第1訊號的前述曲柄的旋轉數,根據前述第2訊號,輸出用以控制前述變速機的控制 訊號。
  7. 如申請專利範圍第3項之自行車用變速機之控制裝置,其中,若根據前述第2訊號的前述曲柄的最大旋轉數大於根據前述第1訊號的前述曲柄的旋轉數、而且前述人力驅動力為未達特定值,根據前述第2訊號,輸出用以控制前述變速機的控制訊號。
  8. 如申請專利範圍第3項之自行車用變速機之控制裝置,其中,若根據前述第2訊號的前述曲柄的最大旋轉數大於根據前述第1訊號的前述曲柄的旋轉數,而且前述人力驅動力為特定值以上,根據前述第1訊號,輸出用以控制前述變速機的控制訊號。
  9. 如申請專利範圍第4項之自行車用變速機之控制裝置,其中,若前述人力驅動力為特定值以上,根據前述第1訊號,輸出用以控制前述變速機的控制訊號。
  10. 如申請專利範圍第4項之自行車用變速機之控制裝置,其中,若前述人力驅動力為未達特定值,根據前述第2訊號,輸出用以控制前述變速機的控制訊號。
  11. 如申請專利範圍第3項之自行車用變速機之控制裝置,其中,前述人力驅動力係根據由按照被供予至前述曲柄的人力驅動力而從輸出第3訊號的驅動力感測器被輸入的前述第3訊號來求出。
  12. 如申請專利範圍第1項之自行車用變速機之控制裝置,其中,根據前述第1訊號控制前述變速機時,以使根據前述第1訊號的前述曲柄的旋轉數成為特定的曲柄旋轉數或特定範圍內的曲柄旋轉數的方式,輸出用以控制前述變速機的控制訊號。
  13. 如申請專利範圍第1項之自行車用變速機之控制裝置,其中,根據前述第2訊號控制前述變速機時,以使根據前述第2訊號的前述曲柄的最大旋轉數成為特定的曲柄旋轉數或特定範圍內的曲柄旋轉數的方式,輸出用以控制前述變速機的控制訊號。
  14. 如申請專利範圍第13項之自行車用變速機之控制裝置,其中,根據前述第2訊號的前述曲柄的最大旋轉數係根據前述第2訊號、關於變速比的資訊、及關於前述自行車的車輪的直徑、半徑、或周長的資訊而求出。
  15. 如申請專利範圍第1項之自行車用變速機之控制裝置,其中,若在前述第1訊號發生異常,根據前述第2訊號,輸出用以控制前述變速機的控制訊號。
  16. 如申請專利範圍第1項之自行車用變速機之控制裝置,其中,若在前述第2訊號發生異常,根據前述第1訊號,輸出用以控制前述變速機的控制訊號。
  17. 如申請專利範圍第2項之自行車用變速機之控制裝置,其中,前述第1檢測部能檢測在前述曲柄一旋轉上的最小角度係小於前述第2檢測部能檢測在前述車輪一旋轉的最小角度。
  18. 如申請專利範圍第1項至第17項中任一項之自行車用變速機之控制裝置,其中,根據前述第1訊號控制前述變速機時,而且前述曲柄的旋轉數為第1上限值以上之時,以變速比變大的方式使前述變速機進行動作,根據前述第1訊號控制前述變速機時,前述曲柄的旋轉數為第1 下限值以下之時,以變速比變小的方式使前述變速機進行動作,根據前述第2訊號控制前述變速機時,而且與前述第2訊號相對應的前述曲柄的最大旋轉數為第2上限值以上之時,以變速比變大的方式使前述變速機進行動作,根據前述第2訊號控制前述變速機時,與前述第2訊號相對應的前述曲柄的最大旋轉數為第2下限值以下之時,以變速比變小的方式使前述變速機進行動作。
  19. 如申請專利範圍第19項之自行車用變速機之控制裝置,其中,前述第2上限值係小於前述第1上限值。
  20. 如申請專利範圍第19項之自行車用變速機之控制裝置,其中,前述第2下限值係大於前述第1下限值。
  21. 如申請專利範圍第19項之自行車用變速機之控制裝置,其中,由前述第2上限值至前述第2下限值的範圍係由前述第1上限值至前述第1下限值的範圍的25~50%。
  22. 如申請專利範圍第19項之自行車用變速機之控制裝置,其中,根據前述第1訊號來控制前述變速機時,在前述曲柄的旋轉數成為第1上限值以上、或第1下限值以下之時起、至經過第1待機期間的期間,若前述曲柄的旋轉數在未達第1上限值而且超過第1下限值的範圍內,使前述變速機不進行動作,根據前述第2訊號來控制前述變速機時,在前述曲柄的最大旋轉數成為第2上限值以上、或第2下限值以下之時起,至經過第2待機期間的期間,若前述曲柄的旋轉數在未達第2上限值而且超過第2下限 值的範圍內,使前述變速機不進行動作。
  23. 如申請專利範圍第22項之自行車用變速機之控制裝置,其中,前述第2待機期間為前述第1待機期間以下。
  24. 如申請專利範圍第22項之自行車用變速機之控制裝置,其中,前述第1待機期間及前述第2待機期間係根據前述自行車的行駛負荷來進行設定。
  25. 如申請專利範圍第24項之自行車用變速機之控制裝置,其中,前述自行車的行駛負荷包含在同一範圍時,前述第2待機期間為前述第1待機期間以下。
  26. 如申請專利範圍第25項之自行車用變速機之控制裝置,其中,前述第1待機期間及前述第2待機期間係根據前述變速機的前次的變速動作、及前述自行車的行駛負荷來進行設定。
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