TWI643786B - 自行車用輔助裝置的控制裝置、及自行車用輔助裝置 - Google Patents

Abstract

要提供一種能適當控制輔助馬達的輔助力的自行車用輔助裝置的控制裝置、及具備該控制裝置的自行車用輔助裝置。

輔助控制裝置(80)具備有：將輔助人力驅動力的輔助馬達(74)進行控制的控制部(84)。當前變速機(24)進行在第1前鏈輪與第2前鏈輪之間切換鏈條的變速動作時，控制部(84)，根據第1前鏈輪的旋轉速度、與設置在第1前鏈輪的變速區域的間隔的至少其中一方，來控制輔助馬達(74)的輸出。

Description

自行車用輔助裝置的控制裝置、及自行車用輔助裝置

本發明是關於自行車用輔助裝置之控制裝置及具備該控制裝置的自行車用輔助裝置。

專利文獻1揭示有自行車用輔助裝置之控制裝置，當自行車的變速機進行變速動作時限制輔助馬達的輸出，根據從限制輔助馬達的輸出起經過預定時間，解除輔助馬達的輸出限制。

[先行技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特許第3717076號公報

專利文獻1的控制裝置，是關於變速動作時的輔助馬達的輸出控制，由於並未考慮自行車的運轉狀 態，或未考慮鏈輪的特性，所以針對輔助馬達的輸出控制仍具有改善的空間。

本發明的目的要提供一種能適當控制輔助馬達的輔助力的自行車用輔助裝置的控制裝置、及具備該控制裝置的自行車用輔助裝置。

〔1〕本發明的自行車用輔助裝置的控制裝置的一種型態，具備有：將輔助人力驅動力的輔助馬達進行控制的控制部，當用來在複數的鏈輪之間切換鏈條的變速機進行變速動作時，上述控制部根據上述鏈輪的旋轉速度、與設置於上述鏈輪的變速區域的間隔的至少其中一方，控制上述輔助馬達的輸出。

〔2〕藉由上述自行車用輔助裝置的控制裝置的一個例子，上述輔助馬達的輸出控制包含：限制上述輔助馬達的輸出的控制、及將被限制的上述輔助馬達的輸出限制予以解除的控制。

〔3〕藉由上述自行車用輔助裝置的控制裝置的一個例子，限制上述輸出的控制，是使上述輔助馬達的動作停止的控制、或使上述輔助馬達的輸出比限制上述輔助馬達的輸出之前降低的控制。

〔4〕藉由上述自行車用輔助裝置的控制裝置的一個例子，解除上述輸出的控制，是將上述輔助馬達對於上述人力驅動力的輸出比率，回到與限制上述輔助馬達 的輸出之前實質相同的大小，或在限制上述輔助馬達的輸出後更增加上述比率的控制。

〔5〕藉由上述自行車用輔助裝置的控制裝置 的一個例子，當上述變速機將上述鏈條從上述複數的鏈輪之中的第1鏈輪切換到第2鏈輪時，上述控制部，將上述馬達控制成：上述鏈輪或與上述鏈輪連結的曲柄軸的旋轉速度越高，則從限制上述輔助馬達的輸出起到解除該限制為止的時間變得越短。

〔6〕藉由上述自行車用輔助裝置的控制裝置 的一個例子，上述控制部，根據上述旋轉速度與上述變速區域的間隔的兩者，控制上述輔助馬達的輸出。

〔7〕藉由上述自行車用輔助裝置的控制裝置的一個例子，上述變速區域的間隔，為在上述鏈輪的周方向鄰接的變速區域之間的周長、及上述鄰接的變速區域之間的角度的至少其中一方。

〔8〕藉由上述自行車用輔助裝置的控制裝置的一個例子，上述控制部，從上述旋轉速度及上述變速區域的間隔，決定變速所需要的時間，因應所決定的時間限制上述輔助馬達的輸出。

〔9〕藉由上述自行車用輔助裝置的控制裝置的一個例子，上述變速機的變速動作，包含：為了將繞掛上述鏈條的上述鏈輪變更而上述變速機將上述鏈條推出的動作，上述控制部，將從上述變速機將上述鏈條推出起到上述變速區域通過預定的位置為止所需要的時間，決定為 上述變速所需要的時間。

〔10〕藉由上述自行車用輔助裝置的控制裝 置的一個例子，上述變速區域，包含在上述變速機的升檔動作所用的第1變速區域，上述變速所需要的時間，包含：上述變速機進行上述升檔動作所需要的第1時間。

〔11〕藉由上述自行車用輔助裝置的控制裝 置的一個例子，上述變速區域，包含在上述變速機的降檔動作所用的第2變速區域，上述變速所需要的時間，包含：上述變速機進行上述降檔動作所需要的第2時間。

〔12〕藉由上述自行車用輔助裝置的控制裝 置的一個例子，上述控制部，根據上述變速區域的間隔決定變速所需要的上述鏈輪的旋轉角度，或根據上述變速區域的間隔決定變速所需要的曲柄軸的旋轉角度，因應所決定的旋轉角度限制上述輔助馬達的輸出。

〔13〕藉由上述自行車用輔助裝置的控制裝 置的一個例子，上述變速機的變速動作，包含：為了將繞掛上述鏈條的上述鏈輪變更而上述變速機將上述鏈條推出的動作，上述控制部，將從上述變速機將上述鏈條推出起到上述變速區域通過預定的位置為止所需要的上述鏈輪的最大旋轉角度或上述曲柄軸的最大旋轉角度，決定為上述變速所需要的旋轉角度。

〔14〕藉由上述自行車用輔助裝置的控制裝 置的一個例子，上述變速區域包含：在上述變速機的升檔動作所用的第1變速區域，上述控制部，根據上述變速機 進行上述升檔動作所需要的第1旋轉角度，決定上述變速所需要的時間。

〔15〕藉由上述自行車用輔助裝置的控制裝 置的一個例子，上述變速區域包含：在上述變速機的降檔動作所用的第2變速區域，上述控制部，根據上述變速機進行上述降檔動作所需要的第2旋轉角度，決定上述變速所需要的時間。

〔16〕藉由上述自行車用輔助裝置的控制裝置的一個例子，上述控制部，在上述變速機進行變速動作之前，來控制上述輔助馬達的輸出。

〔17〕藉由上述自行車用輔助裝置的控制裝置的一個例子，上述控制部，根據將操作上述變速機的變速操作裝置的動作予以檢測的感應器的檢測結果，來控制上述輔助馬達的輸出。

〔18〕藉由上述自行車用輔助裝置的控制裝置的一個例子，上述鏈輪為前鏈輪，上述變速機為前變速機。

〔19〕藉由上述自行車用輔助裝置的控制裝置的一個例子，上述鏈輪，與曲柄軸同步旋轉。

〔20〕藉由上述自行車用輔助裝置的控制裝置的一個例子，上述鏈輪，與曲柄軸非同步旋轉。

〔21〕藉由上述自行車用輔助裝置的控制裝置的一個例子，上述輔助馬達對上述鏈輪施加驅動力。

〔22〕本發明的自行車用輔助裝置的一種型 態，具備有：在〔1〕~〔21〕其中任一項記載的自行車用輔助裝置之控制裝置、及上述輔助馬達。

藉由自行車用輔助裝置之控制裝置、及自行車用輔助裝置，則能適當控制輔助馬達的輸出。

10‧‧‧自行車

24‧‧‧前變速機(變速機)

34‧‧‧輔助裝置

38‧‧‧曲柄軸

43‧‧‧第1前鏈輪

43A~43D‧‧‧第1變速區域

43E、43F‧‧‧第2變速區域

44‧‧‧第2前鏈輪

48‧‧‧鏈條

64‧‧‧變速操作裝置

70‧‧‧變速感應器(第2感應器)

74‧‧‧輔助馬達

80‧‧‧輔助控制裝置(控制裝置)

84‧‧‧控制部

86‧‧‧旋轉速度感應器(第1感應器)

第1圖是搭載實施方式的自行車用輔助裝置的自行車的側視圖。

第2圖為第1圖的前鏈輪及其周邊的正視圖。

第3圖為第2圖的第1前鏈輪的後視圖。

第4圖為顯示第1圖的自行車的電路構造的方塊圖。

第5圖是顯示第1圖的輔助裝置的控制部執行的馬達輸出控制的處理順序的一個例子的流程圖。

參考第1圖，針對自行車10的構造來說明。

自行車10具備有：框架12、車把桿14、前輪16、後輪18、驅動機構20、電池單元22、前變速機24、後變速機26、操作裝置28、懸吊調節裝置30F、30R、座墊調節裝置32、及輔助裝置34。

驅動機構20包含有：曲柄臂36、曲柄軸 32、踏板40、前鏈輪42、後鏈輪46、及鏈條48。

曲柄臂36，是經由一個曲柄軸38可旋轉地安裝於框架12。曲柄軸38可旋轉地被輔助裝置34支承。輔助裝置34被框架12支承。輔助裝置34具有與曲柄軸38連結的輸出部。在曲柄軸38與輸出部之間的動力傳達路線，設置有用來檢測人力驅動力的轉矩感應器83(參考第4圖)。輔助裝置34的輸出部，形成為筒狀，曲柄軸38與輸出部設置成同軸。曲柄軸38與輸出部是不能旋轉地連結著。因此，前鏈輪42與曲柄軸38同步旋轉。踏板40，可繞著踏板軸旋轉地安裝於曲柄臂36。

前鏈輪42連結於輔助裝置34的輸出部。前 鏈輪42設置成與曲柄軸38同軸。前鏈輪42與曲柄軸38連結成不會相對旋轉。前鏈輪42包含複數的鏈輪。在本實施方式，前鏈輪42包含有：第1前鏈輪43、及第2前鏈輪44。

後鏈輪46，安裝成可繞著後輪18的車軸18A 旋轉。複數的後鏈輪46，是經由單向離合器(省略圖示)而連結於後輪18。後鏈輪46包含複數的鏈輪。在本實施方式，後鏈輪46例如包含10片鏈輪。

鏈條48繞掛於前鏈輪42與後鏈輪46。當藉 由施加於踏板40的人力驅動力讓曲柄臂36旋轉時，藉由前鏈輪42、鏈條48、及後鏈輪46讓後輪18旋轉。

電池單元22具備有：電池50、及將電池50 可裝卸地安裝於框架12的保持件52。電池50包有一個 或複數個電池單元(省略圖示)。電池50為充電式電池。電池50，將電力供給到：懸吊調節裝置30F、30R、座墊調節裝置32、變速控制裝置58(參考第4圖)、及輔助控制裝置80(參考第4圖)。

前變速機24及後變速機26是外裝型變速機。

操作裝置28安裝於車把桿14。

懸吊調節裝置30F，將自行車10的前懸吊裝置的阻尼、彈性、硬度、及高度的至少其中一種連續性或逐步性地調節。懸吊調節裝置30R，將自行車10的後懸吊裝置的阻尼、彈性、硬度、及高度的至少其中一種連續性或逐步性地調節。電力從電池50供給到懸吊調節裝置30F、30R。操作裝置28，包含有：使懸吊調節裝置30F、30R動作的操作部。懸吊調節裝置30F、30R因應操作裝置28的操作而動作。操作部例如藉由開關達成。

座墊調節裝置32將自行車10的鞍座S的高度逐步性或連續性地調節。電力從電池50供給到座墊調節裝置32。座墊調節裝置32包含有使座墊支柱伸縮的伸縮機構。伸縮機構，也可藉由馬達使座墊支柱伸縮，也可藉由油壓或空氣壓力使座墊支柱伸縮。在採用藉由油壓或空氣壓力來使座墊支柱伸縮的構造的情況，座墊調節裝置32，僅控制閥部，使用者來調節鞍座S的高度。操作裝置28，包含有：使座墊調節裝置32動作的操作部。座墊調節裝置32因應操作裝置28的操作而動作。操作部例如藉 由開關達成。

參考第2圖及第3圖，針對前鏈輪43、44的 構造來說明。

在第1前鏈輪43、及第2前鏈輪44，在周方向形成複數的齒部。第1前鏈輪43較第2前鏈輪44更大直徑。 第1前鏈輪43與第2前鏈輪44其齒數互相不同。在第1前鏈輪43形成有複數的變速區域。複數的變速區域，包含：4處第1變速區域43A~43D、及2處的第2變速區域43E、43F。

第1變速區域43A~43D，是利用於：前變速 機24的鏈條導件54(參考第1圖)將鏈條48(參考第1圖)從第2前鏈輪44切換到第1前鏈輪43的變速動作(升檔動作)。在第1變速區域43A~43D形成有：用來將鏈條48導引到第1前鏈輪43的齒部的凹部及突起的至少其中一方。第1變速區域43A~43D，在第1前鏈輪43的周方向隔著預定間隔形成。第1變速區域43A與第1變速區域43B之間的周長HA，與第1變速區域43C與第1變速區域43D之間的周長HA相等。第1變速區域43D與第1變速區域43A之間的周長HB，與第1變速區域43B與第1變速區域43C之間的周長HB相等。周長HB較周長HA更長。

第2變速區域43E、43F，是利用於：前變速 機24的鏈條導件54(參考第1圖)將鏈條48(參考第2圖)從第1前鏈輪43切換到第2前鏈輪44的變速動作(以下 稱為「降檔動作」)。第2變速區域43E、43F，在第1前鏈輪43的周方向隔著預定間隔形成。第2變速區域43E，作為一個例子，在第1前鏈輪43的周方向，形成在與第2變速區域43F相位相差180°的位置。

在升檔動作，4處的變速區域43A~43D的其中任一變速區域，當通過前鏈輪42的變速範圍RA(參考第1圖)時切換鏈條48。變速範圍RA，是包含鏈條導件54推出鏈條48(參考第1圖)的位置的範圍，相當於「預定範圍」。變速範圍RA認定為，與當前變速機24(參考第1圖)進行變速動作時將鏈條48推出的位置相關。

另一方面，在降檔動作，2處的變速區域43B的其中任一變速區域43B，當通過變速範圍RA時切換鏈條48。

參考第4圖，針對自行車10的電路構造來說明。

前變速機24具備有：驅動鏈條導件54(參考第1圖)的變速馬達56、以及控制變速馬達56的輸出的變速控制裝置58。

變速控制裝置58具備有：與變速馬達56連接的驅動電路60、用來檢測鏈條導件54的位置的導件位置感應器61、及將供給到驅動電路60的電力進行控制的控制部62。

操作裝置28包含：變速操作裝置64及輔助操作裝置66。

變速操作裝置64具備有：變速開關68、及根據操作 變速開關68，將變速要求訊號輸出到變速控制裝置58及輔助裝置34的輔助控制裝置80的變速感應器70。變速開關68包含：升檔用的第1變速開關、及降檔用的第2變速開關(都省略圖示)。變速開關68，也可是按鈕式的開關，也可是槓桿式的開關。

輔助操作裝置66，具備有輔助開關72。輔助 開關72具備有：藉由操作將輔助要求訊號輸出到輔助控制裝置80的開啟開關72A、及藉由操作將輔助停止訊號輸出到輔助控制裝置80的關閉開關72B。輔助開關72，當操作一個開關時，也可選擇性輸出輔助要求訊號與輔助停止訊號。

輔助機構34，與變速操作裝置64及輔助操作 裝置66電連接。輔助裝置34具備有：用來輔助使前鏈輪42(參考第1圖)旋轉的人力驅動力的輔助馬達74、及用來控制輔助馬達74的輸出的輔助控制裝置80。輔助馬達74，經由單向離合器及減速機而連結到曲柄軸38與前鏈輪42之間的動力傳達路線。藉此則輔助馬達74將驅動力施加到前鏈輪42。

輔助控制裝置80具備有：與輔助馬達74連 接的驅動電路82、用來檢測人力驅動力的轉矩感應器83、及將供給到驅動電路82的電力進行控制的控制部84。輔助控制裝置80具備有：用來檢測前鏈輪42的旋轉速度的旋轉速度感應器86。

控制部84，當從輔助操作裝置66輸入輔助要 求訊號時，根據轉矩感應器83的檢測結果，來驅動輔助馬達74。控制部84，根據從輔助操作裝置66輸入輔助停止訊號，使輔助馬達74停止。

控制部84，根據第1前鏈輪43的旋轉速度、 及第1前鏈輪43的變速區域43A~43F的間隔，來執行將輔助馬達74的輸出予以控制的馬達輸出控制。

旋轉速度感應器86，藉由檢測出曲柄軸38及 前鏈輪42的至少任一方的旋轉速度，來檢測出前鏈輪42的旋轉速度。旋轉速度感應器，例如藉由簧片開關所構成，用來檢測設置於曲柄軸38或前鏈輪42的磁鐵。

參考第5圖，針對馬達輸出控制的處理順序 的一個例子來說明。在本實施方式，針對前變速機24進行升檔動作的情況來說明。本控制針對前變速機24進行降檔動作的情況也根據同樣的思想來執行。

控制部84，根據從輔助操作裝置66輸入輔助 要求訊號，開始進行本控制。控制部84，根據從輔助操作裝置66輸入輔助停止訊號，結束本控制。

在步驟S11，控制部84，從變速感應器70輸 入變速要求訊號，且判斷可否變速。控制部84，從變速感應器70輸入變速要求訊號，且當判斷可變速時則處理進行到步驟S12。控制部84，根據導件位置感應器61的檢測結果，當判斷鏈條48繞掛於第1前鏈輪43時，即使輸入變速要求訊號也不會讓處理進行下個步驟，會再執行步驟S11的處理。控制部84，當進行降檔動作時，在步 驟S11，根據導件位置感應器61的檢測結果，當判斷鏈條48繞掛於第2前鏈輪44時，即使輸入變速要求訊號也不會讓處理進行下個步驟，會再執行步驟S11的處理。

在步驟S12，控制部84，根據在第1前鏈輪43的周方向相鄰的第1變速區域43A~43D的周長之中的最長周長與旋轉速度感應器86的檢測結果，來決定變速所需要的時間。在本實施方式，最長周長為周長HB。

變速所需要時間，是從前變速機24的鏈條導件54將鏈條48推出起，直到第1變速區域43A~43D的任一變速區域通過變速範圍RA為止所需要的時間。

控制部84，是根據：在最長周長HB加上兩個第1變速區域的周長的第1周長H1(參考第3圖)、第1前鏈輪43的全周長HX、及第1前鏈輪43的旋轉速度V(rpm)，來求出變速所需要的時間。在該情況，變速所需要的時間是H1/HX除以V所求出。因此，第1前鏈輪43、或與第1前鏈輪43連結的曲柄軸38的旋轉速度越高，則變速所需要的時間會越短。關於第1周長H1及全周長HX的資訊，是預先儲存於控制部84所具有的記憶體。當前變速機24進行降檔動作時，控制部84，在步驟S12，使用第2變速區域43E與第2變速區域43F之間的周長作為最長周長。前變速機24進行降檔動作時的變速所需要時間，是從前變速機24的鏈條導件54將鏈條48推出起，直到第2變速區域43E、43F的任一變速區域通過變速範圍RA內的預定位置為止所需要的時間。控制部 84，例如是根據：在第2變速區域43E與第2變速區域43F之間的周長加上兩個第2變速區域的周長的第2周長H2(參考第3圖)、第1前鏈輪43的全周長HX、及第1前鏈輪43的旋轉速度V(rpm)，來求出變速所需要的時間。在該情況，變速所需要的時間是H2/HX除以V所求出。關於第2周長H2、全周長HX的資訊，是預先儲存於控制部84所具有的記憶體。

在步驟S13，控制部84，藉由使輔助馬達74的輸出降低來限制輔助力。控制部84，根據將輔助馬達74的輸出限制之前的輔助馬達74的輸出，來決定輔助馬達74的輸出的大小。控制部84，例如將輔助馬達74的輸出限制之前的輔助馬達74的輸出越大，則越加大輔助馬達74的輸出的降低量。

在步驟S14，控制部84，判斷從開始限制輔助馬達74的輸出起是否經過變速所需要時間。控制部84，當判斷經過變速所需要時間時，則讓處理進行到步驟S15。

在步驟S15，控制部84解除輔助馬達74的輸出限制。控制部84，例如使輔助馬達74對於人力驅動力的輸出比率回到與限制輔助馬達74的輸出之前實質相同的大小，藉此解除輔助馬達74的輸出限制，進行到步驟S11。

針對輔助控制裝置80的作用及效果來說明。

輔助控制裝置80的控制部84，當輸入變速要求訊號 時，換言之當前變速機24進行變速動作時，根據第1前鏈輪43的旋轉速度與變速區域43A~43F的間隔，來限制輔助馬達74的輸出。控制部84，考慮自行車10的運轉狀態的一個例子也就是第1前鏈輪43的旋轉位置，控制輔助馬達74的輸出，所以能更適當地控制輔助馬達74的輸出。

輔助控制裝置80進一步達成以下的效果。

(1)控制部84，當前變速機24進行變速動作時，根據第1前鏈輪43的旋轉速度與變速區域43A~43F的間隔，來解除輔助馬達74的輸出限制。因此，能更適當地設定將輔助馬達74的輸出限制予以解除的時機。

(2)控制部84，當前變速機24進行變速動作時，在將輔助馬達74的輸出限制之前，使輔助馬達74的輸出降低，藉此來限制輔助馬達74的輸出。藉此，當前變速機24進行變速動作時，讓作用於鏈條48的張力降低。因此，容易在第1前鏈輪43與第2前鏈輪44之間適當地切換鏈條48。

(3)控制部84，例如使輔助馬達74對於人力驅動力的輸出比率回到與限制輔助馬達74的輸出之前實質相同的大小，藉此解除輔助馬達74的輸出限制。因此，在變速動作前後，輔助力不易大幅變動，而能穩定行駛。

(4)控制部84，根據將輔助馬達74的輸出限制之前的輔助馬達74的輸出，來決定將輔助馬達74的輸出限制時的輔助馬達74的輸出的大小。因此與當前變速機 24進行變速動作時，隨時將輔助馬達74的輸出以一定大小降低的情況相比，則能更適當地降低輔助馬達74的輸出。

(5)控制部84，當前變速機24進行變速動作 時，根據第1前鏈輪43的旋轉速度與變速區域43A~43F的間隔，來控制輔助馬達74的輸出。因此，與根據第1前鏈輪43的旋轉速度或變速區域43A~43F的間隔的其中一方，來限制輔助馬達74的輸出的情況相比，能更高精度地控制輔助馬達74的輸出。

(6)控制部84，將從前變速機24的鏈條導件 54將鏈條48推出起，直到變速區域43A~43F通過變速範圍RA內的預定位置為止所需要的時間，決定為變速所需要時間。因此，從開始限制輔助馬達74的輸出起，直到變速所需要時間經過為止之間，容易適當地讓變速動作完成。

(7)例如，當根據輸入變速要求訊號，而限制 預定時間、輔助馬達74的輸出的情況，作為預定時間，是設定了前變速機24能充分完成升檔動作或降檔動作的時間。因此容易讓所設定的時間，也就是限制輔助馬達74的輸出的時間變長。另一方面，控制部84，根據第1前鏈輪43的旋轉速度與變速區域43A~43F的間隔來計算出變速所需要時間來計算出變速所需要時間，根據變速所需要時間經過，來將輔助馬達74的輸出限制解除。因此不易讓限制輔助馬達74的輸出的時間變長。

關於上述實施方式的說明，是本發明的輔助裝置及其控制裝置的型態的例子，並非意圖限制其形態。本發明的輔助裝置及其控制裝置，可採取實施方式以外的例如以下所示的實施方式的變形例及未相互矛盾的至少兩個變形例組合的型態。

變形例的控制部84，當前變速機24進行變速動作時，根據第1前鏈輪43的旋轉速度或變速區域43A~43F的間隔，來控制輔助馬達74的輸出。在根據第1前鏈輪43的旋轉速度來控制輔助馬達74的輸出的情況，將與第1前鏈輪43的旋轉速度對應，使輔助馬達74的輸出降低的時間預先儲存於控制部84。使輔助馬達74的輸出降低的時間，預先以實驗求出，儲存於控制部84的記憶體。當前變速機24進行變速動作時，控制部84將輔助馬達74控制成：第1前鏈輪43的旋轉速度越高，則使輔助馬達74的輸出降低的時間越短。控制部84，不考慮變速區域43A~43F的間隔，僅因應第1前鏈輪43的旋轉速度，而能適當控制輔助馬達74的輸出。

在根據變速區域43A~43F的間隔來控制輔助馬達74的輸出的情況，將與變速區域43A~43F的間隔對應，使輔助馬達74的輸出降低的時間預先儲存於控制部84。使輔助馬達74的輸出降低的時間，預先以實驗求出，儲存於控制部84的記憶體。當前變速機24進行變速動作時，控制部84將輔助馬達74控制成：變速區域43A~43F的間隔越寬，則使輔助馬達74的輸出降低的時 間越長。例如前鏈輪42為3片以上的情況，則在除了最小的鏈輪以外的各鏈輪，變速區域的間隔相異，而控制部84，能配合變速區域43A~43F的間隔而適當地控制輔助馬達74。

變形例的控制部84，根據第1變速區域 43A~43D的間隔，決定升檔動作所需要的第1前鏈輪43的第1旋轉角度、或曲柄軸38的第1旋轉角度，因應所決定的旋轉角度來限制輔助馬達74的輸出。例如該變形例的控制部84，根據前變速機24進行升檔動作所需要的第1旋轉角度，決定變速所需要時間。該變形例的控制部84，將從前變速機24的鏈條導件54推出鏈條48起，直到第1變速區域43A~43D的任一變速區域通過變速範圍RA為止所需要的前鏈輪42的最大旋轉角度，作為升檔動作所需要的第1旋轉角度。該第1旋轉角度，例如選擇為與第1周長H1對應的角度。或者將直到第1變速區域43A~43D的任一變速區域通過變速範圍RA為止所需要的曲柄軸38的最大旋轉角度，作為升檔動作所需要的第1旋轉角度。該第1旋轉角度，例如選擇為與第1周長H1對應的角度。

變形例的控制部84，根據第2變速區域 43E、43F的間隔決定降檔動作所需要的第1前鏈輪43的第2旋轉角度、或曲柄軸38的第2旋轉角度，因應所決定的旋轉角度來限制輔助馬達74的輸出。例如該變形例的控制部84，根據前變速機24進行降檔動作所需要的 第2旋轉角度，決定變速所需要時間。該變形例的控制部84，將直到第2變速區域43E、43F的任一變速區域通過變速範圍RA為止所需要的前鏈輪42的最大旋轉角度，作為升檔動作所需要的第2旋轉角度。該第2旋轉角度，例如選擇為與第2周長H2對應的角度。或者將直到第2變速區域43E、43F的任一變速區域通過變速範圍RA為止所需要的曲柄軸38的最大旋轉角度，作為升檔動作所需要的第2旋轉角度。該第2旋轉角度，例如選擇為與第2周長H2對應的角度。

變形例的控制部84，在馬達輸出控制的步驟S13，使輔助馬達74的動作停止。

變形例的控制部84，在馬達輸出控制的步驟S15，例如使輔助馬達74對於人力驅動力的輸出比率，在限制輔助馬達74的輸出之後更增加，藉此解除輔助馬達74的輸出限制。

變形例的驅動機構20，具備有：齒數彼此不同的3個以上的前鏈輪。在具備該變形例的驅動機構20的自行車10所搭載的控制部84，在馬達輸出控制的步驟S13，因應複數的變速階段也就是複數的各前鏈輪42，來決定將輔助馬達74的輸出限制時的輔助馬達74的輸出的大小。也就是說，因應於各前鏈輪42，使當限制輔助馬達74的輸出時的輔助馬達74的輸出的大小相異。該變形例的控制部84，例如在變速動作前繞掛著鏈條48的前鏈輪的齒數越多，則越加大限制輔助馬達74的輸出時的輔 助馬達74的輸出的降低量。

變形例的第1前鏈輪43，在周方向的任意位置具備有1處~3處或5處以上的第1變速區域。

變形例的第1前鏈輪43，在周方向的任意位置僅具備有1處或複數處的第1變速區域。

變形例的第1前鏈輪43，在周方向的任意位置具備有1處或3處以上的第2變速區域。

變形例的前鏈輪42，在周方向的任意位置僅具備有1處或複數處的第2變速區域。

變形例的後鏈輪46，除了齒數最少的後鏈輪之外，在各鏈輪形成有第1變速區域及第2變速區域的至少其中一方。在具備該變形例的後鏈輪46之自行車10所搭載的控制部84，在後變速機26的變速動作，也根據與前變速機24的變速動作的情況相同的思考方式執行馬達輸出控制。

變形例的自行車10具備有：機械式的變速機、變速器、及變速器檢測感應器。

機械式的變速機，是前變速機，因應變速纜線的捲繞量而讓縮放儀動作，切換鏈條48。

變速器例如安裝於車把桿14，藉由騎乘者操作而捲繞變速器纜線。

變速器檢測感應器，檢測出藉由騎乘者操作變速器。變速器檢測感應器，根據檢測出藉由騎乘者操作變速器，將變速器操作訊號輸出到控制部84。

在該變形例的自行車10搭載的控制部84，根據輸入變速器操作訊號，來控制輔助馬達74的輸出。例如該變形例的控制部84，根據輸入變速器操作訊號，在前變速機24開始變速動作之前將輔助馬達74的輸出限制，執行步驟S14以後的處理。

變形例的前鏈輪42，是以當曲柄軸38前轉時前鏈輪42也前轉的方式，經由單向離合器而與曲柄軸38連結。也就是說，前鏈輪42與曲柄軸38非同步旋轉。

變速所需要時間，也可作為第1變速區域43A~43D其中複數的第1變速區域通過變速範圍RA為止所需要的時間。例如會有在周方向鄰接的第1變速區域43A~43D因應於鏈條48的相位形成為不同形狀的情況。在該情況，在步驟S14，藉由判斷至少兩個第1變速區域通過變速範圍RA，使變速動作的精度提升。在該情況，例如將第1周長H1作為將周長HA、周長HB、及3個第1變速區域的周長相加的周長即可。

Claims (22)

1. 一種自行車用輔助裝置的控制裝置，具備有：將輔助人力驅動力的輔助馬達進行控制的控制部，當用來在複數的鏈輪之間切換鏈條的變速機進行變速動作時，上述控制部根據上述鏈輪的旋轉速度、與設置於上述鏈輪的變速區域的間隔的至少其中一方，控制上述輔助馬達的輸出。
2. 如申請專利範圍第1項的自行車用輔助裝置的控制裝置，其中上述輔助馬達的輸出控制包含：限制上述輔助馬達的輸出的控制、及將被限制的上述輔助馬達的輸出限制予以解除的控制。
3. 如申請專利範圍第2項的自行車用輔助裝置的控制裝置，其中限制上述輸出的控制，是使上述輔助馬達的動作停止的控制、或使上述輔助馬達的輸出較限制上述輔助馬達的輸出之前降低的控制。
4. 如申請專利範圍第2或3項的自行車用輔助裝置的控制裝置，其中解除上述輸出的控制，是將上述輔助馬達對於上述人力驅動力的輸出比率，回到與限制上述輔助馬達的輸出之前實質相同的大小，或較限制上述輔助馬達的輸出後增加上述比率的控制。
5. 如申請專利範圍第2或3項的自行車用輔助裝置的控制裝置，其中當上述變速機將上述鏈條從上述複數的鏈輪之中的第1鏈輪切換到第2鏈輪時，上述控制部，將上述馬達控制成：上述鏈輪或與上述鏈輪連結的曲柄軸的旋轉速度越高，則從限制上述輔助馬達的輸出起到解除該限制為止的時間越短。
6. 如申請專利範圍第1至3項其中任一項的自行車用輔助裝置的控制裝置，其中上述控制部，根據上述旋轉速度與上述變速區域的間隔的兩者，控制上述輔助馬達的輸出。
7. 如申請專利範圍第6項的自行車用輔助裝置的控制裝置，其中上述變速區域的間隔，為在上述鏈輪的周方向鄰接的變速區域之間的周長、及上述鄰接的變速區域之間的角度的至少其中一方。
8. 如申請專利範圍第6項的自行車用輔助裝置的控制裝置，其中上述控制部，從上述旋轉速度及上述變速區域的間隔，決定變速所需要的時間，因應所決定的時間限制上述輔助馬達的輸出。
9. 如申請專利範圍第8項的自行車用輔助裝置的控制裝置，其中上述變速機的變速動作，包含：為了將繞掛上述鏈條的上述鏈輪變更而進行之上述變速機將上述鏈條推出的動作，上述控制部，將從上述變速機將上述鏈條推出起到上述變速區域通過預定的位置為止所需要的時間，決定為上述變速所需要的時間。
10. 如申請專利範圍第8項的自行車用輔助裝置的控制裝置，其中上述變速區域，包含在上述變速機的升檔動作所使用的第1變速區域，上述變速所需要的時間，包含：上述變速機進行上述升檔動作所需要的第1時間。
11. 如申請專利範圍第8項的自行車用輔助裝置的控制裝置，其中上述變速區域，包含在上述變速機的降檔動作所使用的第2變速區域，上述變速所需要的時間，包含：上述變速機進行上述降檔動作所需要的第2時間。
12. 如申請專利範圍第6項的自行車用輔助裝置的控制裝置，其中上述控制部，根據上述變速區域的間隔決定變速所需要的上述鏈輪的旋轉角度，或根據上述變速區域的間隔決定變速所需要的曲柄軸的旋轉角度，因應所決定的旋轉角度限制上述輔助馬達的輸出。
13. 如申請專利範圍第12項的自行車用輔助裝置的控制裝置，其中上述變速機的變速動作，包含：為了將繞掛上述鏈條的上述鏈輪變更而進行之上述變速機將上述鏈條推出的動作，上述控制部，將從上述變速機將上述鏈條推出起到上述變速區域通過預定的位置為止所需要的上述鏈輪的最大旋轉角度或上述曲柄軸的最大旋轉角度，決定為上述變速所需要的旋轉角度。
14. 如申請專利範圍第12項的自行車用輔助裝置的控制裝置，其中上述變速區域包含：在上述變速機的升檔動作所使用的第1變速區域，上述控制部，根據上述變速機進行上述升檔動作所需要的第1旋轉角度，決定上述變速所需要的時間。
15. 如申請專利範圍第12項的自行車用輔助裝置的控制裝置，其中上述變速區域包含：在上述變速機的降檔動作所使用的第2變速區域，上述控制部，根據上述變速機進行上述降檔動作所需要的第2旋轉角度，決定上述變速所需要的時間。
16. 如申請專利範圍第1至3項其中任一項的自行車用輔助裝置的控制裝置，其中上述控制部，在上述變速機進行變速動作之前，控制上述輔助馬達的輸出。
17. 如申請專利範圍第1至3項其中任一項的自行車用輔助裝置的控制裝置，其中上述控制部，根據將操作上述變速機的變速操作裝置的動作予以檢測的感應器的檢測結果，來控制上述輔助馬達的輸出。
18. 如申請專利範圍第1至3項其中任一項的自行車用輔助裝置的控制裝置，其中上述鏈輪為前鏈輪，上述變速機為前變速機。
19. 如申請專利範圍第18項的自行車用輔助裝置的控制裝置，其中上述鏈輪與曲柄軸同步旋轉。
20. 如申請專利範圍第18項的自行車用輔助裝置的控制裝置，其中上述鏈輪可與曲柄軸非同步旋轉。
21. 如申請專利範圍第1至3項其中任一項的自行車用輔助裝置的控制裝置，其中上述輔助馬達對上述鏈輪施加驅動力。
22. 一種自行車用輔助裝置，具備有：在申請專利範圍第1至21項其中任一項記載的自行車用輔助裝置的控制裝置、及上述輔助馬達。