專利名稱：自行車變速控制方法及相應(yīng)的系統(tǒng)和部件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及自行車變速控制問題，特別涉及在競技車上的應(yīng)用。在任何情況下，這種可能的應(yīng)用，特別是作為賽車的應(yīng)用也不應(yīng)理解為對本發(fā)明的應(yīng)用領(lǐng)域的限制。
在過去的幾年里，在自行車領(lǐng)域的發(fā)展中出現(xiàn)了與各種特性的自行車傳感器有關(guān)的傾向，以便能獲得關(guān)于裝置的使用/性能的信息，其目的是通過致動器來根據(jù)某些標(biāo)準(zhǔn)進行干預(yù)和改進，這種干預(yù)和改進都是按照使用者的發(fā)出的指令和裝置的使用/性能狀況自動進行的，特別是在考慮裝置的設(shè)置的情況下進行的。
特別是，本發(fā)明中采用了一種伺服系統(tǒng)，其將自行車的傳動鏈條定位在一個相應(yīng)于前撥鏈器和后撥鏈器的位置上。
在安裝于一種較復(fù)雜的類型的自行車上的傳動鏈條中，撥鏈器作用在其上的曲柄輪和鏈輪的齒組不是由相同的齒構(gòu)成。這些齒分成不同級別的組，包含在各組中的齒具有一系列不同的幾何形狀，以便鏈條換檔，這是為了在相應(yīng)的齒組中形成使鏈條換檔易于進行的點和區(qū)域．所述點和區(qū)域稱之為“便利部分”。
如果在一個不適宜的時刻進行變換鏈條位置的操作，對鏈條定位的糾正至少暫時受到了妨礙，因此被延誤。
這一缺點在手動型變速控制系統(tǒng)中總會注意到，在由一個通過電動系統(tǒng)自動操作的致動器控制自行車中的換檔尤其明顯。這種系統(tǒng)通常協(xié)調(diào)自行車系列的改進的各種干涉(既根據(jù)使用者的發(fā)出的指令也以一種全自動的方式)，從而使自行車的性能最佳化，或更一般地說，使自行車-使用者系統(tǒng)的性能最佳化。
本領(lǐng)域中承認，例如在歐洲專利申請EP-A-1010612(該申請公開于本申請的優(yōu)先權(quán)日之后)中承認，在這些系統(tǒng)的框架中，在錯誤時刻試圖控制鏈條換檔可能導(dǎo)致各種問題。
例如，除了在不希望出現(xiàn)指令的操作致動滯后以外，還可能出現(xiàn)一個問題，這個問題與這樣的一個事實有關(guān)，即，受指令的致動器結(jié)束被致動(因此吸收能量)一段時間，在這段時間內(nèi)，致動器本身不能保證所需的動作被執(zhí)行。在該時間內(nèi)，致動器從安裝在自行車上的能源(一般為電池)吸收能量，從各方面講，所吸收的能量都相當(dāng)于最終被浪費掉，沒有獲得任何有用的結(jié)果。
本發(fā)明的目的是提供一種解決方案，其能夠克服上述缺點。
按照本發(fā)明，這一目的是通過一種方法實現(xiàn)的，該方法具有本申請的權(quán)利要求書中所提出的具體的特征。
本發(fā)明還涉及相應(yīng)的系統(tǒng)，以及適用于上述系統(tǒng)和/或?qū)崿F(xiàn)上述方法的部件。
本發(fā)明的方案基本上適合于那種使自行車的控制系統(tǒng)的精致程度提高的創(chuàng)新，特別適合于賽車，其目的是獲得可以使能源提供最佳化的信息，避免在通常由電池供電的系統(tǒng)中的浪費，同時，在防止自行車由于安裝了笨重的電池而增大重量方面有明顯的要求。
在一種優(yōu)選實施例中，按照本發(fā)明的方案涉及采用一種換能器，其可以與自行車的曲軸對正定位。優(yōu)選是一種電位器型換能器，其能夠檢測如下信息-自行車傳動件(無論是鏈條或皮帶)的運動；-相應(yīng)的運動方向；-由自行車的曲軸驅(qū)動的齒輪的相應(yīng)的齒組的角位置(或“相”)；-踏板的步調(diào)信號。
這種信息至少部分可以用于調(diào)節(jié)自行車上那些借助于致動器而運動的部件的啟動，所述致動器從能量源，例如安裝在自行車上的電池上獲得能量。
這特別適合于前和/或后撥鏈器的操作，以使其能夠在最有利的時刻，即，當(dāng)鏈條處于與本說明書的引言部分中提到的“便利部分”中的一個精確地對正的位置時實現(xiàn)換檔功能。
在這方面應(yīng)該說明，只有當(dāng)鏈條，或者更一般地說傳動件本身運動時才能進行正常的換檔；否則就會出現(xiàn)能量浪費的可能性，并使機械部件上出現(xiàn)不希望的應(yīng)力。
考慮到如果鏈條在與所需的方向相反的方向上(即，與腳踏自行車使其前進的方向相反的方向上)運動，單純地發(fā)出簡單的運動信號是不夠的，因為這樣又會出現(xiàn)不希望的結(jié)果。
因此，按照本發(fā)明的方案總體上涉及換檔操作性，這種換速操作根據(jù)鏈條本身是否運動、方向是否為所希望的(即，在腳踏自行車使其前進的方向上)、以及換檔中所涉及的齒輪是否處于特定的角位置(這時，鏈條所處的相應(yīng)的位置相當(dāng)于上述便利部分)進行。
下面參照附圖對本發(fā)明進行描述，這種描述僅僅是以非限制性示例的方式給出的，其中

圖1是裝備有按照本發(fā)明的系統(tǒng)的自行車，例如賽車的一側(cè)視立面圖；圖2是圖1所示的自行車的俯視圖；圖3是一個示意性視圖，示出可以安裝在圖1和2所示的自行車上的一種傳感器的整體結(jié)構(gòu)；圖4示出了可以安裝在上述自行車上的另一種傳感器的結(jié)構(gòu)；圖5和6各包括兩個部分a)和b)，更詳細地示出圖4所示的傳感器的判斷標(biāo)準(zhǔn)；以及圖7是一幅流程圖，示出了實現(xiàn)本發(fā)明的方法的一種可能的例子。
在這些附圖中，附圖標(biāo)記1表示整體上的一個自行車，例如一種競技車，例如賽車。
這種自行車的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造是已知的，因此，無需在此詳細的描述。在這方面，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，本發(fā)明的方案的應(yīng)用場合當(dāng)然不限于在此說明的自行車。
在本發(fā)明的目前優(yōu)選的實施例中，傳感器2位于一個對應(yīng)于曲軸C1的位置上。在本發(fā)明的一個相比之下優(yōu)選等級較低的實施例中，可以采用第二傳感器3(或者與傳感器2一同使用，或者替代傳感器2)，其位于一個對應(yīng)于鏈條張緊器的位置上。
因此，在圖1和2中示出傳感器2和3的可能的共存僅僅是為了不使本說明書不必要地冗長。
該系統(tǒng)還包括兩個致動器4和5，它們分別用于控制自行車的前后撥鏈器。
兩傳感器2和/或3，以及致動器4和5(例如用通訊線，其在圖中不可見，但是已知的)聯(lián)接于一處理單元6，該單元優(yōu)選至少部分位于自行車的手把附近。
在方法和系統(tǒng)方面，本發(fā)明涉及自行車進行變速的動作的模式。
在另一方面，本發(fā)明涉及用于獲得傳感器2和3的優(yōu)選的方案。
無論如何，至少在其方法和系統(tǒng)方面，按照本發(fā)明的方案不考慮傳感器2和3的具體特性以及致動器4和5的具體特性。
現(xiàn)在來看傳感器2的結(jié)構(gòu)(圖3)，可以注意到，它基本上包括一個定子件10，該定子件包括例如一個小盤，其由電絕緣材料制成，設(shè)計成安裝在相對于自行車1的車架固定的位置上。特別是，該定子件10具有一個中心孔12，自行車的曲軸C1的曲軸銷H1可以穿過該孔。
在定子件10上設(shè)有兩個同心的圓形槽帶14和16，分別為外帶和內(nèi)帶，二者都是導(dǎo)電的，且至少其中一種(例如帶14，在圖中作為例子示出)由電阻材料制成。
帶14的兩端終止于兩個端銷，該兩銷以標(biāo)記140和141表示，它們分別可以聯(lián)接于-一個動力源V(例如可以是以公知的方式設(shè)置在自行車上的電池中的一個)，-一個接地端子G。
銷140與電源V的連接優(yōu)選借助于電氣開關(guān)150實現(xiàn)，下面將要更好地解釋其功能。
內(nèi)帶16，在此將其設(shè)想為僅僅是一個條帶，由金屬材料制成，它連接于另一銷142，該銷又可以連接于處理單元6。
連接于同一處理單元6的還有另一銷143，該銷又連接于一個由導(dǎo)電材料制成的墊片18，所述墊片設(shè)置在帶14與16之間的一點上，該點對應(yīng)于帶14本身的兩端的一個。
最后，附圖標(biāo)記20表示一個旋轉(zhuǎn)刷，該刷由導(dǎo)電材料制成，安裝在一個旋轉(zhuǎn)件上，該旋轉(zhuǎn)件可以在曲軸銷H1的旋轉(zhuǎn)的帶動下旋轉(zhuǎn)。
所述的該組部件基本上構(gòu)成了一個電阻型電壓分壓器，在該分壓器中，只要供給到銷140上的供電電壓V的值一確定，在銷142上可檢測到的電壓的大小基本上取決于刷20的角位置，因此，取決于曲軸銷H1的角位置。
通過既在帶14又在帶16上滑動，刷20在帶16(在此假定該帶具有一個連續(xù)的圓形，并由導(dǎo)電材料制成)和帶14(該帶為一個開口環(huán)，其兩端連接于銷140和141，這兩個銷鄰近，但彼此不連接)之間建立電聯(lián)接。
隨著底部托架的曲軸銷H1的每一次轉(zhuǎn)動，墊片18和與其相連的銷143短路，例如與銷141和與其相連的帶14，從而使銷143處于接地電壓。
傳感器2的輸出信號基本上是一個鋸齒形信號，當(dāng)曲軸銷H1所處的角位置對應(yīng)于刷20處于槽14的對應(yīng)于銷140的端部位置時，該鋸齒信號的值最大，而當(dāng)曲軸銷H1定位在使刷處于槽14的相對端，即，處于對應(yīng)于銷141的一點時，鋸齒信號取最小值(實際上為零)。
在傳感器2安裝在同一位置的情況下，上述鋸齒信號具有一個傾斜的升高邊緣還是一個傾斜的降低邊緣這一事實取決于施加于曲軸的旋轉(zhuǎn)方向，因此，取決于鏈條K的旋轉(zhuǎn)方向。
在任何情況下，通過適當(dāng)?shù)拈撝翟O(shè)定操作(直接在存在于銷142上的模擬信號上進行，或者在數(shù)字信號上進行，該數(shù)字信號通過一種模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換獲得，這種模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換在由單元6進行的傳遞/獲得相位中實現(xiàn))，可以精確地識別與傳感器相關(guān)聯(lián)的齒輪(在圖示實施例中，該齒輪由曲軸帶動運動)所處的角位置是否對應(yīng)于鏈條K定位在一個便利部分即，處于一系列齒的起點處，在該處，易于對鏈條K進行所需的換檔。
此外，還是根據(jù)上述閾值設(shè)定的操作，單元6能夠檢驗出傳感器2的輸出信號隨時間而變化，這表示相應(yīng)的齒輪和由其帶動的鏈條K正在運動。最后，該信號的導(dǎo)邊和/或尾邊傾斜(角系數(shù))使單元6能夠識別鏈條K本身的運動方向(向前或向后)。
上述部件組可以以機電部件的形式制成，其基本上類似于一種常規(guī)的電位計，可將相應(yīng)的部件插入一個殼體內(nèi)，或者一個保護結(jié)構(gòu)(例如一個所謂“罐盒”)內(nèi)，這樣，既使在惡劣的條件下也能保證正常的工作，因為按照設(shè)計，應(yīng)將其安裝在一個對應(yīng)于自行車的曲軸的位置。
另一方面，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，可以對圖中舉例示出的實施例(相當(dāng)于目前優(yōu)選的實施例)作出很多變型，例如-帶14與16的作用互換(即，帶14由一導(dǎo)體材料制成，而帶16由一電阻材料制成)；
-刷20與帶14和16中的至少一個的功能的運動互換，即，刷20安裝在一個固定的位置上，所述兩個帶中的一條與曲軸的曲軸銷H1一起旋轉(zhuǎn)；或-墊片18定位在對應(yīng)于帶14的與銷140相連的一端的位置；在這種情況下，刷20從墊片18前通過使銷143受到壓迫，不再連接于接地電壓，而是連接于電池電壓V。
另一變型的實施例顯然是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠做出的，該實施例不僅仍然能夠構(gòu)成一個電位計式傳感器，該傳感器能夠在輸出端(在圖示實施例中位于銷142上)提供一個獨一無二地識別由曲軸的曲軸銷H1當(dāng)時所達到的角位置的第一信號，該實施例同時能夠產(chǎn)生一個表示曲軸銷H1通過一預(yù)定的角位置的參考信號，還能夠產(chǎn)生一個識別鏈條K的運動和運動方向的信號。
傳感器3以這樣一種方式構(gòu)成，其所處的位置對應(yīng)于鏈條張緊器，該張緊器通常設(shè)置在一個對應(yīng)于自行車的鏈條K的后端的位置上。
鏈條張緊器通常由一對搖擺臂或半部籠狀物22構(gòu)成，它們的上端24在一個相應(yīng)于一個籠鉸接銷或樞軸26的點上連接在一起，因此，它們能夠安裝在自行車1的架上，并能夠繞一個在水平方向上延伸的樞軸X26搖動。
一第一頂部滑輪或滾輪25安裝在上述上端之間，從而能夠繞其自身軸線X25旋轉(zhuǎn)，該滑輪通常具有一個兩面凸起的輪廓。
兩個臂或半部籠狀物22的底端28借助于樞軸30連接在一起，在該樞軸上安裝一個底部滑輪或滾輪32(通常具有兩面凸起的輪廓)，它可以繞其自身軸線X32旋轉(zhuǎn)。
自行車的鏈條K與頂部和底部滾輪25和32接合，因此，其構(gòu)成一個大致為S形的路徑。
臂22可以進行的繞軸線X26的搖擺運動(實際上擺動)帶動底部滑輪或滾輪32的相應(yīng)的運動，結(jié)果，后者能夠保持鏈條K張緊，吸收并補償鏈條K由于在不同的位置上與自行車的傳動鏈輪接合而引起的運動的路徑中的變化。
在任何情況下，上述部件組以及相應(yīng)的運轉(zhuǎn)原理都對應(yīng)于本身公知的方案，因此，無需在此對這些方案進行詳細的舉例說明，這也是由于這些方案本身對實施和理解本發(fā)明無關(guān)緊要。
在本發(fā)明的實際的結(jié)構(gòu)中，將滾輪25、32中的至少一個(在圖示實施例中為滾輪32)作為傳感器的轉(zhuǎn)子部分，整體上以標(biāo)記34表示的傳感器的定子部分安裝在其中一個臂或半部籠狀物22上。
在此，在滾輪32上施加一個(可以在制造過程中一體形成，例如通過共模制)磁性材料的金屬部件36(例如塑鋼)，例如，該金屬部件具有一個大致C形的結(jié)構(gòu)，預(yù)定的延伸角，例如為180°。
傳感器的定子部分34優(yōu)選包括兩個端部儀器或拾感頭35，例如安裝在相應(yīng)的臂或半部籠狀物22上相對于滾輪32的旋轉(zhuǎn)軸線X32轉(zhuǎn)90°的角位置上的兩個霍爾效應(yīng)傳感器，或舌簧繼電器。
圖5示出件36在滾輪32轉(zhuǎn)動一圈時可能出現(xiàn)的轉(zhuǎn)動順序，其兩個部件組疊置且用a)和b)表示，(如圖5所示)對應(yīng)于滾輪32順時針(圖5a)旋轉(zhuǎn)，對應(yīng)于滾輪32逆時針(圖5b)旋轉(zhuǎn)。
上述兩個旋轉(zhuǎn)方向分別根據(jù)與滾輪32接合的鏈條K方向分別視為對應(yīng)于鏈條K本身的向前和向后運動。
需要說明的是，在本說明書中，術(shù)語“向前”表示當(dāng)自行車曲軸被驅(qū)動從而使自行車本身向前運動時鏈條K的運動方向。
類似地，圖6的兩部分a)和b)表示當(dāng)鏈條K分別向前(圖6a的信號351和352)和向后(圖6b的351和352)運動時對應(yīng)于兩個端部儀器或拾感頭35的輸出信號的性能的兩組時間曲線-所述兩信號分別以標(biāo)記351和352表示-，可以將它們共同視為第二信號。
上述信號實質(zhì)上是邏輯信號(即，根據(jù)各端部儀器或拾感頭35是從磁性件36的前頭還是與其有一定距離，該信號交替地表現(xiàn)為一個高邏輯電位或一個低邏輯電位)。
通過由端部儀器或拾感頭35產(chǎn)生的信號351與352的邏輯組合，唯一地可確定滾輪32的運動(因此鏈條K的運動)是在一個方向上還是在另一方向上。所有這些都是按照本身充分公知的原理進行的(例如所謂“光學(xué)解碼”應(yīng)用的技術(shù))，因此，在此無需特別舉例說明。
前面對于傳感器2所作的描述也適用于傳感器3。事實上，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)前面所提供的提示可以找到在功能上與剛才描述的方案等同的其它一些方案。
特別是，上述傳感動作可以例如利用滾輪25而不是滾輪32來進行，或者利用與上面描述的不同的傳感器或拾感頭35進行，或者還是使用兩個傳感器，其中一個聯(lián)接于一個滾輪，另一個聯(lián)接于又一個滾輪。
但是應(yīng)該說明，首先，從技術(shù)角度考慮(與磁性材料件36的滾輪32有關(guān))，上述方案特別有利，因為這樣可以得到一種既簡單又可靠的傳感器組件，因此，進一步降低了能耗，并且既使在不利的環(huán)境下(例如對于自行車傳動)也可以正常地運轉(zhuǎn)。
在能耗方面的另一個優(yōu)點是，前面已經(jīng)說過，可以將一個部件150聯(lián)接于(例如直接一體地)傳感器2，該部件具有一個電氣開關(guān)的功能，其能夠在不希望相應(yīng)的傳感器致動時切斷傳感器2與電壓源V的連接。
特別是，當(dāng)開關(guān)150處于開啟的位置時，以帶14表示的電阻件不連接于電壓源V，因此，不吸收電能。
開關(guān)150優(yōu)選借助于一根導(dǎo)線151連接于單元6，使得只有在單元6需要相應(yīng)的信號時傳感器2才致動。
這通常是在單元6得到一個自行車換檔指令(或者由騎車人主動發(fā)出的指令，或者是單元16根據(jù)自行車運轉(zhuǎn)的特殊情況自動處理)時才發(fā)生。
一種相似的結(jié)構(gòu)是，在傳感器3上配置一開關(guān)152，其只有在接收到一個來自單元6的相應(yīng)的致動信號時才致動。
現(xiàn)在描述前撥鏈器的換檔動作的模式，在此參照本發(fā)明目前優(yōu)選的實施例，即，假設(shè)只采用能夠提供一個由單元6處理的信號的傳感器2，該傳感器既能夠識別自行車曲軸的角位置并從而識別由后者驅(qū)動的齒輪的位置，又能識別鏈條K的運動和運動方向。
當(dāng)需要增大前撥鏈器的變速比時，單元6將傳感器2致動(例如通過開關(guān)150，該開關(guān)一般為電子開關(guān)，例如一個晶體管)到一個關(guān)閉位置，從而致動傳感器2本身。在銷142上拾取的相應(yīng)的輸出信號使單元6能夠以一種獨一無二的方式識別曲軸銷H1所達到的角位置，以及相應(yīng)的齒輪，因此鏈條K的運動和運動方向。
上述方案的目的是，通過單元6使相應(yīng)的致動器(在圖示實施例中與前撥鏈器相關(guān)聯(lián)的致動器4)的移動最有利于獲得所需的適當(dāng)鏈條轉(zhuǎn)移；同時檢測到鏈條K向前移動，這樣就防止了鏈條靜止時或者鏈條向后移動時換速的啟動。
這種運行模式在圖7的框圖中簡要地示出。
在此，從初始步驟100開始，在步驟101中通過單元6識別要求鏈條定位指令，即，變速指令的接收。
在下一步驟102中，單元6使傳感器2致動，從而獲得相應(yīng)的信號。
在一個選擇步驟103(后面將要說明其功能，在此假設(shè)其輸出為“否”)之后，在步驟104中檢驗來自傳感器2的信號以判斷鏈條是否實際上運動。
步驟104的輸出“否”表示鏈條K不運動。
在這些條件下，單元6返回到步驟103。
而從步驟104中輸出“是”則表示鏈條K在運動，于是，在接下來的步驟105中，單元6判斷來自傳感器2的信號是否指示鏈條K向前運動。
當(dāng)105中的輸出“否”時，返回到步驟103。當(dāng)從步驟105中輸出“是”時，單元6在接下來的步驟106中判斷傳感器2的信號值是否表示鏈條處于一個對應(yīng)于其中一個換檔便利部分的位置。
同樣在這種情況下，當(dāng)輸出為“否”時，單元6返回到步驟103。而當(dāng)輸出為“是”時，單元6向致動器4發(fā)出變速指令(步驟107)，同時使傳感器停止致動。然后進入一個捕獲步驟108。
如果由于前面所規(guī)定的各種原因(鏈條靜止或者向后運動，定位在一個不對應(yīng)于便利部分的位置上)返回到步驟103，單元6判斷從單元6本身接收或處理變速指令信號起所經(jīng)過的時間是否比預(yù)定的閾值T長。
如果該時間短于閾值(步驟103的輸出為“否”)，單元6重復(fù)上述一系列步驟，以判斷騎車人是否已經(jīng)開始再次蹬踏板以使鏈條K向前移動，特別是使鏈條處于一個對應(yīng)于其中一個便利部分，從而發(fā)出一個有利于變速的指示。
如果不利于不撥鏈的條件保持了一段時間(從步驟103中輸出“是”)，則單元6移動到步驟109，使所接收的或所處理的變速指令成為一個不可執(zhí)行指令，這可能是由于該指令是以一種錯誤的方式發(fā)出的，并從而進行一種復(fù)位，以清除變速指令；然后進入一個結(jié)束步驟。
在這些條件下，例如，單元6能夠向騎車人發(fā)出一個信號(例如一個聲音信號和/或一個光信號)，該信號指出，既使騎車人已經(jīng)發(fā)出了變速指令，但他的動作與所給出的指令不一致(例如，由于他沒有踏腳蹬或正在向后踏腳蹬)。
可以理解，上述運行原理可以以一種可實施的方式，僅僅根據(jù)鏈條K的運動和運動方向的信號進行實施，其目的在于，僅僅根據(jù)鏈條K向前移動這一事實來進行變速操作。在這種情況下，顯然不可能得到關(guān)于齒輪的角定位的信息，因此也得不到關(guān)于鏈條相對于便利撥鏈部分的信息。
當(dāng)然，在不偏離本發(fā)明的原理和精神的情況下，可以相對于在此所作的描述和圖示對結(jié)構(gòu)細節(jié)和實施例作出非常廣泛的變化。特別是這樣還能夠?qū)⑸鲜鰠⒄张c曲軸相關(guān)聯(lián)的齒輪(因此與撥鏈器對應(yīng))描述的原理同時或者只應(yīng)用于與后撥鏈器相關(guān)聯(lián)。
至少在原理上還可以想像檢測鏈條K的位置，特別是相對于由曲軸帶動的齒輪的齒組的位置，以便由一個傳感器，例如傳感器3產(chǎn)生一個與鏈條張緊器有關(guān)的信號。
另一個可行的變型實施例是，利用傳感器2產(chǎn)生一個齒輪的角位置的信號，并利用傳感器3產(chǎn)生鏈條K的運動和運動方向的信號。就系統(tǒng)的精確性和可靠性而言，這種基于傳感器2的使用的方案特別有利。
權(quán)利要求
1．一種用于控制自行車(1)的傳動裝置中的換檔的方法，所述自行車包括至少一個齒輪或鏈輪，其上接合一傳動件(K)，該傳動件通過在一預(yù)定方向上的前進進行運動傳動；通過改變所述傳動件(K)相對于所述至少一個齒輪或鏈輪的接合位置進行換檔，其特征在于所述方法包括-檢測(3)所述傳動件(K)的運動和運動方向；以及-當(dāng)所述傳動件(K)在所述給定的方向上運動時，控制所述傳動件(K)相對于所述至少一個齒輪或鏈輪的位置的變化。
2．如權(quán)利要求1所述的方法，其應(yīng)用于這樣的一種自行車，在這種自行車中，所述至少一個齒輪或鏈輪具有至少一個給定的角位置，在該角位置上，所述傳動件(K)易于換檔，其特征在于所述方法包括如下步驟-檢測(2)所述至少一個齒輪或鏈輪的角位置；以及-當(dāng)所述至少一個齒輪或鏈輪的角位置對應(yīng)于所述至少一個給定的角位置時，控制所述傳動件(K)相對于該齒輪或鏈輪的位置的變化。
3．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于其包括傳感器裝置(2、3)，用于檢測下面一組中所包括的至少一個量-所述至少一個齒輪或鏈輪的角位置；以及-所述傳動件(K)的運動和相應(yīng)的運動方向；還包括按照一個改變所述傳動件(K)相對于所述至少一個齒輪或鏈輪的位置的指令要求(101)選擇性地致動(150、152)所述傳感器裝置(2、3)的操作。
4．如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述至少一個齒輪或鏈輪與所述自行車的曲軸(C1)相連，所述至少一個預(yù)定的換檔位置對應(yīng)于所述齒輪或鏈輪的至少一組齒。
5．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于其包括在自行車的底部托架(C1)和與所述傳動件(K)相連的張緊件(22)之間選出的一個位置上檢測所述傳動件(K)的運動和運動方向。
6．一種用于控制在一個自行車(1)的傳動裝置中的換檔的系統(tǒng)，所述自行車包括至少一個齒輪或鏈輪，其上接合一個傳動件(K)，通過該傳動件在一個預(yù)定方向上的前進進行傳動；通過改變所述傳動件(K)相對于所述至少一個齒輪或鏈輪的接合位置進行換檔，所述系統(tǒng)的特征在于，其包括-至少一個傳感器(2)，用于檢測所述傳動件(K)的運動和運動方向并用于產(chǎn)生一個相應(yīng)的信號(142)；-一個控制單元(6)，用于在所述相應(yīng)的信號(142)表示所述傳動件(K)在所述給定方向上運動時，通過該信號啟動來控制所述傳動件(K)相對于所述至少一個齒輪或鏈輪的位置的變化。
7．如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其適用于一種自行車，在這種自行車中，所述至少一個齒輪或鏈輪具有至少一個給定的角位置，在該角位置，所述傳動件(K)易于換檔，其特征在于-所述至少一個傳感器(2)產(chǎn)生一個相應(yīng)的信號(142)，指示所述至少一個齒輪或鏈輪的位置；以及-所述控制單元(6)用于當(dāng)所述至少一個齒輪或鏈輪的角位置在對應(yīng)于所述至少一個給定的角位置時，通過所述相應(yīng)信號(142)的啟動來控制所述傳動件(K)相對于所述至少一個齒輪或鏈輪的位置的變化。
8．如權(quán)利要求6或7所述的系統(tǒng)，其特征在于其還包括至少一個開關(guān)(150、152)，用于根據(jù)改變所述傳動件(K)相對于所述至少一個齒輪或鏈輪的位置的指令，選擇性地致動所述至少一個傳感器(2)。
9．如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于所述至少一個齒輪或鏈輪與所述自行車的所述曲軸(C1)相連，所述至少一個便利角位置對應(yīng)于所述齒輪或鏈輪的至少一組齒。
10．如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于所述至少一個傳感器與所述自行車的曲軸(C1)相連，并/或與一用于張緊所述傳動件(K)的運動的張緊件(22)相連。
11．一種用于執(zhí)行如權(quán)利要求1-5所述的方法的傳感器，其特征在于，其包括-一定子件(10)，其可以在一個相對于自行車架的固定位置上連接于自行車(1)的曲軸(C1)；-一轉(zhuǎn)子件(20)，其可以連接于所述曲軸(C1)，并可沿著一個轉(zhuǎn)動方向被拉動；和所述定子件(10)與所述轉(zhuǎn)子件(20)一起構(gòu)成一個電位計式分壓器，為該分壓器提供一電壓源(V)，該分壓器能夠在輸出端(141)提供一個信號，指示所述轉(zhuǎn)子件(20)相對于所述定子件(10)的角位置。
12．如權(quán)利要求11所述的傳感器，其特征在于與所述定子件(10)和所述轉(zhuǎn)子件(20)中的一個(10)相聯(lián)的是至少一個電阻性材料的件(14)，與所述定子件(10)和所述轉(zhuǎn)子件(20)中的另一個(20)相聯(lián)的是一個接觸件(20)，其能夠與所述電阻件(14)配合，構(gòu)成一個分壓器，該分壓器的輸出信號的值取決于所述接觸件(20)相對于所述電阻件(14)的位置。
13．如權(quán)利要求12所述的傳感器，其特征在于與所述定子件(10)和所述轉(zhuǎn)子件(20)中的一個(10)相聯(lián)的是另一個接觸件(16)，其構(gòu)成所述分壓器的輸出端，所述接觸件(20)與所述電阻件(14)和另一接觸件(16)之間為滑動關(guān)系。
14．如權(quán)利要求12或13所述的傳感器，其特征在于所述電阻件(16)為帶有相應(yīng)的端部(141、142)的開口環(huán)，所述電阻件的一個偏壓信號可以施加在該兩端上。
15．如權(quán)利要求13所述的傳感器，其特征在于所述另一接觸件(16)具有一封閉環(huán)形的形狀。
16．如權(quán)利要求14和15中任一項所述的傳感器，其特征在于所述電阻件(14)和所述另一接觸件(16)同心。
17．如權(quán)利要求11至16中任一項所述的傳感器，其特征在于其還包括一參照接觸件(18)，其能夠在所述轉(zhuǎn)子件(20)定位在相對于所述定子件(10)的一個給定角度時產(chǎn)生一個給定信號(G)的電位。
18．如權(quán)利要求14和17中任一項所述的傳感器，其特征在于所述參照接觸件(18)定位在一個對應(yīng)于所述電阻件(14)的兩端中的一個(141)的位置上。
19．如權(quán)利要求11至18中任一項所述的傳感器，其特征在于其包括一個開關(guān)件(150)，其可選擇性地在如下位置之間開關(guān)-一第一操作位置，在該位置，所述分壓器聯(lián)接于一電壓源(V)；-一第二位置，在該位置，所述分壓器與所述電壓源(V)脫接，這樣，傳感器(2)的能量吸收基本上為0。
20．一種用于檢測自行車傳動裝置中的傳動件(K)的運動和運動方向的運動傳感器，其特征在于，其包括-至少一個轉(zhuǎn)動體，其可以由所述傳動件(K)驅(qū)動，繞一個相應(yīng)的軸線(X32)轉(zhuǎn)動；-一個標(biāo)記件(36)，其安裝在所述至少一個轉(zhuǎn)動件(32)上；和-至少一個拾感頭(35)，其安裝在一個朝向所述轉(zhuǎn)動體(32)的位置上，并能夠產(chǎn)生至少一個相應(yīng)的信號(351、352)，以便指示由于所述轉(zhuǎn)動體(32)繞所述相應(yīng)的軸線(X32)的轉(zhuǎn)動而引起所述標(biāo)記件(36)處于朝向檢測件(35)的位置。
21．如權(quán)利要求20所述的傳感器，其特征在于當(dāng)安裝在所述轉(zhuǎn)動體(32)上時，所述標(biāo)記件(36)相對于轉(zhuǎn)動軸線(X32)具有180°的角度延伸。
22．如權(quán)利要求21所述的傳感器，其特征在于其包括兩個拾感頭(35)，二者彼此隔開一給定的角度，所述角的頂點位于所述旋轉(zhuǎn)軸線(X32)上。
23．如權(quán)利要求22所述的傳感器，其特征在于所述兩個拾感頭(35)彼此間隔的角度為90°，所述角的頂點位于所述旋轉(zhuǎn)軸線(X32)上。
24．如權(quán)利要求20至23中任一項所述的傳感器，其特征在于所述標(biāo)記件(36)由磁性材料制成，例如塑鋼。
25．如權(quán)利要求20至24中任一項所述的傳感器，其特征在于所述轉(zhuǎn)動體(32)為一個與自行車的鏈條張緊器相聯(lián)的滑輪，所述標(biāo)記件(36)與所述滑輪(32)配合。
26．如權(quán)利要求20至25中任一項所述的傳感器，其特征在于所述拾感頭(35)安裝在支撐所述轉(zhuǎn)動體(32)的支撐件上。
27．如權(quán)利要求25和26中任一項所述的傳感器，其特征在于所述支撐件是自行車(1)的鏈條張緊器的兩個半部籠狀物或臂(22)中的一個。
28．如權(quán)利要求20至27中任一項所述的傳感器，其特征在于所述拾感頭(35)為一個霍爾效應(yīng)傳感器或一個舌簧繼電器。
全文摘要
一種通過改變傳動件(K)相對于至少一個齒輪或鏈輪的接合位置進行換檔的方法，齒輪或鏈輪具有至少一個使傳動件(K)易于換檔的角位置。該方法包括如下步驟檢測(2)傳動件(K)的運動和相應(yīng)的運動方向。當(dāng)至少一個齒輪或鏈輪處于一個對應(yīng)于至少一個給定的位置的位置時，控制傳動件(K)相對于至少一個齒輪或鏈輪的的位置的變化。傳動件在給定方向上運動。
文檔編號B62M25/00GK1316364SQ0111217
公開日2001年10月10日 申請日期2001年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月29日
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