專利名稱：自行車變速器控制裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及自行車變速器控制裝置，尤其涉及控制電控變速器的自行車變速器控制裝置和自行車變速器控制方法，可控制該電控變速器，使鏈條在對應(yīng)于沿軸向設(shè)置為一排的多個鏈輪的多個檔位間移動。
背景技術(shù)：
在已知技術(shù)中已有控制電控自行車變速器的自行車變速器控制裝置(參看專利引文1，第5,059,158號美國專利)。傳統(tǒng)的自行車變速器控制裝置使用自動變速模式、手動變速模式以及校準模式控制變速器，當啟動自動變速模式時，根據(jù)自行車速度、齒輪速比來確定節(jié)奏即曲柄旋轉(zhuǎn)次數(shù)(單位時間)，通過將它們中的每一個移動到理想的檔位來控制變速器，從而使節(jié)奏落入到預(yù)設(shè)范圍中。當啟動手動變速模式時，如果節(jié)奏落到預(yù)設(shè)范圍以外，就顯示加速或減速信號。這樣可以使騎車人使用開關(guān)進行變速。校準模式用于當變速器檔位從任一鏈輪位置偏移時執(zhí)行變速器檔位的微調(diào)。例如，變速器檔位由于變速纜線的伸縮、車架形狀、或變速器安裝方法可能從多個鏈輪的位置偏移。校準模式也用于當安裝變速器和首先驅(qū)動控制器時設(shè)定多個檔位。在校準模式中，變速器的檔位可以通過操作設(shè)置在車把上的左開關(guān)和右開關(guān)調(diào)整到每個鏈輪的左邊和右邊。

發(fā)明內(nèi)容
傳統(tǒng)的變速器控制裝置要求在校準模式時每個鏈輪位置均要調(diào)節(jié)檔位。因而使得調(diào)節(jié)變速器尤其是調(diào)節(jié)數(shù)量較大的鏈輪后變速器的檔位時操作非常復(fù)雜。
本發(fā)明的目的在于使電控變速器檔位的調(diào)節(jié)更加簡單。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面的自行車變速器控制裝置是控制電控變速器的自行車變速器控制裝置，使該電控變速器在對應(yīng)于沿軸向設(shè)置為一排的多個鏈輪的多個檔位之間移動，該自行車變速器控制裝置包括操作模式設(shè)定裝置、存儲裝置和存儲/更新裝置。操作模式設(shè)定裝置將變速器設(shè)定到變速模式或調(diào)節(jié)模式，在變速模式中變速器在多個檔位間移動，在調(diào)節(jié)模式下對多個檔位中的一個檔位進行微調(diào)。存儲裝置儲存多個檔位。存儲/更新裝置將調(diào)節(jié)后的變速器檔位作為新的檔位儲存到存儲裝置中，且根據(jù)調(diào)節(jié)后的檔位更新其余的一個或多個檔位，當在調(diào)節(jié)模式下完成多個檔位中的一個檔位的調(diào)節(jié)時，將該檔位儲存在存儲裝置中。
利用該變速器控制裝置，當在調(diào)節(jié)模式下完成一個檔位的調(diào)節(jié)時，將調(diào)節(jié)后的檔位作為新的檔位儲存在存儲裝置，且根據(jù)最初調(diào)節(jié)后的檔位的調(diào)節(jié)量將其余的一個或多個檔位更新，且將該更新的檔位儲存到存儲裝置中。由于此時在調(diào)節(jié)一個檔位時自動調(diào)節(jié)其余的一個或多個檔位，可以簡單地通過調(diào)節(jié)一個檔位來調(diào)節(jié)其它的檔位，因而使得變速器檔位的調(diào)節(jié)變得非常容易進行。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面的變速器控制裝置是根據(jù)本發(fā)明的第一方面的自行車變速器控制裝置，其中，當在調(diào)節(jié)模式下完成多個檔位中的一個檔位的調(diào)節(jié)時，將變速器調(diào)節(jié)后的檔位作為新的檔位儲存在存儲裝置中，更新所有其余的檔位，并儲存在存儲裝置中。因為在這種情況下，所有其余的檔位都更新了，所以變速器檔位的調(diào)節(jié)變得非常簡單。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面的變速器控制裝置是根據(jù)本發(fā)明的第一方面或第二方面的自行車變速器控制裝置，該裝置還包括移位操作控制裝置，在加速方向上或減速方向上移動變速器；變速控制器，當操作移位操作裝置同時啟動變速模式時，將變速器移動到多個檔位中的一個檔位；以及調(diào)節(jié)控制器，當操作移位操作裝置同時啟動調(diào)節(jié)模式時，根據(jù)移位操作裝置的操作將變速器移動一調(diào)節(jié)距離。在這種情況下，當選定一模式時，通過一單一的移位操作裝置的操作，變速器可以交替進行變速操作和調(diào)節(jié)操作。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面的變速器控制裝置是根據(jù)本發(fā)明的第三方面的自行車變速器控制裝置，其中，當在調(diào)節(jié)模式下完成多個檔位中的一個檔位的調(diào)節(jié)時，將移動了一調(diào)節(jié)距離的變速器檔位作為新的檔位儲存在存儲裝置中，將一個或多個其余的檔位更新到移動了調(diào)節(jié)距離(從初始檔位)的檔位，且將這樣的更新后的檔位儲存到存儲裝置中。在這種情況下，因為其它檔位被更新到偏移(從初始檔位)了由一個檔位確定的調(diào)節(jié)距離的檔位，所以可以對任一檔位偏差進行精確的校正。
根據(jù)本發(fā)明的第五方面的變速器控制裝置是根據(jù)本發(fā)明的第三方面或第四方面的自行車變速器控制裝置，其中調(diào)節(jié)距離根據(jù)移位操作裝置操作的時間而變化。在這種情況下，因為調(diào)節(jié)距離可以根據(jù)移位操作裝置操作的時間而變化，所以可以使用一單一操作調(diào)節(jié)檔位。
根據(jù)本發(fā)明的第六方面的變速器控制裝置是根據(jù)本發(fā)明的第三方面或第四方面的自行車變速器控制裝置，其中調(diào)節(jié)距離根據(jù)移位操作裝置的操作次數(shù)而變化。在這種情況下，因為調(diào)節(jié)距離可以根據(jù)移位操作裝置操作次數(shù)而變化，所以可以使用一個或多個操作精確地調(diào)節(jié)檔位。
根據(jù)本發(fā)明的第七方面的變速器控制裝置是根據(jù)本發(fā)明的第三方面至第六方面的任一項的自行車變速器控制裝置，其中移位操作裝置具有用于加速的加速開關(guān)以及用于減速的減速開關(guān)。在這種情況下，即使在一個方向上調(diào)節(jié)過度，也可以輕易地在相反方向上進行調(diào)節(jié)。
根據(jù)本發(fā)明的第八方面的變速器控制裝置是根據(jù)本發(fā)明的第七方面的自行車變速器控制裝置，其中移位操作裝置具有中間位置、在一個方向上從中間位置偏離的第一位置和在另一個方向上從中間位置偏離的第二位置，其中，當移位操作裝置移動到第一位置時，加速開關(guān)處于打開狀態(tài)，當移位操作裝置移動到第二位置時，減速開關(guān)處于打開狀態(tài)。在這種情況下，由于變速器可以通過在不同方向上移動一單一操作元件加速或減速，因此可以輕松地實現(xiàn)變速操作和調(diào)節(jié)操作。
根據(jù)本發(fā)明的第九方面的變速器控制裝置是根據(jù)本發(fā)明的第八方面的自行車變速器控制裝置，其中，當加速開關(guān)或減速開關(guān)操作至少一第一預(yù)定時間時，交替啟動變速模式和調(diào)節(jié)模式。在這種情況下，由于可以使用加速開關(guān)或減速開關(guān)設(shè)定模式，所以不需要設(shè)定模式的操作裝置。
根據(jù)本發(fā)明的第十方面的變速器控制裝置是根據(jù)本發(fā)明的第一方面至第九方面的任一方面所述的自行車變速器控制裝置，其中，操作模式設(shè)定裝置設(shè)置有在變速模式和調(diào)節(jié)模式之間實現(xiàn)切換的模式開關(guān)。在這種情況下，可以使用用于模式設(shè)定的模式開關(guān)簡單地設(shè)定調(diào)節(jié)模式和變速模式。
根據(jù)本發(fā)明的第十一方面的變速器控制裝置是根據(jù)本發(fā)明的第三方面至第十方面的任一方面的自行車變速器控制裝置，其中，當移位操作裝置在調(diào)節(jié)模式下在至少一第二預(yù)定時間內(nèi)未操作時，操作模式設(shè)定裝置啟動變速模式。在這種情況下，由于在啟動調(diào)節(jié)模式后，如果移位操作裝置在至少一第二預(yù)定時間內(nèi)未操作時，模式可設(shè)定到變速模式，所以即使騎車者忘記將模式設(shè)定到變速模式，也可以回到變速模式。
根據(jù)本發(fā)明的第十二方面的變速器控制裝置是根據(jù)本發(fā)明的第一方面至第十一方面中的任一方面的自行車變速器控制裝置，該裝置還包括設(shè)定鏈輪數(shù)量的鏈輪數(shù)量設(shè)定裝置和檔位設(shè)定裝置，該檔位設(shè)定裝置根據(jù)鏈輪設(shè)定數(shù)量設(shè)定多個檔位，且將這樣的設(shè)定檔位儲存到存儲裝置中。在這種情況下，可以精確設(shè)定不同數(shù)量的鏈輪的變速器檔位。
根據(jù)本發(fā)明的第十三方面的變速器控制裝置是控制電控變速器的自行車變速器控制裝置，該電控變速器在檔位間移動，該檔位對應(yīng)于沿軸向設(shè)置為一排的多個鏈輪，該裝置包括第一和第二移位操作裝置、存儲裝置、變速控制器、調(diào)節(jié)控制器、和存儲/更新裝置。第一和第二移位操作裝置使變速器分別在加速方向上或減速方向上移動。存儲裝置儲存多個檔位。當?shù)谝灰莆徊僮餮b置操作時，變速控制器使變速器移動到多個檔位中的一個檔位。當?shù)诙莆徊僮餮b置操作時，調(diào)節(jié)控制器根據(jù)第二移位操作裝置的操作使變速器移動一調(diào)節(jié)距離。存儲/更新裝置將變速器調(diào)節(jié)后的檔位作為新的檔位儲存到存儲裝置中，并且根據(jù)調(diào)節(jié)后的檔位更新其余的一個或多個檔位，且當在調(diào)節(jié)模式下完成多個檔位中的一個檔位的調(diào)節(jié)時，將這些檔位儲存到存儲裝置中。
利用變速器控制裝置，當操作第二移位操作裝置將一個檔位調(diào)節(jié)一調(diào)節(jié)距離時，將這樣的調(diào)節(jié)距離的移動所確定的檔位作為新的檔位儲存在存儲裝置中，以相同的方式將其余的一個或多個檔位更新最初調(diào)節(jié)檔位的調(diào)節(jié)距離，并且儲存到存儲裝置中。這里，因為當調(diào)節(jié)一個檔位時，其余的一個或多個檔位以相同的方式自動調(diào)節(jié)，所以一個檔位的調(diào)節(jié)可以實現(xiàn)其它檔位的調(diào)節(jié)。這樣使變速器檔位容易調(diào)節(jié)。
根據(jù)本發(fā)明的第十四方面的自行車變速器控制方法是用于預(yù)先儲存多個檔位和控制電控變速器的自行車變速器控制方法，該多個檔位對應(yīng)于沿軸向設(shè)置為一排的多個鏈輪，該電控變速器在這些儲存的檔位之間移動，所述方法包括第一更新步驟和第二更新步驟。第一個更新步驟是更新儲存的多個檔位中的一個檔位的步驟。第二更新步驟是在完成第一更新步驟后，自動更新一個或多個其余的檔位的步驟。
利用該變速器控制方法，當更新多個存儲的檔位中的一個檔位時，在完成初始檔位更新后，自動更新其余的一個或多個檔位。這里，因為當調(diào)節(jié)一個檔位時，其余的一個或多個檔位可以相同的方式調(diào)節(jié)，所以通過單一的檔位調(diào)節(jié)來調(diào)節(jié)其它檔位。因此可以輕松地進行變速器檔位的調(diào)節(jié)。
根據(jù)本發(fā)明的第十五方面的自行車變速器控制方法是根據(jù)本發(fā)明的第十四方面的自行車變速器控制方法，該方法還包括第一選擇步驟，其中，在第一更新步驟前，選擇可以更新檔位的調(diào)節(jié)模式。在這種情況下，當在調(diào)節(jié)模式下調(diào)節(jié)一個檔位時，可以自動調(diào)節(jié)其它檔位。
根據(jù)本發(fā)明的第十六方面的自行車變速器控制方法是根據(jù)本發(fā)明的第十四方面或十五方面的自行車變速器控制方法，該方法還包括第二選擇步驟，其中，在完成第二更新步驟后，選擇變速器可以在多個更新的檔位間移動的變速模式。在這種情況下，因為當完成調(diào)節(jié)時可以選擇變速模式，所以可以順利完成檔位調(diào)節(jié)。
根據(jù)本發(fā)明，因為當調(diào)節(jié)一個檔位時，可以以相同的方式自動調(diào)節(jié)其余的一個或多個檔位，通過只調(diào)節(jié)一個檔位調(diào)節(jié)其它檔位。因而可以輕松地實現(xiàn)變速器檔位調(diào)節(jié)。


圖1是使用本發(fā)明實施例的自行車的側(cè)視圖；圖2是圖1中自行車的車把部的正視圖；圖3是圖1中自行車的后剎車握把的側(cè)視圖；圖4是以上自行車的后剎車握把的正視圖；圖5是前鏈輪組和后鏈輪組的示意圖；圖6是變速控制裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖；圖7是后變速器的放大側(cè)視圖；圖8是變速控制裝置的俯視圖；圖9是控制系統(tǒng)的主程序的控制流程圖；圖10是控制程序的模式設(shè)定過程的流程圖；圖11是調(diào)節(jié)模式的控制流程圖；圖12是與圖9類似的另一實施例的控制流程圖；
圖13是與圖9類似的又一實施例的控制流程圖；以及圖14是以上實施例的檔位設(shè)定過程的流程圖。
具體實施例方式
參考圖1，自行車101是應(yīng)用了本發(fā)明的實施例的公路賽車，包括菱形車架102，該車架上設(shè)置了前叉98；車把裝置104，安裝到前叉98上；驅(qū)動裝置105，包括安裝有鏈條95和踏板PD的曲柄96；以及，前變速器97f和后變速器97r、前鏈輪組99f和后鏈輪組99r，以及其它組件；前輪106f和后輪106r，分別安裝到前叉98和車架102的后部，前制動機構(gòu)107f和后制動機構(gòu)107r、以及控制前變速器97f和后變速器97r的變速控制裝置110。
車把裝置104包括車把立管111和安裝且固定到車把立管111的頂端的車手把112。車把立管111安裝并固定到前叉98的上端。車手把112是下彎車把，包括左剎車握把113f和右剎車握把113r。剎車握把113f和113r具有前剎車架115f和后剎車架115r，分別安裝在車手把112的一端，前(剎車)桿116f和后(剎車)桿116r可移動地安裝到剎車架115f和115r上，如圖2至圖4所示。
在剎車架115f和115r的內(nèi)側(cè)表面上和(剎車)桿116f和116r的后表面分別設(shè)置有用于使前變速器97f和后變速器97r變速的前變速操作裝置120f和后變速操作裝置120r(移位操作裝置的例子)以及前變速操作裝置121f和后變速操作裝置121r(移位操作裝置的例子)。前變速操作裝置120f和后變速操作裝置120r分別設(shè)置，以使當手放置在后剎車架115r和前剎車架115f上時可以變速。前變速操作裝置121f和后變速操作裝置121r分別設(shè)置，以使當手放置在后(剎車)桿116r和前(剎車)桿116f上時可以變速。
每一個變速操作裝置120f、120r、121f和121r都具有可移動的變速操作部件125，變速操作部件125可以移動到中間位置P0、從中間位置向下或向內(nèi)的第一位置P1、或從中間位置P0向上或向外的第二位置P2，向每個變速操作部件125施加連續(xù)的朝向中間位置P0的力。此外，如圖6所示，在變速操作裝置120f和121f中分別設(shè)置有前加速開關(guān)131f和前減速開關(guān)132f。類似地，在變速操作裝置120r和121r中分別以相同的方式設(shè)置有后加速開關(guān)131r和后減速開關(guān)132r。在本實施例中，當變速操作裝置125移動到第一位置P1時，前加速開關(guān)131f或后加速開關(guān)131r打開，當變速操作裝置125移動到第二位置P2時，前減速開關(guān)132f或后減速開關(guān)132r打開。可以設(shè)定適合的多種開關(guān)組合。
驅(qū)動裝置105包括鏈條95、移動鏈條95的前變速器97f和后變速器97r、以及前鏈輪組99f和后鏈輪組99r，如上所述。前變速器97f是電控的電動變速器，將鏈條95引導(dǎo)到兩個檔位，設(shè)置在車架102的車座管102a上。后變速器97r是具有十個檔位的電控電動變速器，設(shè)置在車架102的后部，如圖7所示。后變速器97r具有支架140，該支架140上具有內(nèi)部變速電動機和減速機構(gòu)；連接機構(gòu)141，可移動裝配到支架140上；可移動元件142，裝配到連接機構(gòu)141且相對支架140移動；和鏈條導(dǎo)件143，可移動地安裝到可移動元件142上。在后變速器97r中，可使用發(fā)動機來移動連接機構(gòu)141，將鏈條導(dǎo)件143移動到十個檔位中的一個檔位上。
變速器97f和97r通過電源(未示出)提供的電能操作。如圖6所示，探測檔位的檔位傳感器133f和133r設(shè)置在變速器97f和97r上。
如圖5所示，前鏈輪組99f具有齒數(shù)不同的兩個鏈輪F1和F2，這兩個鏈輪在曲軸的軸向上對準。如圖5和圖7所示，后鏈輪組99r具有齒數(shù)不同的十個鏈輪R1-R10，這十個鏈輪在后輪轂軸145的軸向上相對齊。內(nèi)部鏈輪F1的齒數(shù)比外部鏈輪F2的齒數(shù)少。鏈輪組99r的多個鏈輪的齒數(shù)從最里面的鏈輪R1到最外邊的鏈輪R10依次減少，從而最外邊的鏈輪R10的齒數(shù)最少。在變速操作中，前變速器97f和后變速器97r使鏈條95移動到多個鏈輪F1或F2以及R1-R10中的一個鏈輪上?？墒褂米兯俨僮餮b置120f、120r、121f、或121r執(zhí)行這樣的變速操作。
如圖6和圖8所示，變速控制裝置110具有安裝在車手把112中心的殼體126、包括安裝在殼體126中的微型計算機的控制器130、以及上述的變速操作裝置120f、120r、121f和121r。變速控制裝置110具有設(shè)置在殼體126中的液晶顯示裝置135、模式開關(guān)136和設(shè)定開關(guān)137。連接到控制器130的有包括在變速操作裝置120f、120r、121f和121r中的前加速開關(guān)131f和后加速開關(guān)131r以及前減速開關(guān)132f和后減速開關(guān)132r、裝配在前叉98上的速度傳感器122、前變速器97f和后變速器97r、以及其它輸入/輸出(I/O)裝置。連接到控制器130的還有模式開關(guān)136、設(shè)定開關(guān)137、前檔位傳感器133f和后檔位傳感器133r、以及存儲裝置138。速度傳感器122通過裝配到前輪106f的輻條106s上的磁鐵探測前輪106f的轉(zhuǎn)動。速度傳感器122通過無線或電導(dǎo)線將轉(zhuǎn)動信號輸出到控制器130。
液晶顯示裝置135使用例如基于分區(qū)的液晶顯示顯示自行車速度、變速器97f、97r的檔位、控制模式、行駛距離以及其它。
模式開關(guān)136(操作模式設(shè)定裝置的例子)用于轉(zhuǎn)換控制模式，控制模式通過控制器130控制前變速器97f和后變速器97r在變速模式和調(diào)節(jié)模式之間轉(zhuǎn)換。變速模式利用變速操作裝置120f、120r、121f或121r將前變速器97f和/或后變速器97r移動到一個檔位上執(zhí)行變速，調(diào)節(jié)模式是執(zhí)行對前變速器97f和后變速器97r的多個檔位的微調(diào)的模式。模式開關(guān)136還用于在液晶顯示裝置135提供的多個顯示模式之間進行轉(zhuǎn)換。設(shè)定開關(guān)137用于輸入使用模式開關(guān)136選擇的模式。還用于輸入在調(diào)節(jié)模式下已經(jīng)完成的調(diào)節(jié)的情況。在存儲裝置138中儲存了多項數(shù)據(jù)。例如，根據(jù)檔位傳感器133f和133r探測的值，儲存前變速器97f和后變速器97r的基于齒輪FS(FS＝1-2)和RS(RS＝1-10)的檔位(FP，RP)。
檔位傳感器133f和133r探測變速器97f和97r的檔位，其包括類似旋轉(zhuǎn)編碼器的轉(zhuǎn)動位置探測裝置。
在功能結(jié)構(gòu)方面，控制器130具有變速控制器130a，在變速模式下，根據(jù)來自前加速開關(guān)131f和后加速開關(guān)131r、前減速開關(guān)132f和后減速開關(guān)132r、以及前檔位傳感器133f和后檔位傳感器133r的信號，執(zhí)行前變速器97f和后變速器97r的變速控制。變速控制器130a通過來自速度傳感器122和檔位傳感器133f、133r的信號在液晶顯示裝置135上顯示速度和檔位、以及行駛距離。控制器130還有進行檔位調(diào)整的調(diào)節(jié)控制器130b，調(diào)節(jié)控制器130b根據(jù)前加速開關(guān)131f和后加速開關(guān)131r以及前減速開關(guān)132f和后減速開關(guān)132r在一個檔位上操作的次數(shù)，根據(jù)來自前加速開關(guān)131f和后加速開關(guān)131r、前減速開關(guān)132f和后減速開關(guān)132r的信號，在調(diào)節(jié)模式下將移動變速器97f和97r在加速或減速方向上移動微小的增量?？刂破?30還具有存儲/更新裝置130c，根據(jù)最初調(diào)整后的檔位，更新儲存在存儲裝置138中的檔位。
現(xiàn)在將根據(jù)圖9至圖11的控制流程圖描述本發(fā)明的變速器控制方法。
當給控制器130供電時，在圖9中的步驟S1中執(zhí)行初始化。在該步驟中，使多個標記和變量復(fù)位，使檔位復(fù)位到預(yù)定值，且儲存到存儲裝置138中。另外，控制模式設(shè)定到變速模式。在步驟S2中，顯示執(zhí)行的過程。在該顯示過程中，根據(jù)來自速度傳感器的信號，將速度和行駛距離顯示在液晶顯示裝置135上，根據(jù)來自前和后檔位傳感器的輸出，顯示前變速器97f和后變速器97r的檔位。還顯示控制模式是變速模式還是調(diào)節(jié)模式。在步驟S3中，根據(jù)選定的模式開關(guān)136和設(shè)定開關(guān)137的操作，確定是否進行模式設(shè)定流程。在步驟S4中，確定是否設(shè)定變速模式。在步驟S5中，確定是否設(shè)定調(diào)節(jié)模式。在步驟S6中，確定是否已經(jīng)選擇其它流程。當確定完了其它流程時，控制器130返回步驟S2的顯示流程。
如果確定選定了模式設(shè)定流程，控制器130執(zhí)行步驟S3至步驟S10。在步驟10中，執(zhí)行圖10中示出的模式設(shè)定步驟。如果確定設(shè)定為變速模式，控制器130執(zhí)行步驟S4至步驟S11。在步驟S11中，執(zhí)行正常變速步驟。在該變速步驟中，當通過變速操作裝置120f或121f將前加速開關(guān)131f打開時，前變速器97f加速，當通過變速操作裝置120f或121f將前減速開關(guān)132f打開時，前變速器97f減速。如果通過變速操作裝置120r或121r將后加速開關(guān)131r打開時，那么后變速器97r上移一個增量(即，一次一個檔位)，如果通過變速操作裝置120r或121r將后減速開關(guān)132r切換到打開，那么后變速器97r下移一個增量(即，一次一個檔位)。
如果確定為設(shè)定在調(diào)節(jié)模式，控制器130執(zhí)行步驟S5至步驟S12。在步驟S12中，執(zhí)行圖11示出的調(diào)節(jié)過程。如果確定為選擇另一個流程，控制器130執(zhí)行步驟S6至步驟S13。在步驟S13中，執(zhí)行另一個流程如輸入車輪直徑。
在模式設(shè)定流程中，在圖10所示的步驟S21中確定模式開關(guān)136是否打開。在步驟S22中，確定是否已經(jīng)輸出切換到調(diào)節(jié)模式(調(diào)節(jié)模式命令打開)的調(diào)節(jié)模式命令。在步驟23中，確定是否已經(jīng)輸出切換到變速模式(變速模式命令打開)的變速模式命令。當完成步驟S23的處理時，控制器130返回主程序。
當打開模式開關(guān)136時，控制器130執(zhí)行步驟S21至步驟S24。在步驟S24中，確定當前控制模式是否是變速模式。如果當前模式是變速模式，那么控制器130執(zhí)行步驟S25，輸出切換到調(diào)節(jié)模式(調(diào)節(jié)模式命令打開)的命令，且繼續(xù)步驟S22。如果當前模式不是變速模式，即，如果是調(diào)節(jié)模式，那么控制器130執(zhí)行步驟S24至步驟S26，輸出切換到變速模式(變速模式命令打開)的命令，并繼續(xù)步驟S22。
如果輸出調(diào)節(jié)模式命令，那么控制器130執(zhí)行步驟S22至步驟S27。在步驟S27中，確定設(shè)定開關(guān)137是否已經(jīng)切換到打開。設(shè)定開關(guān)137切換到打開使得控制模式的轉(zhuǎn)換完成。當設(shè)定開關(guān)137切換到打開，控制器130繼續(xù)步驟S28。在步驟S28中，設(shè)定調(diào)節(jié)模式。因此，液晶顯示裝置135中的變速模式顯示切換到關(guān)閉，調(diào)節(jié)模式顯示切換為打開，調(diào)節(jié)模式命令的輸出結(jié)束?？刂破?30繼續(xù)執(zhí)行步驟S27至步驟S23，直到設(shè)定開關(guān)137轉(zhuǎn)換到打開。
如果輸出變速命令，控制器130執(zhí)行步驟S23至步驟29。在步驟S29中，確定設(shè)定開關(guān)137是否已經(jīng)轉(zhuǎn)換到打開。如果設(shè)定開關(guān)137已經(jīng)轉(zhuǎn)換到打開，控制器130繼續(xù)執(zhí)行步驟S30。在步驟S30中，設(shè)定變速模式。結(jié)果，顯示在液晶顯示裝置135上的調(diào)節(jié)模式設(shè)定到關(guān)閉，變速模式設(shè)定到打開，從而結(jié)束變速模式命令輸出?？刂破?30從步驟S29返回到主程序，直到設(shè)定開關(guān)137設(shè)定到打開。
在調(diào)節(jié)模式過程中，確定圖11所示的步驟S41中定時器Tc是否已經(jīng)啟動。定時器Tc在調(diào)節(jié)模式下時，當變速操作裝置120f、120r、121f和121r中的任一變速操作裝置停止操作至少預(yù)定時間(例如10-20秒鐘)時，將控制模式從調(diào)節(jié)模式恢復(fù)到變速模式。如果定時器Tc還沒有啟動，控制器130繼續(xù)步驟S42，啟動定時器Tc，繼續(xù)步驟S43。如果定時器Tc已經(jīng)啟動，跳過步驟S42，控制器130執(zhí)行步驟S43。
在步驟S43中，確定是否已經(jīng)通過操作變速操作裝置120f或121f操作了前加速開關(guān)131f。在步驟S44中，確定是否已經(jīng)通過操作變速操作裝置120f或121f操作了前減速開關(guān)132f。在步驟S45中，確定是否已經(jīng)通過操作變速操作裝置120r或121r操作了后加速開關(guān)131r。在步驟S46中，確定是否已經(jīng)通過操作變速操作裝置120r或121r操作了后減速開關(guān)132r。在步驟S47中，確定是否已經(jīng)操作了設(shè)定開關(guān)137。在步驟S48中，確定定時器Tc是否已經(jīng)完成運行，即，是否任一變速裝置120f、121f、120r和121r都已經(jīng)停止操作至少一預(yù)定時段(例如20秒鐘)。當完成這樣的確定時，控制器130返回主程序。
如果確定了前加速開關(guān)131f已經(jīng)切換到打開，控制器130執(zhí)行步驟S43至步驟S50。在步驟50中，定時器Tc復(fù)位。在步驟S51中，前變速器97f在加速方向(向外)上移動一段微小的距離d1(例如0.1mm-0.3mm)。將變速器97f和97r的移動距離和檔位傳感器133f和133r的輸出值之間的關(guān)系預(yù)先儲存到存儲裝置138中。在步驟S52中，將與前加速開關(guān)131f和前減速開關(guān)132f的操作相關(guān)的變量SF增加1。
如果確定了前減速開關(guān)132f已經(jīng)切換到打開，控制器130執(zhí)行步驟S44至步驟S53。在步驟S53中，定時器Tc復(fù)位。在步驟S54中，前變速器97f在減速方向(向內(nèi))上移動微小的距離d1(例如0.1mm-0.3mm)。在步驟S55中，變量SF減1。
如果確定后加速開關(guān)131r已經(jīng)切換到打開，控制器130執(zhí)行步驟S45至步驟S56。在步驟S56中，定時器Tc復(fù)位。在步驟S57中，后變速器97r在加速方向(向外)上移動微小的距離d2(例如0.05mm-0.2mm)。在步驟S58中，將與后加速開關(guān)131r和后減速開關(guān)132r的操作相關(guān)的變量SR加1。
如果確定后減速開關(guān)132r已經(jīng)轉(zhuǎn)換到打開，控制器130執(zhí)行步驟S46至步驟S59。在步驟S59中，復(fù)位定時器Tc。在步驟S60中，后變速器97r在減速方向(向內(nèi))上移動一段微小距離d2(例如0.05mm-0.2mm)。在步驟S61中，變量SR減1。
當執(zhí)行這些調(diào)節(jié)以及騎車人確定已經(jīng)完成檔位調(diào)節(jié)時，操作設(shè)定開關(guān)137。當操作設(shè)定開關(guān)137時，控制器130執(zhí)行步驟S47至步驟S62。在步驟S62中，通過變量SF和微小距離d1的乘積得到的調(diào)節(jié)距離(SF×d1)更新兩個前變速器檔位FP(1)和FP(2)，并將結(jié)果儲存到存儲裝置138中。如果變量SF是正數(shù)，更新發(fā)生在加速方向上，如果變量SF是負數(shù)，更新發(fā)生在減速方向上。而且，通過變量SR和微小距離d2的乘積得到的調(diào)節(jié)距離(SR×d2)更新后變速器檔位RP(1)-RP(10)，且將結(jié)果儲存到存儲裝置138中。如果變量SR是正數(shù)，更新發(fā)生在加速方向上，如果變量SR是負數(shù)，更新發(fā)生在減速方向上。
當完成這些更新過程時，在步驟S63中變量SF和SR設(shè)定為0。
當定時器Tc已經(jīng)操作完畢，控制器130執(zhí)行步驟S48至步驟S64。在步驟S64中，清除調(diào)節(jié)模式，并將控制模式設(shè)定到變速模式。這樣，如果在調(diào)節(jié)模式已經(jīng)結(jié)束后沒有操作變速操作裝置120f、121f、120r和121r，那么控制模式自動恢復(fù)到變速模式。
其它實施例(a)在以上實施例中，通過操作模式開關(guān)136切換控制模式，但是控制模式的切換不限于以上的實施例中使用的方法，可以使用專用的控制模式切換開關(guān)切換。
(b)在以上實施例中，在切換控制模式后執(zhí)行檔位調(diào)節(jié)，但是可以使用專用的調(diào)節(jié)開關(guān)執(zhí)行調(diào)節(jié)。例如，可以使兩組變速操作裝置120f、121f、120r和121r中的變速操作裝置121f和121r作為用于變速的操作裝置，變速操作裝置120r和120f作為用于調(diào)節(jié)的操作裝置。另外一種可選方式是使用單個的專用調(diào)節(jié)操作裝置。在這種情況下，在如圖12所示的步驟S71中進行初始化。根據(jù)在步驟S72-S79中完成前變速器97f和后變速器97r的加速和減速變速操作的確定以及在加速和減速方向上的調(diào)節(jié)操作的確定。在步驟S81-S88中，執(zhí)行前變速器97f的正常加速、減速以及后變速器97r的正常加速、減速。在步驟S81、S83、S85和S87的判斷可消除不能執(zhí)行加速和減速的情形。在步驟S82、S84、S86和S88中，根據(jù)變速操作裝置的操作執(zhí)行變速操作，以從一個齒輪轉(zhuǎn)換到另一個齒輪。
在步驟S76-S79中，確定是否已經(jīng)操作了變速操作裝置120f或120r，以在某個方向上移動前變速器97f或后變速器97r。在步驟S90、S92、S94和S96中，根據(jù)操作間隔的長度、在該操作示出的方向上移動前和后變速器，以及在步驟S91、S93、S95和S97中，根據(jù)調(diào)節(jié)距離，在一個操作中更新每個齒輪的檔位。
在以上描述中，根據(jù)變速器97f和97r的運動在一個操作中更新檔位，但是也可以在更新最初調(diào)節(jié)的齒輪的檔位后，在一個步驟中更新其余檔位。
(c)在以上實施例中，可以在調(diào)節(jié)模式處理過程中根據(jù)變速操作裝置120f、120r、121f或121r操作的次數(shù)改變調(diào)節(jié)距離，但是也可以根據(jù)這樣操作持續(xù)的總時間改變調(diào)節(jié)距離。
(d)在以上實施例中，使用專用模式開關(guān)136完成在變速模式和調(diào)節(jié)模式之間轉(zhuǎn)換的操作，但是這樣的操作可以通過按住一個變速操作裝置120f、120r、121f或121r至少一最少預(yù)定時間(例如兩秒鐘)的操作來實現(xiàn)。
(e)也可以根據(jù)鏈輪數(shù)自動設(shè)置檔位。例如，除調(diào)節(jié)模式和變速模式外，可以通過模式開關(guān)136選擇檔位設(shè)定模式，當選擇檔位設(shè)定模式時，用戶可以輸入鏈輪數(shù)。例如，還可根據(jù)變速操作裝置的操作次數(shù)輸入前鏈輪組99f的鏈輪數(shù)和后鏈輪組99r的鏈輪數(shù)，使用設(shè)定開關(guān)137確定該輸入。在該實施例中，將根據(jù)前鏈輪組99f的鏈輪數(shù)FN的檔位FL(FN)和后鏈輪組99r的鏈輪數(shù)RN的檔位RL(RN)分別儲存到存儲裝置138中。
特別地，參考圖13，將步驟S99插入步驟S5和步驟S8之間，并且確定當前模式是否是檔位設(shè)定模式。例如，通過圖10中所示的模式設(shè)定過程，執(zhí)行檔位設(shè)定模式的啟動。盡管在此沒有詳細描述，但是可以采用這樣一種結(jié)構(gòu)，其中根據(jù)模式開關(guān)36的操作次數(shù)、以循環(huán)的方式轉(zhuǎn)換變速模式、調(diào)節(jié)模式、檔位設(shè)定模式和其它模式。如果選擇了檔位設(shè)定模式，那么控制器130執(zhí)行步驟S99至步驟S100。在步驟100中，執(zhí)行圖14中示出的檔位設(shè)定過程。
在檔位設(shè)定過程中，確定圖14中的步驟S101中的定時器Td是否已經(jīng)啟動。定時器Td是用于當在檔位設(shè)定模式下，當沒有任一變速操作裝置120f、120r、121f和121r操作了至少一預(yù)定時間(例如10-20秒鐘)，使控制模式從檔位設(shè)定模式恢復(fù)到變速模式。如果定時器Td還沒有啟動，則控制器130繼續(xù)步驟S102，啟動定時器Td，且繼續(xù)步驟S103。如果定時器Td已經(jīng)啟動，跳過步驟S102，控制器130執(zhí)行步驟S103。
在步驟S103中，確定是否已經(jīng)通過操作變速操作裝置120f或121f運行前加速開關(guān)131f。在步驟S104中，確定是否已經(jīng)通過操作變速操作裝置120f或121f運行前減速開關(guān)132f。在步驟105中，確定是否已經(jīng)通過操作變速操作裝置120r或121r運行后加速開關(guān)131r。在步驟S106中，確定是否已經(jīng)通過操作變速操作裝置120r或121r運行后減速開關(guān)132r。在步驟S107中，確定設(shè)定開關(guān)137是否已經(jīng)運行。在步驟S108中，確定定時器Td的運行是否已經(jīng)完成，即是否在至少一預(yù)定時間(例如20秒鐘)任一變速操作裝置120f、121f、120r或121r都沒有操作。當完成這樣的確定時，控制器130返回主程序。
如果確定前加速開關(guān)131f已經(jīng)轉(zhuǎn)換到打開，則控制器130執(zhí)行步驟S103至步驟S110。在步驟S110中，定時器Td復(fù)位。在步驟S111中，確定對應(yīng)于前鏈輪組99f的鏈輪數(shù)的輸入值FN是否為“3”。該確定的目的在于防止輸入比3大的值，因為在正常前鏈輪組99f中的鏈輪數(shù)是2或3。如果輸入值FN不是3，則控制器130執(zhí)行步驟S112。在步驟S112中，輸入值FN加1。如果輸入值FN是3，跳過步驟S112。
如果確定前減速開關(guān)132f已經(jīng)轉(zhuǎn)換到打開，則控制器130執(zhí)行步驟S104至步驟S113。在步驟S113中，定時器Td復(fù)位。在步驟S114中，確定輸入值是否為“2”。作出這個確定是為了防止輸入值小于2，因為正常前鏈輪組99f的鏈輪數(shù)為2或3。如果輸入值FN不是2，則控制器130執(zhí)行步驟S115。在步驟S115中，輸入值減1。如果輸入值FN是2，則跳過步驟S115。
如果確定后加速開關(guān)131r已經(jīng)轉(zhuǎn)換到打開，則控制器130執(zhí)行步驟S105至步驟S116。在步驟S116中，定時器Td復(fù)位。在步驟S117中，確定對應(yīng)于后鏈輪組99r的鏈輪數(shù)的輸入值RN是否是“10”。作出這個確定是為了阻止輸入值大于10，因為正常的后鏈輪組99f的數(shù)量范圍是從7到10。如果輸入值不是10，則控制器130執(zhí)行步驟S118。在步驟S118中，輸入值RN加1。如果輸入值RN是10，跳過步驟S118。
如果確定后減速開關(guān)132r已經(jīng)轉(zhuǎn)換到打開，則控制器130執(zhí)行步驟S106至步驟S119，定時器Td復(fù)位。在步驟120中，確定輸入值是否是“7”。作出確定是為了阻止輸入值小于7，因為正常的鏈輪組99r的鏈輪數(shù)不小于7。如果輸入值RN不是7，則控制器130執(zhí)行步驟S121。在步驟121中，輸入值RN減小。如果輸入值RN是7，則跳過步驟S121。
當執(zhí)行這些鏈輪數(shù)輸入且騎車人確定完成了鏈輪數(shù)輸入時，操作設(shè)定開關(guān)137。當操作設(shè)定開關(guān)137時，控制器130執(zhí)行步驟S107至步驟S122。在步驟S122中，將前變速器97f的檔位FP(n)的數(shù)量(n)((n)是從1到FN的正整數(shù))更新為與前鏈輪組99f的鏈輪數(shù)FN一致的預(yù)置在存儲裝置138中的檔位FL(FN)，后變速器97r的檔位RP(m)數(shù)(m)((m)是從1到RN的正整數(shù))更新為與后鏈輪組99r的鏈輪數(shù)RN一致的預(yù)置在存儲裝置中的檔位RL(RN)。
當定時器Td的運行已經(jīng)完成時，控制器130執(zhí)行步驟S108至步驟S124。在步驟S124中，清除檔位設(shè)定模式，且將控制模式設(shè)定為變速模式。因此，控制模式自動返回到變速模式，除非在檔位操作模式結(jié)束后，運行變速操作裝置120f、120r、121f或121r。
(f)在以上實施例中，作為例子描述了公路自行車的變速控制裝置，但是自行車可以具有任何結(jié)構(gòu)，只要它具有外部裝配的變速控制裝置。
標號列表95鏈條97f前變速器99f前鏈輪組 99r后鏈輪組110變速控制裝置 130變速控制器131f前加速開關(guān)132f前減速開關(guān)136模式開關(guān) 137設(shè)置開關(guān)F1，F(xiàn)2前鏈輪(前變速器檔位)R1-R10后鏈輪(后變速器檔位)
權(quán)利要求
1.一種自行車變速器控制裝置，控制電控變速器在對應(yīng)于沿軸向設(shè)置為一排的多個鏈輪的多個檔位間移動，所述裝置包括操作模式設(shè)定裝置，啟動變速模式或調(diào)節(jié)模式，在所述變速模式中，所述變速器在所述多個檔位間移動，在所述調(diào)節(jié)模式中，所述變速器執(zhí)行所述多個檔位中的一個檔位的微調(diào)；存儲裝置，儲存所述多個檔位；以及存儲/更新裝置，當在所述調(diào)節(jié)模式下完成所述多個檔位中的一個檔位的調(diào)節(jié)時，將調(diào)節(jié)后的變速器檔位作為新的檔位儲存在所述存儲裝置中，且根據(jù)所述調(diào)節(jié)后的檔位更新其余的一個或多個檔位并將這樣的檔位儲存在所述存儲裝置中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自行車變速器控制裝置，其中，當在所述調(diào)節(jié)模式下完成所述多個檔位中的一個檔位的調(diào)節(jié)時，所述存儲/更新裝置將調(diào)節(jié)后的變速器檔位作為新的檔位儲存在所述存儲裝置中，并且更新所有其余檔位且將這樣的檔位儲存在所述存儲裝置中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自行車變速器控制裝置，其中，所述裝置還包括移位操作裝置，沿加速方向或減速方向移動所述變速器；變速控制器，當啟動所述變速模式時，操作所述移位操作裝置，將所述變速器移動到所述多個檔位中的一個檔位上；以及，調(diào)節(jié)控制器，當啟動所述調(diào)節(jié)模式時，操作所述移位操作裝置，使所述變速器移動根據(jù)所述移位操作裝置的操作的調(diào)節(jié)距離。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自行車變速器控制裝置，其中，當在所述調(diào)節(jié)模式下完成所述多個檔位中的一個檔位的調(diào)節(jié)時，所述存儲/更新裝置將移動了一所述調(diào)節(jié)距離的所述變速器的檔位作為新的檔位儲存在所述存儲裝置中，將一個或多個其余檔位更新為移動所述調(diào)節(jié)距離的檔位，將所述更新的檔位儲存在存儲裝置中。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的自行車變速器控制裝置，其中，所述調(diào)節(jié)距離根據(jù)所述移位操作裝置操作的時間而變化。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的自行車變速器控制裝置，其中，所述調(diào)節(jié)距離根據(jù)所述移位操作裝置操作的次數(shù)而變化。
7.根據(jù)權(quán)利要求3至6中任一項所述的自行車變速器控制裝置，其中，所述移位操作裝置包括用于所述加速的加速開關(guān)和用于所述減速的減速開關(guān)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的自行車變速器控制裝置，其中，所述移位操作裝置包括移位操作部件，所述移位操作部件具有中間位置、在一個方向上從所述中間位置偏移的第一位置和在另一個方向上從所述中間位置偏離的第二位置，其中當移位操作裝置移動到所述第一位置時，所述加速開關(guān)打開，當所述移位操作裝置移動到所述第二位置時，所述減速開關(guān)打開。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的自行車變速器控制裝置，其中，當所述加速開關(guān)或所述減速開關(guān)操作至少第一預(yù)定操作時間時，所述操作模式設(shè)定裝置交替啟動所述變速模式和所述調(diào)節(jié)模式。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項所述的自行車變速器控制裝置，其中，所述操作模式設(shè)定裝置包括有以交替方式啟動所述變速模式和所述調(diào)節(jié)模式的模式開關(guān)。
11.根據(jù)權(quán)利要求3至10中任一項所述的自行車變速器控制裝置，其中，當所述移位操作裝置在所述調(diào)節(jié)模式下在至少第二預(yù)定時間段內(nèi)未進行操作時，所述操作模式設(shè)定裝置啟動所述變速模式。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項所述的自行車變速器控制裝置，其中，所述裝置還包括鏈輪數(shù)量設(shè)定裝置，可以設(shè)定所述鏈輪數(shù)；以及，檔位設(shè)定裝置，根據(jù)所述鏈輪的設(shè)定數(shù)量設(shè)定所述多個檔位，并將所述檔位儲存到所述存儲裝置中。
13.一種自行車變速器控制裝置，控制電控變速器在多個檔位間移動，所述多個檔位對應(yīng)于沿軸向設(shè)置為一排的多個鏈輪，所述裝置包括第一和第二移位操作裝置，分別在所述加速方向或所述減速方向上移動所述變速器；存儲裝置，儲存所述多個檔位；變速控制器，當操作所述第一移位操作裝置時，將所述變速器移動到所述多個檔位中的一個檔位；調(diào)節(jié)控制器，當操作所述第二移位操作裝置時，根據(jù)所述第二移位操作裝置的操作將所述變換器移動一調(diào)節(jié)距離；以及存儲/更新裝置，當完成所述多個檔位中的一個檔位的調(diào)節(jié)時，將調(diào)節(jié)后的變速器的檔位作為新的檔位儲存在所述存儲裝置中，且根據(jù)調(diào)節(jié)后的檔位更新其余的一個或多個檔位并將這樣的檔位儲存在所述存儲器中。
14.一種自行車變速器控制方法，用于預(yù)先儲存對應(yīng)于沿軸向排列為一排的多個鏈輪的多個檔位，并且控制在這些儲存的多個檔位間移動的電控變速器，所述方法包括第一更新步驟，更新所述儲存的多個檔位中的一個檔位；以及第二更新步驟，在完成所述第一更新步驟后，自動更新一個或多個其余檔位。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的自行車變速器控制方法，其中，所述方法還包括第一選擇步驟，用于在所述第一更新步驟前選擇可更新所述檔位的調(diào)節(jié)模式。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的自行車變速器控制方法，其中，所述方法還包括第二選擇步驟，在完成所述第二更新步驟后，選擇能夠使所述變速器在所述多個更新檔位間移動的變速模式。
全文摘要
為了輕松地調(diào)節(jié)電控變速器的檔位，本發(fā)明提供了一種控制電控變速器的變速控制裝置，包括操作模式設(shè)定裝置、存儲裝置和存儲/更新裝置。操作模式設(shè)置裝置啟動變速模式或調(diào)節(jié)模式，在調(diào)節(jié)模式下執(zhí)行所述多個檔位中的一個檔位的微調(diào)。存儲裝置儲存多個檔位。當在調(diào)節(jié)模式下完成多個檔位中的一個檔位的調(diào)節(jié)時，存儲/更新裝置將調(diào)節(jié)后的變速器的檔位作為新的檔位儲存在存儲裝置中，根據(jù)調(diào)節(jié)后的檔位更新其余的一個或多個檔位，且將這樣的檔位儲存在存儲裝置中。
文檔編號B62M9/00GK1676414SQ20051000266
公開日2005年10月5日 申請日期2005年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月29日
發(fā)明者福田雅彥, 藤井和浩, 高本隆一朗 申請人:株式會社島野