自行車用的變速控制裝置、電動(dòng)助力系統(tǒng)、變速控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種控制自行車的變速器的變速狀態(tài)的自行車用的變速控制裝置、電動(dòng)助力系統(tǒng)以及自行車用的變速控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在自行車停止后再次踏動(dòng)踏板時(shí)，變速比越小則越能夠減輕踏動(dòng)踏板時(shí)的人力驅(qū)動(dòng)力。因此，專利文獻(xiàn)I的自行車用的變速控制裝置在自行車停止時(shí)，變更為適合踏動(dòng)踏板時(shí)的變速比。
[0003]專利文獻(xiàn)1:(日本專利)特許第2617059號(hào)公報(bào)。
[0004]根據(jù)專利文獻(xiàn)I的自行車用的變速控制裝置，駕駛者能夠由較輕的人力驅(qū)動(dòng)力踏動(dòng)。另一方面，由變速控制裝置變更后的變速比有可能不適合踏動(dòng)踏板后的變速比。專利文獻(xiàn)I的自行車用的變速控制裝置在踏動(dòng)踏板后不變更變速比。因此，駕駛者在踏動(dòng)踏板后進(jìn)行將變速比變更為適于行駛的變速比的操作。因此，駕駛者會(huì)對(duì)變更變速比的操作產(chǎn)生煩感。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種能夠減少自行車停止后再次踏動(dòng)踏板時(shí)變更變速比所帶來的煩感的自行車用的變速控制裝置、電動(dòng)助力系統(tǒng)以及自行車用的變速控制方法。
[0006][I]本發(fā)明一方面的自行車用的變速控制裝置為控制自行車的變速器的變速狀態(tài)的自行車用的變速控制裝置，其具備控制部，所述控制部在所述自行車的行駛速度比第一速度大時(shí)，對(duì)應(yīng)變速操作部的操作控制所述變速器的變速狀態(tài)，在所述自行車的行駛速度變?yōu)樗龅谝凰俣纫韵聲r(shí)，在此時(shí)的所述變速器的變速狀態(tài)下的變速比比預(yù)定的第一變速狀態(tài)下的變速比大的情況下，自動(dòng)控制所述變速器以變?yōu)樗鲱A(yù)定的第一變速狀態(tài)，在控制所述變速器以變?yōu)樗鲱A(yù)定的第一變速狀態(tài)之后，若所述自行車的行駛速度變?yōu)楸鹊诙俣却髸r(shí)，自動(dòng)控制所述變速器以使變速比變?yōu)楸人鲱A(yù)定的第一變速狀態(tài)下的變速比大。
[0007][2]根據(jù)所述自行車用的變速控制裝置的一方面，所述控制部控制所述變速器以變?yōu)樗鲱A(yù)定的第一變速狀態(tài)之后，若所述自行車的行駛速度變?yōu)楸人龅诙俣却髸r(shí)，則控制所述變速器以變?yōu)榕c比所述預(yù)定的第一變速狀態(tài)下的變速比大的變速比對(duì)應(yīng)的第二變速狀態(tài)。
[0008][3]根據(jù)所述自行車用的變速控制裝置的一方面，所述第二變速狀態(tài)下的變速比是所述自行車的行駛速度變?yōu)樗龅谝凰俣纫韵聲r(shí)的變速狀態(tài)下的變速比。
[0009][4]根據(jù)所述自行車用的變速控制裝置的一方面，所述控制部控制所述變速器以變?yōu)樗鲱A(yù)定的第一變速狀態(tài)之后，若所述自行車的行駛速度變?yōu)楸人龅诙俣却髸r(shí)，則對(duì)應(yīng)時(shí)間控制所述變速器。
[0010][5]根據(jù)所述自行車用的變速控制裝置的一方面，所述控制部控制所述變速器以變?yōu)樗鲱A(yù)定的第一變速狀態(tài)之后，若所述自行車的行駛速度變?yōu)楸人龅诙俣却髸r(shí)，則對(duì)應(yīng)所述行駛速度控制所述變速器。
[0011 ] [6]根據(jù)所述自行車用的變速控制裝置的一方面，所述控制部還包含禁止自動(dòng)控制所述變速器的禁止設(shè)定部。
[0012][7]根據(jù)所述自行車用的變速控制裝置的一方面，所述控制部控制所述變速器以變?yōu)樗鲱A(yù)定的第一變速狀態(tài)之后，在預(yù)定的時(shí)間內(nèi)所述自行車的行駛速度沒有變?yōu)楸人龅诙俣却蟮那闆r下，禁止自動(dòng)控制所述變速器，直到所述自行車的行駛速度變?yōu)楸人龅诙俣却?、所述自行車的行駛速度再次變?yōu)樗龅谝凰俣纫韵隆?br>[0013][8]根據(jù)所述自行車用的變速控制裝置的一方面，所述控制部在禁止自動(dòng)控制所述變速器期間，僅對(duì)應(yīng)所述變速操作部的操作控制所述變速器的變速狀態(tài)。
[0014][9]根據(jù)所述自行車用的變速控制裝置的一方面，所述控制部還包含存儲(chǔ)所述自行車的行駛速度變?yōu)樗龅谝凰俣纫韵聲r(shí)的所述變速器的變速狀態(tài)的存儲(chǔ)部。
[0015][10]根據(jù)所述自行車用的變速控制裝置的一方面，所述第一速度以及所述第二速度時(shí)速為0km。
[0016][11]本發(fā)明的另一方面的電動(dòng)助力系統(tǒng)具備上述[I]?[10]中任一項(xiàng)記載的自行車用的變速控制裝置和對(duì)人力驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行助力的馬達(dá)。
[0017][12]本發(fā)明的又一實(shí)施方式的自行車用的變速控制方法為控制自行車的變速器的變速狀態(tài)的自行車用的變速控制方法，在所述自行車的行駛速度比第一速度大時(shí)，對(duì)應(yīng)變速操作部的操作控制所述變速器的變速狀態(tài)，在所述自行車的行駛速度變?yōu)樗龅谝凰俣纫韵聲r(shí)，此時(shí)的所述變速器的變速狀態(tài)下的變速比比預(yù)定的第一變速狀態(tài)的變速比大的情況下，自動(dòng)控制所述變速器以變?yōu)樗鲱A(yù)定的第一變速狀態(tài)，控制所述變速器以變?yōu)樗鲱A(yù)定的第一變速狀態(tài)之后，若所述自行車的行駛速度超過第二速度時(shí)，則自動(dòng)控制所述變速器以使變速比變?yōu)楸人鲱A(yù)定的第一變速狀態(tài)下的變速比大。
[0018]根據(jù)本自行車用的變速控制裝置、電動(dòng)助力系統(tǒng)以及自行車用的變速控制方法，能夠減少自行車停止后再次踏動(dòng)踏板時(shí)變更變速比所帶來的煩感。
【附圖說明】
圖1為實(shí)施方式的自行車的側(cè)面圖；
圖2為示出實(shí)施方式的控制部的電氣結(jié)構(gòu)的方框圖；
圖3為示出實(shí)施方式的自動(dòng)變速處理的處理程序的流程圖；
圖4為示出實(shí)施方式的自動(dòng)變速處理的執(zhí)行狀態(tài)的時(shí)序圖。
附圖標(biāo)記說明:
10自行車 24變速器 30變速操作部 50 馬達(dá)
60控制單元(變速控制裝置)
66控制部 70禁止設(shè)定部 72存儲(chǔ)部
【具體實(shí)施方式】
[0020]如圖1所示，自行車10包含車架12、車把14、前輪16、后輪18、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)20、變速器24、發(fā)電機(jī)26、踏力傳感器28、變速操作部30、助力機(jī)構(gòu)32、控制單元60 (參照?qǐng)D2)以及電池34。
[0021]驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)20包含左右的曲柄臂36、曲柄軸38、左右的踏板40、前鏈輪42、后鏈輪44以及鏈條46。左右的曲柄臂36經(jīng)由一個(gè)曲柄軸38而相對(duì)于車架12能夠旋轉(zhuǎn)地安裝于車架12。踏板40相對(duì)于曲柄臂36繞踏板軸能夠旋轉(zhuǎn)地安裝于曲柄臂36。
[0022]前鏈輪42與曲柄軸38連結(jié)。前鏈輪42與曲柄軸38同軸設(shè)置。前鏈輪42與曲柄軸38可以以不相對(duì)旋轉(zhuǎn)的方式連結(jié)，也可以以在曲柄軸38向前旋轉(zhuǎn)時(shí)前鏈輪42也向前旋轉(zhuǎn)的方式經(jīng)由單向離合器連結(jié)。后鏈輪44繞后輪18的車軸18A能夠旋轉(zhuǎn)地安裝。后鏈輪44經(jīng)由單向離合器(省略圖示)而與后輪18連結(jié)。鏈條46卷掛在前鏈輪42和后鏈輪44上。曲柄臂36通過施加于踏板40的人力驅(qū)動(dòng)力旋轉(zhuǎn)時(shí)，后輪18通過前鏈輪42、鏈條46以及后鏈輪44而旋轉(zhuǎn)。
[0023]發(fā)電機(jī)26繞前輪16的車軸16A設(shè)置。本實(shí)施方式的發(fā)電機(jī)26為輪轂發(fā)電機(jī)。發(fā)電機(jī)26輸出對(duì)應(yīng)前輪16的轉(zhuǎn)速的信號(hào)。
[0024]踏力傳感器28輸出對(duì)應(yīng)施加給曲柄軸38的轉(zhuǎn)矩的信號(hào)。施加給曲柄軸38的轉(zhuǎn)矩與施加于踏板40的人力驅(qū)動(dòng)力有關(guān)。因此，踏力傳感器28輸出對(duì)應(yīng)人力驅(qū)動(dòng)力的信號(hào)。踏力傳感器28可以設(shè)置于從曲柄軸38到前鏈輪42的動(dòng)力傳遞路徑上，也可以設(shè)置于所述動(dòng)力傳遞路徑的附近，也可以設(shè)置于曲柄臂36或踏板40上。踏力傳感器28例如能夠采用應(yīng)變式傳感器、磁應(yīng)變傳感器、光學(xué)傳感器以及壓力傳感器等來實(shí)現(xiàn)，只要是輸出對(duì)應(yīng)施加于踏板40的人力驅(qū)動(dòng)力的信號(hào)的傳感器，能夠采用任意的傳感器。
[0025]變速操作部30安裝于車把14上。變速操作部30根據(jù)駕駛者的操作輸出變速信號(hào)。變速信號(hào)包含指示升檔的升檔信號(hào)以及指示降檔的降檔信號(hào)。升檔為朝向變速比Y變大的方向的變速。降檔為朝向變速比γ變小的方向的變速。
[0026]變速器24由與輪轂一體化的內(nèi)裝變速器實(shí)現(xiàn)。變速器24包含多個(gè)變速級(jí)，例如包含從一級(jí)至三級(jí)的變速級(jí)。變速器24包含致動(dòng)器48 (參照?qǐng)D2)和由致動(dòng)器48控制的行星齒輪機(jī)構(gòu)(省略圖示)。致動(dòng)器48例如為電氣馬達(dá)。致動(dòng)器48通過變更構(gòu)成行星齒輪機(jī)構(gòu)的齒輪的連結(jié)狀態(tài)而變更自行車10的變速級(jí)，即變更變速比γ。
[0027]助力機(jī)構(gòu)32包含馬達(dá)50以及減速器(省略圖示)。馬達(dá)50為電氣馬達(dá)，其通過從電池34供給的電力而旋轉(zhuǎn)。馬達(dá)50的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由減速器傳遞給前鏈輪42。在馬達(dá)50與前鏈輪42之間可以設(shè)置單向離合器用以在曲柄臂36向前旋轉(zhuǎn)時(shí)防止馬達(dá)因人力驅(qū)動(dòng)力而旋轉(zhuǎn)。包含馬達(dá)50的助力機(jī)構(gòu)32