自行车的变速控制方法及其变速控制装置制造方法及图纸

一种自行车变速控制方法及其变速控制装置，目的在于不依靠外力条件进行最合理的变速。其构成是：将当前的蹬力和速度对应每个档位的蹬力规定值和速度规定值确定变速档位，不依靠坡道等外力条件进行最合理的变速。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及自行车的变速控制方法及其变速控制装置。更详细地说，是涉及一种设有根据程序自动进行齿轮变换的自动变速装置的自行车的变速控制方法及其变速控制装置。近年来，自行车进一步的实用性得到越来越多的认识。自行车的运动化促进了这种自行车变速操作的自动化。自动化的自行车变速装置由于微型计算机的日益低廉而提高了其实用性。我们由美国专利第5,213,548号了解了自动操作变速装置的齿轮变换装置，该变速装置能改变曲轴与后轮转数比。该美国特许记述了根据曲柄速度和自行车速度之比检测当前齿轮比、并在曲柄慢而自行车快等情况下根据程序进行变速动作的自动化装置。另外，由例如EP 0 529664A2我们还了解了用流体压力装置作为驱动装置进行变速动作的方法。这种方法通过利用机算机确认变速条件而实现变速的自动化。在反抗链条的大张力而被驱动的变速机构的机械部分上，受到过大负荷的作用。当提供连接这种反抗大张力而动作的流体压力装置与机械部分的连接机构作为强化手段时，不能忽视成本的问题。并且，在这种负荷条件下动作的机械部分存在磨损消耗加大、寿命缩短的缺点。特开平8-113181号公报展示了对应自行车速度及加速度选择最佳变速档位的技术。一方面，要求必须对应链条的张力进行变速。上述公知的技术不能满足这样的要求。因为自行车的加速度和链条的张力不能一一对应，所以，例如在坡道上行驶、速度增大而承受大的风压的情况下，与脚的蹬力成比例的曲轴的转矩、即与此成比例的链条的张力与自行车车体的加速度之间完全无关。因此，希望能开发使变速机构的机械部分在小负荷下动作的自动变速装置。这样理想的自动变速装置由于缩短了动作的延迟时间而可以在小负荷条件继续的短时间内进行变速动作。使其成为可能的控制方法，只依靠加速度的信息是不够的，甚至不可能。本专利技术是基于上述的技术背景而进行的，并达到以下的目的。本专利技术的目的在于提供一种可对应链条张力进行变速控制的自行车的变速控制方法及其变速控制装置。本专利技术的另一目的在于提供一种可使变速控制完全自动化的自行车的变速控制方法及其变速控制装置。本专利技术的再一目的在于提供一种即使在坡道上也可进行恰当变速控制的自行车的变速控制方法及其变速控制装置。本专利技术的再一目的在于提供一种即使速度变快也可进行恰当的变速控制的自行车的变速控制方法及其变速控制装置。本专利技术的再一目的在于提供一种可对应自行车的全面状态进行恰当变速控制的自行车的变速控制方法及其变速控制装置。另外，本专利技术还有一个目的，是本专利技术的变速控制在方便的时候可切换成手动操作的模式。本专利技术采取以下的手段达到上述目的。本专利技术1的自行车变速控制方法，包括检测脚部作用于脚蹬子上的当前蹬力的检测步骤；根据由蹬力规定值和对应上述蹬力规定值的变速档位构成的表、确定对应上述步骤测出的当前蹬力的变速档位的档位确定步骤。本专利技术2的自行车变速控制方法，包括检测脚部作用于脚蹬子上的当前蹬力检测步骤；检测当前速度的速度检测步骤；根据由速度规定值、蹬力规定值和变速档位构成的表、确定对应当前的上述速度及当前的上述蹬力的变速档位的档位确定步骤，当前的上述速度及当前的上述蹬力分别可利用上述速度检测步骤和上述蹬力检测步骤测出。本专利技术3的自行车变速控制方法，其特征在于，在上述专利技术1或2之中，上述档位确定步骤可从以下步骤a～d中任意选取a、如果当前速度比第1速度规定值小，则调低变速档位的第1档位降低步骤；b、如果当前蹬力比第2蹬力规定值还大，则降低变速档位的第2档位降低步骤；c、即使当前速度比第2速度规定值还小，在错过设定时间期间，如果当前的最大蹬力比第1蹬力规定值还小，则使变速档位维持现状的现状维持步骤；d、如果当前速度比第2速度规定值大，且在错过设定时间期间，当前的最大蹬力比第1蹬力规定值还小，则升高变速档位的档位升高步骤。本专利技术4的自行车变速控制装置，包括将作用在脚蹬子轴上的蹬力传递给后轮的动力传动装置；用于变换受上述蹬力作用的脚蹬子轴与后轮的转数比的变换装置，上述变换装置由受上述蹬力作用的转动部分、以及驱动上述转动部分进行转数比变换的驱动装置构成；用于检测上述蹬力的检测装置；以及输入确定变速档位的程序的控制器，该确定变速档位的程序是将当前速度和当前蹬力对应速度规定值和蹬力规定值进行变速档位确定的程序。本专利技术5的自行车变速控制装置，其特征在于在上述专利技术4中，上述程序设有根据由上述速度规定值和上述蹬力规定值以及变速档位构成的表、确定对应当前的上述蹬力及当前的上述速度的正负变化情况的变速档位的程序部分。本专利技术6的自行车变速控制装置，其特征在于在上述专利技术5中，上述程序还设有下面的程序部分，即，即使当前速度比第1速度规定值的值还小，在错过设定时间期间，如果当前的最大蹬力比蹬力规定值还大，则维持变速档位的现状；如果当前速度比第2速度规定值还大，且在错过设定时间期间，当前的最大蹬力比蹬力规定值还小，则升高变速档位的程序。本专利技术7的自行车变速控制装置，其特征在于在上述专利技术6中，在同一变速档位，规定上述第1速度规定值比上述第2速度规定值小。本专利技术8的自行车变速控制装置，其特征在于在上述专利技术1中，上述过程以自动模式执行，且上述自动模式可切换为手动模式。本专利技术的特征在于不限于内装型，也可适用于使用了拨链器的外装型。下面说明本专利技术的作用及效果。本专利技术的自行车的变速控制方法及其变速控制装置，可直接检测蹬力。不需要加速度信息，完全可以进行变速控制。另外，对于直接检测的蹬力的测出，没有时间延迟(在利用测定车轮1圈转动时间的转动速度的微分时所产生的时间延迟)，蹬力的检测可在实际时间进行。即使在因速度快而使风力大的时候，也适合进行本专利技术的变速控制。并且，即使在风力强的天气里、即使在停止中，也绝对可测出蹬力。由于曲轴和脚蹬子之间的距离是一定的，所以，脚蹬子作用于曲轴上的转矩在曲柄的同一转动位置上与蹬力成比例。这种转矩在驱动轮上以比例关系被传递。在本专利技术中，利用蹬力的控制与利用转矩的控制意义相同。转矩的检测在转矩检测装置上进行。转矩检测装置可采用公知的常用装置，但适用于本专利技术的自行车变速控制方法及其变速控制装置中的转矩检测装置不含加速度检测部分。不含加速度检测部分的转矩检测装置可采用下面的形式检测线状构件张力的张力检测装置，线状构件沿着与放射线垂直的接线方向延伸、并结合在转动轴上，而放射线垂直于转动轴轴心线；即，在本专利技术中，是检测链条张力的装置，是装在鞋底与脚蹬子之间的应变计。理想的转矩检测装置是如实施形式说明中介绍的2转动体之间作用力的直接检测方式。在外力大时，其他道路情况、环境不稳定的时候，将自动模式切换到手动模式，可望进行传统方式的手动操作。本专利技术的自行车变速控制方法及其变速控制装置，对于车体受到外力作用的情况，也是最合适的自动变速控制。附面简单说明如下附图说明图1是适用本专利技术自行车变速控制方法的自行车实施形式的正视图。图2是转矩检测装置的正剖视图。图3是图4中的线VI-VI的剖视图。图4是图3的侧视图。图5是控制电路的方块图。图6是控制盘的平面示意图。图7是控制方法的流程8是规定值与变速档位的图表。图9是正在斜面上行驶的自行车的正视图。图10是转矩检测装置另一适用例的正剖视图。以下，对本专利技术的自行车变速控制方法及其变速控制装置的实施形式进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自行车的变速控制方法，包括： 检测脚部作用于脚蹬子上的当前蹬力的检测步骤； 根据由蹬力规定值和对应上述蹬力规定值的变速档位构成的表、确定对应上述步骤测出的当前蹬力的变速档位的档位确定步骤。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：松尾信幸，
申请(专利权)人：株式会社岛野，
类型：发明
国别省市：JP[日本]