配合行星齿轮组的自行车无段变速速比控制方法技术

一种配合行星齿轮组的自行车无段变速速比控制方法：A)准备：使一自行车的踏力源、一马达及该自行车的负载连接于一行星齿轮组；一微电脑具有至少一算式有关于由车速V的函数f(V)与调控参数Q的乘积来计算出该当变速比Hs或Es；骑乘者可对该微电脑输入调控参数Q，并供骑乘者对该至少一算式决定一选定算式；B)该微电脑以目前车速依该选定算式计算而得到一该当变速比Hs或Es；骑乘者可输入调控参数Q来微调该选定算式的计算结果；C)该微电脑由前述步骤B)计算所得的该当变速比Hs或Es，控制该马达的运转速度而使得实际变速比H或E与前述的该当变速比Hs或Es相同；以及D)在一预定时间间隔后，回到步骤B)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术与自行车的无段变速技术有关，特别是指一种配合行星齿轮组的自行车无段变速速比控制方法。
技术介绍
公知的行星齿轮组，主要由太阳齿轮、内齿圈以及行星齿轮支组所组合而成，而由这三者中选择输入件、输出件以及固定件，即可确定其运作及驱动方式。然而，若是将行星齿轮系统中用来做为固定件的组件也改成为输入件时，就可以由控制两个输入件的速度差来达到无段变速的效果。若是前述架构应用在自行车上时，就可以用来做为无段变速的变速机构了。WO 2011/069722 A1号专利公开了行星齿轮组应用于自行车上做为无段变速的技术。在该专利中，其内齿圈与太阳齿轮都是输入件而行星齿轮支架组做为输出件，因此，此专利即公开了由控制内齿圈与太阳齿轮之间的速度差来达到无段变速的效果的技术。然而，对于骑乘者应该以何种方式来调整速比，却是完全没有公开。于本案中的速比(即变速比)，申请人定义为行星齿轮支架组转速Wc/太阳齿轮转速Ws的比值为变速比H，或者行星齿轮支架组转速Wc/内齿圈转速Wr的比值为变速比E。由改变前述的变速比，即可达到变速的效果。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种配合行星齿轮组的自行车无段变速速比控制方法，其可在使用行星齿轮组来达到无段变速的功效下，还可以让骑乘者依据其需求来选择变速模式，或是对目前的速比直接进行预定幅度的调整。为实现上述目的，本专利技术提供的配合行星齿轮组的自行车无段变速速
比控制方法，是在自行车骑乘时进行，该控制方法包含有下列步骤：A)准备：使一自行车的踏力源藉由一第一单向器连接于一行星齿轮组的内齿圈或太阳齿轮二者其中之一；使一马达连接于该行星齿轮组的太阳齿轮或内齿圈二者其中的另一来驱转；使该自行车的负载连接于该行星齿轮组的行星齿轮支架组；定义实际变速比H为行星齿轮支架组转速Wc/太阳齿轮转速Ws的比值，以及定义实际变速比E为行星齿轮支架组转速Wc/内齿圈转速Wr的比值；使一微电脑电性连接于该马达以控制其转速，该微电脑具有至少一算式有关于由车速V的函数f(V)与调控参数Q的乘积来计算出该当变速比Hs或Es；于该自行车上设置一车速传感器电性连接于该微电脑；于该自行车上设置一输入接口电性连接于该微电脑，该输入接口是供骑乘者对该微电脑输入调控参数Q，并供骑乘者对该至少一算式决定一选定算式；B)该微电脑是由该车速传感器感测该自行车的目前车速，再以该目前车速依该选定算式计算而得到一该当变速比Hs或Es；其中，在骑乘者未输入调控参数Q时，该调控参数Q内定为1，在骑乘者输入调控参数Q后，即依最新输入的调控参数来对该选定算式进行计算；其中，在骑乘者未对该至少一算式决定一选定算式时，由该微电脑自行对该至少一算式选定一选定算式，在骑乘者对该至少一算式决定一选定算式后，该微电脑即依该骑乘者所选择的选定算式进行计算；C)该微电脑由前述步骤B)计算所得的该当变速比Hs或Es，控制该马达的运转速度而使得实际变速比H或E与前述的该当变速比Hs或Es相同；以及D)在一预定时间间隔后，回到步骤B)。由此，可达到在使用行星齿轮组来达到无段变速的功效下，还可以让骑乘者依据其需求来选择变速模式的效果，或是对目前的速比直接进行预定幅度的调整的效果。附图说明图1是本专利技术第一较佳实施例的流程图。图2是本专利技术第一较佳实施例的图块示意图。图3是本专利技术第一较佳实施例的结构示意图。图4是本专利技术第一较佳实施例的电路方块图。图5是本专利技术第一较佳实施例的变速比曲线图。图6是本专利技术第一较佳实施例的另一结构示意图。图7是本专利技术第一较佳实施例的再一结构示意图。图8是本专利技术第一较佳实施例的又一结构示意图。图9是本专利技术第二较佳实施例的变速比曲线图。图10是本专利技术第六较佳实施例的变速比曲线图。图11是本专利技术第六较佳实施例的另一变速比曲线图。图12是本专利技术第七较佳实施例的变速比曲线图。附图中符号说明11行星齿轮组，12太阳齿轮，14内齿圈，16行星齿轮支架组，21马达，22第一单向器，24第二单向器，31微电脑，32算式，34车速传感器，36输入接口，91踏力源，L负载，Q调控参数；12’太阳齿轮，14’内齿圈，21’马达，22’第一单向器，24’第二单向器，91’踏力源，L’负载；12”太阳齿轮，14”内齿圈，21”马达，22”第一单向器，24”第二单向器，91”踏力源，L”负载；12”’太阳齿轮，14”’内齿圈，21”’马达，22”’第一单向器，24”’第二单向器，91”’踏力源，L”’负载。具体实施方式为了详细说明本专利技术的技术特点所在，举以下较佳实施例并配合附图说明如后，其中：如图1至图5所示，本专利技术第一较佳实施例所提供的配合行星齿轮组的自行车无段变速速比控制方法，是在自行车骑乘时进行，该控制方法主要具有下列步骤：A)准备：使一自行车的踏力源91由一第一单向器22连接于一行星齿轮组11的内齿圈14或太阳齿轮12二者其中之一；使一马达21连接于该行星齿轮组11的太阳齿轮12或内齿圈14二者其中的另一来驱转；使该自行车的负载L连接于该行星齿轮组11的行星齿轮支架组16；定义实际变速比H为行星齿轮支架组转速Wc/太阳齿轮转速Ws的比值，以及定义实际变速比E为行星齿轮支架组转速Wc/内齿圈转速Wr的比值；使一微电脑31电性连接于该
马达21以控制其转速，该微电脑31具有至少一算式32有关于车速V的函数f(V)与调控参数Q的乘积来计算出该当变速比Hs或Es；于该自行车上设置一车速传感器34电性连接于该微电脑31；于该自行车上设置一输入接口36电性连接于该微电脑31，该输入接口36是供骑乘者对该微电脑31输入调控参数Q，并供骑乘者对该至少一算式32决定一选定算式。其中，该输入接口36为一般公知构件，因此不予详述。B)该微电脑31是由该车速传感器34感测该自行车的目前车速，再以该目前车速依该选定算式计算而得到一该当变速比Hs或Es；其中，在骑乘者未输入调控参数Q时，该调控参数Q内定为1，在骑乘者输入调控参数Q后，即依最新输入的调控参数Q来对该选定算式进行计算；其中，在骑乘者未对该至少一算式32决定一选定算式时，由该微电脑31自行对该至少一算式32选定一选定算式，在骑乘者对该至少一算式32决定一选定算式后，该微电脑31即依该骑乘者所选择的选定算式进行计算；于本第一实施例中，该调控参数Q是以90％≤Q≤110％为例。于本第一实施例中，该至少一算式32的数量是以一个为例，因此，这个算式即直接做为选定算式。C)该微电脑31由前述步骤B)计算所得的该当变速比Hs或Es，控制该马达21的运转速度而使得实际变速比H或E与前述的该当变速比Hs或Es相同。以及D)在一预定时间间隔后，回到步骤B)。于本第一实施例中，该预定时间间隔是以0.2～1.0秒为例。预定时间间隔短于0.2秒时，会有过于密集的状况，对使用者实际操作上的感觉而言，并无多大差异，而在长于1.0秒的状况下，则容易让用户感到系统反应迟钝，对于操作上的感受不佳。于本第一实施例中，该选定算式是以下式为例：。Hs或Es＝f(V)×Q＝(0.00004V3-0.003V2+0.148V+0.947)×Q式中，Hs或Es为该当变速比，V为车速，Q为调控参数。此外，于本第一实施例中，步骤A)中的该踏力源91为该本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种配合行星齿轮组的自行车无段变速速比控制方法，是在自行车骑乘时进行，该控制方法包含有下列步骤：A)准备：使一自行车的踏力源由一第一单向器连接于一行星齿轮组的内齿圈或太阳齿轮二者其中之一；使一马达连接于该行星齿轮组的太阳齿轮或内齿圈二者其中的另一来驱转；使该自行车的负载连接于该行星齿轮组的行星齿轮支架组；定义实际变速比H为行星齿轮支架组转速Wc/太阳齿轮转速Ws的比值，以及定义实际变速比E为行星齿轮支架组转速Wc/内齿圈转速Wr的比值；使一微电脑电性连接于该马达以控制其转速，该微电脑系具有至少一算式有关于由车速V的函数f(V)与调控参数Q的乘积来计算出该当变速比Hs或Es；于该自行车上设置一车速传感器电性连接于该微电脑；于该自行车上设置一输入接口电性连接于该微电脑，该输入接口是供骑乘者对该微电脑输入调控参数Q，并供骑乘者对该至少一算式决定一选定算式；B)该微电脑是由该车速传感器感测该自行车的目前车速，再以该目前车速依该选定算式计算而得到一该当变速比Hs或Es；其中，在骑乘者未输入调控参数Q时，该调控参数Q内定为1，在骑乘者输入调控参数Q后，即依最新输入的调控参数来对该选定算式进行计算；其中，在骑乘者未对该至少一算式决定一选定算式时，由该微电脑自行对该至少一算式选定一选定算式，在骑乘者对该至少一算式决定一选定算式后，该微电脑即依该骑乘者所选择的选定算式进行计算；C)该微电脑由前述步骤B)计算所得的该当变速比Hs或Es，控制该马达的运转速度而使得实际变速比H或E与前述的该当变速比Hs或Es相同；以及D)在一预定时间间隔后，回到步骤B)。...

【技术特征摘要】
1.一种配合行星齿轮组的自行车无段变速速比控制方法，是在自行车骑乘时进行，该控制方法包含有下列步骤：A)准备：使一自行车的踏力源由一第一单向器连接于一行星齿轮组的内齿圈或太阳齿轮二者其中之一；使一马达连接于该行星齿轮组的太阳齿轮或内齿圈二者其中的另一来驱转；使该自行车的负载连接于该行星齿轮组的行星齿轮支架组；定义实际变速比H为行星齿轮支架组转速Wc/太阳齿轮转速Ws的比值，以及定义实际变速比E为行星齿轮支架组转速Wc/内齿圈转速Wr的比值；使一微电脑电性连接于该马达以控制其转速，该微电脑系具有至少一算式有关于由车速V的函数f(V)与调控参数Q的乘积来计算出该当变速比Hs或Es；于该自行车上设置一车速传感器电性连接于该微电脑；于该自行车上设置一输入接口电性连接于该微电脑，该输入接口是供骑乘者对该微电脑输入调控参数Q，并供骑乘者对该至少一算式决定一选定算式；B)该微电脑是由该车速传感器感测该自行车的目前车速，再以该目前车速依该选定算式计算而得到一该当变速比Hs或Es；其中，在骑乘者未输入调控参数Q时，该调控参数Q内定为1，在骑乘者输入调控参数Q后，即依最新输入的调控参数来对该选定算式进行计算；其中，在骑乘者未对该至少一算式决定一选定算式时，由该微电脑自行对该至少一算式选定一选定算式，在骑乘者对该至少一算式决定一选定算式后，该微电脑即依该骑乘者所选择的选定算式进行计算；C)该微电脑由前述步骤B)计算所得的该当变速比Hs或Es，控制该马达的运转速度而使得实际变速比H或E与前述的该当变速比Hs或Es相同；以及D)在一预定时间间隔后，回到步骤B)。2.根据权利要求1所述配合行星齿轮组的自行车无段变速速比控制方法，其中，该选定算式为：Hs或Es＝f(V)×Q＝(0.00004V2-0.003V2+0.148V+0.947)×Q式中，Hs或Es为该当变速比，V为车速，Q为调控参数。3.根据权利要求1所述配合行星齿轮组的自行车无段变速速比控制方法，其中，该选定算式为：Hs或Es＝f(V)×Q＝(aV+b)×Q式中，Hs或Es为该当变速比，V为车速，Q为调控参数，a及b为系统默认值。4.根据权利要求1所述配合行星齿轮组的自行车无段变速速比控制方法，其中，该选定算式为：Hs或Es＝f(V)×Q＝(amV+bn)×Q式中，Hs或Es为该当变速比，V为车速，Q为调控参数，a及b为系统默认值，m及n分别为年龄参数。5.根据权利要求1项的配合行星齿轮组的自行车无段变速速比控制方法，其中，该选定算式为：式中，Hs或Es为该当变速比，V为车速，...

【专利技术属性】
技术研发人员：许源芳，蔡孟杰，
申请(专利权)人：久鼎金属实业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71