本發(fā)明總地涉及一種電自行車撥鏈器控制系統(tǒng)。更具體地,本發(fā)明涉及一種根據檢測到的信息使用電致動器使鏈條引導件位移的電自行車撥鏈器控制系統(tǒng)。
背景技術:
最近,一些自行車已經設置有電傳動系統(tǒng),以使騎車者在騎行時更輕松。電傳動系統(tǒng)通常包括一個或兩個電撥鏈器,用于使自行車鏈條在鏈輪之間移動。電撥鏈器通常具有鏈條引導件和使鏈條引導件側向位移以使自行車鏈條在鏈輪之間移動的電致動器。傳統(tǒng)地,騎車者操作換擋器以使電撥鏈器的電致動器致動,從而執(zhí)行換擋操作。
技術實現要素:
一般地,本公開指向電自行車撥鏈器控制系統(tǒng)的各種特征,電自行車撥鏈器控制系統(tǒng)包括在側向移動以使自行車鏈條在鏈輪之間移動的鏈條引導件。在常規(guī)的自行車撥鏈器控制系統(tǒng)中,每個擋位位置中的鏈條引導件的側向位移量是預定的。
已經發(fā)現鏈條的張力在自行車的行駛過程中發(fā)生變化。如果鏈條張力大,則需要使撥鏈器的鏈條引導件位移更多,因為鏈條的反應力干涉鏈條引導件的位移并且干擾鏈條引導件的移位操作。相反,如果鏈條張力小,則有必要避免撥鏈器的鏈條引導件位移過量,因為鏈條會由于其較小的反應力而從鏈輪掉落。
一個方面提供一種電自行車撥鏈器控制系統(tǒng),其中鏈條引導件的位移量根據檢測到的鏈條的反應力適當地確定。例如,如果檢測到的鏈條的反應力大,則鏈條導件的位移量被控制為大,以確保鏈條抵抗鏈條的反應力與目標鏈輪的接合。相反,如果檢測到的鏈條的反應力小,則鏈條引導件的位移量被控制為小,以避免過前撥鏈器的鏈條引導件位移過量。
鑒于已知技術的狀態(tài),并根據本發(fā)明的第一方面,提供了一種電動自行車撥鏈器控制系統(tǒng),該系統(tǒng)基本包括撥鏈器、檢測裝置和控制器。撥鏈器包括鏈條引導件和電致動器。鏈條引導件構造為使自行車鏈條位移。電致動器可操作地聯接至鏈條引導件以使自行車鏈條位移。檢測裝置構造為檢測與自行車鏈條的反應力相關的信息??刂破鳂嬙鞛楦鶕z測到的信息控制電致動器。
根據本發(fā)明的第二方面,根據第一方面的電自行車撥鏈器控制系統(tǒng)構造為使得所述控制器進一步構造為控制所述電致動器,以使得當所述檢測裝置的檢測到的信息指示檢測到的鏈條反應力小于第一預定量時,所述鏈條引導件在移位操作期間的位移量為第一位移量,并且當所述檢測裝置的檢測到的信息指示檢測到的鏈條反應力等于或者大于所述第一預定量時,所述鏈條引導件的所述位移量為大于所述第一位移量的第二位移量。
根據本發(fā)明的第三方面,根據第二方面的電自行車撥鏈器控制系統(tǒng)構造為使得所述控制器進一步構造為控制所述電致動器,以當所述檢測裝置檢測到的信息指示檢測到的鏈條反應力減小率等于或大于預定的鏈條反應力減小率時,使得處于移位操作中的所述鏈條引導件在與當下位移方向相反的方向上位移,在所述移位操作中,所述鏈條引導件的位移量為第二位移量。。
根據本發(fā)明的第四方面,根據第二或第三方面的電自行車撥鏈器控制系統(tǒng)構造為使得所述控制器進一步構造為控制所述電致動器,以當所述檢測裝置檢測到的信息指示檢測到的鏈條反應力減小率等于或大于預定的鏈條反應力減小率時,使得處于移位操作中的所述鏈條引導件在當下位移方向上停止位移,在所述移位操作中,所述鏈條引導件的位移量為第二位移量。
根據本發(fā)明的第五方面,根據第三方面的電自行車撥鏈器控制系統(tǒng)構造為使得所述控制器進一步構造為使得所述控制器進一步構造為控制所述電致動器,以在所述檢測裝置在規(guī)定的時間段內檢測到所述鏈條反應力減小率之后,使所述鏈條引導件在相反的方向上位移。
根據本發(fā)明的第六方面,根據第三方面的電自行車撥鏈器控制系統(tǒng)構造為使得所述控制器進一步構造為控制所述電致動器,以在所述檢測裝置檢測到所述鏈條反應力減小率之后,使所述鏈條引導件停止位移。
根據本發(fā)明的第七方面,根據第一至第六方面中的任一個電自行車撥鏈器控制系統(tǒng)構造為所述電致動器包括電馬達;并且所述控制器進一步構造為基于所述檢測到的信息控制所述馬達的輸出軸的旋轉程度。
根據本發(fā)明的第八方面,根據第一至第七方面中的任一個的電自行車撥鏈器控制系統(tǒng)構造為使得所述檢測裝置包括設置在所述撥鏈器的一部分上的應變計,所述應變計接收來自使所述自行車鏈條位移的所述鏈條引導件的反應力。
根據本發(fā)明的第九方面,根據第八方面的電自行車撥鏈器控制系統(tǒng)構造為使得所述撥鏈器的所述一部分包括所述鏈條引導件、將所述電致動器與所述鏈條引導件互相連接的鏈接件組件的鏈接件部、以及與所述電致動器的馬達連接的齒輪中的至少一個。
根據本發(fā)明的第十方面,根據第八方面中的電自行車撥鏈器控制系統(tǒng)構造為使得所述控制器進一步構造為控制所述電致動器,以當所述檢測裝置檢測到的信息指示檢測到的鏈條反應力小于預定量超過預定的時間段時,使所述鏈條引導件位移至微調位置。
根據本發(fā)明的第十一方面,根據第一至第七方面中的任一個的電自行車撥鏈器控制系統(tǒng)構造為使得所述檢測裝置包括構造為測量所述電致動器的電流的電流傳感器。
根據本發(fā)明的第十二方面,根據第十一方面的電自行車撥鏈器控制系統(tǒng)構造為使得所述控制器進一步構造為控制所述電致動器,以根據由所述電流傳感器檢測到的所述電致動器的電流值使所述鏈條引導件位移,使得所述鏈條引導件的位移量基于所述電致動器的檢測到的電流值變化。
根據本發(fā)明的第十三方面,根據第一至第七方面中的任一個的電自行車撥鏈器控制系統(tǒng)構造為使得所述檢測裝置包括構造為測量自行車部件的轉矩的轉矩傳感器。
根據本發(fā)明的第十四方面,根據第十三方面的電自行車撥鏈器控制系統(tǒng)構造為使得所述自行車部件包括曲柄軸、曲柄臂、踏板和后花鼓中的至少一個。
根據本發(fā)明的第十五方面,提供了一種電自行車撥鏈器控制系統(tǒng),其主要包括撥鏈器、檢測裝置和控制器。撥鏈器包括鏈條引導件和電致動器。鏈條引導件構造為使自行車鏈條位移。檢測裝置構造為檢測與自行車鏈條的反應力相關的信息??刂破鳂嬙鞛榭刂齐娭聞悠鳎允沟卯敊z測到的信息指示檢測到的鏈條反應力小于第一預定量時,鏈條引導件從靜止位置位移至第一移位位置,并且使得當檢測到的信息指示檢測到的鏈條反應力等于或大于第一預定量時,鏈條引導件從靜止位置位移至比第一移位位置更遠離靜止位置的第二移位位置。
根據本發(fā)明的第十六方面,提供了一種電自行車撥鏈器控制系統(tǒng),其主要包括撥鏈器、轉矩傳感器和控制器。撥鏈器包括鏈條引導件和電致動器。鏈條引導件構造為使自行車鏈條位移。電致動器可操作地聯接至鏈條引導件以使鏈條引導件位移。轉矩傳感器構造為測量自行車部件的轉矩。控制器構造為控制電致動器,以根據由轉矩傳感器檢測到的自行車部件的轉矩使鏈條引導件位移,以使得當檢測到的轉矩小于第一預定量時,鏈條引導件從靜止位置位移至第一移位位置,并且使得當檢測到的轉矩等于或大于第一預定量時,鏈條引導件從靜止位置位移至比第一移位位置更遠離靜止位置的第二移位位置。
從結合附圖公開了電動自行車撥鏈器控制系統(tǒng)的一個實施方式的以下詳細描述中,本領域技術人員可以了解所公開的鏈條張緊裝置的其他目的、特征、方面以及優(yōu)點。
附圖說明
現在參考形成此原始公開的一部分的附圖:
圖1是配備有根據一個圖示實施方式的電自行車撥鏈器控制系統(tǒng)的自行車的側正視圖;
圖2是根據圖示實施方式的電自行車撥鏈器控制系統(tǒng)的框圖;
圖3是圖1中圖示的前撥鏈器的放大的外側正視圖;
圖4是圖示了在包括鏈條引導件從縮回位置到伸出位置的運動的時間段中轉矩的變化的曲線圖;
圖5是圖示了在包括鏈條引導件從縮回位置到伸出位置的運動的時間段中電機的電機電流的變化的曲線圖;
圖6是圖3中圖示的前撥鏈器的前正視圖,鏈條引導件在縮回位置中,并移除了前蓋,且剖開了輸出軸蓋的一部分;
圖7是圖3和圖6中圖示的前撥鏈器的前正視圖,鏈條引導件在伸出位置中并移除了前蓋,且剖開了輸出軸蓋的一部分;
圖8是圖3、圖6和圖7中圖示的前撥鏈器的局部分解立體圖;以及
圖9是在圖3和圖6至圖8中圖示的前撥鏈器的局部前正視圖。
具體實施方式
現在將參考附圖解釋選定的實施方式。自行車領域的技術人員從本公開可以了解,提供的實施方式的以下描述僅用于示例,而非限制由所附權利要求以及其等同方式所限定的本發(fā)明。
首先參照圖1,示出了裝備有根據第一實施方式的電自行車撥鏈器控制系統(tǒng)12的自行車1。在圖1中,自行車1是主要具有自行車車架f、前叉ff、下拉式車把h、前輪fw和后輪rw的公路自行車。然而,本文所討論的電自行車撥鏈器控制系統(tǒng)12并不限于圖示的自行車,而是也可以適用于其它類型的自行車,如懸掛(越野)自行車。另外,自行車1包括其它各種自行車部件,這些與本公開的電自行車撥鏈器控制系統(tǒng)12的理解并不相關。由此,自行車1的這些其它各種自行車部件將不在本文中討論。
此處,自行車車架f支撐自行車1的傳動系統(tǒng)。自行車1的傳動系統(tǒng)是常規(guī)地在自行車中使用的鏈條傳動系。自行車1的傳動系統(tǒng)包括多個前鏈輪fs、多個后鏈輪rs和自行車鏈條bc。自行車鏈條bc與前鏈輪fs中的一個和后鏈輪rs中的一個接合,以將前鏈輪fs中的接合的一個的旋轉傳遞至后鏈輪rs中接合的一個。更具體地,前鏈輪fs以常規(guī)的方式通過曲柄軸ca可旋轉地安裝至自行車車架f。曲柄軸ca具有安裝至曲柄軸ca的第一端的第一曲柄臂c1,以及安裝至曲柄軸ca的第二端的第二曲柄臂c2。第一曲柄臂c1具有可旋轉地安裝至第一曲柄臂c1的自由端的第一踏板p1。第二曲柄臂c2具有可旋轉地安裝至第二曲柄臂c2的自由端的第二踏板p2。后鏈輪rs以常規(guī)的方式接附至后輪rw的后花鼓rh。由此,踩踏動作將踩踏力從前鏈輪fs經由自行車鏈條bc傳遞至后鏈輪rs,以使得后輪rw旋轉。
在圖示的實施方式中,如圖1中所見,電自行車撥鏈器控制系統(tǒng)12主要包括一對換擋操作裝置14和16(圖1中僅一個可見)、前電自行車撥鏈器20、后電自行車撥鏈器22、自行車計算機24和電源26。電自行車撥鏈器控制系統(tǒng)12還包括設置在至少一個自行車部件(例如曲柄軸ca、第一曲柄臂c1、第二曲柄臂c2、第一踏板p1、第二踏板p2、后花鼓rh、前電自行車撥鏈器20和后電自行車撥鏈器22)上的至少一個檢測裝置30和/或32。然而,電自行車撥鏈器控制系統(tǒng)12并不限于這種特定布置,并且不一定需要所有裝置。例如,雖然該電自行車撥鏈器控制系統(tǒng)12示出為操作前電自行車撥鏈器20和后電自行車撥鏈器22兩者,但對自行車領域技術人員顯而易見的是,該電自行車撥鏈器控制系統(tǒng)12可以構造為控制前電自行車撥鏈器20和后電自行車撥鏈器22中的僅一個。另外,電自行車撥鏈器控制系統(tǒng)12可以僅具有使用下面討論的檢測裝置30和32中的一個或多個操作前電自行車撥鏈器20和后電自行車撥鏈器22兩者的單個換擋操作裝置。為簡便起見,下文中將前電自行車撥鏈器20和后電自行車撥鏈器22分別稱為撥鏈器20和撥鏈器22。
參照圖2,電自行車撥鏈器控制系統(tǒng)12圖示地示出為用于控制前電自行車撥鏈器20。然而,相同的構造可以設置為用于后電自行車撥鏈器22。由此,電自行車撥鏈器控制系統(tǒng)12主要設置有撥鏈器(撥鏈器20和22中的一個)、檢測裝置(檢測裝置30和32中的一個或多個),以及控制器(設置在撥鏈器20或22上的控制器,或者設置在諸如自行車計算機24的自行車部件上的遠程控制器)。此處,在圖示的實施方式中,電自行車撥鏈器控制系統(tǒng)12使用電力線通信技術,以在自行車電部件之間通信,以及從電源26將電力供應至電自行車部件。當然,電自行車撥鏈器控制系統(tǒng)12不限于使用電力線的通信技術。而是,對自行車領域技術人員顯而易見的是,電自行車撥鏈器控制系統(tǒng)12可以使用信號線和/或無線通信技術代替電力線通信技術或者與電力線通信技術相結合以在電自行車部件之間進行通信。
仍參照圖2,換擋操作裝置16包括前撥鏈器加擋開關fsu-sw和前撥鏈器減擋開關fsd-sw。前撥鏈器加擋開關fsu-sw由諸如桿或按鈕的操作構件致動。同樣,前撥鏈器減擋開關fsd-sw由諸如桿或按鈕的操作構件致動,操作構件可以與前撥鏈器加擋開關fsu-sw使用同一個,或者是單獨的一個。換擋操作裝置16由電力線34連接至電源26。換擋操作裝置16和電源26各自包括電力線通信模塊(未示出),用于執(zhí)行電力線通信。雖然電力線34被示出為直接連接至電源26,但對自行車領域技術人員顯而易見的是,可以在電源26和換擋操作裝置16以及電連接至電源26的其他電自行車部件之間設置電線接合,以從電源26接收電力。
仍然參照圖2和圖3,撥鏈器20包括鏈條引導件36和電致動器38。撥鏈器20還包括基座構件40、第一鏈接件41和第二鏈接件42?;鶚嫾?0構造為以常規(guī)的方式安裝至自行車車架f?;鶚嫾?0構造為支撐電致動器38?;鶚嫾?0還構造為經由第一鏈接件41和第二鏈接件42支撐鏈條引導件36。鏈條引導件36構造為使自行車鏈條bc位移。具體地,電致動器38經由第二鏈接件42可操作地聯接至鏈條引導件36,以使鏈條引導件36位移。此處,如圖2所示,電致動器38包括電馬達38a。此外,電致動器38包括馬達驅動部38b,其為可操作地聯接至電馬達38a以控制電馬達38a的操作的電路。電馬達38a為可逆電馬達,其通過馬達驅動部(例如,包括齒輪減速機構和/或第二鏈接件42)機械地連接至鏈條引導件36。電馬達38a和馬達驅動部38b布置在致動器殼體38c(見圖3)的內部。電馬達38a具有經由齒輪減速機構44(在圖6和圖7中部分地示出)連接至第二鏈接件42的輸出軸38d。齒輪減速機構44的輸出軸44a從致動器殼體38c突出。第二鏈接件42連接至齒輪減速機構44的輸出軸44a。齒輪減速機構44具有固定地安裝在輸出軸44a上的風扇齒輪44b,用于旋轉輸出軸44a,輸出軸44a進而經由第一鏈接件41和第二鏈接件42移動鏈條引導件36。
撥鏈器20通過電力線46連接至電源26,電力線46可以如所示直接地連接至電源26,或者經由電線接合連接至電源26。撥鏈器20還包括布置在致動器殼體38c(參見圖3)內部的換擋控制器48。換擋控制器48設置在印刷電路板上,印刷電路板還包括馬達驅動部38b的電路。響應于換擋操作裝置16的使用者輸入,或者來自自行車計算機24的自動換擋指令,換擋控制器48使用馬達驅動部38b控制電馬達38a的操作,以移動鏈條引導件36。換擋控制器48包括用于執(zhí)行與其他電自行車部件電力線通信的電力線通信模塊(未示出),以及電連接至電源26的檢測裝置。換擋控制器48的功能可以由設置在其他電自行車部件中的一個上的遠程設置的控制器(諸如自行車計算機24)提供。為了簡潔起見,換擋控制器48將在下文中稱為控制器48。
仍參照圖2,檢測裝置30包括設置在撥鏈器20的一部分上的應變計,其接收來自鏈條引導件36的使自行車鏈條bc位移的反應力。檢測裝置30構造為檢測與自行車鏈條bc的反應力相關的信息。撥鏈器20具有應變計的部分包括鏈條引導件36、將電致動器38與鏈條引導件36互相連接的第一鏈接件41和第二鏈接件42,以及連接至電致動器38的馬達38a的齒輪(如齒輪44b)中的至少一個。換句話說,應變計構造為接附至鏈條引導件36、第一鏈接件41或第二鏈接件42的鏈接件部,以及齒輪(如齒輪44b)中的至少一個。在圖示的實施方式中,檢測裝置30包括三個應變計s1、s2和s3,其設置在鏈條引導件36的內引導板36a上。檢測裝置30優(yōu)選地包括三個應變計,以更準確地檢測自行車鏈條bc的反應力。優(yōu)選地,多個應變計(如三個應變計)沿內引導板36a的縱向方向接附至內引導板36a。在此實施方式中,應變計接附至內引導板的外表面,以避免直接地接觸自行車鏈條bc。對自行車領域技術人員顯而易見的是,可以將任何數量的應變計應用至鏈條引導件36。
除此之外,或者替代地,檢測裝置30包括應變計s4,其設置至第一鏈接件41。除此之外,或者替代地,檢測裝置30包括應變計s5,其設置至第二鏈接件42。除此之外,或者替代地,檢測裝置30包括應變計s6,其設置至連接至電致動器38的馬達38a的齒輪44b。然而,自行車鏈條bc的反應力可以以如下解釋的其他方式檢測。
隨著檢測到的鏈條反應力變小,電馬達38a的輸出軸38d的旋轉程度也變小。由此,鏈條引導件36的位移量隨檢測到的鏈條反應力變小而變短。隨著檢測到的鏈條反應力變大,電馬達38a的輸出軸38d的旋轉程度也變大。由此,鏈條引導件36的位移量隨檢測到的鏈條反應力變大而變長。如果檢測裝置30的應變計檢測出檢測到的鏈條反應力突然下降,那么控制器48使鏈條引導件36停止或者將鏈條引導件36向后移動以防止鏈條掉落。以此方式,電馬達38a可以被控制器48控制,以使得在鏈條引導件36處于靜止位置時(當鏈條引導件36不在移位操作中)時,避免自行車鏈條bc與鏈條引導件36接觸。
在鏈條反應力突然下降的時刻,控制器48可以確定自行車鏈條bc是否與鏈條上升鉚釘(尖銷)接合(向外移位),或者確定自行車鏈條bc是否與較大的鏈輪脫離接合(向內移位)。由此,在該時刻后,自行車鏈條bc將與較大(或者較小)的鏈輪接合。然而,如果檢測到的反應力為大并且鏈條引導件36位移很大,那么控制器48編程為從檢測到鏈條反應力突然下降的時刻起預定的時間段之后使鏈條引導件36向后移動(輕微縮回)。
在圖示的實施方式中,電自行車撥鏈器控制系統(tǒng)12還包括如上所述的檢測裝置32,以及下面討論的用于間接地檢測與自行車鏈條bc的反應力相關的信息的檢測裝置50。對自行車領域技術人員顯而易見的是,僅需要這些檢測裝置30、32和50中的一個來提供與自行車鏈條bc的反應力相關的信息。由此,檢測裝置30(應變計)、32(轉矩傳感器)和50(電流傳感器)中的兩個可以從圖2示出的電自行車撥鏈器控制系統(tǒng)12中省略。然而,根據需要,電自行車撥鏈器控制系統(tǒng)12可以設置有這些檢測裝置30、32和50中的一個或多個。
在檢測裝置32的情形中,電自行車撥鏈器控制系統(tǒng)12包括檢測裝置32,其包括構造為測量自行車部件的轉矩的轉矩傳感器。自行車部件包括曲柄軸、曲柄臂、踏板和后花鼓中的至少一個,轉矩傳感器待設置至該至少一個。由此,與自行車鏈條bc的反應力相關的檢測到的信息可以由檢測裝置32的轉矩傳感器提供,其間接地檢測與自行車鏈條bc的反應力相關的信息。這是因為,在換擋操作期間的鏈條張力根據由轉矩傳感器檢測到的踩踏力增加。由此,由于轉矩與假定為在換擋操作期間與鏈條反應力成比例的鏈條張力相關,如果檢測到的轉矩增加,轉矩傳感器可以間接地檢測到鏈條反應力的增加。圖4為曲線圖,其圖示了在包括鏈條引導件36從縮回位置(圖6)至伸出位置(圖7)的移動的時間段中轉矩的變化。隨著檢測到的轉矩變小,電馬達38a的輸出軸38d的旋轉程度也變小。由此,鏈條引導件36的位移量隨檢測到的轉矩變小而變短。隨著檢測到的轉矩變大,電馬達38a的輸出軸38d的旋轉程度也變大。由此,鏈條引導件36的位移量隨檢測到的轉矩變大而變長。如果檢測裝置32的轉矩傳感器檢測到鏈條反應力突然下降,則控制器48使鏈條引導件36停止或者將鏈條引導件36向后移動以防止鏈條掉落。以此方式,電馬達38a可以被控制器48控制,以使得在鏈條引導件36處于靜止位置時避免自行車鏈條bc與鏈條引導件36接觸。
另一方面,在檢測裝置50的情形中,電自行車撥鏈器控制系統(tǒng)12包括檢測裝置50,其包括構造為測量電致動器38的電流的電流傳感器。檢測裝置50的電流傳感器間接地檢測與自行車鏈條bc的反應力相關的信息。這是因為,由于需要高電流來使輸出軸38d抵抗作為鏈條反應力的阻力旋轉,如果換擋操作期間鏈條反應力增加,則電流增大。在使用檢測裝置50的電流傳感器的情形中,控制器48進一步構造為控制電致動器38,以根據由電流傳感器檢測到的電致動器38的電流值使鏈條引導件36位移,使得鏈條引導件36的位移量基于電致動器38的檢測到的電流值變化。此外,控制器48進一步構造為基于檢測到的信息控制馬達38a的輸出軸38d的旋轉程度。圖5為曲線圖,其圖示了在包括鏈條引導件36從縮回位置(圖6)至伸出位置(圖7)的移動的時間段中的電馬達38a的馬達電流的變化。隨著電馬達38a的馬達電流變小,電馬達38a的輸出軸38d的旋轉程度也變小。由此,隨著電馬達38a的馬達電流變小,鏈條引導件36的位移量變短。隨著電馬達38a的馬達電流變大,電馬達38a的輸出軸38d的旋轉程度也變大。由此,隨著電馬達38a的馬達電流變大,鏈條引導件36的位移量變長。如果檢測裝置50的電流傳感器檢測到電馬達38a的馬達電流突然下降,則控制器48使鏈條引導件36停止或者將鏈條引導件36向后移動以防止鏈條掉落。以此方式,電馬達38a可以被控制器48控制,以使得在鏈條引導件36處于靜止位置時,避免自行車鏈條bc與鏈條引導件36接觸。
控制器48構造為根據來自檢測裝置30、32和50中的一個或多個的檢測到的信息控制電致動器38。更具體地,控制器48構造為控制電致動器38,以使得當檢測到的信息指示檢測到的鏈條反應力小于第一預定量時,鏈條引導件36從靜止位置位移至第一移位位置。換句話說,控制器48進一步構造為控制所述電致動器38,以使得當檢測裝置30、32和50中的至少一個檢測到的信息指示檢測到的鏈條反應力小于第一預定量時,在換擋操作期間鏈條引導件36的位移量為第一位移量。
此外,控制器48進一步構造為控制電致動器38,以使得當檢測到的信息指示檢測到的鏈條反應力等于或大于第一預定量時,鏈條引導件36從靜止位置位移至第二移位位置,第二移位位置比第一移位位置更遠離靜止位置。換句話說,控制器48進一步構造為控制電致動器38,使得當檢測裝置30、32和50中的至少一個檢測到的信息指示檢測到的鏈條反應力等于或大于第一預定量時,鏈條引導件36的位移量為大于第一位移量的第二位移量。
在控制器48確定鏈條引導件36由于過度移位而可能在當前位移方向移動過遠時,控制器48執(zhí)行鏈條掉落防止操作。具體地,當檢測裝置30、32和50中的至少一個檢測到的信息指示檢測到的鏈條反應力減小率等于或大于預定的鏈條反應力減小率時,即在換擋操作期間鏈條反應力突然地下降時,控制器48進一步構造為控制電致動器38,以使得處于其位移量為第二位移量的移位操作中的鏈條引導件36從當下的位移方向沿相反方向位移。當檢測裝置30、32和50中的至少一個檢測到鏈條反應力減小率等于或大于預定的鏈條反應力減小率時,控制器48可以控制電致動器38使得鏈條引導件36在鏈條引導件36到達第二移位位置之前沿相反的方向移動。
控制器48進一步構造為控制電致動器38,以在檢測裝置30、32和50的至少一個在規(guī)定的時間段(例如,0到10毫秒)內檢測到所述鏈條反應力減小率之后,使得鏈條引導件36在相反方向位移。換句話說,控制器48控制電致動器38以使鏈條引導件36在當前位移方向位移規(guī)定的時間段,以完成移位操作。在那之后,檢測裝置30、32和50中的至少一個將檢測由于自行車鏈條與前鏈輪中的目標的一個的接合而造成的鏈條反應力的減小,因為此時自行車鏈條bc趨向于離開鏈條引導件36。在規(guī)定的時間段(例如,0到10毫秒)中,控制器將使電馬達38a反轉以使鏈條引導件36在相反方向輕微地移動。可替換地,控制器48進一步構造為控制電致動器38,以在檢測裝置30、32和50中的至少一個檢測到鏈條反應力減小率之后停止鏈條引導件36的位移??刂破?8在檢測裝置30檢測到鏈條反應力減小率之后是僅使得鏈條引導件36停止,還是使鏈條引導件36在相反的方向移動,可以由使用者基于選擇的傳動比設置(即,由自行車鏈條bc與前鏈輪fs和后鏈輪rs的接合確定)或者預編程為其中的一個。
控制器48進一步構造為控制電致動器38,以當檢測裝置30、32和50中的至少一個檢測到的信息指示檢測到的鏈條反應力減小率等于或大于預定的鏈條反應力減小率時,停止處于其位移量為第二位移量的移位操作中的鏈條引導件36在當下位移方向上的位移。
以此方式,控制器48可以根據檢測到的自行車鏈條bc與鏈條引導件36的反應力確定鏈條引導件36的合適的位移量。例如,如果檢測到鏈條的反應力為大,則鏈條引導件36的位移量被控制為大,以抵抗自行車鏈條bc的反應力將自行車鏈條bc確定地與前鏈輪fs中的目標的一個接合。相反,如果檢測到的自行車鏈條bc的反應力為小,則控制鏈條引導件36的位移量以避免撥鏈器20的鏈條引導件36的位移過量。
當自行車部件的轉矩被作為檢測到的信息使用時,控制器48構造為控制電致動器38以根據由檢測裝置32的轉矩傳感器檢測到的自行車部件的轉矩使鏈條引導件36位移,以使得當檢測到的轉矩小于第一預定量時,使得鏈條引導件36從靜止位置位移至第一移位位置,并且使得當檢測到的轉矩等于或大于第一預定量時,使得鏈條引導件36從靜止位置位移至第二移位位置,第二移位位置比第一移位位置更遠離靜止位置。由于檢測裝置32的轉矩傳感器不直接地檢測鏈條反應力,因此控制器48可以根據在剛開始移位操作之前時來自檢測裝置32的轉矩傳感器的檢測到的信息控制鏈條引導件36的位移量。在這樣的情形中,當移位操作開始時,檢測的信息不對應于鏈條反應力,而對應于鏈條張力。
通過使用檢測鏈條反應力的檢測裝置30(也就是,應變計s1至s6中的一個),即使當鏈條引導件36未移位時調節(jié)鏈條引導件36的位置也是可能的。例如,如果檢測裝置30檢測到鏈條反應力小于預定程度,并且連續(xù)地檢測到多于預定的時長,那么控制器48可以確定自行車鏈條bc正在接觸鏈條引導件36。為了避免接觸噪聲,控制器48使電馬達38a致動以將鏈條引導件36移動至微調位置。換句話說,控制器48進一步構造為控制電致動器38,以當檢測裝置30檢測到的信息指示檢測到的鏈條反應力在小于預定量超過預定的時間段時,將鏈條引導件36位移至微調位置。術語“微調位置”指的是輕微偏離于接合的鏈輪的中心的鏈條引導件的位置。
如圖2所示,撥鏈器20可以選擇地設置有位置傳感器52,以通過使電馬達38a致動而幫助使鏈條引導件36移位。位置傳感器52可以為電位器,其包括固定電接觸板和可移動電刷板,或者光遮斷器,其具有設置在遮光輪的一側上的光源或led以及設置在遮光輪的另一側上的諸如光電晶體管的光檢測器。由此,來自位置傳感器52的檢測信息由控制器48接收,以更精準地控制電馬達38a,用于移動鏈條引導件36。以此方式,控制器48可以使用指示鏈條反應力的信息結合鏈條引導件36的移動數據,以在每次移位操作發(fā)生時,精確地、差別地控制鏈條引導件36的位置。
現在轉向圖6至圖9,描述了基座構件40上的電致動器38的安裝布置。首先,使用螺栓60(螺紋緊固件)將基座構件40安裝至自行車車架f。由此,電致動器38經由基座構件40安裝至自行車車架f。電致動器38通過安裝銷62和螺釘64可拆卸地安裝至基座構件40。特別地,電致動器38的殼體38c設置有一對安裝凸緣38c1和38c2以及安裝槽38c3,而基座構件40設置有一對安裝凸緣40a和40b以及安裝凸起40c。安裝凸緣38c1、38c2、40a和40b的每個具有定尺寸為摩擦地接收安裝銷62的孔。以此方式,電致動器38的殼體38c固定至基座構件40。安裝銷62還用于將第一鏈接件41的外鏈部41a樞轉地支撐至基座構件40。安裝凸起40c定尺寸為裝配到由安裝槽38c3形成的凹槽中。螺釘64穿過安裝槽38c3中的孔以及安裝凸起40c中的孔,并隨后旋擰進入電致動器38的殼體38c的螺紋孔中。以此方式,電致動器38的殼體38c固定至基座構件40。
在理解本發(fā)明的范圍時,本文所使用的術語“包括”及其派生詞意圖為開放性術語,其指明所記載的特征、元件、部件、群組、整體和/或步驟的存在,但不排除其他未記載的特征、元件、部件、群組、整體和/或步驟的存在。這種定義也適用于具有類似含義的詞匯,諸如,術語“包含”、“具有”及其派生詞。此外,術語“部分”、“段”、“部”、“構件”或“元件”當用作單數時可以具有單個部分或者多個部分的雙重含義。
本文所使用的,以下方向性術語“面向車架的側面”、“非面向車架的側面”、“向前”、“向后”、“前”、“后”、“上”、“下”、“上面”、“下面”、“向上”、“向下”、“頂部”、“底部”、“側面”、“豎直”、“水平”、“垂直”和“橫向”及任何其他類似的方向性術語是針對處于直立騎乘位置且裝備有電自行車撥鏈器控制系統(tǒng)12的自行車的那些方向而言的。于是,用來描述鏈條張緊裝置的這些方向性術語應該相對于在水平面上處于直立騎乘位置且裝備有電自行車撥鏈器控制系統(tǒng)12的自行車來解釋。術語“左”和“右”用于指示當從自行車的后部觀看從右側參照時的“右”和當從自行車的后部觀看時從左側參照時的“左”。
此外,將理解盡管本文使用術語“第一”和“第二”來描述各種部件,但這些部件不應被這些術語限制。這些術語僅用于將一個部件與另一個部件區(qū)分。由此,例如,在不脫離本發(fā)明的教導的情況下,上文討論的第一部件可以被稱為第二部件,反之亦然。本文所使用的術語“被接附”或“接附”涵蓋通過將元件直接地附接至另一個元件而將元件直接固定至另一個元件的構造;通過將元件附接至中間構件,將該中間構件轉而附接到另一個元件而將元件間接固定到另一個元件的構造;以及一個元件與另一個元件成一體,即一個元件實質上是另一個元件的一部分的構造。這種定義還適用于具有類似含義的詞匯,例如,“連結”、“連接”、“聯接”、“安裝”、“結合”、“固定”及其派生詞。最后,本文所使用的程度術語,諸如“大致”、“大約”和“接近”意味著所修飾術語的合理量的偏差,使得最終結果不會顯著改變。
盡管僅選擇選定的實施方式來圖示本發(fā)明,但是本領域技術人員從此公開可以了解,在不脫離由所附權利要求所限定的本發(fā)明的范圍的情況下,可以對本文做出各種改變和變型。例如,除非特別指出,各種部件的大小、形狀、位置或取向可以根據需要和/或期望改變,只要該改變大致不影響它們期望的功能。除非特別指出,示出為彼此直接連接或接觸的部件可以具有設置在它們之間的中間結構,只要該改變大致不影響它們期望的功能。除非特別指出,一個元件的功能可以由兩個來執(zhí)行,反之亦然。一個實施方式的結構和功能可以在另一個實施方式中采用。在特定實施方式中所有優(yōu)點并非必須同時存在。從現有技術看是獨特的每個特征,無論單獨地或與其他特征相結合,也應當看作申請人的進一步發(fā)明的單獨的說明,包括由這種特征所體現的結構性和/或功能性構思。由此,上述對根據本發(fā)明的實施方式的說明僅僅是示例性的,無意于對由所附的權利要求書及其等同方式所限定的本發(fā)明進行限制。