自行車控制器的制造方法
【專利摘要】公開了自行車控制器。提供了自行車馬達控制系統(tǒng)。自行車馬達控制系統(tǒng)可以被配置成控制驅動馬達，該驅動馬達被配置成輸出驅動力?？刂破骺梢员慌渲贸山邮盏谝挥脩糨斎氩⒒诘谝挥脩糨斎朐龃篁寗恿亩O置提升比，以及基于除第一用戶輸入之外的因素來自動地減小驅動力。
【專利說明】
自行車控制器
【背景技術】
[0001]以前已經公開過具有提升開關(boostswitch)的電驅動助力自行車。提升開關被提供用于當提升開關被騎乘者連續(xù)操作時增大來自驅動助力自行車的驅動馬達的驅動力。當提升開關被連續(xù)激活時，驅動力被容易地增大，從而允許騎乘者在驅動力被容易地改變的同時專心騎行。然而，現(xiàn)有技術系統(tǒng)沒有為騎乘者專心騎行提供方便的系統(tǒng)。

【發(fā)明內容】

[0002]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，自行車馬達控制系統(tǒng)包括被配置成控制驅動馬達的控制器，該驅動馬達被配置成選擇性地輸出驅動力。控制器被配置成接收第一用戶輸入并基于第一用戶輸入增大驅動力從而設置提升比(boost rat1)，以及基于除第一用戶輸入之外的因素自動地減小驅動力。此配置的一個潛在優(yōu)點是:可以根據(jù)用戶的偏好適當?shù)靥峁寗恿Σ⑶以跊]有來自用戶的主動干預的情況下自動地減小驅動力。
[0003]在這方面，所述因素是時間、自行車的行駛距離和曲軸的旋轉數(shù)量中的至少一個。此配置的一個潛在優(yōu)點是:可以根據(jù)用戶的偏好適當?shù)販p小驅動力。
[0004]在這方面，控制器被配置成控制驅動馬達以根據(jù)人工驅動力來輸出驅動力。此配置的一個潛在優(yōu)點是:驅動馬達可以選擇性地輸出適合操作自行車的用戶的腳踏力量的驅動力。
[0005]在這方面，控制器被配置成接收第二用戶輸入以基于第二用戶輸入從多個助力比(assist rat1)設置助力比，并保持通過第二用戶輸入而設置的助力比。此配置的一個潛在優(yōu)點是:可以根據(jù)用戶的偏好適當?shù)靥峁寗恿Α?br>[0006]在這方面，控制器被配置成當控制器在保持助力比之后接收到第二用戶輸入或第一用戶輸入時改變助力比。此配置的一個潛在優(yōu)點是:用戶在設置初始助力比之后具有改變助力比的選擇。
[0007]在該方面，自行車馬達控制系統(tǒng)還包括至少第一操作開關和第二操作開關?？刂破鞅慌渲贸赏ㄟ^操作第一操作開關接收第一用戶輸入，并通過操作第二操作開關接收第二用戶輸入。此配置的一個潛在優(yōu)點是:用戶可以使用操作開關容易地選擇提升比和助力比。
[0008]在該方面，控制器設置提升比以使得提升比高于所述多個助力比中的最高助力比。此配置的一個潛在優(yōu)點是:用戶可以通過選擇超過助力比的提升比而容易地提升驅動力的輸出。
[0009]在該方面，第一用戶輸入包括第一提升輸入和第二提升輸入，控制器響應于第一提升輸入設置第一提升比，并響應于第二提升輸入設置第二提升比，其中第二提升比大于第一提升比。此配置的一個潛在優(yōu)點是:用戶可以根據(jù)用戶的偏好而在兩個提升比之間進行選擇。
[0010]在該方面，自行車馬達控制系統(tǒng)還包括杠桿(lever)。此配置的一個潛在優(yōu)點是:用戶可以通過使用手指容易地選擇提升比。
[0011]在該方面，杠桿可操作通過第一角度范圍以生成第一提升輸入并且可操作通過比第一角度范圍大的第二角度范圍以生成第二提升輸入。此配置的一個潛在優(yōu)點是:用戶可以通過使用手指容易地選擇提升比。
[0012]在該方面，第一提升比依賴于緊接在接收到第一用戶輸入之前由控制器保持的助力比。此配置的一個潛在優(yōu)點是:可以確保第一提升大于助力比并且適合所選擇的助力模式。
[0013]在該方面，第一提升比是助力比的N倍，其中N>1且N是整數(shù)。此配置的一個潛在優(yōu)點是:驅動力的輸出的增大可以被配置成適當?shù)牧俊?br>[0014]在該方面，當在控制器保持第一助力比的狀態(tài)下控制器接收到第一用戶輸入時，控制器將第一助力比選擇性地改變到提升比。當在控制器保持第二助力比的狀態(tài)下控制器接收到第一用戶輸入時，控制器將第二助力比選擇性地改變到第一助力比。提升比大于第一助力比，并且第一助力比大于第二助力比。此配置的一個潛在優(yōu)點是:可以根據(jù)用戶的偏好適當?shù)卦龃蠡驕p小驅動力。
[0015]在該方面，第一用戶輸入被無線地傳送到控制器。此配置的一個潛在優(yōu)點是:第一操作設備和控制器在自行車上的布置可以是靈活的。
[0016]在該方面，控制器經由有線連接與驅動馬達通信。此配置的一個潛在優(yōu)點是:控制器和驅動馬達之間的有線連接不易受電磁干擾影響。
[0017]在該方面，控制器包括記錄有關于提升比和助力比的信息的存儲器。此配置的一個潛在優(yōu)點是:用戶可以保存提升比和助力比設置以在之后的騎行階段中取回。此配置的一個潛在優(yōu)點是:用戶可以經由計算機設置提升比設置和/或助力比設置。
[0018]在另一方面，自行車馬達控制系統(tǒng)包括被配置成控制驅動馬達的控制器，該驅動馬達被配置成輸出驅動力。控制器還被配置成在第一狀態(tài)下，基于第一用戶輸入來增大驅動力從而設置提升比，并且被配置成在不同于基于第一用戶輸入的第一狀態(tài)的第二狀態(tài)下，在不設置提升比的情況下控制電部件。此配置的一個潛在優(yōu)點是:用戶具有從提升比切換到助力比的選擇，其中以輔助用戶推著自行車步行的水平提供驅動力。
[0019]在該方面，控制器被配置成接收第二用戶輸入以基于第二用戶輸入從多個助力比設置助力比，并保持通過第二用戶輸入而設置的助力比。此配置的一個潛在優(yōu)點是:可以根據(jù)用戶的偏好適當?shù)靥峁寗恿Α?br>[0020]在該方面，控制器設置提升比以使得提升比高于所述多個助力比中的最高助力比。此配置的一個潛在優(yōu)點是:用戶可以通過選擇超過助力比的提升比而容易地提高驅動力的輸出。
[0021]在該方面，控制器被配置成控制驅動馬達以在第二狀態(tài)下輸出預定驅動力。此配置的一個潛在優(yōu)點是:存在以輔助用戶推著自行車步行的水平提供驅動力的選擇。
[0022]在該方面，第一狀態(tài)對應于用戶施加人工驅動力的狀態(tài)，并且第二狀態(tài)對應于用戶未施加人工驅動力且控制器確定出自行車的車輪的速度低于預定速度的狀態(tài)。此配置的一個潛在優(yōu)點是:用戶具有從提升比切換到助力比的選擇，其中以輔助用戶推著自行車步行的水平提供驅動力。
[0023]本
【發(fā)明內容】
被提供用于以簡化的形式介紹將在以下【具體實施方式】中進一步描述的概念的選擇。本
【發(fā)明內容】
不意在標識出所要求保護的主題的關鍵特征或必要特征，也不意在用來限制所要求保護的主題的范圍。此外，所要求保護的主題不限于解決在本公開的任何部分中所指出的任何或所有缺點的實施方式。
【附圖說明】
[0024]本公開在附圖的圖示中以示例的方式而不是以限制的方式被示出，其中相似的附圖標記指示相似的要素，并且其中:
[0025]圖1示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的自行車馬達控制系統(tǒng)。
[0026]圖2是根據(jù)本公開實施例的關于控制器、第一操作設備、顯示器、第二操作設備、韻律傳感器、扭矩傳感器和速度傳感器的方框圖。
[0027]圖3示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的自行車馬達控制系統(tǒng)的第一用戶操作設備、第二操作設備和顯示器。
[0028]圖4是示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的由控制器的處理器執(zhí)行的程序邏輯實現(xiàn)的方法的流程圖。
[0029]圖5A是示出本發(fā)明的電助力模式配置的第一、第二、第三和第四實施例的表。
[0030]圖5B是示出本發(fā)明的電助力模式配置的第五、第六和第七實施例的表。
[0031]圖5C是示出本發(fā)明的電助力模式配置的第八、第九和第十實施例的表。
[0032]除非另有說明，圖1和圖3大致按比例繪制;然而，如果希望的話，可以使用其他相對尺寸。
【具體實施方式】
[0033]現(xiàn)在將參照附圖描述本發(fā)明的選定的實施例。本領域的技術人員從本公開將會清楚的是，本發(fā)明實施例的以下描述僅被提供用于說明目的而不是要限制由所附權利要求及其等同物所限定的本發(fā)明。
[0034]首先參照圖1，根據(jù)本發(fā)明一個公開的實施例，提供了自行車馬達控制系統(tǒng)10。被配置成由用戶的腿部力量來驅動的驅動助力自行車設有框架2、被布置成可在框架2上旋轉的車輪(前輪4和后輪6)、向后輪6提供驅動力的驅動助力機構8、電池14、控制器32和顯示器18。
[0035]控制器32、顯示器18、第一操作設備62和第二操作設備16可以固定到自行車的車把?？刂破?2被配置成控制驅動馬達30，該驅動馬達30被配置成向自行車的車輪選擇性地輸出驅動力，從而根據(jù)人工驅動力來輸出驅動力。人工驅動力來自操作自行車的用戶的腳踏力量。電池14可以被固定到后托架(未示出)、框架2或后托架和框架2 二者。電池14向驅動助力機構8提供電力。
[0036]驅動助力機構8裝備有曲柄部20、從曲柄部20傳送動力的鏈條22和由鏈條22驅動并被布置在后輪的軸上的后鏈輪24。曲柄部20裝備有曲軸26、從曲軸26向鏈條22傳送旋轉動力的前鏈輪28和具有向后輪提供驅動助力的驅動馬達30的驅動單元29。曲軸26和前鏈輪由驅動單元29可旋轉地支撐。驅動單元29被固定在框架2上。
[0037]曲軸26的旋轉動力通過單向離合器傳送到前鏈輪28。當曲軸26以向后的方向(或逆時針方向)旋轉時，單向離合器不允許曲軸26的旋轉動力傳送到前鏈輪28，而當曲軸26以向前的方向(或順時針方向)旋轉時，單向離合器允許曲軸26的旋轉動力傳送到前鏈輪28。以向前的方向旋轉被定義為當驅動助力自行車在向前的方向上移動時曲軸26的旋轉方向。在其他實施例中，可以不在曲軸26和前鏈輪28之間的傳動路徑中提供單向離合器，在這種情況下，用戶可以操作提供在后輪的輪轂上的倒剎車。
[0038]驅動馬達30的旋轉動力通過減速機構傳送到鏈條。包括多個齒輪的組合的減速機構向前鏈輪28提供輸出以減慢驅動馬達30的軸的旋轉速度。具有多個速度級別的傳動機構可在驅動單元29中設置在曲軸26和前鏈輪28之間，或者可作為內部齒輪輪轂設置在后輪6的后輪轂中，或者可作為后變速器設置在框架2的后端上。
[0039]參考圖2，自行車馬達控制系統(tǒng)10包括控制器32、第一操作設備62和第二操作設備
16?？刂破?2被配置成從第二操作設備16(其被通信地耦合到控制器32)接收第二用戶輸入，以基于該第二用戶輸入從多個助力比中設置助力比，并保持通過該第二用戶輸入設置的助力比?？刂破?2包括存儲器、處理器和用于激活驅動馬達30的逆變器，該存儲器記錄關于提升比和助力比的信息。優(yōu)選的，存儲器是非易失性的?？刂破?2與驅動馬達30和顯示器18通信地耦合。在某些實施例中，控制器32可以經由無線連接與驅動馬達30進行通信，而在其他實施例中，控制器32可以經由有線連接與驅動馬達30進行通信。在一些實施例中，自行車馬達控制系統(tǒng)10可以至少包括作為第一操作設備62的第一操作開關和作為第二操作設備16的第二操作開關?？刂破骺梢员慌渲贸赏ㄟ^操作第一操作開關來接收第一用戶輸入并通過操作第二操作開關來接收第二用戶輸入。
[0040]被配置成向控制器32傳送第一用戶輸入的第一操作設備62被通信地耦合到控制器32以發(fā)送對應于第一用戶輸入的信號。作為響應，控制器32被配置成接收第一用戶輸入并基于第一用戶輸入來增大驅動力從而設置提升比，并基于除第一用戶輸入之外的因素來自動減小驅動力?？刂破?2可以自動地將驅動力減小到在接收到第一用戶輸入之前的助力比，或將驅動力減小到比控制器32接收到第一用戶輸入之前的助力比高的助力比。例如，當控制器32在正常助力模式中接收到第一用戶輸入時，控制器32將驅動力增大到比在高助力模式中的驅動力高的提升比，然后控制器32將驅動力自動地減小到對應于高助力模式的驅動力。所述因素可以是時間、自行車的行駛距離和曲軸26的旋轉的數(shù)量中的至少一個。在一些實施例中，控制器32設置提升比以使得提升比高于多個助力比中的最高助力比。第一用戶輸入可以無線地傳送到控制器或經由有線連接傳送。
[0041 ]自行車的控制器32被配置成從與控制器32通信地耦合的韻律傳感器36、扭矩傳感器38和速度傳感器40接收輸入。韻律傳感器36被提供在曲柄部20上并檢測曲軸26的旋轉。例如，韻律傳感器36可包括檢測固定到曲柄臂的磁體的傳感器。
[0042]扭矩傳感器38也被提供在曲柄部20上。沿著曲軸26和前鏈輪28之間的傳動路徑，動力傳動部分被提供用來將曲軸26的旋轉動力傳送到前鏈輪28。扭矩傳感器38檢測來自動力傳動部分的扭矩。扭矩對應于施加在驅動助力自行車的踏板上的腳踏力量。
[0043]速度傳感器40被提供在框架2的鏈拉條上，并檢測后輪的旋轉速度。例如，速度傳感器40可以檢測固定到后輪的磁體?？刂破?2可以基于由扭矩傳感器38發(fā)送的信號來計算扭矩，并且可以基于由速度傳感器40發(fā)送的信號來計算驅動助力自行車的速度。計算結果可以被顯示在顯示器18上?？刂破?2基于計算出的速度和扭矩來定義目標驅動助力比，并且被配置成根據(jù)至少來自被電耦合到控制器的扭矩傳感器38和速度感器40的輸入來減小自行車的預定助力比或提升比。在其它實施例中，控制器32被配置成根據(jù)至少來自韻律傳感器36的輸入來減小預定助力比或提升比。目標助力動力可以通過預定義的映射來定義。
[0044]預定義的映射調控有關自行車速度的助力比。助力比被定義為用戶的腳踏力量與由驅動馬達30提供的動力的比例。預定義的映射針對每個預定的電助力模式被配置。在其他實施例中，代替預定義的映射，方程式可以定義目標驅動助力比。
[0045]電助力模式包括高助力模式(第一助力模式)、正常助力模式(第二助力模式)、經濟(eco)助力模式(第三助力模式)和關閉模式。在其他實施例中，電助力模式可以僅包括開啟模式和關閉模式。在關閉模式中，驅動馬達30不提供助力動力。高助力模式是在預定速度范圍內提供比正常助力模式的助力動力大的助力動力的電助力模式。經濟助力模式是在預定速度范圍內提供比正常助力模式的助力動力小的助力動力的電助力模式。
[0046]參考圖3，示出了顯示器18。例如，顯示器18可以被布置在車把11的右手把手Ilb的左手側附近。顯示器18提供有顯示燈。第一顯示燈52在電助力模式被設置在高助力模式時亮起。第二顯示燈54在電助力模式被設置在正常助力模式時亮起。第三顯示燈56在電助力模式被設置在經濟助力模式時亮起。第四顯示燈58在電助力模式被設置在關閉模式時亮起。顯示器18可以包括LED顯示裝置或液晶顯示器。當顯示器18包括液晶顯示器時，顯示燈可用顯示器18上的由字符組成的標簽來替換，從而標簽容易彼此區(qū)分。
[0047]參考圖3，提供了第二操作設備16。驅動馬達30的電助力模式通過用戶操作輸入部分34來切換。第二操作設備16被提供為接近把手。例如，第二操作設備16可以被提供為鄰近于顯示器18、靠近左手把手或右手把手lib。輸入部分34包括第一操作開關42和第二操作開關44。開關可以包括例如按鈕開關、觸摸開關或滑動開關。當?shù)诙僮髟O備16被固定到車把11時，第一操作開關42被布置在比第二操作開關44低的位置。
[0048]當?shù)谝徊僮鏖_關42和第二操作開關44被操作時，它們向控制器32輸出操作信號，從而通過每個推、觸摸或滑動操作來發(fā)送操作信號?？刂破?2從第一操作開關42和第二操作開關44接收操作信號，并且作為響應，根據(jù)操作信號切換驅動馬達30的電助力模式。原則上，當控制器32從第一操作開關42接收到操作信號時，控制器32將驅動馬達30切換到提供更弱助力動力的電助力模式。例如，如果當前的電助力模式是高助力模式時，則控制器32將驅動馬達30切換到正常助力模式。如果當前的電助力模式是正常助力模式，則控制器32將驅動馬達30切換到經濟助力模式。如果當前的電助力模式是經濟助力模式，則控制器32將驅動馬達30切換到關閉模式。
[0049]相反，當控制器32從第二操作開關44接收到操作信號時，控制器32將驅動馬達30切換到提供更強助力動力的電助力模式。例如，如果當前的電助力模式是關閉模式，則控制器32將驅動馬達30切換到經濟助力模式。如果當前電助力模式是經濟助力模式，則控制器32將驅動馬達30切換到正常助力模式。如果當前的電助力模式是正常助力模式，則控制器32將驅動馬達30切換到高助力模式。
[0050]參考圖3，提供了第一操作設備62。第一操作設備62通過用戶操作提升開關68來切換。第一操作設備62被提供為接近把手。例如，第一操作設備62可以被提供為接近左手把手或右手把手lib。提升開關68可以包括例如按鈕開關、觸摸開關或滑動開關。優(yōu)選的，第一操作設備62可以固定到當車把11被用戶握著時用戶的拇指到達的范圍內的車把10上的位置。因此，用戶可以握著車把11的同時操作第一操作設備62。在該實施例中，第一操作設備62被固定到接近右手把手lib。第一操作設備62可以與顯示器18和第二操作設備16—體地形成，或者遠離顯示器18和第二操作設備16單獨地形成。在一些實施例中，自行車馬達控制系統(tǒng)10還可包括杠桿。具體而言，第一操作設備62可以包括杠桿61，該杠桿61可以操作通過第一角度范圍以生成第一提升輸入并且可以操作通過大于第一角度范圍的第二角度范圍來生成第二提升輸入。
[0051]還參考圖2，當控制器32至少從電耦合到控制器32的扭矩傳感器38和速度傳感器40接收到輸入、并且確定出車輪的速度低于預定速度且車輪的扭矩低于預定扭矩時，那么控制器32被配置成響應于接收到第一用戶輸入，將驅動馬達30的驅動力選擇性地減小到步行模式中的預定步行水平。因此，步行模式的激活可以指示在顯示器18或64上。當驅動馬達30在步行模式下操作時，優(yōu)選的，當在驅動馬達30上感測到至少預定負載時強制停止驅動馬達。優(yōu)選的，響應于強制停止驅動馬達的信號，控制器32逐漸減小驅動馬達30的目標扭矩水平或目標驅動助力比。這樣，當用戶正在推著驅動助力自行車步行時，將容易讓用戶用簡單的推或輕碰自行車來停止或啟動自行車。
[0052]參考圖4，根據(jù)本公開的實施例，流程圖示出由控制器的處理器所執(zhí)行的程序邏輯來實現(xiàn)的方法100，該控制器接收來自傳感器、第二操作設備和第一操作設備的輸出，并把控制信號發(fā)送到驅動馬達以使得驅動馬達在電助力模式中以預定的助力比、提升比或步行模式水平將驅動力傳送到自行車的車輪。
[0053]在步驟SI處，控制器讀取電助力模式的用戶選擇，電助力模式可以是高助力模式、正常助力模式、經濟助力模式或關閉模式。可替代地，電助力模式可以是開啟模式或關閉模式。在步驟S2處，控制器讀取提升開關或第一操作設備的激活狀態(tài)。在步驟S3處，控制器確定提升開關是否已經被激活。如果提升開關還沒有被激活，則控制器繼續(xù)使得驅動馬達以所選擇的助力模式的助力比選擇性地輸出驅動力(步驟S5)。如果提升開關已經被激活，則控制器確定是否已滿足以第二助力比或步行模式的助力比選擇性地輸出動力的條件(步驟S4)。針對步行模式的預定條件可以包括低于預定速度閾值的車輪的速度和低于預定扭矩閾值的車輪的扭矩。如果已經滿足了針對步行模式的預定條件，則控制器被配置成當控制器在保持助力比之后接收到第二用戶輸入或第一用戶輸入時將助力比改變成步行模式的助力比，從而驅動馬達的驅動力被減小到第二助力比或步行模式的助力比(步驟S6)。如果沒有滿足針對步行模式的預定條件，則當控制器在控制器保持第一助力比的情況下接收到第一用戶輸入時，控制器將第一助力比選擇性地改變成提升比，從而驅動馬達基于第一用戶輸入以比助力比高的提升比開始向自行車的車輪選擇性地輸出驅動力(步驟S7)?？商娲?，如果自行車處于控制器保持第二助力比(其為步行模式助力比)的狀態(tài)下，則當控制器接收到第一用戶輸入時，控制器選擇性地將第二助力比改變成第一助力比(步驟S7)。應當認識到，提升比大于第一助力比，并且第一助力比大于第二助力比。然后，控制器確定預定提升停止條件是否已發(fā)生(步驟S8)。在預定提升停止條件下，控制器被配置成基于除第一用戶輸入之外的因素來自動地減小驅動力。此因素可以是時間、自行車的行駛距離和曲軸的旋轉數(shù)量中的至少一個。如果預定提升停止條件已經發(fā)生，則控制器被配置成停用提升開關，或從通過第一用戶輸入設置的提升比起自動減小驅動力(步驟S9)。否則，算法返回到步驟SI，在步驟SI，控制器讀取電助力模式的用戶選擇。
[0054]參考圖5A，示出了本發(fā)明的電助力模式配置的至少十個實施例中的四個。雖然表中省略了關閉模式，但是假設所有實施例都包括作為電助力模式中的一個的關閉模式。在第一實施例中，第二操作設備被配置成傳送第二用戶輸入，并且作為響應，使得控制器使驅動馬達以僅一個預定的助力比選擇性地輸出驅動力;并且第一操作設備被配置成接收第一用戶輸入，并且作為響應，使得控制器使驅動馬達開始以比預定的助力比高的一個預定提升比選擇性地輸出驅動力。
[0055]在第二實施例中，第二操作設備也被配置成傳送第二用戶輸入，并且作為響應，使得控制器使驅動馬達以僅一個預定的助力比選擇性地輸出驅動力;并且第一操作設備被配置成接收第一用戶輸入，并且作為響應，使得控制器使驅動馬達開始以比預定的助力比高的一個預定提升比來選擇性地輸出驅動力。另外，第一操作設備被進一步被配置成接收包括第一提升輸入和第二提升輸入的第一用戶輸入，并且控制器響應于第一提升輸入設置第一提升比，并響應于第二提升輸入設置第二提升比，其中第二提升比大于第一提升比。這使得驅動馬達在接收到第一提升輸入后開始選擇性地將驅動力增大到第一提升比，并且在接收到第二提升輸入后將驅動力增大到第二提升比。第一提升比依賴于緊接在接收到第一用戶輸入之前由控制器保持的助力比，因此第一提升比被配置成比緊接在驅動力被增大到第一提升比之前的助力比大。在一些實施例中，第一操作設備可包括杠桿，該杠桿可以操作通過第一角度范圍以生成第一提升輸入，并且可以操作通過比第一角度范圍大的第二角度范圍以生成第二提升輸入。
[0056]在第三實施例中，由第一操作設備接收的輸入使得控制器使驅動馬達以三種預定電助力模式中的一種傳送驅動力:高助力模式，其中控制器將驅動力從第一助力比選擇性地增大到第一提升比；正常助力模式，其中控制器將驅動力從第二助力比選擇性地增大到第一提升比；以及經濟助力模式，其中控制器將驅動力從第三助力比選擇性地增大到第一提升比。第一提升比被配置成比第一助力比大。
[0057]在第四實施例中，第三實施例被進一步配置成使得控制器還被配置成接收第二提升輸入，其中第一用戶輸入是第一提升輸入，并在高助力模式、正常助力模式和經濟助力模式中，在控制器接收到第二提升輸入之后驅動力被選擇性地改變到第一助力比以使得驅動馬達停止將驅動馬達的驅動力選擇性地增大到第一提升比。
[0058]參考圖5B，示出了本發(fā)明的電助力模式配置的至少十個實施例中的三個。雖然表中省略了關閉模式，但是假設所有實施例都包括作為電助力模式中的一個的關閉模式。在第五實施例中，第三實施例被進一步配置成使得控制器還被配置成接收第二提升輸入，其中第一用戶輸入是第一提升輸入，并在高助力模式、正常助力模式和經濟助力模式中，在控制器接收到第二提升輸入之后驅動力被選擇性地增大到第二提升比，以使得驅動馬達停止將驅動馬達的驅動力選擇性增大到第一提升比。第二提升比被配置成比第一提升比大。在一些實施例中，第一操作設備可包括杠桿，該杠桿可以操作通過第一角度范圍以生成第一提升輸入并且可以操作通過比第一角度范圍大的第二角度范圍以生成第二提升輸入。
[0059]在第六實施例中，由控制器接收的第一用戶輸入使得控制器使驅動馬達以三種預定電助力模式中的一種選擇性地輸出驅動力:高助力模式，其中控制器將驅動力從第一助力比(Al)選擇性地增大到第一提升比，該第一提升比是助力比乘以N，其中N>1且N為整數(shù)。具體而言，第一提升比被定義為Al XN;正常助力模式，其中控制器將驅動力從第二助力比(A2)選擇性地增大到第二提升比(定義為A2XN);以及經濟助力模式，其中控制器將驅動力從第三助力比(A3)選擇性地增大到第三提升比(定義為A3 XN)。
[0060]在第七實施例中，由控制器接收的第一用戶輸入使得控制器使驅動馬達以三種預定電助力模式中的一種選擇性地輸出驅動力:高助力模式，其中控制器將驅動力從第一助力比選擇性地增大到第一提升比；正常助力模式，其中控制器將驅動力從第二助力比選擇性地增大到第一助力比；以及經濟助力模式，其中控制器將驅動力從第三助力比選擇性地增大到第二助力比。第一提升比被配置成比第一助力比大。
[0061]參考圖5C，示出了本發(fā)明的電助力模式配置的至少十個實施例中的三個。雖然表中省略了關閉模式，但是假設所有實施例都包括作為電助力模式中的一個的關閉模式。在第八實施例中，由控制器接收的第一用戶輸入使得控制器使驅動馬達以三種預定電助力模式中的一種選擇性地輸出驅動力:高助力模式，其中控制器將驅動力從第一助力比選擇性地增大到第一提升比；正常助力模式，其中控制器將驅動力從第二助力比選擇性地增大到第一提升比；以及經濟助力模式，其中控制器將驅動力從第三助力比選擇性地增大到第一提升比。第一提升比被配置成比第一助力比大。
[0062]在第九和第十實施例中，控制器被配置成控制驅動馬達，該驅動馬達被配置成在兩種狀態(tài)下輸出驅動力:在第一狀態(tài)中，控制器被配置成基于第一用戶輸入來增大驅動力從而設置提升比；在第二狀態(tài)中，該第二狀態(tài)與基于第一輸入的第一狀態(tài)不同，控制器被配置成在第二狀態(tài)中在不設置提升比的情況下控制電部件。第一狀態(tài)對應于用戶施加人工驅動力的狀態(tài)，并且第二狀態(tài)對應于步行模式或用戶不施加人工驅動力并且控制器確定出自行車車輪的速度低于預定速度的狀態(tài)。
[0063]在第九實施例中，當控制器確定出車輪的速度低于預定速度并且車輪的扭矩低于預定扭矩時，則處于預定電助力模式中的控制器被配置成控制驅動馬達在第二狀態(tài)中輸出預定驅動力，該第二狀態(tài)對應于第二助力比處的步行模式，從而將驅動馬達的驅動力從提升比選擇性地減小到第二助力比。如果用戶希望終止步行模式并恢復三種可能的預定助力比中的一種，則控制器被配置成接收第二用戶輸入，以基于第二用戶輸入從多個助力比設置助力比，并保持通過第二用戶輸入設置的助力比。應當認識到，控制器設置提升比以使得提升比尚于多個助力比中的最尚助力比。
[0064]在第十實施例中，當控制器確定車輪的速度低于預定速度且車輪的扭矩低于預定的扭矩時，則處于預定電助力模式中的控制器被配置成控制驅動馬達在第二狀態(tài)中輸出預定驅動力，該第二狀態(tài)對應于步行模式，從而將驅動馬達的驅動力從提升比選擇性地降低。應當指出的是，在本實施例中，與第九實施例中的多個助力模式相反，只有一種可能的助力模式供選擇。因此，如果用戶希望終止步行模式并恢復助力比，則控制器被配置成接收第二用戶輸入，以基于第二用戶輸入設置助力比，并保持通過第二用戶輸入設置的助力比。
[0065]如本文所用的術語“包括”及其衍生詞，意為指定存在所陳述的特征、要素、部件、組、整體和/或步驟的開放術語。這個概念也適用于具有類似含義的詞語，例如，術語“具有”、“包括”以及它們的衍生詞。
[0066]如本文所使用的術語“自行車”及其衍生詞意為指定具有由騎車者的腳在踏板上的動作推動的車輪的任何車輛或機器的開放術語，并包括室外自行車、固定自行車、運動自行車、室內自行車等等。
[0067]諸如本文所使用的“大致”之類的程度術語是指使得最終結果沒有顯著改變的修改后的術語的合理偏差量(例如，制造容差)。
[0068]盡管已經詳細描述了自行車馬達輸出提升系統(tǒng)的具體實施例，但是所公開的特定布置意在是說明性的而非限制性的。上述的各種實施例的特征及其修改可以以各種方式進行組合而不背離本公開的范圍。
【主權項】
1.一種自行車馬達控制系統(tǒng)，包括: 控制器，被配置成控制驅動馬達，該驅動馬達被配置成輸出驅動力， 其中，控制器被配置成接收第一用戶輸入并且基于第一用戶輸入來增大驅動力從而設置提升比，并且基于除第一用戶輸入之外的因素來自動地減小驅動力。2.如權利要求1所述的自行車馬達控制系統(tǒng)， 其中，所述因素是時間、自行車的行駛距離和曲軸的旋轉數(shù)量中的至少一個。3.如權利要求1所述的自行車馬達控制系統(tǒng)， 其中，控制器被配置成控制驅動馬達以根據(jù)人工驅動力來輸出驅動力。4.如權利要求1所述的自行車馬達控制系統(tǒng)， 其中，控制器被配置成接收第二用戶輸入以基于第二用戶輸入從多個助力比設置助力比，并且保持通過第二用戶輸入而設置的助力比。5.如權利要求4所述的自行車馬達控制系統(tǒng)， 其中，控制器被配置成當控制器在保持助力比之后接收到第二用戶輸入或第一用戶輸入時改變助力比。6.如權利要求4所述的自行車馬達控制系統(tǒng)，還包括: 至少第一操作開關和第二操作開關， 其中，控制器被配置成通過操作第一操作開關來接收第一用戶輸入，以及通過操作第二操作開關來接收第二用戶輸入。7.如權利要求4所述的自行車馬達控制系統(tǒng)， 其中，控制器設置提升比以使得提升比高于所述多個助力比中的最高助力比。8.如權利要求1所述的自行車馬達控制系統(tǒng)，其中， 第一用戶輸入包括第一提升輸入和第二提升輸入； 控制器響應于第一提升輸入設置第一提升比，并且響應于第二提升輸入設置第二提升比；并且 第二提升比大于第一提升比。9.如權利要求8所述的自行車馬達控制系統(tǒng)，還包括杠桿。10.如權利要求9所述的自行車馬達控制系統(tǒng)， 其中，杠桿可操作通過第一角度范圍以生成第一提升輸入并且可操作通過比第一角度范圍大的第二角度范圍以生成第二提升輸入。11.如權利要求8所述的自行車馬達控制系統(tǒng)， 其中，第一提升比依賴于緊接在接收到第一用戶輸入之前由控制器保持的助力比。12.如權利要求8所述的自行車馬達控制系統(tǒng)， 其中，第一提升比是助力比的N倍，其中N〉I且N是整數(shù)。13.如權利要求1所述的自行車馬達控制系統(tǒng)，其中， 當在控制器保持第一助力比的狀態(tài)下控制器接收到第一用戶輸入時，控制器將第一助力比選擇性地改變到提升比； 當在控制器保持第二助力比的狀態(tài)下控制器接收到第一用戶輸入時，控制器將第二助力比選擇性地改變到第一助力比;并且 提升比大于第一助力比，并且第一助力比大于第二助力比。14.如權利要求1所述的自行車馬達控制系統(tǒng)， 其中，第一用戶輸入被無線地傳送到控制器。15.如權利要求1所述的自行車馬達控制系統(tǒng)， 其中，控制器經由有線連接與驅動馬達通信。16.如權利要求1所述的自行車馬達控制系統(tǒng)， 其中，控制器包括存儲器，該存儲器記錄關于提升比和助力比的信息。17.—種自行車馬達控制系統(tǒng)，包括: 控制器，被配置成控制驅動馬達，該驅動馬達被配置成輸出驅動力； 其中，控制器被配置成在第一狀態(tài)下，基于第一用戶輸入來增大驅動力從而設置提升比；并且 其中，控制器被配置成在不同于基于第一用戶輸入的第一狀態(tài)的第二狀態(tài)下，在不設置提升比的情況下控制電部件。18.如權利要求17所述的自行車馬達控制系統(tǒng)， 其中，控制器被配置成接收第二用戶輸入以基于第二用戶輸入來從多個助力比設置助力比，并且保持通過第二用戶輸入而設置的助力比。19.如權利要求18所述的自行車馬達控制系統(tǒng)， 其中，控制器設置提升比以使得提升比高于所述多個助力比中的最高助力比。20.如權利要求19所述的自行車馬達控制系統(tǒng)， 其中，控制器被配置成控制驅動馬達以在第二狀態(tài)下輸出預定的驅動力。21.如權利要求17所述的自行車馬達控制系統(tǒng)， 其中，第一狀態(tài)對應于用戶施加人工驅動力的狀態(tài)，并且第二狀態(tài)對應于用戶未施加人工驅動力并且控制器確定出自行車的車輪的速度低于預定速度的狀態(tài)。
【文檔編號】B62M6/50GK106080937SQ201610116318
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年3月2日 公開號201610116318.5, CN 106080937 A, CN 106080937A, CN 201610116318, CN-A-106080937, CN106080937 A, CN106080937A, CN201610116318, CN201610116318.5
【發(fā)明人】渡會悅義, 謝花聰, 飯野嘉則, 土澤康弘
【申請人】株式會社島野