自行车换挡控制设备

摘要

自行车换挡控制设备包括变速器控制器和变速部。变速器控制器配置为利用运行速度控制自行车变速器。变速部配置为基于输入信息变换自行车变速器的运行速度。

权利要求

1.一种自行车换挡控制设备，包括：

变速器控制器，其配置为利用运行速度控制自行车变速器；以及变速部，其配置为基于输入信息变换所述自行车变速器的所述运行速度，所述运行速度包括所述自行车变速器的致动器利用其移动所述自行车变速器的引导构件的速度。

2.根据权利要求1所述的自行车换挡控制设备，进一步包括：传感装置，其配置为感测自行车的踩踏状态作为所述输入信息，其中所述变速部配置为基于由所述传感装置所感测到的所述踩踏状态变换所述自行车变速器的所述运行速度。

3.根据权利要求2所述的自行车换挡控制设备，其中，所述传感装置包括配置为感测所述自行车的踏频的踏频传感器，并且所述变速部配置为基于由所述踏频传感器所感测到的所述踏频变换所述自行车变速器的所述运行速度。

4.根据权利要求2所述的自行车换挡控制设备，其中，所述传感装置包括配置为感测施加到所述自行车的曲柄组件的踩踏功率的功率传感器，并且所述变速部配置为基于由所述功率传感器所感测到的所述踩踏功率变换所述自行车变速器的所述运行速度。

5.根据权利要求1所述的自行车换挡控制设备，其中，所述变速部包括配置为从输入装置接收输入运行速度作为所述输入信息的运行速度接收部，并且所述变速部配置为基于由所述运行速度接收部所接收的所述输入运行速度变换所述自行车变速器的所述运行速度。

6.一种自行车换挡控制设备，包括：

变速器控制器，其配置为利用运行速度和响应速度控制自行车变速器；

传感装置，其配置为感测自行车的踩踏状态；以及变速部，其配置为基于由所述传感装置所感测到的所述踩踏状态变换所述运行速度和所述响应速度之一，所述运行速度包括所述自行车变速器的致动器利用其移动所述自行车变速器的引导构件的速度，所述响应速度包括所述变速器控制器的确定间隔。

7.根据权利要求6所述的自行车换挡控制设备，其中，所述传感装置包括配置为感测所述自行车的踏频的踏频传感器，并且所述变速部配置为基于由所述踏频传感器所感测到的所述踏频变换所述自行车变速器的所述运行速度。

8.根据权利要求7所述的自行车换挡控制设备，其中，如果由所述踏频传感器所感测到的所述踏频低于踏频阈值，所述变速部减小所述自行车变速器的所述运行速度。

9.根据权利要求6所述的自行车换挡控制设备，其中，所述传感装置包括配置为感测施加到所述自行车的曲柄组件的踩踏功率的功率传感器，以及所述变速部配置为基于由所述功率传感器所感测到的所述踩踏功率变换所述自行车变速器的所述运行速度。

10.根据权利要求9所述的自行车换挡控制设备，其中，如果由所述功率传感器所感测到的所述踩踏功率高于功率阈值，则所述变速部减小所述自行车变速器的所述运行速度。

11.根据权利要求6所述的自行车换挡控制设备，其中，所述变速器控制器配置为基于具有信号持续时间并且从换挡器输出的换挡信号来控制所述自行车变速器在多个档位之中连续地变换当前档位。

12.根据权利要求11所述的自行车换挡控制设备，其中，所述自行车变速器的所述响应速度包括确定间隔，并且所述变速器控制器包括

确定部，其配置为在所述确定间隔处确定所述换挡信号是否连续，以及命令发生器，如果所述确定部在所述确定间隔处确定所述换挡信号连续，则所述命令发生器配置为在所述确定间隔处向所述自行车变速器输出换挡命令。

13.根据权利要求12所述的自行车换挡控制设备，其中，所述传感装置包括配置为感测所述自行车的踏频的踏频传感器，并且所述变速部配置为基于由所述踏频传感器所感测到的所述踏频变换所述确定间隔。

14.根据权利要求13所述的自行车换挡控制设备，其中，如果由所述踏频传感器所感测到的所述踏频低于踏频阈值，则所述变速部增加所述确定间隔。

15.根据权利要求12所述的自行车换挡控制设备，其中，所述传感装置包括配置为感测施加到所述自行车的曲柄组件的踩踏功率的功率传感器，并且所述变速部配置为基于由所述功率传感器所感测到的所述踩踏功率变换所述确定间隔。

16.根据权利要求15所述的自行车换挡控制设备，其中，如果由所述功率传感器所感测到的所述踩踏功率高于功率阈值，则所述变速部增加所述确定间隔。

17.一种自行车换挡控制设备，包括：

传感装置，其配置为感测自行车的踩踏状态；以及变速器控制器，其配置为基于具有信号持续时间并且从换挡器输出的换挡信号来控制自行车变速器在多个档位之中连续地变换当前档位，所述变速器控制器包括限制部，所述限制部配置为基于由所述传感装置所感测到的所述踩踏状态限制所述自行车变速器连续地变换所述当前档位。

18.根据权利要求17所述的自行车换挡控制设备，其中，所示传感装置包括配置为感测所述自行车的踏频的踏频传感器，并且如果由所述踏频传感器所感测到的所述踏频低于踏频阈值，则所述限制部配置为限制所述自行车变速部连续地变换所述当前档位。

19.根据权利要求17所述的自行车换挡控制设备，其中，所述传感装置包括配置为感测施加到所述自行车的曲柄组件的踩踏功率的功率传感器，并且如果由所述功率传感器所感测到的所述踩踏功率高于功率阈值，则所述限制部配置为限制所述自行车变速器连续变换所述当前档位。

说明书

自行车换挡控制设备

技术领域

[0001] 本发明涉及自行车换挡控制设备。

背景技术

[0002] 骑自行车正成为日益流行的娱乐方式和交通手段。另外，对于业余爱好者和职业运动员来说，骑自行车均已成为非常流行的竞技性运动。无论自行车是用于娱乐、交通或者竞技，自行车产业正不断地改进自行车的各种部件。已被广泛地重新设计的一个自行车部
件是构造为电动操作的自行车变速器。此类自行车变速器构造为响应于来自电动操作装置
的换档命令变换档位。

发明内容

[0003] 根据本发明的第一方面，自行车换挡控制设备包括变速器控制器和变速部。变速器控制器配置为利用运行速度控制自行车变速器。变速部配置为基于输入信息变换自行车
变速器的运行速度。

[0004] 根据本发明的第二方面，根据第一方面的自行车换挡控制设备进一步包括配置为感测自行车的踩踏状态作为输入信息的传感装置。变速部配置为基于由传感装置所感测到
的踩踏状态变换自行车变速器的运行速度。

[0005] 根据本发明的第三方面，根据第二方面的自行车换挡控制设备配置为使得传感装置包括配置为感测自行车的踏频的踏频传感器。变速部配置为基于由踏频传感器所感测到
的踏频变换自行车变速器的运行速度。

[0006] 根据本发明的第四方面，根据第二方面的自行车换挡控制设备配置为使得传感装置包括配置为感测施加到自行车的曲柄组件的踩踏功率的功率传感器。变速部配置为基于
由功率传感器所感测到的踩踏功率变换自行车变速器的运行速度。

[0007] 根据本发明的第五方面，根据第一方面的自行车换挡控制设备配置为使得变速部包括运行速度接收部，所述运行速度接收部配置为从输入装置接收输入运行速度作为输入
信息。变速部配置为基于由运行速度接收部所接收的输入运行速度变换自行车变速器的运
行速度。

[0008] 根据本发明的第六方面，自行车换挡控制设备包括变速器控制器、传感装置和变速部。变速器控制器配置为利用运行速度和响应速度控制自行车变速器。传感装置配置为
感测自行车的踩踏状态。变速部配置为基于由传感装置所感测到的踩踏状态变换运行速度
和响应速度之一。

[0009] 根据本发明的第七方面，根据第六方面的自行车换挡控制设备配置为使得传感装置包括配置为感测自行车的踏频的踏频传感器。变速部配置为基于由踏频传感器所感测到
的踏频变换自行车变速器的运行速度。

[0010] 根据本发明的第八方面，如果由踏频传感器所感测到的踏频低于踏频阈值，则根据第七方面的自行车换挡控制设备配置为使得变速部减小自行车变速器的运行速度。

[0011] 根据本发明的第九方面，根据第六方面的自行车换挡控制设备配置为使得传感装置包括配置为感测应用于自行车的曲柄组件的踩踏功率的功率传感器。变速部配置为基于
由功率传感器所感测到的踩踏功率变换自行车变速器的运行速度。

[0012] 根据本发明的第十方面，如果由功率传感器所感测到的踩踏功率高于功率阈值，则根据第九方面的自行车换挡控制设备配置为使得变速部减小自行车变速器的运行速度。

[0013] 根据本发明的第十一方面，根据第六方面的自行车换挡控制设备配置为使得变速器控制器配置为基于具有信号持续时间并且从换档器输出的换挡信号来控制自行车变速
器在多个档位之中连续变换当前档位。

[0014] 根据本发明的第十二方面，根据第十一方面的自行车换挡控制设备配置为使得自行车变速器的响应速度包括确定间隔。变速器控制器包括确定部和命令发生器。确定部配
置为在确定间隔处确定换挡信号是否连续。命令发生器配置为，如果确定部在确定间隔处
确定换挡信号连续，则在确定间隔处向自行车变速器输出换挡命令。

[0015] 根据本发明的第十三方面，根据第十二方面的自行车换挡控制设备配置为使得传感装置包括配置为感测自行车的踏频的踏频传感器。变速部配置为基于由踏频传感器所感
应到的踏频变换确定间隔。

[0016] 根据本发明的第十四方面，如果由踏频传感器所感测到的踏频低于踏频阈值，则根据第十三方面的自行车换挡控制设备配置为使得变速部增加确定间隔。

[0017] 根据本发明的第十五方面，根据第十二方面的自行车换挡控制设备配置为使得传感装置包括配置为感测施加到自行车的曲柄组件的踩踏功率的功率传感器。变速部配置为
基于由功率传感器所感测到的踩踏功率变换确定间隔。

[0018] 根据本发明的第十六方面，如果由功率传感器所感测到的踩踏功率高于功率阈值，则根据第十五方面的自行车换挡控制设备配置为使得变速部增加确定间隔。

[0019] 根据本发明的第十七方面，自行车换挡控制设备包括传感装置和变速器控制器。传感装置配置为感测自行车的踩踏状态。变速器控制器配置为基于具有信号持续时间并且
从换档器输出的换挡信号来控制自行车变速器在多个档位之中连续地变换当前档位。变速
器控制器包括限制部，所述限制部配置为基于由传感装置所感测到的踩踏状态限制自行车
变速器连续地变换当前档位。

[0020] 根据本发明的第十八方面，根据第十七方面的自行车换挡控制设备配置为使得传感装置包括配置为感测自行车的踏频的踏频传感器。限制部配置为，如果由踏频传感器所
感测到的踏频低于踏频阈值，则限制自行车变速器连续地变换当前档位。

[0021] 根据本发明的第十九方面，根据第十七方面的自行车换挡控制设备配置为使得传感装置包括配置为感测施加到自行车的曲柄组件的踩踏功率的功率传感器。如果由功率传
感器所感测到的踩踏功率高于功率阈值，则限制部配置为限制自行车变速器连续地变换当
前档位。

附图说明

[0022] 通过参考结合附图所考虑的下面的详细描述，本发明及其许多随附优点变得更好理解，因此将容易地获得对它们的更完整的了解，在附图中：

[0023] 图1为根据第一实施例的、提供有自行车换挡控制设备的自行车的侧视图；

[0024] 图2为图1所示的自行车换挡控制设备的框图；

[0025] 图3为示出图1所示的自行车换挡控制设备的操作的时间图；

[0026] 图4为示出图1所示的自行车变速器的运行速度的曲线图；

[0027] 图5为示出图1所示的自行车换挡控制设备的操作的时间图；

[0028] 图6为根据第二实施例的自行车换挡控制设备的框图；

[0029] 图7为示出图6所示的自行车换挡控制设备的操作的时间图；

[0030] 图8为示出图6所示的自行车换挡控制设备的操作的时间图；

[0031] 图9为根据第三实施例的自行车换挡控制设备的框图；

[0032] 图10为根据第四实施例的自行车换挡控制设备的框图；

[0033] 图11为示出图10所示的自行车换挡控制设备的操作的时间图；

[0034] 图12为示出图10所示的自行车换挡控制设备的操作的时间图；

[0035] 图13为根据第五实施例的自行车换挡控制设备的框图；

[0036] 图14为示出图13所示的自行车换挡控制设备的操作的时间图；

[0037] 图15为示出图13所示的自行车换挡控制设备的操作的时间图；

[0038] 图16为根据第六实施例的自行车换挡控制设备的框图；

[0039] 图17为示出图16所示的自行车换挡控制设备的操作的时间图；

[0040] 图18为根据第七实施例的自行车换挡控制设备的框图；

[0041] 图19为示出图18所示的自行车换挡控制设备的操作的时间图；

[0042] 图20为根据第八实施例的自行车换挡控制设备的框图；

[0043] 图21为示出图20所示的自行车换挡控制设备的操作的时间图；

[0044] 图22为示出图20所示的自行车换挡控制设备的操作的时间图；以及

[0045] 图23为示出图20所示的自行车换挡控制设备的操作的时间图。

具体实施方式

[0046] 现在将参考附图描述实施例，其中贯穿各附图相同的参考标记指代相应的或相同的元件。

[0047] 第一实施例

[0048] 首先参考图1，示出根据第一实施例的装备有自行车换挡控制设备12的自行车10。虽然自行车10示出为公路自行车，但是自行车换挡控制设备12可应用于山地自行车或任何
类型的自行车。

[0049] 如在图1中所见，自行车10包括车把1、车座2、自行车车架3、曲柄组件4、后链轮组件5、前换档器6、后换档器7、电动(机动)前拨8和电动(机动)后拨9。自行车链条C与曲柄组件4的链轮4a和后链轮组件5接合。电动前拨8构造为使自行车链条C响应于前换档器6的操作在多个前档位之间换挡。电动后拨9构造为使自行车链条C响应于后换档器7的操作在多
个后档位之间转换。前换档器6被整合在左侧操作装置中，用户经由所述左侧操作装置操作后制动装置B1。后换档器7被整合在右侧操作装置中，用户经由所述右侧操作装置操作前制动装置B2。

[0050] 在本申请中，以下方向性词语“前”、“后”、“向前”、“向后”、“左”、“右”、“横向”、“向上”和“向下”以及任何其它类似的方向性词语指代基于坐在自行车的车座2上并且面朝车把1的用户(例如骑车者)所确定的那些方向。因此，如用于描述自行车换挡控制设备12的这些术语应相对于如在水平表面上的竖直骑行位置(upright riding position)中所使用的、装备有自行车换挡控制设备12的自行车10来加以解释。

[0051] 自行车10包括电池单元BU和主单元MU。电池单元BU和主单元MU安装在自行车车架3上。电池单元BU构造为给数个电子元件供应电功率，所述电子元件诸如主单元MU、电动前拨8和电动后拨9。主单元MU构造为控制数个电子元件。在所示实施例中，自行车换挡控制设备12安装在主单元MU中。然而，如果需要和/或期望，自行车换挡控制设备12可以至少部分地安装在其它电部件中，所述电子元件诸如前换档器6、后换档器7、电动前拨8和电动后拨
9。

[0052] 在所示实施例中，以下将使用后换档器7和电动后拨9作为换档器和自行车变速器来详细描述自行车换挡控制设备12。后换档器7可以在下文被称为换档器7。电动后拨9可以在下文被称为自行车变速器9。

[0053] 自行车变速器的可能示例包括拨链器(诸如电动前拨8或者电动后拨9)和内齿花毂。然而，自行车换挡控制设备12的构造可应用于诸如电动前拨8或内齿花毂的其它自行车变速器。

[0054] 如在图2中所见，自行车换挡控制设备12包括变速器控制器14，其配置为利用运行速度控制自行车变速器9。更具体来说，变速器控制器14配置为利用运行速度和响应速度控制自行车变速器9。

[0055] 自行车变速器9包括马达9a、马达驱动器9b和位置传感器9c。马达9a构造为在自行车10的横向方向上移动链条导板9d(图1)。例如，运行速度为马达9a利用其移动链条导板9d的速度。马达驱动器9b构造为基于来自变速器控制器14和变速部16的命令和/或信号控制
马达9a。位置传感器9c构造为感测自行车变速器9的当前档位。

[0056] 如在图2中所见，换档器7包括第一操作构件SR1和第二操作构件SR2。第一操作构件SR1构造为由用户操作用于升档。第二操作构件SR2构造为由用户操作用于降档。

[0057] 如在图3中所见，换档器7配置为输出换挡信号SS，所述换挡信号SS具有与第一操作构件SR1和第二操作构件SR2中的每一个操作构件的操作时间相对应的信号持续时间SD。

[0058] 如在图2中所见，变速器控制器14配置为基于具有信号持续时间SD(图3)并且从换挡器7输出的换挡信号SS来控制自行车变速器9在多个档位之中连续地变换当前档位。在所
示实施例中，变速器控制器14配置为基于具有信号持续时间SD(图3)的换挡信号SS来控制
电动后拨9以使自行车链条C(图1)在多个档位之中连续地换挡。

[0059] 例如，变速器控制器14配置为基于换挡信号SS、信号持续时间SD和响应速度来控制自行车变速器9在多个档位之中连续地变换当前档位。在所示实施例中，如在图3中所见，自行车变速器9的响应速度包括确定间隔T0。

[0060] 如在图2中所见，变速器控制器14包括确定部20和命令发生器22。如在图3中所见，确定部20配置为在确定间隔T0处确定换挡信号SS是否连续。命令发生器22配置为，如果确定部20在确定间隔T0处确定换挡信号SS连续，则在确定间隔T0处向自行车变速器9输出换
挡命令。

[0061] 如在图3中所见，自行车变速器9配置为基于来自命令发生器22的换挡命令将当前档位变换一级。在换挡信号SS的信号持续时间SD比确定间隔T0长的情况下，命令发生器22
根据信号持续时间SD向自行车变速器9输出多个换挡命令。

[0062] 如在图3中所见，例如，在换挡信号SS的信号持续时间SD的长度是确定间隔T0的多于三倍的情况下，变速器控制器14基于换挡信号SS和信号持续时间SD来控制自行车变速器
9将当前档位连续变换四级。

[0063] 更具体来说，在自行车变速器9从第一档开始将当前档位升档的情况下，当换挡信号SS从换挡器7输入至变速器控制器14时，命令发生器22向自行车变速器9输出升档命令。
自行车变速器9响应于来自命令发生器22的升档命令将当前档位从第一档变换至第二档。

[0064] 如在图3中所见，当确定部20在确定间隔T0处确定换挡信号SS连续时，命令发生器22向自行车变速器9输出附加升档命令。自行车变速器9响应于附加升档命令将当前档位从
第二档变换至第三档。

[0065] 当确定部20在下一个确定间隔T0处确定换挡信号SS仍然连续时，命令发生器22向自行车变速器9输出附加升档命令。自行车变速器9响应于附加升档命令将当前档位从第三
档变换至第四档。以上操作被应用于从第四档至第五档的升档。

[0066] 当确定部20在下一个确定间隔T0处确定换挡信号SS不连续(换挡信号SS已被终止)时，命令发生器22不向自行车变速器9输出附加升档命令。

[0067] 如在图2中所见，自行车换挡控制设备12包括变速部16，其配置为基于输入信息变换自行车变速器9的运行速度。自行车换挡控制设备12进一步包括传感装置18，其配置为感测自行车10的踩踏状态作为输入信息。变速部16配置为基于由传感装置18所感测到的踩踏
状态来变换自行车变速器9的运行速度。

[0068] 自行车换挡控制设备12装备有中央处理单元(CPU)、只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)。例如，存储在ROM中的换挡控制程序被读入CPU中以实施变速器控制器14和变速部16中的每一个的功能。

[0069] 如在图2中所见，传感装置18包括踏频传感器24，其配置为感测自行车10的踏频作为自行车10的踩踏状态。如在图1中所见，踏频传感器24附接到自行车车架3。踏频传感器24配置为感测曲柄组件4的右曲柄臂4b的转动速度作为踏频。

[0070] 如在图2中所见，变速部16配置为基于由传感装置18所感测到的踩踏状态来变换运行速度和响应速度之一。在所示实施例中，变速部16配置为基于由踏频传感器24所感测
到的踏频Cs来变换自行车变速器9的运行速度。

[0071] 如果由踏频传感器24所感测到的踏频Cs低于踏频阈值，则变速部16减小自行车变速器9的运行速度。如果由踏频传感器24所感测到的踏频Cs等于或高于踏频阈值，则变速部
16增加自行车变速器9的运行速度。

[0072] 如在图2中所见，变速部16包括踏频阈值存储器26、运行速度存储器28以及运行速度选择器30。踏频阈值存储器26配置为存储踏频阈值。运行速度存储器28配置为存储多个
预定运行速度。

[0073] 运行速度选择器30配置为根据由踏频传感器24所感测到的踏频Cs选择预定运行速度之一作为运行速度。运行速度选择器30配置为向变速器控制器14输出选定运行速度。
变速器控制器14配置为利用选定运行速度控制自行车变速器9变换档位。更具体来说，变速器控制器14配置为向自行车变速器9输出选定运行速度作为运行速度命令。马达驱动器9b
配置为利用选定运行速度控制马达9a移动。

[0074] 在所示实施例中，运行速度选择器30配置为根据踏频Cs选择预定运行速度之一作为运行速度。然而，如果需要和/或期望，运行速度选择器30可以配置为根据踏频Cs连续地变换运行速度。

[0075] 在所示实施例中，变速部16配置为向变速器控制器14输出选定运行速度。然而，如果需要和/或期望，变速部16可以配置为向自行车变速器9输出选定运行速度。在这种实施例中，马达驱动器9b和位置传感器9c可以包括在变速器控制器14中。

[0076] 如在图4中所见，例如，运行速度存储器28配置为存储第一运行速度V1和不同于第一运行速度V1的第二运行速度V2。在所示实施例中，第二运行速度V2低于第一运行速度V1。
例如，第一运行速度V1是自行车变速器9的正常运行速度。如果需要和/或期望，运行速度存储器28可以配置为存储多于三个的运行速度。

[0077] 如在图3中所见，如果由踏频传感器24所感测到的踏频Cs等于或高于踏频阈值Cth，则运行速度选择器30配置为从第一运行速度V1和第二运行速度V2之中选择第一运行
速度V1作为运行速度。当选择第一运行速度V1时，运行速度选择器30向变速器控制器14输
出第一运行速度V1作为运行速度。变速器控制器14利用第一运行速度V1控制自行车变速器
9变换当前档位。更具体来说，变速器控制器14向自行车变速器9输出第一运行速度V1作为
运行速度命令。马达驱动器9b利用从变速器控制器14所输入的第一运行速度V1控制马达9a
移动。

[0078] 如在图5中所见，如果由踏频传感器24所感测到的踏频Cs低于踏频阈值Cth，则运行速度选择器30配置为从第一运行速度V1和第二运行速度V2之中选择第二运行速度V2作
为运行速度。当选择第二运行速度V2时，运行速度选择器30向变速器控制器14输出第二运
行速度V2作为运行速度。变速器控制器14利用第二运行速度V2控制自行车变速器9变换当
前档位。更具体来说，变速器控制器14向自行车变速器9输出第二运行速度V2作为运行速度命令。马达驱动器9b利用从变速器控制器14所输入的第二运行速度V2控制马达9a移动。

[0079] 通过自行车换挡控制设备12，变速部16配置为基于输入信息变换自行车变速器9的运行速度。因此，可以根据自行车10的状况来变换自行车变速器9的运行速度。

[0080] 第二实施例

[0081] 以下将参考图6至图8描述根据第二实施例的自行车换挡控制设备212。除传感装置和变速部以外，自行车换挡控制设备212具有与自行车换挡控制设备12相同的构造。因
此，与第一实施例中具有大致相同功能的元件在此标有相同的标记，并且为了简洁在此将
不再详细描述和/或示出它们。

[0082] 如在图6中所见，自行车换挡控制设备212包括变速部216，其配置为基于输入信息变换自行车变速器9的运行速度。自行车换挡控制设备212进一步包括传感装置218，其配置为感测自行车10的踩踏状态作为输入信息。传感装置218包括功率传感器225而不是踏频传
感器24。功率传感器225配置为感测施加到自行车10的曲柄组件4的踩踏功率。与根据第一
实施例的变速部16不同，变速部216配置为基于由功率传感器225所感测到的踩踏功率来变
换自行车变速器9的运行速度。

[0083] 踩踏功率的可能示例包括施加到曲柄组件4的扭矩以及曲柄组件4(图1)的右曲柄臂4b、左曲柄臂4c和连接右曲柄臂4b与左曲柄臂4c的曲柄轴(未示出)中的至少一个的应
变。功率传感器225的可能示例包括应变传感单元，其配置为测量曲柄组件4(图1)的右曲柄臂4b、左曲柄臂4c和曲柄轴中的至少一个的应变。

[0084] 如果由功率传感器225所感测到的踩踏功率高于功率阈值，则变速部216减小自行车变速器的运行速度。如果由功率传感器225所感测到的踩踏功率等于或低于功率阈值，则变速部216增加自行车变速器9的运行速度。变速部216包括功率阈值存储器226而不是踏频
阈值存储器26。功率阈值存储器226配置为存储功率阈值。

[0085] 变速部216包括运行速度选择器230，其配置为根据由功率传感器225所感测到的踩踏功率Ps选择预定运行速度之一作为运行速度。运行速度选择器230配置为向变速器控
制器14输出选定运行速度。变速器控制器14配置为利用选定运行速度控制自行车变速器9
变换档位。更具体来说，变速器控制器14配置为向自行车变速器9输出选定运行速度作为运行速度命令。马达驱动器9b配置为利用选定运行速度控制马达9a移动。

[0086] 在所示实施例中，运行速度选择器230配置为根据踩踏功率Ps选择预定运行速度之一作为运行速度。然而，如果需要和/或期望，运行速度选择器230可配置为根据踩踏功率Ps连续地变换运行速度。

[0087] 在所示实施例中，变速部216配置为向变速器控制器14输出选定运行速度。然而，如果需要和/或期望，变速部216可配置为向自行车变速器9输出选定运行速度。在这种实施例中，马达驱动器9b和位置传感器9c可包括在变速器控制器14中。

[0088] 如在图7中所见，如果由功率传感器225所感测到的踩踏功率Ps等于或低于功率阈值Pth，则运行速度选择器230配置为从第一运行速度V1和第二运行速度V2之中选择第一运
行速度V1作为运行速度。当选择第一运行速度V1时，运行速度选择器230向变速器控制器14输出第一运行速度V1作为运行速度。变速器控制器14利用第一运行速度V1控制自行车变速
器9变换当前档位。

[0089] 如在图8中所见，如果由功率传感器225所感测到的踩踏功率Ps高于存储在功率阈值存储器226中的功率阈值Pth，则变速部216的运行速度选择器230配置为从第一运行速度
V1和第二运行速度V2之中选择第二运行速度V2作为运行速度。当选择第二运行速度V2时，
运行速度选择器230向变速器控制器14输出第二运行速度V2作为运行速度。变速器控制器
14利用第二运行速度V2控制自行车变速器9变换当前档位。

[0090] 通过自行车换挡控制设备212，变速部216配置为基于输入信息变换自行车变速器9的运行速度。因此，可以根据自行车的状况以及根据第一实施例的自行车换挡控制设备12来变换自行车变速器9的运行速度。

[0091] 第三实施例

[0092] 以下将参考图9描述根据第三实施例的自行车换挡控制设备312。除了变速部和传感装置以外，自行车换挡控制设备312具有与自行车换挡控制设备12相同的构造。因此，与以上实施例中具有大致相同功能的元件在此标有相同的标记，并且为了简洁在此将不再详
细描述和/或示出它们。

[0093] 如在图9中所示见，自行车换挡控制设备312包括变速部316，其配置为基于输入信息变换自行车变速器9的运行速度。在所示实施例中，自行车换挡控制设备312进一步包括
输入装置332，用户经由输入装置332输入运行速度。例如，输入装置332安装在车把1(图1)上并且包括选择杆(未示出)，用户可利用选择杆从多个预定运行速度之中选择输入运行速
度。

[0094] 变速部316包括运行速度接收部334，其配置为从输入装置332接收输入运行速度作为输入信息。变速部316配置为基于由运行速度接收部334所接收的输入运行速度来变换
自行车变速器9的运行速度。

[0095] 在所示实施例中，运行速度接收部334配置为存储经由输入装置332所输入的输入运行速度。运行速度接收部334配置为向变速器控制器14输出该输入运行速度作为运行速
度。变速器控制器14配置为控制自行车变速器9来利用输入运行速度变换当前档位。更具体来说，马达驱动器9b配置为利用从变速器控制器14所输出的输入运行速度控制马达9a移
动。也就是说，自行车换挡控制设备312允许用户手动变换自行车变速器9的运行速度。

[0096] 通过自行车换挡控制设备312，变速部316配置为基于输入信息变换自行车变速器9的运行速度。因此，可以根据自行车的状况以及根据第一实施例的自行车换挡控制设备12来变换自行车变速器9的运行速度。

[0097] 在第三实施例中，输入装置332安装在车把1上用于输入运行速度。然而，如果需要和/或期望，输入装置332可以具有其它构造。例如，可以经由允许用户调整自行车变速器的设置的软件输入该输入运行速度。在这类实施例中，为了将运行速度输入到自行车变速器中，将自行车变速器或主单元与软件安装于其中的计算机(例如个人计算机)相连接。用户
可以使用该计算机输入或选择运行速度。运行速度接收部334配置为从计算机接收输入运
行速度作为输入信息。也就是说，输入装置332可以是配置为调整自行车变速器的设置的计算机。

[0098] 第四实施例

[0099] 以下将参考图10至图13描述根据第四实施例的自行车换挡控制设备412。除变速部以外，自行车换挡控制设备412具有与自行车换挡控制设备12相同的构造。因此，与以上实施例中具有大致相同功能的元件在此标有相同的标记，并且为了简洁在此将不再详细描
述和/或示出它们。

[0100] 如在图10中所见，自行车换挡控制设备412包括变速部416，其配置为基于由传感装置18所感测到的踩踏状态变换运行速度和响应速度之一。在所示实施例中，变速部416配置为基于由踏频传感器24所感测到的踏频Cs变换确定间隔。变速部416配置为向变速器控
制器14输出已变换的确定间隔作为响应速度。变速器控制器14配置为利用已变换的确定间
隔控制自行车变速器9。

[0101] 如果由踏频传感器24所感测到的踏频Cs低于踏频阈值Cth，则变速部416增加确定间隔T0。更具体来说，变速部416包括响应速度存储器428和响应速度选择器430。响应速度存储器428配置为存储多个已存储确定间隔。响应速度选择器430配置为根据踏频Cs选择已
存储确定间隔之一作为确定间隔。响应速度选择器430配置为向变速器控制器14输出选定
确定间隔作为响应速度。

[0102] 如在图11和图12中所见，响应速度存储器428配置为存储第一确定间隔T1和第二确定间隔T2。第二确定间隔T2长于第一确定间隔T1。例如，第一确定间隔T1是自行车变速器
9的正常确定间隔。如果需要和/或期望，响应速度存储器428可配置为存储多于三个的确定间隔。

[0103] 如在图11中所见，如果由踏频传感器24所感测到的踏频Cs等于或高于踏频阈值Cth，则响应速度选择器430配置为从第一确定间隔T1和第二确定间隔T2之中选择第一确定
间隔T1作为确定间隔T0。当选择第一确定间隔T1时，响应速度选择器430向变速器控制器14输出第一确定间隔T1作为响应速度。确定部20在第一确定间隔T1处确定换挡信号SS是否连
续。

[0104] 如在图12中所见，如果由踏频传感器24所感测到的踏频Cs低于踏频阈值Cth，则响应速度选择器430配置为从第一确定间隔T1和第二确定间隔T2之中选择第二确定间隔T2作
为确定间隔T0。当选择第二确定间隔T2时，响应速度选择器430向变速器控制器14输出第二确定间隔T2作为响应速度。确定部20在第二确定间隔T2处确定换挡信号SS是否连续。

[0105] 在所示实施例中，响应速度选择器430配置为根据踏频Cs选择已存储确定间隔之一作为确定间隔T0。然而，如果需要和/或期望，响应速度选择器430可以配置为根据踏频Cs连续地变换确定间隔T0。

[0106] 除第一确定间隔T1以外，图11与图3大致相同。如在图11中所见，在踏频Cs等于或高于踏频阈值Cth的状态下，确定部20在第一确定间隔T1处确定换挡信号SS是否连续。当变速器控制器14的确定部20在第一确定间隔T1处确定换挡信号SS连续时，命令发生器22向自
行车变速器9输出升档命令。在换挡信号SS的信号持续时间SD期间，响应于从命令发生器22输出的升档命令，自行车变速器9将当前档位从第一档连续地变换至第五档。

[0107] 如在图12中所见，在踏频Cs低于踏频阈值Cth的状态下，确定部20在第二确定间隔T2处确定换挡信号SS是否连续。当变速器控制器14的确定部20在第二确定间隔T2处确定换
挡信号SS连续时，命令发生器22向自行车变速器9输出升档命令。在换挡信号SS的信号持续时间SD期间，响应于从命令发生器22输出的升档命令，自行车变速器9将当前档位从第一档连续地变换至第四档。因为第二确定间隔T2长于第一确定间隔T1，因而命令发生器22不输
出将当前档位从第四档变换至第五档的升档命令。第二确定间隔T2可以减少连续档变换的
总级数。

[0108] 通过自行车换挡控制设备412，变速部416配置为基于由传感装置18所感测到的踩踏状态来变换响应速度。因此，可以根据自行车的状况变换自行车变速器9的响应速度。

[0109] 第五实施例

[0110] 以下将参考图13至图15描述根据第五实施例的自行车换挡控制设备512。除变速部和传感装置以外，自行车换挡控制设备512具有与自行车换挡控制设备12相同的构造。因此，与以上实施例中具有大致相同功能的元件在此标有相同的标记，并且为了简洁在此将
不再详细描述和/或示出它们。

[0111] 如在图13中所见，自行车换挡控制设备512包括变速部516，其配置为基于由传感装置18所感测到的踩踏状态变换运行速度和响应速度之一。在所示实施例中，变速部516配置为基于由功率传感器225所感测到的踩踏功率Ps来变换确定间隔T0。

[0112] 如果由功率传感器225所感测到的踩踏功率Ps高于功率阈值Pth，则变速部16增加确定间隔T0。更具体来说，变速部516包括功率阈值存储器226和响应速度存储器428。

[0113] 如在图13中所见，变速部516包括响应速度选择器530，如果由功率传感器225所感测到的踩踏功率Ps高于功率阈值Pth，则响应速度选择器530配置为选择已存储确定间隔之
一作为确定间隔T0。当选择第一确定间隔T1时，响应速度选择器530向变速器控制器14输出第一确定间隔T1作为响应速度。确定部20在第一确定间隔T1处确定换挡信号SS是否连续。

[0114] 在所示实施例中，响应速度选择器530配置为根据踩踏功率Ps选择已存储确定间隔之一作为确定间隔T0。然而，响应速度选择器530可配置为根据踩踏功率Ps连续地变换确定间隔T0。

[0115] 如在图14中所见，如果由功率传感器225所感测到的踩踏功率Ps等于或低于存储在功率阈值存储器226中的功率阈值Pth，则响应速度选择器530配置为从第一确定间隔T1
和第二确定间隔T2之中选择第一确定间隔T1作为确定间隔。当选择第一确定间隔T1时，响
应速度选择器530向变速器控制器14输出第一确定间隔T1作为响应速度。确定部20在第一
确定间隔T1处确定换挡信号SS是否连续。

[0116] 如在图15中所见，如果由功率传感器225所感测到的踩踏功率Ps高于存储在功率阈值存储器226中的功率阈值Pth，则响应速度选择器530配置为从第一确定间隔T1和第二
确定间隔T2之中选择第二确定间隔T2作为确定间隔。当选择第二确定间隔T2时，响应速度
选择器530向变速器控制器14输出第二确定间隔T2作为响应速度。确定部20在第二确定间
隔T2处确定换挡信号SS是否连续。

[0117] 除了踩踏功率Ps以外，图14与图11大致相同。除了踩踏功率Ps以外，图15与图12大致相同。因此，为了简洁，在此将不详细描述图14和图15中所示的操作。

[0118] 通过自行车换挡控制设备512，变速部516配置为基于由传感装置18所感测到的踩踏状态变换响应速度。因此，可以根据自行车的状况变换自行车变速器9的响应速度。

[0119] 第六实施例

[0120] 以下将参考图16和图17描述根据第六实施例的自行车换挡控制设备612。除变速器控制器以外，自行车换挡控制设备612具有与自行车换挡控制设备12相同的构造。因此，与以上实施例中具有大致相同功能的元件在此标有相同的标记，并且为了简洁在此将不再
详细描述和/或示出它们。

[0121] 如在图16中所见，自行车换挡控制设备612包括传感装置18和变速器控制器614。变速器控制器614配置为基于具有信号持续时间SD并且从换挡器7输出的换挡信号SS来控
制自行车变速器9在多个档位之中连续地变换当前档位。变速器控制器614包括确定部20、
命令发生器22和限制部638。与根据第一实施例的自行车换挡控制设备12不同，变速部从自行车换挡控制设备612中省略。

[0122] 限制部638配置为基于由传感装置18所感测到的踩踏状态限制自行车变速器9连续变换当前档位。在所示实施例中，如果由踏频传感器24所感测到的踏频Cs低于踏频阈值
Cth，则限制部638配置为限制自行车变速器9连续地变换当前档位。更具体来说，如果由踏频传感器24所感测到的踏频Cs低于踏频阈值Cth，则限制部638配置为限制命令发生器22向
自行车变速器9输出换挡命令。

[0123] 如在图17中所见，例如，在踏频Cs低于踏频阈值Cth的状态下，即使确定部20在下一个确定间隔T0处确定换挡信号SS仍然连续，限制部638也基于由传感装置18所感测到的
踩踏状态限制自行车变速器9连续地变换当前档位。更具体来说，在踏频Cs低于踏频阈值
Cth的状态下，即使确定部20在下一个确定间隔T0处确定换挡信号SS仍然连续，限制部638
也限制命令发生器22向自行车变速器9输出附加升档命令。这就限制自行车变速器9将当前
档位从第二档连续地变换至第五档。因此，自行车变速器9被防止在踏频Cs低于踏频阈值
Cth的状态下连续地变换当前档位。

[0124] 在另一方面，如在图3中所见，在踏频Cs等于或高于踏频阈值Cth的状态下，限制部638允许自行车变速器9连续地变换当前档位。更具体来说，在踏频Cs等于或高于踏频阈值
Cth的状态下，如果确定部20在下一个确定间隔T0处确定换挡信号SS仍然连续，则限制部
638允许命令发生器22向自行车变速器9输出附加升档命令。这就允许自行车变速器9如第
一实施例那样将当前档位从第二档连续变换至第五档。

[0125] 通过自行车换挡控制设备612，限制部638配置为基于由传感装置18所感测到的踩踏状态限制自行车变速器9连续地变换当前档位。因此，在自行车变速器9中，可以根据踩踏状态减少由连续换档所造成的损伤。

[0126] 第七实施例

[0127] 以下将参考图18和图19描述根据第七实施例的自行车换挡控制设备712。除传感装置以外，自行车换挡控制设备712具有与自行车换挡控制设备612相同的构造。因此，与以上实施例中具有大致相同功能的元件在此标有相同的标记，并且为了简洁在此将不再详细
描述和/或示出它们。

[0128] 如在图18中所见，自行车换挡控制设备712包括传感装置218和变速器控制器714。变速器控制器714配置为基于具有信号持续时间SD并且从换档器7输出的换挡信号SS来控
制自行车变速器9在多个档位之中连续变换当前档位。变速器控制器714包括确定部20、命
令发生器22和限制部738。

[0129] 限制部738配置为基于由传感装置218所感测到的踩踏状态限制自行车变速器9连续变换当前档位。在所示实施例中，如果由功率传感器225所感测到的踩踏功率Ps高于功率阈值Pth，则限制部738配置为限制自行车变速器9连续地变换当前档位。更具体来说，如果由功率传感器225所感测到的踩踏功率Ps高于功率阈值Pth，则限制部738配置为限制命令
发生器22向自行车变速器9输出换挡命令。

[0130] 如在图19中所见，例如，在踩踏功率Ps高于功率阈值Pth的状态下，即使确定部20在下一个确定间隔T0处确定换挡信号SS仍然连续，限制部738也基于由传感装置18所感测
到的踩踏状态限制自行车变速器9连续地变换当前档位。更具体来说，在踩踏功率Ps高于功率阈值Pth的状态下，即使确定部20在下一个确定间隔T0处确定换挡信号SS仍然连续，限制部738也限制命令发生器22向自行车变速器9输出附加升档命令。这就限制自行车变速器9
将当前档位从第二档连续变换至第五档。因此，自行车变速器9被防止在踩踏功率Ps低于功率阈值Pth的状态下连续地变换当前档位。

[0131] 在另一方面，如在图7中所见，在踩踏功率Ps等于或低于功率阈值Pth的状态下，限制部738允许自行车变速器9连续地变换当前档位。更具体来说，在踩踏功率Ps等于或低于功率阈值Pth的状态下，如果确定部20在下一个确定间隔T0处确定换挡信号SS仍然连续，则限制部738允许命令发生器22向自行车变速器9输出附加升档命令。这就允许自行车变速器
9如第二实施例那样将当前档位从第二档连续地变换至第五档。

[0132] 通过自行车换挡控制设备712，限制部738配置为基于由传感装置18所感测到的踩踏状态限制自行车变速器9连续地变换当前档位。因此，在自行车变速器9中，可以根据踩踏状态减少由连续档变换所造成的损伤。

[0133] 第八实施例

[0134] 以下将参考图20至图23描述根据第八实施例的自行车换挡控制设备812。与以上实施例中具有大致相同功能的元件在此标有相同的标记，并且为了简洁在此将不再详细描
述和/或示出它们。

[0135] 如在图20中所见，对根据第一、第四和第六实施例的自行车换挡控制设备12、412和612进行组合以提供自行车换挡控制设备812。更具体来说，自行车换挡控制设备812包括变速器控制器614、变速部816和传感装置18。变速部816包括踏频阈值存储器26、运行速度存储器28、运行速度选择器30、响应速度存储器428和响应速度选择器430。踏频阈值存储器
26配置为存储踏频阈值Cth1(图21)。

[0136] 在所示实施例中，如果由踏频传感器24所感测到的踏频Cs低于踏频阈值Cth2(图21)，则限制部638配置为限制自行车变速器9连续地变换当前档位。踏频阈值Cth2低于存储在踏频阈值存储器26中的踏频阈值Cth1。

[0137] 如在图21中所见，如果由踏频传感器24所感测到的踏频Cs等于或高于踏频阈值Cth1，则运行速度选择器30配置为从第一运行速度V1和第二运行速度V2之中选择第一运行
速度V1作为运行速度。如果由踏频传感器24所感测到的踏频Cs等于或高于踏频阈值Cth1，
则响应速度选择器430配置为从第一确定间隔T1和第二确定间隔T2之中选择第一确定间隔
T1作为确定间隔T0。

[0138] 如在图22中所见，如果由踏频传感器24所感测到的踏频Cs低于踏频阈值Cth1，则运行速度选择器30配置为从第一运行速度V1和第二运行速度V2之中选择第二运行速度V2
作为运行速度。如果由踏频传感器24所感测到的踏频Cs低于踏频阈值Cth1，则响应速度选
择器430配置为从第一确定间隔T1和第二确定间隔T2之中选择第二确定间隔T2作为确定间
隔T0。

[0139] 如在图21和图22中所见，在踏频Cs等于或高于踏频阈值Cth2的状态下，限制部638允许自行车变速器9连续地变换当前档位。

[0140] 如在图23中所见，在踏频Cs低于踏频阈值Cth2的状态下，即使确定部20在下一个确定间隔T0处确定换挡信号SS仍然连续，限制部638也基于由传感装置18所感测到的踩踏
状态限制自行车变速器9连续地变换当前档位。

[0141] 如在第八实施例中所描述的，自行车领域内的技术人员从本公开中将明显看出，如果需要和/或期望，可以对以上实施例的构造进行组合。例如，可对根据第二、第五和第七实施例的自行车换挡控制设备212、512和712进行组合以提供如根据第八实施例的自行车
换挡控制设备812那样的另一自行车换挡控制设备。

[0142] 在本申请中，如本文所使用的术语“包括”及其派生词旨在为开放性术语，其指明所规定的特征、元件、部件、组、整数和/或步骤的存在，但并不排除其他未规定的特征、元件、部件、组、整数和/或步骤的存在。这种概念还适用于具有类似含义的词，例如，术语“具有”、“包含”及其派生词。

[0143] 术语“构件”、“区段”、“部分”、“部件”和“元件”当用作单数时，可以具有单个部件或多个部件的双重含义。

[0144] 如本文所使用的术语“配置”用于描述包括构建和/或编程为实行期望功能的硬件和/或软件的装置的组件、区段或部件。期望功能可由硬件、软件或硬件与软件的组合实行。

[0145] 本申请所引用的诸如“第一”和“第二”的序数词仅是标识符，而不具有任何其他含义，例如，特定的顺序等。另外，例如，术语“第一元件”本身不隐含存在“第二元件”，术语“第二元件”本身不隐含存在“第一元件”。

[0146] 最后，如本文所使用的诸如“大致”、“大约”和“接近”的程度术语意味着所修饰术语的合理偏差量，使得最终结果不会显著改变。

[0147] 明显地，根据上述教导，可能对本发明作出许多变型和改进。因此，可以理解的是在所附权利要求的范围内，可采用除如本文所具体描述的方式以外的方式实践本发明。