依時速來切分可換檔檔位的自行車變速系統的制作方法
【專利摘要】本發明是一種依時速來切分可換檔檔位的自行車變速系統，包含有：一前變速器；一后變速器；以及一微電腦；其中，該微電腦具有一齒輪組檔位表，該齒輪組檔位表具有該前齒輪組的各個齒輪對應于該后齒輪組的各個齒輪的多個齒輪比；其中，該微電腦還具有多個速度區分換檔邏輯，各該速度區分換檔邏輯取用該齒輪組檔位表中部分的多個齒輪比，各該速度區分換檔邏輯分別對應于一速度區間，該微電腦依車速取用一該速度區分換檔邏輯，并以這些被取用的多個齒輪比做為檔位來依一預定換檔順序進行換檔；其中，各該速度區分換檔邏輯所取用的多個齒輪比不完全相同于其他速度區分換檔邏輯所取用者。
【專利說明】
依時速來切分可換檔檔位的自行車變速系統
技術領域
[0001] 本發明與自行車的變速技術有關，特別是指一種依時速來切分可換檔檔位的自行 車變速系統。
【背景技術】
[0002] 美國US 5, 653, 649號專利掲露了一種利用計算機系統執行換檔動作的技術，其 技術特征在于，具有一后變速器W及一前變速器，在加速操作時，先控制后變速器由其大齒 輪到最小齒輪順序換檔，再控制前變速器由最小齒輪到最大齒輪順序換檔；而在減速操作 時，先控制后變速器由最小齒輪到最大齒輪順序換檔，之后再控制前變速器由最大齒輪到 最小齒輪順序換檔。運樣的技術是一種順序換檔的方式，其會使用到所有的檔位，因此，其 加檔及減檔是依據一定的路徑在全部的檔位中循環。然而，實際的騎乘狀態常常是騎乘者 依其本身的體能條件騎乘在一定的速度區間，體能好的騎乘者，其騎乘速度常會保持在中 高速，而體能較差者則常會保持在中低速，因此，前述的換檔方式并未針對常保持于某個速 度區間的騎乘狀態進行換檔的規劃。
[0003] 中國CN 104071296A號專利也掲露了類似于前述依序換檔的技術，然而，其仍然 沒有針對常保持于某個速度區間的騎乘狀態進行換檔的規劃。
[0004] 美國US 5, 865, 454號專利掲露了前變速器及后變速器配合齒輪來變速的換檔控 制順序，其具有多組的換檔控制順序。然而，其仍然沒有針對常保持于某個速度區間的騎乘 狀態進行換檔的規劃。
【發明內容】
陽0化]本發明的主要目的乃在于提供一種依時速來切分可換檔檔位的自行車變速系統， 其可針對常保持在某個速度區間的騎乘狀態，依據該速度區間來取用適合的可換檔檔位， 而使用運些可換檔檔位來進行換檔動作。
[0006] 緣是，依據本發明所提供的一種依時速來切分可換檔檔位的自行車變速系統，包 含有：一前變速器，設于一自行車且對應于該自行車的前齒輪組，該前齒輪組具有多個由大 至小的齒輪，并W其中一齒輪連接于該自行車的鏈條；一后變速器，設于該自行車且對應于 該自行車的后齒輪組，該后齒輪組具有多個由大至小的齒輪，并W其中一齒輪連接于該自 行車的鏈條；W及一微電腦，電性連接于該前變速器與該后變速器，并控制該前變速器及該 后變速器進行換檔動作；其中，該微電腦具有一齒輪組檔位表，該齒輪組檔位表具有該前齒 輪組的各個齒輪對應于該后齒輪組的各個齒輪的多個齒輪比；其中，該微電腦還具有多個 速度區分換檔邏輯，各該速度區分換檔邏輯取用該齒輪組檔位表中部分的多個齒輪比，各 該速度區分換檔邏輯分別對應于一速度區間，各該速度區間指設定一最高速、設定一最低 速或是指一最高速與一最低速之間的區間；該微電腦依該自行車的目前車速取用符合某一 該速度區間所對應的速度區分換檔邏輯，并W該速度區分換檔邏輯所對應的被取用的多個 齒輪比做為檔位來依一預定換檔順序進行換檔；其中，各該速度區分換檔邏輯所取用的多 個齒輪比不完全相同于其他速度區分換檔邏輯所取用者。 陽007] 本發明的有益效果：
[0008] 本發明可針對常保持在某個速度區間的騎乘狀態，依據該速度區間來取用適合的 可換檔檔位，而使用運些可換檔檔位來進行換檔動作。
【附圖說明】
[0009] 圖1是本發明第一較佳實施例的方塊示意圖。
[0010] 圖2是本發明第一較佳實施例的結構示意圖，顯示自行車的結構。
[0011] 圖3是本發明第二較佳實施例的方塊示意圖。 陽〇1引【符號說明】
[0013] 10依時速來切分可換檔檔位的自行車變速系統
[0014] 11前變速器 陽〇1引 21后變速器
[0016] 31微電腦
[0017] 32齒輪組檔位表
[0018] 34速度區分換檔邏輯
[0019] 10'依時速來切分可換檔檔位的自行車變速系統
[0020] 34'速度區分換檔邏輯
[0021] 90自行車 陽0巧 91前齒輪組 陽〇2引 92后齒輪組
[0024] 99 鏈條
【具體實施方式】
[0025] 為了詳細說明本發明的技術特點所在，茲舉W下的較佳實施例并配合圖式說明如 后，其中：
[00%] 如圖1至圖2所示，本發明第一較佳實施例所提供的一種依時速來切分可換檔檔 位的自行車變速系統10,主要由一前變速器11、一后變速器21 W及一微電腦31所組成，其 中：
[0027] 該前變速器11，設于一自行車90且對應于該自行車90的前齒輪組91，該前齒輪 組91具有多個由大至小的齒輪，并W其中一齒輪連接于該自行車90的鏈條99。
[0028] 該后變速器21，設于該自行車90且對應于該自行車90的后齒輪組92,該后齒輪 組92具有多個由大至小的齒輪，并W其中一齒輪連接于該自行車90的鏈條99。
[0029] 該微電腦31，電性連接于該前變速器11與該后變速器21，并控制該前變速器11 及該后變速器21進行換檔動作。
[0030] 其中，該微電腦31具有一齒輪組檔位表32,該齒輪組檔位表32具有該前齒輪組 91的各個齒輪對應于該后齒輪組92的各個齒輪的多個齒輪比做為檔位。該齒輪組檔位表 32如下列表1所示，其中前齒輪組91 W 3個齒輪為例而顯示于橫軸，后齒輪組92 W 10個 齒輪為例而顯示于縱軸，表中的比值即為齒輪比，因此實際齒輪比有30個。 W川表1
[0032]
[0033] 該微電腦31具有多個速度區分換檔邏輯34,各該速度區分換檔邏輯34取用該齒 輪組檔位表32中部分的多個齒輪比，各該速度區分換檔邏輯34分別對應于一速度區間，各 該速度區間指設定一最高速、設定一最低速或是指一最高速與一最低速之間的區間。該微 電腦31依該自行車90的目前車速取用符合某一該速度區間所對應的速度區分換檔邏輯 34,并W該速度區分換檔邏輯34所對應的被取用的多個齒輪比做為檔位來依一預定換檔 順序（例如，由小齒輪比至大齒輪比或由大齒輪比至小齒輪比）進行換檔。其中，各該速度 區分換檔邏輯34所取用的多個齒輪比不完全相同于其他速度區分換檔邏輯34所取用者。 又，在車速變化而使得該微電腦31改變所取用的一該速度區分換檔邏輯34時，在進行換檔 控制時可W優先控制該前變速器11進行換檔，又或者也可W依該預定換檔順序來進行換 檔；其中，優先控制該前變速器11進行換檔時，可W通過該前齒輪組91的3個齒輪的齒數 差距較大，而可W產生較多的檔位變化，由此可W較為快速的完成換檔動作；而若是依據該 預定換檔順序來進行換檔的話，則會有檔位變化較多的可能性，換檔完成所花的時間將會 較久，但卻可讓騎乘者覺得檔位的改變細致而不突兀。
[0034] 于本第一實施例中，是W 3個速度區分換檔邏輯34為例，各該速度區分換檔邏輯 34所對應的速度區間彼此不相同。下列表2顯示對應速度區間在10公里/小時W下的速 度區分換檔邏輯34，其所取用的齒輪比。
[0035] 表 2
[0036]
[0037] 下列表3顯示對應速度區間在10~20公里/小時之間的速度區分換檔邏輯34， 其所取用的齒輪比。
[0038] 表 3
[0039]
[0040] 下列表4顯示對應速度區間在20公里/小時W上的速度區分換檔邏輯34,其所取 用的齒輪比。 W41]表 4
[0042]
[0043] 由上述表2~表4可知，彼此不相同且兩兩相鄰的前述速度區間在速度上至少有 部分重疊。例如，表2所對應的速度區間為10公里/小時W下，表3所對應的速度區間為 10~20公里/小時，因此在速度10公里/小時的部分是有所重疊的。表3及表4則是在 速度20公里/小時的部分是有所重疊的。 W44] W上說明了本第一實施例的架構，接下來說明本第一實施例的操作方式。 W45] 請再參閱圖1，當騎乘者的騎乘車速在10公里/小時W下時，微電腦31即執行對 應于運個速度區間的速度區分換檔邏輯34,而取用表2中所顯示的齒輪比來做為換檔的依 據，而在其他的速度區間時，則取用對應的表3 (10~20公里/小時之間）或表4 (20公里 /小時W上）中的齒輪比來做為換檔依據。其中，在自動換檔的自行車系統中，由該微電腦 31來自行判斷是否加檔或減檔并進行對應的換檔動作；而在手動換檔的自行車系統中，貝U 由騎乘者手動輸入換檔指令來指示該微電腦31進行加檔或減檔動作。由此可見，騎乘者的 體能較差時，往往無法騎得很快，而常常會保持在10公里/小時W下的車速，因此，在可換 檔檔位的取用上，只需執行對應于運個速度區間的速度區分換檔邏輯34而使用表2中的檔 位即可。而由于大多數的騎乘者屬于中等體能者，因此，常會保持在10~20公里/小時之 間，運樣的車速即會執行對應于運個速度區間的速度區分換檔邏輯34并對應使用表3的檔 位。而體能較佳且路況許可的情況下，則會常保車速在20公里/小時W上，運時即會執行 對應于運個速度區間的速度區分換檔邏輯34并對應使用表4的檔位。
[0046] 另外，若是騎乘狀態是由高速（即大于20公里/小時）的情況下遇到紅燈而由騎 乘者剎車停止，則運時檔位仍然可能會是在對應于表4中的某一個檔位，此時若燈號變綠 而騎乘者欲起步時，就會感到檔位過高而騎不動的問題，運時該微電腦31即會依目前車速 而取用表2的檔位，進而進行換檔動作。在運個換檔動作上若優先控制該前變速器11進行 換檔時，則可W較為快速的完成換檔動作；而若是依據該預定換檔順序來進行換檔的話，貝U 會有檔位變化較多的可能性，換檔完成所花的時間將會較久，但卻可讓騎乘者覺得檔位的 改變細致而不突兀。
[0047] 由上述可知，本第一實施例可針對常保持在某個速度區間的騎乘狀態，依據該速 度區間來取用適合的可換檔檔位，而使用運些可換檔檔位來進行換檔動作。
[0048] 請再參閱圖3,本發明第二較佳實施例所提供的一種依時速來切分可換檔檔位的 自行車變速系統10'，主要概同于前掲第一實施例，不同之處在于：
[0049] 該多個速度區分換檔邏輯34'中，部分的速度區分換檔邏輯34'所對應的速度區 間彼此不相同，而部分的速度區分換檔邏輯34'所對應的速度區間彼此相同，但對應于不同 的騎乘模式，該些騎乘模式指入口模式及專業模式。
[0050] 在本第二實施例中，是沿用前述第一實施例中的表2~表4分別定義為入口模式 的不同速度區間（10公里/小時W下，10~20公里/小時之間，20公里/小時W上）所取 用的檔位。而另外再列出3個表（即表5~表7)顯示專業模式下的不同速度區間（10公 里/小時W下，10~20公里/小時之間，20公里/小時W上）所取用的檔位。表5~表7 的內容表列如下。
[0051] 表 5
[0052]
[0053] 表 6
[0054]
陽057] 由此，本第二實施例中，表2~表4及表5~表7為速度區分換檔邏輯34'其所取 用的齒輪比，表2~表4所對應的速度區間彼此不相同，且表5~表7所對應的速度區間彼 此不相同。然而，表2與表5所對應的速度區間則均為10公里/小時W下而相同，表3與 表6所對應的速度區間則均為10~20公里/小時之間而相同，表4與表7所對應的速度 區間則均為20公里/小時W上而相同，雖然在速度區間上是相同的，但卻是對應于不同的 騎乘模式，而分別為入口模式及專業模式。
[0058] 值得一提的是，表2對表5、表3對表6及表4對表7雖然是對應相同的速度區間， 然而，兩相對應的表所取用的檔位并不完全相同。
[0059] 本第二實施例較第一實施例多出專業模式所對應的取用檔位（W表5~表7顯 示），可方便騎乘者做更為多樣的操作選擇。
[0060] 本第二實施例的其余架構及所能達成的功效均概同于前掲第一實施例，容不再予 寶述。
【主權項】
1. 一種依時速來切分可換檔檔位的自行車變速系統，其特征在于包含有： 一前變速器，設于一自行車且對應于該自行車的前齒輪組，該前齒輪組具有多個由大 至小的齒輪，并以其中一齒輪連接于該自行車的鏈條； 一后變速器，設于該自行車且對應于該自行車的后齒輪組，該后齒輪組具有多個由大 至小的齒輪，并以其中一齒輪連接于該自行車的鏈條；以及 一微電腦，電性連接于該前變速器與該后變速器，并控制該前變速器及該后變速器進 行換檔動作； 其中，該微電腦具有一齒輪組檔位表，該齒輪組檔位表具有該前齒輪組的各個齒輪對 應于該后齒輪組的各個齒輪的多個齒輪比； 其特征在于： 該微電腦還具有多個速度區分換檔邏輯，各該速度區分換檔邏輯取用該齒輪組檔位表 中部分的多個齒輪比，各該速度區分換檔邏輯分別對應于一速度區間，各該速度區間是設 定一最高速、設定一最低速或是一最高速與一最低速之間以速度為計算基礎的區間；該微 電腦依該自行車的目前車速取用符合某一該速度區間所對應的速度區分換檔邏輯，并以該 速度區分換檔邏輯所對應的被取用的多個齒輪比做為檔位來依一預定換檔順序進行換檔； 其中，各該速度區分換檔邏輯所取用的多個齒輪比不完全相同于其他速度區分換檔邏輯所 取用者。2. 根據權利要求1的依時速來切分可換檔檔位的自行車變速系統，其特征在于：各該 速度區分換檔邏輯所對應的速度區間彼此不相同。3. 根據權利要求1的依時速來切分可換檔檔位的自行車變速系統，其特征在于：部分 的速度區分換檔邏輯所對應的速度區間彼此不相同，而部分的速度區分換檔邏輯所對應的 速度區間彼此相同，但對應于不同的騎乘模式，該些騎乘模式為入門模式及專業模式。4. 根據權利要求2或3的依時速來切分可換檔檔位的自行車變速系統，其特征在于： 彼此不相同且兩兩相鄰的前述速度區間在速度上至少有部分重疊。5. 根據權利要求1的依時速來切分可換檔檔位的自行車變速系統，其特征在于：在車 速變化而使得該微電腦改變所取用的一該速度區分換檔邏輯時，在進行換檔動作時優先控 制該前變速器進行換檔。
【文檔編號】B62M9/122GK105836038SQ201510018016
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年1月14日
【發明人】鄭啟昌
【申請人】久鼎金屬實業股份有限公司