[發明專利]助力自行車換擋時降低馬達轉速的換擋系統

有效

• 申請號: 201210430452.4
• 申請日: 2012-11-01
• 公開（公告）號: CN103786827B
• 公開（公告）日: 2017-06-30
• 發明（設計）人: 鄭啟昌;卓江澤;陳慶潼
• 申請（專利權）人: 久鼎金屬實業股份有限公司
• 主分類號: B62M25/08
• 分類號: B62M25/08;B62M6/45
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司11021
• 代理人: 周長興

技術領域

本發明與助力自行車有關，特別是指一種助力自行車換擋時降低馬達轉速的換擋系統。

背景技術

公知的助力自行車，是在騎乘者踩踏時才由微電腦控制馬達提供助力，在未踩踏時則不提供助力，這可以讓騎乘者在踩踏上還為輕松，同時也不會減少踩踏騎乘的樂趣。在騎乘助力自行車時，其微電腦會因地形、速度或文件位來判斷是否應控制該馬達來改變輸出助力，亦即，馬達所提供的助力會在騎乘時因微電腦的控制而發生變化。

公知的助力自行車通常具有自動換擋功能或手動換擋功能，自動換擋功能通常是以一微電腦來判斷換擋時機，并控制對應的變速器進行換擋，又，其微電腦亦可由騎乘者按壓換擋按鈕來接收到騎乘者的換擋命令，以配合進行換擋；手動換擋功能則是由用戶操作機械式換擋器來進行換擋。

然而，傳統的助力自行車，由于在進行換擋的過程中騎乘者仍是在踩踏狀態，因此其微電腦會因為有踩踏動作而認為是在正常狀態進而控制該馬達輸出足額的助力。這個足額的助力配合上騎乘者踩踏的力量，會造成換擋過程中變速器正在變化齒輪比而發生咬合不順的問題，還有甚者，還可能導致鏈條斷裂或是變速器損壞。

如圖16所示，近來，已有在自動換擋的過程中使用微電腦來將馬達暫時關閉以停止提供助力的技術，可以防止上述可能發生的咬合不順、鏈條斷裂或變速器損壞的問題。然而，在換擋過程中將馬達關閉時，馬達由原來的轉速降至停止時，須經過一段時間，而在換擋后，又必須由停止回復至原來的轉速，此又會再經過一段時間，如此由運轉至停止，再由停止至運轉所經過的時間，對于換擋過程而言實是較為冗長，反而會造成騎乘者感到助力的回復有所遲延。此即為本發明欲解決的課題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種助力自行車換擋時降低馬達轉速的換擋系統，以改進公知技術中存在的缺陷。

為實現上述目的，本發明提供的助力自行車換擋時降低馬達轉速的換擋系統，設置于具有中置馬達及換擋器的一助力自行車上，該換擋系統包含有：

一電源模塊；

一微電腦，電性連接于該電源模塊以及該中置馬達，用以控制該中置馬達的輸出助力及轉速；以及

一車速感測模塊，電性連接于該微電腦，用以感測該助力自行車的車速；

該微電腦具有一馬達轉速控制邏輯以及一車速/馬達轉速對應表，在換擋的過程中，該微電腦執行該馬達轉速控制邏輯，該車速/馬達轉速對應表是為在多個不同車速下驅動該助力自行車分別所需的馬達驅動轉速；

該微電腦在執行該馬達轉速控制邏輯的流程為：

(1)依該車速/馬達轉速對應表，找出目前車速所對應的馬達驅動轉速；

(2)控制該中置馬達使轉速低于目前車速所對應的馬達驅動轉速，但仍維持該中置馬達的運轉，以使該中置馬達的驅動力無法傳遞至該助力自行車而形同空轉，此時該中置馬達即沒有提供驅動力；

(3)換擋完成后，控制該中置馬達使其回復至換擋前的馬達驅動轉速。

所述助力自行車換擋時降低馬達轉速的換擋系統中，該馬達轉速控制邏輯的流程(2)中，是控制該中置馬達使轉速為目前車速所對應的馬達驅動轉速的90％～10％。

所述助力自行車換擋時降低馬達轉速的換擋系統中，該馬達轉速控制邏輯的流程(2)中，是控制該中置馬達的轉速為目前車速所對應的馬達驅動轉速的90％。

所述助力自行車換擋時降低馬達轉速的換擋系統中，包含有一換擋驅動器，電性連接于該微電腦且實體連接于該換擋器，受該微電腦的控制以驅動該換擋器來進行換擋；在換擋過程中，該微電腦執行該馬達轉速控制邏輯，并配合控制該換擋驅動器進行換擋；該馬達轉速控制邏輯在流程(2)之后，包含一流程(2.1)控制該換擋驅動器進行換擋。

所述助力自行車換擋時降低馬達轉速的換擋系統中，換擋的時機，為由該微電腦系自行判斷應進行換擋或為接到騎乘者的換擋指令。

所述助力自行車換擋時降低馬達轉速的換擋系統中，該馬達轉速控制邏輯的流程(2.1)，是在流程(2)完成后經過一第一預定時間才進行；而流程(3)，是在流程(2.1)完成后經過一第二預定時間才進行。

所述助力自行車換擋時降低馬達轉速的換擋系統中，該第一預定時間為0.1～0.5秒；該第二預定時間為0.1～0.5秒。

所述助力自行車換擋時降低馬達轉速的換擋系統中，包含有一換擋動作偵測器，設于該換擋器且電性連接于該微電腦，用以偵測換擋動作。

所述助力自行車換擋時降低馬達轉速的換擋系統中，該馬達轉速控制邏輯的流程(3)，是在流程(2)完成后經過一第三預定時間才進行。