[發明專利]變速自行車的自動變速裝置及其自行車、變速方法

有效

• 申請號: 201610055396.9
• 申請日: 2016-01-27
• 公開（公告）號: CN105564584B
• 公開（公告）日: 2018-07-27
• 發明（設計）人: 陳昊
• 申請（專利權）人: 深圳市七尚科技有限公司
• 主分類號: B62M9/132
• 分類號: B62M9/132;B62M9/133
• 代理公司: 廣東德而賽律師事務所 44322
• 代理人: 費錦生

本發明涉及一種變速自行車的自動變速裝置及其自行車、自動變速的方法，包括一個用于和變速自行車撥鏈器相連接的自動變速器，及與所述自動變速器進行信號傳輸的力矩傳感器和角度傳感器。本發明與現有技術相比的有益效果是：克服了內變速后花鼓性能上重量太重和阻尼大的缺點，能夠應用在山地車上，相對內變速結構更為精簡；本發明采用自動變速器,使用者在騎行過程中全自動變速是根據自行車的車速變化的快慢及力矩的變化自動完成，不需要手操縱，達到省力和提速的目的，從根本上取代了手操作變速。

技術領域

本發明涉及自行車領域，尤其涉及一種變速自行車的自動變速裝置及其自行車，還涉及這種變速自行車實現自動變速的方法。

背景技術

目前市面上帶自動變速的自行車，其自動變速器只能與內變速的后花鼓配合，原因是內變后花鼓能在任何情況下(轉動或者靜止)都可以變速。其工作原理為自行車在靜止壯態下，自動變速器會有一個默認的啟動檔位，當開始騎行之后，自動變速器會跟據當前的速度自動換檔達到自動變速的目的，當騎行緊急剎車制動時，騎行從高速突然變成靜止，此時因為內變后花鼓可以在靜止的情況下變速，自動變速器會自動復位，恢復到默認狀態。

因為內變速后花鼓性能上的缺點：重量太重和阻尼大，不能應用在山地車上，所以目前也沒有能自動變速的山地車。主要原因是山地車上的變速是由變速飛輪、拔鏈器、鏈條完成變速的。在靜止情況下，飛輪不轉動，此時變速鏈條無法跳到相應的齒輪上，鏈條會和拔鏈器形成一定的角度，當這個角度大到一定程度時就會拉環拔鏈器。因以上原因山地車不能在靜止的情況下變速，又因為不能在靜止情況下變速，當自行車在高速時，自行車的變速組合一般為鏈條在牙盤的最大片齒輪在飛輪的最小片，如果此時緊急制動，鏈條還會停在這個組合上，當再次啟動時，牙盤和飛輪的速比太大，無法正常啟動。所以目前的自動變速器不能應用在山地車上。

內變速具有結構緊密、外形美觀和無噪音的特點。它改變速比輕巧牢靠。變速級差一般都在5級以內，國內生產的以3級變速為多。內變速齒輪的摩擦損耗大，在生產上對精度的要求很嚴格，工序和部件都比較復雜，造價也較高一些。它用于對輸出功能(蹬速，蹬力)要求不太嚴格，用不著隨便改變級差的短距離、低速度、騎行時間短的車種較合適。在我國，它大都裝配在中、高檔的輕便車上。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，針對現有技術的不足，提供一種變速自行車的自動變速裝置及其自行車、自動變速的方法。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：一種變速自行車的自動變速裝置，包括一個用于和變速自行車撥鏈器相連接的自動變速器，及與所述自動變速器進行信號傳輸的力矩傳感器和速度傳感器。

進一步，所述自動變速器包括變速器外殼、變速線、移動套、螺桿、步進電機、 固定座和控制模組；變速線的一端用于與變速自行車的拔鏈器連接，另一端穿過變速器外殼的左端蓋固定在移動套上；移動套的內牙鑲嵌在螺桿上，螺桿兩端通過軸承分別固定在左端蓋及固定座上；控制模組和步進電機電連接，步進電機鎖固于固定座上并且其轉軸與螺桿相連，左、右端蓋及固定座分別鎖固于變速器外殼內。

進一步，所述控制模組的控制板上集成了MCU控制單元，控制模組固定在右端蓋上。

進一步，所述自動變速器的MCU控制單元與力矩傳感器和速度傳感器相互之間采用無線信號或有線信號傳輸。

一種自動變速自行車，包括上述任一所述變速自行車的自動變速裝置，所述自動變速器安裝于車架上，所述力矩傳感器和速度傳感器安裝于中軸或后勾爪上，自動變速器與變速自行車的拔鏈器連接。

一種自動變速自行車的自動變速的方法，包括以下步驟：

a.建立力矩實際測得數值和力矩模擬值的對應關系，力矩實際測得數值變化達到一單元數值時，力矩模擬值則相應的增加或減少；

b.設置程序表，建立力矩模擬值、速度和檔位之間的對應關系；