DE60221622T2

DE60221622T2 - Verfahren und Steuerungsvorrichtung für Fahrradschaltgetriebe

Info

Publication number: DE60221622T2
Application number: DE60221622T
Authority: DE
Inventors: Kouji Osaka-shi Uno
Original assignee: Shimano Inc
Current assignee: Shimano Inc
Priority date: 2001-11-21
Filing date: 2002-11-21
Publication date: 2008-08-28
Anticipated expiration: 2022-11-22
Also published as: JP2003156139A; US6926637B2; CN100414145C; EP1314638A3; JP3644633B2; EP1314638A2; TW552365B; CN1420295A; EP1314638B1; US20030096674A1; DE60221622D1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft Fahrräder, und insbesondere verschiedene Merkmale einer Vorrichtung zum Steuern einer Fahrradgangschaltung.
Fahrradgangschaltungen beinhalten für gewöhnlich entweder im Inneren montierte Gangschaltungen oder außen montierte Gangschaltungen. Im Inneren montierte Gangschaltungen sind für gewöhnlich in die Nabe des Hinterrades eingebaut, und außen montierte Gangschaltungen weisen für gewöhnlich einen Umwerfer auf, der eine Kette zwischen einer Mehrzahl von Kettenrädern umschaltet. Eine Schaltsteuervorrichtung, die am Fahrradrahmen montiert ist und mit der Gangschaltung mittels eines Schaltsteuerkabels verbunden ist, steuert für gewöhnlich beide Typen von Gangschaltungen.
Die Schaltsteuervorrichtung beinhaltet häufig einen an der Lenkstange angebrachten Schalthebel, und in vielen Fällen ist der Schalthebel nahe dem Bremshebel positioniert. Die Schaltoperation ist beim Abbremsen schwierig, da es erforderlich wird, den Bremshebel und den Schalthebel gleichzeitig zu bedienen. Aus diesem Grund wurden automatische Schaltsteuervorrichtungen entwickelt, welche Gänge (Gangstufen) automatisch schalten, und zwar ansprechend auf die Fahrtzustände des Fahrrades (z. B. Laufradgeschwindigkeit oder Kurbelumdrehungen).
Herkömmlicherweise wurde die Laufradgeschwindigkeit unter Verwendung eines am Fahrradlaufrad montierten Magneten und eines am Fahrrad montierten Reed-Schalters erfasst. Der Reed-Schalter erzeugt einen Impuls pro Laufradumdrehung, und die Laufradgeschwindigkeit kann aus dem Intervall zwischen erfassten Impulsen und dem Laufraddurchmesser bestimmt werden. Die automatische Schaltsteuer vorrichtung legt einen Hochschalt-Schwellenwert und einen Herunterschalt-Schwellenwert für jede Gangstufe fest. Die Fahrradgangschaltung führt ein Hochschalten auf die nächsthöhere Gangstufe durch, wenn die erfasste Geschwindigkeit den Hochschalt-Schwellenwert übersteigt. Wenn die erfasste Laufradgeschwindigkeit anschließend unter den Herunterschaltwert abfällt, dann führt die Fahrradgangschaltung ein Herunterschaltung zurück auf die ursprüngliche Gangstufe durch. Manchmal ist der Hochschalt-Schwellenwert für eine spezielle Gangstufe auf einen geringfügig höheren Wert als der Herunterschalt-Schwellenwert der nächsthöheren Gangstufe festgelegt, um einen allgemein bekannten Hysterese-Effekt zu erzeugen, der ein von häufigen Gangschaltvorgängen herrührendes Rattern oder Prellen minimiert, wenn die Laufradgeschwindigkeit um die Schaltpunkte herum "schwebt". Das den nächsten Stand der Technik darstellende Dokument US 4490127 offenbart diese Merkmale und offenbart alle Merkmale des Oberbegriffs des unabhängigen Anspruchs.
Ein Prellen kann mit den zuvor beschriebenen Verfahren ohne Weiteres verhindert werden, wenn die Laufradgeschwindigkeit mit relativ geringen Häufigkeiten erfasst wird, beispielsweise ein Impuls pro Laufradumdrehung, da der Schaltzeitpunkt gemäß den unterschiedlichen Geschwindigkeiten gesteuert wird, die zum Hochschalten und Herunterschalten festgelegt sind. Falls jedoch beispielsweise mehrere Magnete am Umfang des Fahrradlaufrades angebracht werden, erhöht dies die Frequenz (Häufigkeit) der Laufradgeschwindigkeitserfassung pro Umdrehung, und nutzlose Gangschaltvorgänge können häufig auftreten. Insbesondere würde, falls die Fahrradgeschwindigkeit sogar nur momentan abfällt, und zwar bedingt durch Hindernisse, wie beispielsweise kleine Unebenheiten oder Steine auf der Straßenoberfläche, die Fahrradgangschaltung entgegen der Absicht des Fahrers herunterschalten. Danach würde, wenn die Fahrradgeschwindigkeit wieder auf den normalen Wert zurückkehrt, die Fahrradgangschaltung wieder in den ursprünglichen Gang zurückschalten. Wenn derartige Gangschaltvorgänge wiederholt auftreten, ändert sich die zum Beibehalten der gewünschten Geschwindigkeit erforderliche Pedalkraft häufig, wodurch bedingt wird, dass der Fahrer die Pedale in unkoordinierter Weise tritt, und dies die Stabilität der Fahrt verringert.
INHALT DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft die Merkmale einer automatischen Fahrradgangschaltung, die zu einer Verringerung einiger unerwünschter Eigenschaften bekannter Fahrradgangschaltungen beiträgt. Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird eine Steuervorrichtung für ein Fahrrad bereitgestellt, das eine Gangschaltung mit einer Mehrzahl von Gangstufen aufweist, wobei die Steuervorrichtung eine Fahrtzustandssignalempfangseinrichtung, die Fahrtzustandssignale entsprechend eines Fahrtzustandswertes des Fahrrades empfängt, einen Schwellenwertspeicher, der einen ersten Schwellenwert des Fahrtzustands speichert, und einen Prozessor beinhaltet, der eine Mehrzahl der Fahrtzustandswerte mit dem ersten Schwellenwert vergleicht und ein erstes Steuersignal liefert, um ein Schalten der Fahrradgangschaltung vorzunehmen, wenn die Mehrzahl von Fahrtzustandswerten den ersten Schwellenwert übersteigen. Zusätzliche Merkmale der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung klar hervor, und diese Merkmale können mit den zuvor beschriebenen Merkmalen kombiniert werden, um zusätzliche Vorteile zu liefern.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Seitenansicht eines Fahrrades, das eine Ausführungsform einer automatisch gesteuerten Fahrradgangschaltung beinhaltet;
2 ist eine detaillierte Ansicht einer speziellen Ausführungsform eines an einer Lenkstange montierten Bauelementes der Fahrradgangschaltung;
3 ist ein Blockdiagramm einer speziellen Ausführungsform einer Schaltsteuervorrichtung;
4 ist eine Tabelle, die eine spezielle Ausführungsform von Hochschalt- und Herunterschalt-Schwellenwerten darstellt;
5 ist eine Tabelle, die eine spezielle Ausführungsform von Beziehungen zwischen Schwellenwerten und Beurteilungszeiten darstellt;
6 ist ein Ablaufdiagramm einer speziellen Ausführungsform eines Algorithmus zum Betätigen der Fahrradgangschaltung;
7 ist ein Ablaufdiagramm einer speziellen Ausführungsform eines Algorithmus zur automatischen Betätigung der Fahrradgangschaltung;
8 ist ein Ablaufdiagramm einer speziellen Ausführungsform eines Algorithmus zur manuellen Betätigung der Fahrradgangschaltung;
9(a) und 9(b) sind Graphen, welche Beziehungen zwischen Gangstufen und Laufradgeschwindigkeit darstellen;
10 ist eine Seitenansicht eines Fahrrades, das eine alternative Ausführungsform einer automatisch gesteuerten Fahrradgangschaltung beinhaltet;
11 ist eine Tabelle, die eine spezielle Ausführungsform von Hochschalt- und Herunterschalt-Schwellenwerten bei dieser Ausführungsform darstellt;
12 ist eine Tabelle, die weitere Ausführungsbeispiele von Hochschalt- und Herunterschalt-Schwellenwerten darstellt;
13 ist eine Tabelle, die ein spezielles Ausführungsbeispiel von Beziehungen zwischen Schwellenwerten und Beurteilungszeiten darstellt;
14 ist ein Ablaufdiagramm eines weiteren Algorithmus zum automatischen Betätigen der Fahrradgangschaltung;
15 ist ein Ablaufdiagramm eines weiteren Algorithmus zum automatischen Betätigen der Fahrradgangschaltung; und
16 ist ein Blockdiagramm einer weiteren Ausführungsform einer Schaltsteuervorrichtung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
1 ist eine Seitenansicht eines Fahrrades, die eine spezielle Ausführungsform einer automatisch gesteuerten Fahrradgangschaltung beinhaltet. Das Fahrrad beinhaltet einen Rahmen 1 mit einem Doppelschleifen-förmigen Rahmenkörper, einen Sattel 11, einer Vordergabel 3, einem Lenkerteil 4, einem Antriebsteil 5, einem Vor derrad 6, in dem eine Generatornabe 12 installiert ist, ein Hinterrad 7, in dem eine innenliegende Gangschaltnabe 10 installiert ist, und vorderen und hinteren Bremsvorrichtungen 8 (lediglich die vordere Bremsvorrichtung ist in der Zeichnung dargestellt). Das Lenkerteil 4 weist einen Lenkervorbau 14, der an einem oberen Teil der Vordergabel 3 befestigt ist, und eine Lenkstange 15 auf, die am Lenkervorbau 14 befestigt ist. Bremshebel 16 und Griffe 17 sind an den zwei Enden der Lenkstange 15 montiert. Bremshebel 16 betätigen die Bremsvorrichtungen 8.
Eine Schaltbedieneinheit 9 ist am auf der rechten Seite befindlichen Bremshebel 16 montiert. Wie in 2 dargestellt, weist die Schaltbedieneinheit 9 ein Steuergehäuse 20 auf, das integral mit dem auf der rechten Seite befindlichen (Vorderrad)-Bremshebel 16 ausgebildet ist, zwei Steuerknöpfe 21 und 22, die benachbart zueinander zur Linken und zur Rechten am unteren Abschnitt des Steuergehäuses 20 angeordnet sind, einen Steuerdrehwähler 23, der oberhalb der Steuerknöpfe 21 und 22 angeordnet ist, und ein Flüssigkristallanzeige-Bauelement 24, das links vom Steuerdrehwähler 23 angeordnet ist.
Die Steuerknöpfe 21 und 22 sind dreieckige Druckknöpfe. Der Steuerknopf 21 auf der linken Seite ist ein Knopf, der Schaltvorgänge von einer niedrigeren Schaltstufe auf eine höhere Schaltstufe (Hochschaltvorgänge) durchführt, hingegen ist der Steuerknopf 22 auf der rechten Seite ein Knopf, der Schaltvorgänge von einer höheren Gangstufe auf eine niedrigere Gangstufe (Herunterschaltvorgänge) durchführt. Der Steuerdrehwähler 23 wird verwendet, um zwischen zwei Schaltmodi und einem Parkmodus (P) umzuschalten, und dieser weist drei stationäre Positionen auf: P, A und M. Die Schaltmodi beinhalten einen automatischen Schaltmodus (A) und einen manuellen Schaltmodus (M). Der Parkmodus (P) dient dazu, die innenliegende Gangschaltnabe 10 zu verriegeln und die Rotation des Hinterrades 7 zu steuern. Der automatische Schaltmodus (A) dient zum automatischen Schalten der innenliegenden Gangschaltnabe 10 mittels eines Fahrradgeschwindigkeitssignals von der Generatornabe 12. Der manuelle Schaltmodus (M) dient zum Schalten der innenliegenden Gangschaltnabe 10 mittels der Betätigung der Steuerknöpfe 21 und 22. Die aktuelle Fahrtgeschwindigkeit wird auf dem Flüssigkristallanzeige-Bauelement 24 angezeigt, sowie auch die zum Zeitpunkt des Schaltens gewählte aktuelle Gangstufe.
Eine Schaltsteuereinheit 25 (3) zum Steuern von Schaltoperationen ist im Inneren des Steuerpaneels 20 untergebracht. Im Allgemeinen beinhaltet die Schaltsteuereinheit 25 einen Mikrocomputer, der aus einer CPU, einem RAM, einem ROM und einer Ein-/Ausgabeschnittstelle besteht. Wie in 3 dargestellt, ist die Schaltsteuereinheit 25 mit der Generatornabe 12, einem Betätigungspositionssensor 26, wie beispielsweise einem Potentiometer, das die aktuelle Position der innenliegenden Gangschaltnabe 10 abtastet, mit dem Steuerdrehwähler 23 und mit den Steuerknöpfen 21 und 22 verbunden. Die Schaltsteuereinheit 25 ist auch mit einer Stromversorgung (beispielsweise einer Batterie), einer Motoransteuereinrichtung 28, die einen drehzahlvariablen Motor 29 ansteuert, der die innenliegende Gangschaltnabe 10 betätigt, mit dem Flüssigkristallanzeige-Bauelement 24, mit einem Speicherbauteil 30, und mit weiteren Ein-/Ausgabebauelementen verbunden. Das Speicherbauelement 30 kann ein EEPROM oder ein anderer Typ von wiederbeschreibbarem nichtflüchtigen Speicher sein. Verschiedene Typen von Daten, wie beispielsweise Passwörter, die während des Parkmodus verwendet werden, Reifendurchmesser, der zur Geschwindigkeitserfassung oder dergleichen verwendet wird, werden im Speicherbauelement 30 gespeichert. Ebenfalls werden im Speicherbauelement 30 Daten gespeichert, die relative Beziehungen zwischen jeder Gangstufe und den Schaltgeschwindigkeiten während des automatischen Modus ausdrücken. Die Schaltsteuereinheit 25 steuert den Motor 29 gemäß den verschiedenen Modi, und steuert auch die Anzeige des Flüssigkristallanzeige-Bauelementes 24.
Die Generatornabe 12 ist beispielsweise ein 28-Pol-Wechselstromgenerator, der als Reaktion auf die Laufradgeschwindigkeit ein Wechselstromsignal erzeugt (d. h. 14 Zyklen pro Laufradumdrehung). Die Schaltsteuereinheit 25 erfasst die Laufradgeschwindigkeit S aus den von der Generatornabe 12 gesendeten Wechselstromsignalen. Somit kann die Laufradgeschwindigkeit S 14 mal pro Umdrehung erfasst werden, was zu einer viel größeren Auflösung als bei einer Erfassung der Laufradge schwindigkeit unter Verwendung herkömmlicher Magnete und Reed-Schalter führt. Dies erlaubt eine Echtzeit-Ausführung der Schaltsteuerung.
Die Antriebseinheit 5 beinhaltet eine Zahnradkurbel 18, die durch den Rahmenkörper 2 drehbar gelagert ist, eine Kette 19, die durch die Kurbel 18 angetrieben wird, und die innenliegende Gangschaltnabe 10. Die innenliegende Gangschaltnabe 10 ist eine Dreigangnabe, die drei Gangstufenpositionen und eine Verriegelungsposition aufweist, und diese wird durch einen Schaltmotor 29 in die drei Gangstufenpositionen und in die Verriegelungsposition geschaltet, und zwar sind dies insgesamt vier Positionen. Wie zuvor angegeben, beschränkt die Verriegelungsposition das Umlaufen der innenliegenden Gangschaltnabe 10. Bei dieser Ausführungsform betragen bei der innenliegenden Gangschaltnabe 10 die Übersetzungsverhältnisse 0,733, 1 und 1,360.
4 ist eine Tabelle, die eine spezielle Ausführungsform von Hochschalt- und Herunterschalt-Schwellenwerten zeigt, die verwendet werden, wenn das Fahrrad im automatischen Modus betrieben wird. Bei dieser Ausführungsform ist der Herunterschalt-Schwellenwert in zwei Schwellenwerte unterteilt, und zwar einen ersten Herunterschalt-Schwellenwert D1 und einen zweiten Herunterschalt-Schwellenwert D2. Im Allgemeinen wird, wenn ein Herunterschalten beim ersten Herunterschalt-Schwellenwert D1 durchgeführt werden soll, das Herunterschalten lediglich dann ausgeführt, wenn der Fahrtzustand anfänglich den Herunterschalt-Schwellenwert D1 überschritten hat, und einer oder alle einer Mehrzahl von nachfolgenden Erfassungen des Fahrtzustands auch den Herunterschalt-Schwellenwert D1 überschritten haben. Andererseits wird, wenn der erfasste Fahrtzustand den zweiten Herunterschalt-Schwellenwert D1 überschreitet, unmittelbar ein Herunterschalten durchgeführt, ungeachtet jeglichen zuvor erfassten Fahrzustands. Beispielsweise wird, wenn die Schwellenwerte als Fahrradgeschwindigkeit angegeben sind, wie in 4 dargestellt, dann das Herunterschalten lediglich dann durchgeführt, wenn die Fahrradgeschwindigkeit anfänglich unter den Herunterschalt-Schwellenwert abgefallen ist, und eine oder alle einer Mehrzahl von nachfolgend erfassten Fahrradgeschwindigkeiten auch unter den Herunterschalt-Schwellenwert D1 abgefallen sind. Wenn die erfasste Fahrradgeschwindigkeit unter den zweiten Herunterschalt-Schwellenwert D2 abfällt, wird unmittelbar ein Herunterschalten durchgeführt, ungeachtet jeglicher zuvor erfassten Geschwindigkeiten.
Bei dieser Ausführungsform werden die Hochschalt- und Herunterschalt-Schwellenwerte für jeden Gang oder Gangstufe unter Verwendung der Kurbeldrehzahl als Referenz abgeleitet. Beispielsweise ist der Hochschalt-Schwellenwert U auf eine Kurbeldrehzahl von 65 U/min festgelegt, hingegen ist der erste Herunterschalt-Schwellenwert D1 auf eine Kurbeldrehzahl von 42,5 U/min festgelegt, und der zweite Herunterschalt-Schwellenwert D2 ist auf eine Kurbeldrehzahl von 30 U/min festgelegt. Der Hochschalt-Schwellenwert für die erste Gangstufe U(1) ist beispielsweise 12 km/h, und der Hochschalt-Schwellenwert für die zweite Gangstufe U(2) beträgt beispielsweise 16,4 km/h. Für die dritte Gangstufe beträgt der erste Herunterschalt-Schwellenwert D1 (3) beispielsweise 14,6 km/h, und der zweite Herunterschalt-Schwellenwert D2 (3) beträgt beispielsweise 10,3 km/h. Für die zweite Gangstufe beträgt der erste Herunterschalt-Schwellenwert D1 (2) beispielsweise 10,7 km/h, und der zweite Herunterschalt-Schwellenwert D2 (2) beträgt beispielsweise 7,6 km/h.
Ein zusätzliches Merkmal dieser Ausführungsform besteht darin, dass es erwünscht sein kann, zu bestimmen, ob die erfasste Geschwindigkeit für einen vorgeschriebenen Zeitraum unter den ersten Schwellenwert abgefallen ist, oder nicht, um eine weitere Absicherung gegen eine störende Betätigung zu bieten. Beispielsweise könnte nachgeprüft werden, ob die erfasste Geschwindigkeit für mindestens einen Zeitraum einer halben Umdrehung der Kurbel 18 unter den ersten Herunterschalt-Schwellenwert D1 abfällt, oder nicht. Dadurch, dass die Beurteilungszeit länger als eine halbe Umdrehung der Kurbel 18 gemacht wird, kann die Gangschaltsteuerung unter Berücksichtigung der Impulse durchgeführt werden, die durch die Drehzahlschwankungen der Kurbel 18 verursacht werden. Somit haben die Impulse, die während einer halben Umdrehung der Kurbel 18 erzeugt werden, einen geringeren Effekt auf die Schalteigenschaften.
Die Zeitdauern der Kurbeldrehzahl, die bei der Festlegung des ersten Herunterschalt-Schwellenwertes D1 bei dieser Ausführungsform verwendet wird, und die im Hinblick darauf festgelegten Beurteilungszeiten sind in 5 dargestellt. Dabei ist im Fall des ersten Herunterschalt-Schwellenwertes D1 ein Wert von 42,5 U/min als Referenzwert festgelegt, und da die Zeitdauer der Kehrwert der Drehzahl ist, beträgt die Zeitdauer einer halben Umdrehung der Kurbel 18 0,71 Sekunden, im Fall des zweiten Herunterschalt-Schwellenwertes D2 beträgt die Zeitdauer 1 Sekunde. Wenn die Übersetzungsverhältnisse des ersten, zweiten und dritten Gangs der innenliegenden Gangschaltnabe 10 auf 0,733, 1 bzw. 1,360 festgelegt sind, und die Anzahl der Zähne auf einem (nicht dargestellten) vorderen Kettenrad, das an der Kurbel 18 angebracht ist, und eines (nicht dargestellten) hinteren Kettenrades, das am Hinterrad 7 befestigt ist, auf 33 bzw. 16 festgelegt sind, werden die Drehzahlerhöhungsverhältnisse der Kurbeldrehzahl und der Laufraddrehzahl zu 1,51, 2,06 und 2,81 im ersten Gang, zweiten Gang bzw. dritten Gang. Demgemäß können, da Fahrradgeschwindigkeitssignale S von der Generatornabe 12 14 mal je Umdrehung des Vorderrades 6 ausgegeben werden, Beurteilungen betreffend die Tatsache, ob ein Herunterschalten gemäß den aufeinanderfolgenden Erfassungsergebnissen der Fahrradgeschwindigkeit S durchgeführt wird, oder nicht, 20 mal erfolgen, wenn im dritten Gang gefahren wird, und 15 mal erfolgen, wenn im zweiten Gang gefahren wird, damit eine halbe Umdrehung der Kurbel 18 überschritten wird. Da die minimale Beurteilungszeit die Impulszeitdauer überschreiten muss, und falls das Fahrrad mit einer Geschwindigkeit in der Nähe des ersten Herunterschalt-Schwellenwertes D1 fährt, beträgt diese minimale Beurteilungszeit 0,72 Sekunden im dritten Gang und 0,74 Sekunden im zweiten Gang.
Die Fahrradgangschaltung wird (einschließlich eines Verriegelns) unter Verwendung eines Bediendrehwählers 23 bedient, und im Fall eines manuellen Bedienmodus unter Verwendung der Knöpfe 21 und 22. 6 bis 8 sind Ablaufdiagramme, die eine spezielle Ausführungsform eines Algorithmus zum Betätigen der Schaltsteuereinheit 25 zeigen. Wie in 6 dargestellt, erfolgt, wenn der Strom eingeschaltet wird (Start) bei Schritt S1 eine Initialisierung. Dabei können verschiedene Betriebsparameter eingestellt werden (z. B. dass ein Laufrad mit 26 Zoll Durch messer in das Fahrrad eingebaut ist), die aktuelle Gangstufe VP wird vom Positionssensor 26 ausgelesen und gesetzt (z. B. auf die zweite Stufe VP = 2), und verschiedene Flags werden gesetzt. Bei Schritt S2 wird entschieden, ob der Steuerdrehwähler 23 auf den Parkmodus (P) eingestellt ist. Bei Schritt S3 wird entschieden, ob der Steuerdrehwähler 23 auf den automatischen Schaltmodus (A) eingestellt ist, oder nicht. Bei Schritt S4 wird entschieden, ob der Steuerdrehwähler 23 auf den manuellen Schaltmodus (M) eingestellt ist, oder nicht. Bei Schritt S5 wird entschieden, ob irgendein anderer Prozess gewählt wird, wie beispielsweise Eingeben des Reifendurchmessers.
Wenn der Steuerdrehwähler 23 in die P-Position gedreht wurde und auf den Parkmodus (P) gestellt wurde, dann geht der Prozess von Schritt S2 auf Schritt S6. Bei Schritt S6 wird der Parkprozess (P) ausgeführt. Bei diesem Prozess werden verschiedene Routinen durch die Bedienknöpfe 21, 22 ausgeführt. Derartige Routinen können eine Passwort-Speicherroutine zum Speichern eines Passwortes, das den verriegelten Status der innenliegenden Gangschaltnabe 10 freigibt, oder einen Passworteingabeprozess zum Eingeben und Referenzieren des Passwortes für ein Freigeben des verriegelten Status beinhalten etc. Wenn der Steuerdrehwähler 23 in die A-Position gedreht wurde und auf den automatischen Schaltmodus (A) gestellt wurde, dann geht der Prozess von Schritt S3 auf Schritt S7, um den in 7 dargestellten automatischen Schaltprozess (A) auszuführen. Wenn der Steuerdrehwähler 23 in die M-Position gedreht wurde und auf die manuelle Schaltposition (M) gestellt wurde, dann geht der Prozess von Schritt S4 auf Schritt S8, um den in 8 dargestellten manuellen Schaltprozess (M) auszuführen. Wenn andere Prozesse ausgewählt werden, geht der Prozess von Schritt S5 auf Schritt S9, und der ausgewählte Prozess wird ausgeführt.
7 ist ein Ablaufdiagramm einer speziellen Ausführungsform eines Algorithmus für den automatischen Schaltprozess (A) von Schritt S7. Beim automatischen Schaltprozess vom Schritt S7 wird die Arbeitsposition VP auf die geeignete Gangstufe festgelegt, die der Fahrradgeschwindigkeit S entspricht. Zu Anfang wird nachgeprüft, ob ein Bestimmungs-Flag DF gesetzt ist, oder nicht (DF = 1), und zwar bei Schritt S7. Dieses Bestimmungs-Flag DF wird bei einem nachfolgend beschriebenen Schritt S25 gesetzt, und zwar das erste Mal, wenn erfasst wird, dass die Fahrradgeschwindigkeit unterhalb des ersten Herunterschalt-Schwellenwertes D1 liegt, und wird verwendet, um zu bestimmen, ob eine Anzahl von Erfassungsergebnissen, die einer halben Umdrehung der Kurbel 18 entsprechen, verstrichen sind, oder nicht, und zwar zum Zeitpunkt eines Herunterschaltens gemäß dem ersten Herunterschalt-Schwellenwertes D1. Falls das Bestimmungs-Flag DF bereits gesetzt ist, geht die Verarbeitung auf Schritt S12, bei dem eine Zählvariable N, welche die Anzahl von Geschwindigkeitserfassungen darstellt, um 1 erhöht wird. Der Zählwert N wird auch verwendet, um zu bestimmen, ob eine Anzahl von Erfassungsergebnissen, die einer halben Umdrehung der Kurbel 18 entspricht, verstrichen sind, oder nicht, und zwar zum Zeitpunkt eines Herunterschaltens gemäß dem ersten Herunterschalt-Schwellenwert D1. Falls das Bestimmungs-Flag DF nicht gesetzt ist, dann wird Schritt S12 übersprungen.
Bei Schritt S13 wird die Arbeitsposition VP des Arbeitspositionssensors (welche die aktuelle Gangstufe angibt) ermittelt, und bei Schritt S14 wird die aktuelle Fahrradgeschwindigkeit S gemäß den Geschwindigkeitssignalen von der Generatornabe 12 ermittelt. Bei Schritt S15 wird beurteilt, ob die aktuelle Fahrradgeschwindigkeit S den Hochschalt-Schwellenwert U(VP) für die aktuelle Gangstufe überschreitet, oder nicht, wie in 4 dargestellt. Bei Schritt S16 wird beurteilt, ob die aktuelle Fahrradgeschwindigkeit S unter den in 4 dargestellten Herunterschalt-Schwellenwert D1 (VP) gefallen ist, oder nicht. Falls die erfasste Fahrradgeschwindigkeit S höher als der erste Herunterschalt-Schwellenwert D1 (VP) und niedriger als der Hochschalt-Schwellenwert U(VP) ist, dann geht die Verarbeitung von Schritt S16 auf Schritt S17, bei dem das Bestimmungs-Flag DF zurückgesetzt wird, um jegliche vorhergehende Herunterschalt-Beurteilung, die vom ersten Herunterschalt-Schwellenwert D1 (VP) erfolgt ist, abzubrechen, und die Verarbeitung kehrt zur Hauptroutine zurück.
Falls bei Schritt S15 bestimmt wurde, dass die aktuelle Fahrradgeschwindigkeit S den Hochschalt-Schwellenwert U(VP) für die aktuelle Gangstufe übersteigt (z. B. falls die Fahrradgeschwindigkeit S schneller ist als 16,4 km/h beim Fahren im zweiten Gang (VP = 2) ist), dann geht die Verarbeitung weiter auf Schritt S18. Bei Schritt S18 wird das Bestimmungs-Flag DF zurückgesetzt, um jegliche Herunterschalt-Beurteilung abzubrechen, die vom ersten Herunterschalt-Schwellenwert D1 (VP) vorgenommen wurde. Bei Schritt S19 erfolgt eine Beurteilung, ob die Fahrradgangschaltung im dritten Gang ist, oder nicht. Wenn die Fahrradgangschaltung im dritten Gang ist, können keine weiteren Hochschalt-Vorgänge vorgenommen werden, und daher geht der Prozess auf Schritt S16, oder eine weitere Hochschalt-Verarbeitung. Es sei angemerkt, dass der Hochschalt-Schwellenwert im dritten Gang 255 km/h ist, eine Geschwindigkeit, die unter normalen Umständen undenkbar ist, und daher würde diese Routine normalerweise im dritten Gang nicht durchgeführt werden. Wenn die Fahrradgangschaltung unterhalb des dritten Gangs ist, dann geht der Prozess weiter auf Schritt S20, wobei die Arbeitsposition VP um 1 erhöht wird, um eine einzige Gangstufe hochzuschalten, und danach geht die Verarbeitung auf Schritt S16. Zu ungefähr demselben Zeitpunkt wird die Motor 29 in Betrieb gesetzt, so dass die innenliegende Gangschaltnabe 10 um einen Gang nach oben schaltet.
Falls bei Schritt S16 bestimmt wird, dass die aktuelle Fahrradgeschwindigkeit S unterhalb des ersten Herunterschalt-Schwellenwertes D1 (VP) für die aktuelle Gangstufe ist (z. B. falls die Fahrradgeschwindigkeit S unter 10,7 km/h bei einem Fahren im zweiten Gang (VP = 2) abfällt, dann geht der Prozess von Schritt S16 auf Schritt S21. Bei Schritt S21 wird beurteilt, ob die aktuelle Fahrradgeschwindigkeit S unter den zweiten Herunterschalt-Schwellenwert D2 (VP) für die aktuelle Gangstufe abgefallen ist, oder nicht. Bei dieser Ausführungsform wird, falls die erfasste Fahrradgeschwindigkeit S unter den zweiten Herunterschalt-Schwellenwert D2 (VP) abfällt, unmittelbar ein Herunterschalten durchgeführt, ungeachtet jeglicher früherer Erfassungsergebnisse. Somit wird, wenn die Geschwindigkeit bedingt durch Ermüdung des Fahrers oder das Hochfahren einer starken Steigung abfällt, rasch ein Herunterschalten durchgeführt, derart, dass die Belastung für den Fahrer erleichtert werden kann. Somit geht, wenn bei Schritt S21 festgestellt wird, dass die erfasste Fahrradgeschwindigkeit S unter den zweiten Herunterschalt-Schwellenwert D2 (VP) abfällt, der Prozess auf S22, und eine Beurteilung erfolgt, ob die Fahrradgangschaltung im ersten Gang ist, oder nicht. Falls die Fahrradgangschaltung im ersten Gang ist, dann gibt es keinen niedrigeren Gang, so dass keine Herunterschalt-Verarbeitung durchgeführt wird und der Prozess zur Hauptroutine zurückkehrt. Wenn sich die Fahrradgangschaltung im zweiten Gang oder oberhalb befindet, geht der Prozess auf Schritt S23, bei dem die Arbeitsposition VP um 1 verringert wird, um eine einzige Gangstufe herunterzuschalten, und danach kehrt der Prozess zur Hauptroutine zurück. Zu ungefähr demselben Zeitpunkt wird der Motor 29 betrieben, so dass die innenliegende Gangschaltnabe 10 um einen einzigen Gang herunterschaltet.
Falls bei Schritt S21 bestimmt wird, dass die erfasste Fahrradgeschwindigkeit S schneller als der zweite Herunterschalt-Schwellenwert D2 (VP) ist, dann geht der Prozess von S21 auf Schritt S24. Bei Schritt S24 wird eine Beurteilung vorgenommen, ob das Bestimmungs-Flag DF bereits gesetzt ist, oder nicht. Diese Beurteilung wird vorgenommen, um zu bestimmen, ob dies das erste Mal ist, dass die Fahrradgeschwindigkeit niedriger als der erste Herunterschalt-Schwellenwert D1 (VP) und oberhalb des zweiten Herunterschalt-Schwellenwertes ist. Falls das Bestimmungs-Flag DF noch nicht gesetzt ist (wodurch angegeben wird, dass dieses Mal die erste derartige Erfassung ist), dann wird bei Schritt S25 das Bestimmungs-Flag gesetzt, die Zähl-Variable N wird bei Schritt 26 auf Null gesetzt, und ein maximaler Zählwert Nm wird auf die Anzahl von Beurteilungen N (VP) für die aktuelle Gangstufe gesetzt, wie in 5 dargestellt. Eine Beurteilung ist bereits bei Schritt S16 erfolgt, und daher ist in Nm tatsächlich die in 5 dargestellte Anzahl von Beurteilungen minus Eins geladen, beispielsweise 19 im dritten Gang und 14 im zweiten Gang.
Falls bestimmt wird, dass das Bestimmungs-Flag DF gesetzt ist (d. h. falls bereits mindestens einmal erfasst wurde, dass die erfasste Fahrradgeschwindigkeit S niedriger als der erste Herunterschalt-Schwellenwert D1 (VP) ist und schneller als der zweite Herunterschalt-Schwellenwert D2 (VP) ist, dann geht der Prozess von S24 auf Schritt S28. Bei Schritt S28 erfolgt eine Beurteilung, ob der Zählwert N den maximalen Zählwert Nm erreicht hat, oder nicht (d. h. ob erfasst wurde, oder nicht, dass die Fahrradgeschwindigkeit S niedriger als der erste Herunterschalt-Schwellenwert D1 (VP) und höher als der zweite Herunterschalt-Schwellenwert D2 (VP) ist, und zwar Nm mal, was einer halben Umdrehung der Kurbel entspricht). Falls der Zählwert N noch nicht den maximalen Zählwert Nm erreicht hat, dann kehrt der Prozess zur Hauptroutine zurück. Falls bei Schritt S28 bestimmt wird, dass der Zählwert N den maximalen Zählwert Nm erreicht hat, dann wird das Bestimmungs-Flag DF bei Schritt S29 zurückgesetzt, und der maximale Zählwert Nm wird bei Schritt S30 auf Null zurückgesetzt, und der Prozess geht auf Schritt S22. Wie zuvor angemerkt, erfolgt bei Schritt 22 eine Beurteilung, ob sich die Fahrradgangschaltung im ersten Gang befindet, oder nicht. Falls sich die Fahrradgangschaltung im ersten Gang befindet, dann gibt es keinen niedrigeren Gang, und daher wird keine weitere Herunterschalt-Verarbeitung durchgeführt, und der Prozess kehrt zurück zur Hauptroutine. Wenn sich die Fahrradgangschaltung im zweiten Gang oder darüber befindet, geht die Verarbeitung auf Schritt S23, bei dem die Arbeitsposition VP um Eins verringert wird, um eine einzige Gangstufe herunterzuschalten, und danach kehrt der Prozess zur Hauptroutine zurück. Zu ungefähr demselben Zeitpunkt wird der Motor 29 betrieben, so dass die innenliegende Gangschaltnabe 10 um einen einzigen Gang herunterschaltet.
Zusammenfassend gesagt, wird, wenn die erfasste Fahrradgeschwindigkeit S unter den ersten Herunterschalt-Schwellenwert D1 (VP) abgefallen ist, ein Herunterschalten nicht unmittelbar durchgeführt, sondern vielmehr werden Herunterschaltvorgänge lediglich dann durchgeführt, wenn beurteilt wird, dass eine oder alle von einer Mehrzahl von aufeinanderfolgend erfassten Fahrradgeschwindigkeiten S unter den ersten Herunterschalt-Schwellenwert D1 (VP) fallen und oberhalb des zweiten Herunterschalt-Schwellenwertes D2 (VP) sind. Falls beurteilt wird, dass sogar lediglich eine der erfassten Fahrradgeschwindigkeiten S nicht unter den ersten Herunterschalt-Schwellenwert D1 (VP) abgefallen ist, wird ein Herunterschalten nicht durchgeführt, und die aktuelle Gangstufe wird beibehalten. Als Ergebnis werden störende Herunterschalt-Operationen verringert, sogar wenn der Fahrtzustand häufig erfasst wird.
8 ist ein Ablaufdiagramm einer speziellen Ausführungsform eines Algorithmus zum manuellen Betätigen der Fahrradgangschaltung (Schritt S8 in 6). Im manuellen Schaltmodus (M) werden Gangschaltvorgänge um jeweils einen Gang durch Drücken der Bedienknöpfe 21 und 22 durchgeführt. Zu Anfang wird die Arbeitsposition VP des Arbeitspositionssensors 26 bei Schritt S41 festgestellt. Bei Schritt S42 wird eine Beurteilung vorgenommen, ob der Bedienknopf 21 gedrückt wurde, oder nicht, und bei Schritt S43 wird beurteilt, ob der Bedienknopf 22 gedrückt wurde, oder nicht. Falls der Bedienknopf 21 nicht gedrückt wurde, dann geht der Prozess von Schritt S42 auf Schritt S44. Bei Schritt S44 wird beurteilt, ob die Fahrradgangschaltung aktuell im dritten Gang ist, oder nicht. Falls dies nicht der Fall ist, dann geht der Prozess weiter auf Schritt S45, bei dem die Arbeitsposition VP um Eins vergrößert wird und die Gangschaltung demgemäß hochgeschaltet wird. Andernfalls wird dieser Prozess übersprungen. Falls der Bedienknopf 22 gedrückt wurde, dann geht der Prozess von Schritt S43 auf Schritt S46. Bei Schritt S46 wird beurteilt, ob das Fahrrad im ersten Gang ist, oder nicht. Falls dies nicht der Fall ist, dann geht die Verarbeitung auf Schritt S47, bei dem die Arbeitsposition VP um Eins heruntergezählt wird und die Gangschaltung demgemäß heruntergeschaltet wird. Andernfalls wird dieser Prozess übersprungen.
9(a) ist ein Graph, der die Beziehungen zwischen Gangstufen und Laufradgeschwindigkeit für eine automatische Schaltvorrichtung wie zuvor beschrieben darstellt, und 9(b) ist ein Graph, der die Beziehungen zwischen Gangstufen und Laufradgeschwindigkeit für eine herkömmliche automatische Schaltvorrichtung darstellt. In 9(a) und 9(b) zeigen die vertikale Achse und die horizontale Achse Geschwindigkeit bzw. Zeitpunkt. Bei der automatischen Gangschaltverarbeitung, die zuvor beschrieben wurde und in 9(a) dargestellt ist, werden, wenn beispielsweise die Fahrradgeschwindigkeit S unter den ersten Herunterschalt-Schwellenwert im dritten Gang D1 (3) (beispielsweise 14,6 km/h) abfällt, Beurteilungen bei den Schritten S16, S24 und S28 vorgenommen, ob N (3) (z. B. 20) aufeinanderfolgende konsekutive Erfassungsergebnisse unter den ersten Herunterschalt-Schwellenwert D1 (3) gefallen sind. Im Fall von 9(a) fällt die Fahrrad geschwindigkeit S in dem schraffiert dargestellten Gebiet nicht unter den ersten Herunterschalt-Schwellenwert D1 (3), und somit wird eine "Nein"-Beurteilung bei Schritt S16 von 7 vorgenommen. Als Ergebnis wird das Herunterschalten von der dritten Gangstufe in die zweite Gangstufe abgebrochen, und es wird kein Herunterschalten durchgeführt.
Nachdem die Fahrradgeschwindigkeit S den Hochschalt-Schwellenwert U(2) überschritten hat und erneut unter den ersten Herunterschalt-Schwellenwert D1 (3) gefallen ist, werden erneut Beurteilungen bei den Schritten S16, S24 und S28 vorgenommen, ob N (3) aufeinanderfolgende konsekutive Erfassungsergebnisse unter den ersten Herunterschalt-Schwellenwert D1 (3) abgefallen sind, oder nicht. Dieses Mal sind alle N (3) Erfassungsergebnisse unter den ersten Herunterschalt-Schwellenwert D (3) gefallen, so dass, wenn die N (3) Erfassungen vollständig sind, ein Herunterschalten von der dritten Gangstufe auf die zweite Gangstufe ausgeführt wird.
Im herkömmlichen Fall wird andererseits, wie in 9(b) dargestellt, wenn die Fahrradgeschwindigkeit S unter dem ersten Herunterschalt-Schwellenwert D1 (3) abfällt, ein Herunterschalten von der dritten Gangstufe auf die zweite Gangstufe unmittelbar durchgeführt, und wenn die Fahrradgeschwindigkeit den oberen Schwellenwert U (2) (beispielsweise 16,4 km/h) überschreitet, wird ein Hochschalten zurück auf die dritte Gangstufe unmittelbar durchgeführt. Dann wird, wenn die Fahrradgeschwindigkeit S erneut unter den ersten Herunterschalt-Schwellenwert D1 (3) abfällt, ein Herunterschalten auf die zweite Gangstufe unmittelbar durchgeführt. Als Ergebnis werden häufige Schaltvorgänge durchgeführt, die entgegen dem Willen des Fahrers erfolgen.
Bei der zuvor beschriebenen automatischen Steuervorrichtung wird die Tatsache, ob Herunterschaltvorgänge durchzuführen sind, oder nicht, dadurch entschieden, dass beurteilt wird, ob die Fahrradgeschwindigkeit S unter den ersten Herunterschalt-Schwellenwert D1 (VP) über eine Anzahl von Beurteilungszeitpunkten (oder Malen) N (VP) für jede Gangstufe gefallen ist, oder nicht, und zwar zum Zeitpunkt des Herunterschaltens. Somit können, sogar wenn Geschwindigkeitssignale häufig er mittelt werden, unerwünschte Herunterschaltvorgänge verhindert werden. Als Ergebnis können ruckfreie Gangschaltoperationen realisiert werden, und ein Gefühl von mangelndem Komfort, das während einer Gangschaltoperation gefühlt wird, kann verringert werden. Als zusätzlicher Vorteil wird, sogar wenn der erste Herunterschalt-Schwellenwert D1 (VP) überschritten wird, ein Herunterschalten nicht unmittelbar durchgeführt, sondern vielmehr ändert sich der Herunterschalt-Schwellenwert in Übereinstimmung mit dem Grad der Geschwindigkeitsverringerung, derart, dass die tatsächliche Herunterschalt-Rate mit dem Grad zunehmender Geschwindigkeitsverringerung abnimmt. Außerdem wird, wenn die Fahrradgeschwindigkeit unter den zweiten Herunterschalt-Schwellenwert D2 (VP) abfällt, der niedriger als der erste Herunterschalt-Schwellenwert D1 (VP) ist, ein Gangschaltvorgang unmittelbar durchgeführt, ohne auf mehrere Erfassungsergebnissen zu warten. Als Ergebnis können Herunterschaltvorgänge schnell durchgeführt werden, wenn die Geschwindigkeit, bedingt durch eine Ermüdung des Fahrers, das Hochfahren einer starken Steigung, oder dergleichen, abgefallen ist. Somit kann die Belastung des Fahrers sogar noch weiter verringert werden.
Bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform wurde die Fahrradgeschwindigkeit als Fahrtzustand verwendet. Jedoch kann auch die Kurbeldrehzahl verwendet werden. In einem derartigen Fall kann, wie dargestellt in 10, die Kurbeldrehzahl dadurch erfasst werden, dass ein Erfassungselement 113, wie beispielsweise ein Magnet, an der Zahnradkurbel 18 des Fahrrades befestigt wird, und eine Kurbelumdrehungserfassungseinrichtung 112, die beispielsweise einen Reed-Schalter beinhaltet, der die Rotation des Erfassungselementes 103 erfasst, am Rahmenkörper 2 des Fahrrades befestigt wird. Falls gewünscht, kann eine große Anzahl von Erfassungselementen 113 und/oder Rotationserfassungseinrichtungen vorgesehen sein. Wie in 11 dargestellt, kann die obere Grenze und die untere Grenze der Kurbeldrehzahl als Schwellenwert in Übereinstimmung mit jeder Gangstufe festgelegt sei. In 11 ist der gleiche Wert für jede Gangstufe festgelegt, jedoch können diese unterschiedlich festgelegt sein. Bei einem automatischen Gangschaltmodus kann, ähnlich der in 7 dargestellten Operation, eine Steuerung derart durchgeführt werden, dass, wenn die Kurbeldrehzahl unter den ersten Herunterschalt- Schwellenwert D1 (VP) abfällt (Schritt S16), jedoch nicht unter den zweiten Herunterschalt-Schwellenwert D2 (VP) abfällt (Schritt S21), eine Beurteilung erfolgt, ob alle von einer Mehrzahl von aufeinanderfolgenden konsekutiven Erfassungsergebnissen der Kurbeldrehzahl unter den ersten Herunterschalt-Schwellenwert D1 (VP) abfallen, oder nicht. Wenn alle Erfassungsergebnisse unter den ersten Herunterschalt-Schwellenwert D1 (VP) abfallen, dann wird ein Herunterschalten durchgeführt, hingegen wird, wenn lediglich ein Erfassungsergebnis nicht unter den ersten Herunterschalt-Schwellenwert D1 (VP) abfällt, das Herunterschalten abgebrochen.
Zwar wurden im Vorhergehenden Ausführungsformen einiger Merkmale der Erfindung beschrieben, jedoch können weitere Merkmale der Erfindung verwendet werden, ohne vom Gedanken und Schutzumfang der Erfindung abzuweichen. Beispielsweise wurde bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform eine innenliegende Dreigang-Schaltnabe 10 als Beispiel der Gangschaltvorrichtung verwendet. Jedoch ist die Anzahl der Gangstufen und die Form der Gangschaltvorrichtung nicht auf diese Ausführungsbeispiele eingeschränkt. Beispielsweise kann ein außenliegender Gangschaltmechanismus, der eine Mehrzahl von Kettenrädern und einen Umwerfer aufweist, als Gangschaltvorrichtung verwendet werden. Auch wurde bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen eine durch eine Motor angetriebene Gangschaltvorrichtung als Beispiel verwendet. Jedoch kann die Gangschaltvorrichtung durch einen Elektromagneten; elektrische, hydraulische oder pneumatische Zylinder etc. angetrieben werden.
Bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen ist ein zweiter Herunterschalt-Schwellenwert D2 (VP) derart festgelegt, dass, wenn die Fahrradgeschwindigkeit S unter den zweiten Herunterschalt-Schwellenwert D2 (VP) abfällt, unmittelbar ein Herunterschalten durchgeführt wird. Jedoch kann eine Herunterschaltsteuerung ohne Verwendung des zweiten Herunterschalt-Schwellenwertes D2 (VP) durchgeführt werden.
Bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen werden Hochschaltvorgänge unmittelbar nach Überschreiten des Hochschalt-Schwellenwertes durchgeführt. Jedoch können Hochschaltvorgänge in ähnlicher Weise wie Herunterschaltvorgänge durchgeführt werden, die eine vorbestimmte Anzahl von Beurteilungen erfordern. In diesem Fall können erste und zweite Hochschalt-Schwellenwerte U1 (VP) und U2 (VP) verwendet werden, sowie auch ein erster Hochschalt-Schwellenwert (1 (VP) allein. 12 zeigt ein Beispiel der jeweiligen Schwellenwerte in diesem Fall. Wie bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform sind die Hochschalt- und Herunterschalt-Schwellenwerte für jede Gangstufe mit der Kurbeldrehzahl als Referenz festgelegt. Die ersten und zweiten Hochschalt-Schwellenwerte U1 und U2 sind auf Kurbeldrehzahlen von 60 U/min bzw. 75 U/min festgelegt, hingegen sind die ersten und zweiten Herunterschalt-Schwellenwerte D1 und D2 auf Kurbeldrehzahlen von 42,5 U/min bzw. 30 U/min festgelegt. Der erste Hochschalt-Schwellenwert für die erste Gangstufe U1(1) beträgt beispielsweise 11,1 km/h, und der erste Hochschalt-Schwellenwert für die zweite Gangstufe U1(2) beträgt beispielsweise 15,1 km/h. Die zweiten Hochschalt-Schwellenwerte U2 für die ersten und zweiten Gangstufen betragen 13,9 km/h bzw. 18,9 km/h, hingegen sind die Herunterschalt-Schwellenwerte dieselben wie in 4.
Wie bei den vorhergehenden Ausführungsformen, besteht ein zusätzliches Merkmal dieser Ausführungsform darin, dass es erwünscht sein kann, zu bestimmen, ob die erfasste Geschwindigkeit den ersten Hochschalt-Schwellenwert für einen vorgeschriebenen Zeitraum überschritten hat, oder nicht, um einen weiteren Schutz gegen störende Operationen zu bieten. Beispielsweise könnte festgestellt werden, ob die erfasste Geschwindigkeit den ersten Hochschalt-Schwellenwert U1 für mindestens einen Zeitraum einer halben Umdrehung der Kurbel 18 überschreitet, oder nicht. Dadurch, dass man die Beurteilungszeit länger als eine halbe Umdrehung der Kurbel 18 macht, kann eine Gangschaltsteuerung unter Berücksichtigung der Impulse durchgeführt werden, die durch die Geschwindigkeitsschwankungen der Kurbel 18 verursacht werden. Somit haben die während einer halben Umdrehung der Kurbel 18 erzeugten Impulse einen geringeren Effekt auf die Schalteigenschaften.
Die Zeitdauern der Kurbeldrehzahl, die bei der Festlegung des ersten Herunterschalt-Schwellenwertes U1 bei dieser Ausführungsform verwendet wird, und die im Hinblick darauf festgelegten Beurteilungszeiten sind in 13 dargestellt. Dabei ist beim ersten Hochschalt-Schwellenwert U1 ein Wert von 60 U/min als Referenzwert festgelegt, und da die Zeitdauer der Kehrwert der Drehzahl ist, beträgt die Zeitdauer einer halben Umdrehung der Kurbel 18 0,5 Sekunden. Im Fall des zweiten Herunterschalt-Schwellenwertes D2 beträgt die Zeitdauer 0,4 Sekunden. Falls die Übersetzungsverhältnisse der innenliegenden Gangschaltnabe 10 und die Anzahl der Zähne an den vorderen und hinteren Kettenrädern so festgelegt sind, dass sie dieselben sind wie bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform, werden die Drehzahlerhöhungsverhältnisse der Kurbeldrehzahl und der Laufraddrehzahl zu 1,51, 2,06 und 2,81 im ersten Gang, zweiten Gang bzw. dritten Gang, wie zuvor erwähnt. Demgemäß werden, da Fahrradgeschwindigkeitssignale S von der Generatornabe 12 vierzehn mal je Umdrehung des Vorderrades 6 ausgegeben werden, Beurteilungen betreffend die Tatsache, ob ein Hochschalten gemäß den konsekutiven Geschwindigkeitserfassungsergebnissen durchgeführt werden sollte, 11 mal im ersten Gang und 15 mal im dritten Gang durchgeführt, damit eine halbe Umdrehung der Kurbel 18 überschritten wird. Da die minimale Beurteilungszeit die Impulszeitdauer überschreiten muss, und falls das Fahrrad mit einer Geschwindigkeit in der Nähe des ersten Hochschalt-Schwellenwertes U1 fährt, beträgt diese minimale Beurteilungszeit 0,52 Sekunden im ersten Gang und 0,52 Sekunden im zweiten Gang.
14 ist ein Ablaufdiagramm einer speziellen Ausführungsform eines Algorithmus zum automatischen Betätigen der Fahrradgangschaltung bei dieser Ausführungsform, welche die auf diese Weise festgelegten ersten und zweiten Hochschalt-Schwellenwerte U1 (VP) und U2 (VP) verwendet. Bei dieser Ausführungsform sind die Schritte S11 bis S30 im Wesentlichen identisch zu denen der in 7 dargestellten Ausführungsform, und daher wurde deren Erläuterung hier weggelassen. Es sei angemerkt, dass, wenn bei Schritt S11 beurteilt wird, dass das Bestimmungs-Flag DF für ein Herunterschalten nicht gesetzt ist, dann der Prozess weiter geht auf S32. Bei Schritt S32 wird eine Beurteilung vorgenommen, ob ein Bestimmungs-Flag UF für ein Hochschalten gesetzt ist, oder nicht. Dieses Bestimmungs-Flag UF ist ein Flag ähnlich zum Bestimmungs-Flag DF für ein Herunterschalten, und dieses Flag wird bei Schritt S41 gesetzt, wie später noch erläutert wird. Falls das Bestim mungs-Flag UF bereits gesetzt ist, dann wird eine Zählvariable M, welche die Anzahl der Geschwindigkeitserfassungen für ein Hochschalten anzeigt, bei Schritt S33 um Eins erhöht, und der Prozess geht weiter auf Schritt S13. Dieses Bestimmungs-Flag UF und die Zählvariable M werden verwendet, um das Verstreichen von einer halben Umdrehung der Kurbel 18 während eines Hochschaltens in Übereinstimmung mit dem ersten Hochschalt-Schwellenwert U1 zu bestimmen. Falls das Bestimmungs-Flag UF nicht gesetzt ist, dann wird Schritt S33 übersprungen, und der Prozess geht weiter auf Schritt S13.
Bei Schritt S17 wird das Bestimmungs-Flag UF zurückgesetzt, zusätzlich zum Bestimmungs-Flag DF. Außerdem geht, wenn eine Beurteilung vorgenommen wird, dass die bei Schritt S16 erfasste Fahrradgeschwindigkeit S unter den ersten Herunterschalt-Schwellenwert D1 (VP) gefallen ist, der Prozess auf Schritt S31, bei dem das Bestimmungs-Flag UF zurückgesetzt wird, um jegliche vorhergehende Hochschalt-Beurteilung in Übereinstimmung mit dem ersten Hochschalt-Schwellenwert U1 (VP) abzubrechen.
Falls bei Schritt S15 bestimmt wird, dass die aktuelle Fahrradgeschwindigkeit S oberhalb des ersten Hochschalt-Schwellenwertes U1 (VP) für die aktuelle Gangstufe ist (z. B. falls die Fahrradgeschwindigkeit S oberhalb 15,1 km/h beim Fahren im zweiten Gang (VP = 2) ist), dann geht der Prozess von Schritt S15 auf Schritt S35, bei dem das Bestimmungs-Flag DF zurückgesetzt wird, um jegliche vorhergehende Herunterschalt-Beurteilung in Übereinstimmung mit dem ersten Herunterschalt-Schwellenwert D1 (VP) abzubrechen. Bei Schritt S36 wird eine Beurteilung vorgenommen, ob die aktuelle Fahrradgeschwindigkeit S den zweiten Hochschalt-Schwellenwert U2 (VP) für die aktuelle Gangstufe überschritten hat, oder nicht. Bei dieser Ausführungsform wird, falls die erfasste Fahrradgeschwindigkeit S den zweiten Hochschalt-Schwellenwert U2 (VP) überschreitet, ein Hochschalten unmittelbar durchgeführt, ungeachtet jeglicher früherer Erfassungsergebnisse. Somit wird, wenn die Geschwindigkeit dramatisch zunimmt, ein Hochschalten schnell durchgeführt, derart, dass die Belastung für den Fahrer erleichtert werden kann. Somit geht, falls bei Schritt S36 festgestellt wird, dass die erfasste Fahrradgeschwindigkeit S den zweiten Hochschalt-Schwellenwert U2 (VP) übersteigt, der Prozess weiter auf Schritt S37, und es wird eine Beurteilung vorgenommen, ob das Fahrrad im dritten Gang ist, oder nicht. Falls das Fahrrad im dritten Gang ist, dann wird keine weitere Hochschalt-Verarbeitung durchgeführt, und der Prozess kehrt zurück auf die Hauptroutine. Wenn die Fahrradgangschaltung im zweiten Gang oder darunter ist, dann geht der Prozess auf Schritt 38, bei dem die Arbeitsposition VP um Eins erhöht wird, um eine einzige Gangstufe hochzuschalten, und danach kehrt der Prozess auf der Hauptroutine zurück. Zu ungefähr demselben Zeitpunkt wird der Motor 29 in Betrieb gesetzt, so dass die innenliegende Gangschaltnabe 10 um einen einzigen Gang hochschaltet.
Falls bei Schritt S36 bestimmt wird, dass die erfasste Fahrradgeschwindigkeit S langsamer als der zweite Hochschalt-Schwellenwert U2 (VP) ist, dann geht der Prozess von Schritt S36 auf Schritt S40. Bei Schritt S40 wird eine Beurteilung vorgenommen, ob das Beurteilungs-Flag UF bereits gesetzt ist, oder nicht. Diese Beurteilung wird vorgenommen, um zu bestimmen, ob dies das erste Mal ist, oder nicht, dass erfasst wurde, dass die Fahrradgeschwindigkeit höher als der erste Hochschalt-Schwellenwert U1 (VP) und niedriger als der zweite Hochschalt-Schwellenwert ist. Falls das Bestimmungs-Flag UF noch nicht gesetzt ist (wodurch angegeben wird, dass dies die erste derartige Erfassung ist), dann wird das Bestimmungs-Flag UF bei Schritt S41 gesetzt, die Zählvariable M wird bei Schritt S42 auf 0 gesetzt, und der maximale Zählwert Mm wird auf die Anzahl von Beurteilungen M (VP) für die aktuelle Gangstufe gesetzt, wie in 13 dargestellt. Eine Beurteilung erfolgte bereits bei Schritt S15, und dann wird in Mm tatsächlich die in 13 dargestellte Anzahl von Beurteilungen minus Eins geladen, beispielsweise 14 im zweiten Gang und 10 im ersten Gang.
Falls bei Schritt S40 bestimmt wird, dass das Bestimmungs-Flag UF gesetzt ist (d. h. falls zumindest einmal bereits erfasst wurde, dass die erfasste Fahrradgeschwindigkeit S höher als der erste Hochschalt-Schwellenwert U1 (VP) und langsamer als der zweite Hochschalt-Schwellenwert U2 (VP) ist, dann geht der Prozess von S40 auf Schritt S44. Bei Schritt S44 wird eine Beurteilung vorgenommen, ob der Zähl wert M den maximalen Zählwert Mm erreicht hat, oder nicht (d. h. ob erfasst wurde, oder nicht, dass die Fahrradgeschwindigkeit S höher als der erste Hochschalt-Schwellenwert U1 (VP) und niedriger als der zweite Hochschalt-Schwellenwert U2 (VP) ist, und zwar Mm Male, was einer halben Umdrehung der Kurbel entspricht). Falls der Zählwert M noch nicht den maximalen Zählwert Mm erreicht hat, dann geht der Prozess zurück auf die Hauptroutine. Falls bei Schritt S44 bestimmt wird, dass der Zählwert M den maximalen Zählwert Mm erreicht hat, dann wird das Bestimmungs-Flag UF bei Schritt S45 zurückgesetzt, der maximale Zählwert Mm wird bei Schritt S46 auf Null zurückgesetzt, und der Prozess geht weiter auf Schritt S37. Wie zuvor angegeben, wird bei Schritt S37 eine Beurteilung vorgenommen, ob das Fahrrad im dritten Gang ist, oder nicht. Falls das Fahrrad im dritten Gang ist, wird keine weitere Hochschalt-Verarbeitung durchgeführt, und der Prozess kehrt zur Hauptroutine zurück. Wenn das Fahrrad im zweiten Gang oder darunter ist, dann geht der Prozess auf Schritt S38, bei dem die Arbeitsposition VP um Eins erhöht wird, um ein Hochschalten um eine einzige Gangstufe durchzuführen, und danach geht der Prozess zurück auf die Hauptroutine. Zu ungefähr demselben Zeitpunkt wird der Motor 29 in Betrieb gesetzt, so dass die innenliegende Gangschaltnabe 10 um einen einzigen Gang hochschaltet.
Zusammenfassend gesagt, wird, wenn die erfasste Fahrradgeschwindigkeit S den ersten Hochschalt-Schwellenwert U1 (VP) überschreitet, ein Hochschalten nicht unmittelbar durchgeführt, sondern vielmehr werden Hochschaltvorgänge lediglich dann durchgeführt, wenn beurteilt wird, dass eine oder alle von einer Mehrzahl von aufeinanderfolgend erfassten Fahrradgeschwindigkeiten S den ersten Hochschalt-Schwellenwert U1 (VP) überschreiten und dass die erfasste Geschwindigkeit unterhalb des zweiten Hochschalt-Schwellenwertes U2 (VP) liegt. Falls beurteilt wird, dass sogar ein einziger der vorbestimmten Mehrzahl von Erfassungsergebnissen den ersten Hochschalt-Schwellenwert U1 (VP) nicht überschritten hat, wird kein Hochschalten durchgeführt, und die aktuelle Gangstufe wird beibehalten. Als Ergebnis werden störende Hochschalt-Operationen verringert, sogar wenn der Fahrtzustand häufig erfasst wird.
Hochschaltvorgänge auf Gangstufen mit einem größeren Übersetzungsverhältnis können auch unter Verwendung lediglich eines einzigen Hochschalt-Schwellenwertes durchgeführt werden, derart, dass, wenn die erfasste Fahrradgeschwindigkeit S den Hochschalt-Schwellenwert U übersteigt, ein Hochschalten nicht unmittelbar durchgeführt wird, sondern vielmehr lediglich durchgeführt wird, wenn alle Erfassungsergebnisse über einen vorbestimmten Zeitraum den Hochschalt-Schwellenwert übersteigen, und nicht durchgeführt wird, wenn die Fahrradgeschwindigkeit Hochschalt-Schwellenwert sogar lediglich ein einziges Mal während des Verstreichens des vorbestimmten Zeitraums nicht übersteigt. 15 ist ein Ablaufdiagramm eines Algorithmus für ein automatisches Betätigen der Fahrradgangschaltung bei dieser Ausführungsform. In 15 sind die Operationen der Schritte S11 bis S17 sowie die Operationen von Schritt S21 bis Schritt S30 dieselben wie die in 7, und somit wurde eine Erläuterung von diesen hier weggelassen.
Falls bei Schritt S15 eine Beurteilung vorgenommen wird, dass die aktuelle Fahrradgeschwindigkeit S den Hochschalt-Schwellenwert U (VP) für die aktuelle Gangstufe übersteigt (z. B. falls die Fahrradgeschwindigkeit S schneller als 16,4 km/h beim Fahren im zweiten Gang (VP = 2) in 4 wird), dann geht der Prozess von Schritt S15 auf Schritt S51, bei dem das Bestimmungs-Flag DF zurückgesetzt wird, um jegliche frühere Herunterschalt-Beurteilung in Übereinstimmung mit dem ersten Herunterschalt-Schwellenwert D1 (VP) abzubrechen. Bei Schritt S52 wird eine Beurteilung vorgenommen, ob ein vorbestimmter Zeitraum T1 seit dem Beurteilungsergebnis in Schritt S15 verstrichen ist, oder nicht. Falls dies nicht der Fall ist, dann geht der Prozess auf S53, und die Fahrradgeschwindigkeit S wird erneut ermittelt. Bei Schritt S54 wird eine Beurteilung vorgenommen, ob die zuvor ermittelte aktuelle Fahrradgeschwindigkeit S erneut den Hochschalt-Schwellenwert U (VP) der aktuellen Gangstufe übersteigt, oder nicht. Falls die Fahrradgeschwindigkeit S den Hochschalt-Schwellenwert U (VP) nicht übersteigt, dann geht der Prozess weiter auf Schritt S16. Falls die Fahrradgeschwindigkeit S erneut den Hochschalt-Schwellenwert U (VP) übersteigt, dann geht der Prozess zurück auf Schritt S52, bei dem eine weitere Beurteilung vorgenommen wird, ob der vorbestimmte Zeitraum T1 seit dem Beurteilungsergebnis in Schritt S15 verstrichen ist, oder nicht. Wenn zum Schluss beurteilt wird dass der vorbestimmte Zeitraum T1 verstrichen ist dann geht der Prozess von Schritt S52 auf Schritt S55. Bei Schritt S55 wird eine Beurteilung vorgenommen, ob das Fahrrad im dritten Gang ist, oder nicht. Falls das Fahrrad im dritten Gang ist, dann können keine weiteren Hochschaltvorgänge vorgenommen werden, und daher geht der Prozess auf Schritt S16. Es sei angemerkt, dass der Hochschalt-Schwellenwert im dritten Gang 255 km/h ist, eine Geschwindigkeit, die unter normalen Umständen undenkbar ist, und daher würde diese Routine normalerweise im dritten Gang nicht durchgeführt werden. Wenn die Fahrradgangschaltung im zweiten Gang oder darunter ist, dann geht der Prozess weiter auf Schritt S58, wobei die Arbeitsposition VP um 1 erhöht wird, um eine einzige Gangstufe hochzuschalten, und danach kehrt der Prozess zur Hauptroutine zurück. Zu ungefähr demselben Zeitpunkt wird die Motor 29 in Betrieb gesetzt, so dass die innenliegende Gangschaltnabe 10 um einen Gang nach oben schaltet.
Ob ein Hochschalten durchzuführen ist, oder nicht, wird bei dieser Ausführungsform basierend auf der Beurteilung durchgeführt, ob der Hochschalt-Schwellenwert U (VP) während des Verstreichens des vorbestimmten Zeitraums T1 zum Zeitpunkt eines Hochschaltens überschritten wird, oder nicht. Somit können erneut Hochschaltvorgänge, die entgegen dem Willen des Fahrers erfolgen, verhindert werden, sogar wenn Geschwindigkeitssignale häufig ermittelt werden. Als Ergebnis können ruckfreie Gangschaltoperationen realisiert werden, und ein unangenehmes Gefühl, das während einer Gangschaltoperation wahrgenommen wird, kann verringert werden.
Bei der ersten Ausführungsform wird elektrischer Strom von der Stromquelle 27 als Stromquelle für den Motor 29 und das Gangschalt-Steuerglied 25 verwendet. Jedoch kann, wie in 16 dargestellt, auch von der Generatornabe 12 zugeführter elektrischer Strom als Stromversorgung verwendet werden.
Die Ablaufdiagramme, welche Implementierungsprozeduren, Schwellenwerte etc. bei jeder der zuvor erwähnten Ausführungsformen darstellen, sind lediglich Bei spiele für diese, und andere Algorithmen und andere Schwellenwerte können als Mittel zur Ausführung der Erfindung verwendet werden.
Größe, Form, Ort und Orientierung der verschiedenen Bauelemente können nach Wunsch verändert werden. Bauelemente, die als direkt miteinander verbunden oder in Kontakt stehend dargestellt sind, können zwischen diesen angeordnete Zwischenstrukturen haben. Die Funktionen eines einzigen Elementes können durch zwei Elemente ausgeführt werden, und umgekehrt. Die Strukturen und Funktionen einer Ausführungsform können bei einer weiteren Ausführungsform verwendet werden. Es ist nicht erforderlich, dass in einer speziellen Ausführungsform alle Vorteile gleichzeitig vorhanden sind. Somit versteht es sich, dass der Schutzumfang der Erfindung nicht durch die hier offenbarten spezifischen Strukturen oder den anfänglichen scheinbaren Fokus auf eine spezielle Struktur oder Merkmal eingeschränkt ist.

Claims

Steuervorrichtung für ein Fahrrad, das eine Gangschaltung mit einer Mehrzahl von Gangstufen aufweist, wobei die Steuervorrichtung beinhaltet: eine Fahrtzustandssignal-Empfangseinrichtung, die Fahrtzustandssignale entsprechend einem Fahrtzustandswert des Fahrrades empfängt; einen Schwellenwertspeicher (30), der einen ersten Schwellenwert des Fahrtzustandes speichert; und einen Prozessor, dadurch gekennzeichnet, dass der Prozessor eine Mehrzahl von Fahrtzustandswerten mit dem ersten Schwellenwert (D1) vergleicht und ein erstes Steuersignal liefert, welches die Fahrradgangschaltung schaltet, wenn die Mehrzahl von Fahrtzustandswerten den ersten Schwellenwert (D1) übersteigt.
Steuervorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher das Fahrtzustandssignal einer Kurbeldrehzahl entspricht.
Steuervorrichtung nach Anspruch 2, bei welcher der Prozessor ermittelt, ob ein zweiter Fahrtzustandswert den ersten Schwellenwert (D1) übersteigt, und zwar bei einem vorgeschriebenen Kurbeldrehungsausmaß nach einem Ermitteln des Prozessors, dass ein erster Fahrzustandswert den ersten Schwellenwert (D1) übersteigt.
Steuervorrichtung nach Anspruch 3, bei welcher das vorgeschriebene Kurbeldrehungsausmaß im Wesentlichen so groß wie eine halbe Kurbelumdrehung ist.
Steuervorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Fahrtzustandssignal einer Fahrradgeschwindigkeit entspricht.
Steuervorrichtung nach Anspruch 5, bei der das Fahrtzustandssignal einem Wechselstromgeneratorsignal entspricht.
Steuervorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher das erste Steuersignal ein Signal zum Herunterschalten der Fahrradgangschaltung beinhaltet.
Steuervorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher das erste Steuersignal ein Signal zum Hochschalten der Fahrradgangschaltung beinhaltet.
Steuervorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher der Schwellenwertspeicher einen zweiten Schwellenwert (D2) des Fahrtzustands speichert, und bei welcher der Prozessor das erste Steuersignal liefert, wenn mindestens einer der Fahrtzustandswerte den zweiten Schwellenwert (D2) übersteigt.
Steuervorrichtung nach Anspruch 9, bei welcher der Prozessor das erste Steuersignal lediglich dann liefert, wenn mindestens einer der Mehrzahl von Fahrtzustandswerten den ersten Schwellenwert (D1) für ein vorbestimmtes Zeitintervall übersteigt.
Steuervorrichtung nach Anspruch 10, bei welcher der Prozessor das erste Steuersignal lediglich dann liefert, wenn jedes der Mehrzahl von Fahrtzustandswerten den ersten Schwellenwert (D1) für ein vorbestimmtes Zeitintervall übersteigt.
Steuervorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher der Prozessor das erste Steuersignal liefert, wenn die Fahrtzustandswerte, die mindestens zwei aufeinanderfolgend empfangenen Fahrtzustandssignalen entsprechen, den ersten Schwellenwert (D1) übersteigen.
Steuervorrichtung nach Anspruch 12, bei welcher der Schwellenwertspeicher einen zweiten Schwellenwert des Fahrtzustands speichert, und bei welcher der Prozessor das erste Steuersignal liefert, wenn mindestens einer der Fahrtzustandswerte den zweiten Schwellenwert (D2) übersteigt.
Steuervorrichtung nach Anspruch 13, bei welcher das erste Steuersignal einem Steuersignal zum Herunterschalten der Fahrradgangschaltung entspricht, und bei welcher der Prozessor das erste Steuersignal liefert, wenn die Fahrtzustandswerte unter den ersten Schwellenwert (D1) fallen.
Steuervorrichtung nach Anspruch 14, bei welcher der Schwellenwertspeicher einen dritten Schwellenwert des Fahrtzustands speichert, und bei welcher der Prozessor ein zweites Steuersignal zum Hochschalten der Fahrradgangschaltung liefert, wenn mindestens einer der Fahrtzustandswerte den dritten Schwellenwert übersteigt.
Steuervorrichtung nach Anspruch 15, bei welcher der Prozessor das zweite Steuersignal liefert, wenn eine Mehrzahl der Fahrtzustandswerte den dritten Schwellenwert übersteigt.
Steuervorrichtung nach Anspruch 16, bei welcher der Prozessor das zweite Steuersignal liefert, wenn die Fahrtzustandswerte, die mindestens zwei aufeinanderfolgend empfangenen Fahrtzustandssignalen entsprechen, den dritten Schwellenwert übersteigen.
Steuervorrichtung nach Anspruch 17, bei welcher der Schwellenwertspeicher einen vierten Schwellenwert des Fahrtzustands speichert und bei welcher der Prozessor das zweite Steuersignal liefert, wenn mindestens einer der Fahrtzustandswerte den vierten Schwellenwert übersteigt.
Steuervorrichtung nach Anspruch 15, bei welcher der Prozessor das zweite Steuersignal lediglich dann liefert, wenn mindestens einer der Mehrzahl von Fahrtzustandswerten den dritten Schwellenwert für ein vorgeschriebenes Zeitintervall übersteigt.
Steuervorrichtung nach Anspruch 19, bei welcher der Prozessor das zweite Steuersignal lediglich dann liefert, wenn jeder der Mehrzahl von Fahrtzustandswerten den dritten Schwellenwert für ein vorgeschriebenes Zeitintervall übersteigt.
Steuervorrichtung nach Anspruch 1, welche weiter eine Motoransteuereinrichtung zum Betreiben der Fahrradgangschaltung beinhaltet und bei welcher der Prozessor die Motoransteuereinrichtung betreibt.
Steuervorrichtung nach Anspruch 21, bei welcher die Motoransteuereinrichtung mit von einem Generator stammenden Wechselstrom betrieben wird.
Steuervorrichtung nach Anspruch 21, bei der die Motoransteuereinrichtung mit einem von einer Batterie (27) stammenden elektrischen Strom betrieben wird.