JP7120871B2 - 制御装置および変速システム - Google Patents
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Description
本発明の目的は、人力駆動車の快適な走行に貢献できる制御装置および変速システムを提供することである。
前記第1側面の制御装置によれば、人力駆動車の発進時の変速比を規定する指定変速比が参照情報に基づいて設定されるため、人力駆動車に搭乗する搭乗者が人力駆動車を安定して発進させることができる。このため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
前記第2側面の制御装置によれば、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
前記第3側面の制御装置によれば、人力駆動車の停車時の変速比に関する情報に基づいて指定変速比が設定される。人力駆動車の停車時の変速比に関する情報は、人力駆動車に搭乗する搭乗者の状態が反映されやすい。搭乗者の状態が反映された情報に基づいて指定変速比が設定されるため、搭乗者が人力駆動車を安定して発進させることができる。このため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
前記第4側面の制御装置によれば、人力駆動車の発進時の変速比が人力駆動車の停車時の変速比に応じた指定変速比となるように変速装置が適宜制御されるため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
前記第5側面の制御装置によれば、人力駆動車の発進時の変速比が人力駆動車の停車時の変速比に応じた指定変速比となるように変速装置が適宜制御されるため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
前記第6側面の制御装置によれば、人力駆動車の負荷に関する情報に基づいて指定変速比が設定される。人力駆動車の負荷に関する情報は、人力駆動車に搭乗する搭乗者の状態が反映されやすい。搭乗者の状態が反映された情報に基づいて指定変速比が設定されるため、搭乗者が人力駆動車を安定して発進させることができる。このため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
前記第7側面の制御装置によれば、人力駆動車の発進時の変速比が人力駆動車の負荷に応じた指定変速比となるように変速装置が適宜制御されるため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
前記第8側面の制御装置によれば、人力駆動車の発進時の変速比が人力駆動車の負荷に応じた指定変速比となるように変速装置が適宜制御されるため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
前記第9側面の制御装置によれば、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
前記第10側面の制御装置によれば、人力駆動車の獲得標高に関する情報に基づいて指定変速比が設定される。人力駆動車の獲得標高に関する情報は、人力駆動車に搭乗する搭乗者の状態が反映されやすい。搭乗者の状態が反映された情報に基づいて指定変速比が設定されるため、搭乗者が人力駆動車を安定して発進させることができる。このため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
前記第11側面の制御装置によれば、人力駆動車の発進時の変速比が人力駆動車の獲得標高に応じた指定変速比となるように変速装置が適宜制御されるため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
前記第12側面の制御装置によれば、人力駆動車の発進時の変速比が人力駆動車の獲得標高に応じた指定変速比となるように変速装置が適宜制御されるため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
前記第13側面の制御装置によれば、疲労情報に基づいて指定変速比が設定される。疲労情報は、人力駆動車に搭乗する搭乗者の状態が反映されやすい。搭乗者の状態が反映された情報に基づいて指定変速比が設定されるため、搭乗者が人力駆動車を安定して発進させることができる。このため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
前記第14側面の制御装置によれば、生体情報の変化に関する情報に基づいて指定変速比が設定されるため、人力駆動車に搭乗する搭乗者が人力駆動車を安定して発進させることができる。このため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
前記第15側面の制御装置によれば、人力駆動車に搭乗する搭乗者の心拍に関する情報に基づいて指定変速比が設定されるため、搭乗者が人力駆動車を安定して発進させることができる。このため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
前記第16側面の制御装置によれば、人力駆動車の発進時の変速比が人力駆動車に搭乗する搭乗者の心拍に応じた指定変速比となるように変速装置が適宜制御されるため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
前記第17側面の制御装置によれば、人力駆動車の負荷の変化に関する情報に基づいて指定変速比が設定されるため、人力駆動車に搭乗する搭乗者が人力駆動車を安定して発進させることができる。このため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
前記第18側面の制御装置によれば、人力駆動車の発進時の変速比が人力駆動車の負荷に応じた指定変速比となるように変速装置が適宜制御されるため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
前記第19側面の制御装置によれば、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
前記第20側面の制御装置によれば、運転時間に関する情報に基づいて指定変速比が設定されるため、人力駆動車に搭乗する搭乗者が人力駆動車を安定して発進させることができる。このため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
前記第21側面の制御装置によれば、人力駆動車の発進時の変速比が運転時間に応じた指定変速比となるように変速装置が適宜制御されるため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
前記第22側面の制御装置によれば、人力駆動車の発進時の変速比が運転時間に応じた指定変速比となるように変速装置が適宜制御されるため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
前記第23側面の制御装置によれば、休憩時間に関する情報に基づいて指定変速比が設定されるため、人力駆動車に搭乗する搭乗者が人力駆動車を安定して発進させることができる。このため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
前記第24側面の制御装置によれば、人力駆動車の発進時の変速比が休憩時間に応じた指定変速比となるように変速装置が適宜制御されるため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
前記第25側面の制御装置によれば、人力駆動車の発進時の変速比が休憩時間に応じた指定変速比となるように変速装置が適宜制御されるため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
前記第26側面の制御装置によれば、人力駆動車に搭乗する搭乗者の運動量に関する情報に基づいて指定変速比が設定されるため、搭乗者が人力駆動車を安定して発進させることができる。このため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
前記第27側面の制御装置によれば、人力駆動車の発進時の変速比が人力駆動車に搭乗する搭乗者の運動量に応じた指定変速比となるように変速装置が適宜制御されるため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
前記第28側面の制御装置によれば、人力駆動車の発進時の変速比が人力駆動車に搭乗する搭乗者の運動量に応じた指定変速比となるように変速装置が適宜制御されるため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
前記第29側面の制御装置によれば、人力駆動車が走行する地域に関する情報に基づいて指定変速比が設定される。人力駆動車が走行する地域に関する情報は、人力駆動車に搭乗する搭乗者の状態が反映されやすい。搭乗者の状態が反映された情報に基づいて指定変速比が設定されるため、搭乗者が人力駆動車を安定して発進させることができる。このため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
前記第30側面の制御装置によれば、人力駆動車の発進時の変速比が、人力駆動車が走行する地域に応じた指定変速比となるように変速装置が適宜制御されるため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
前記第31側面の制御装置によれば、人力駆動車の発進時の変速比が、人力駆動車が走行する地域に応じた指定変速比となるように変速装置が適宜制御されるため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
前記第32側面の制御装置によれば、参照情報および路面の勾配に関する情報に基づいて指定変速比が設定されるため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
前記第33側面の制御装置によれば、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
前記第34側面の制御装置によれば、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
前記第35側面の制御装置によれば、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
前記第36側面の変速システムによれば、人力駆動車の発進時の変速比を規定する指定変速比が参照情報に基づいて設定されるため、人力駆動車に搭乗する搭乗者が人力駆動車を安定して発進させることができる。このため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
前記第37側面の変速システムによれば、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
前記第38側面の変速システムによれば、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
図1を参照して、変速システム10を含む人力駆動車Aについて説明する。
ここで、人力駆動車は、走行のための原動力に関して、少なくとも部分的に人力を用いる車両を意味し、電動で人力を補助する車両を含む。人力以外の原動力のみを用いる車両は、人力駆動車には含まれない。特に、内燃機関のみを原動力に用いる車両は、人力駆動車には含まれない。通常、人力駆動車には、小型軽車両が想定され、公道での運転に免許を要しない車両が想定される。図示される人力駆動車Aは、電気エネルギーを用いて人力駆動車Aの推進を補助する電動補助ユニットEを含む自転車である。具体的には、図示される人力駆動車Aは、トレッキングバイクである。人力駆動車Aは、フレームA1、フロントフォークA2、前輪WF、後輪WR、ハンドルH、および、ドライブトレインBをさらに含む。
制御装置12は、人力駆動車Aの発進時の変速比が指定変速比GSとなるように人力駆動車Aの変速装置20を制御する制御部14を備える。制御部14は、CPU(Central Processing Unit)またはMPU(Micro Processing Unit)である。一例では、人力駆動車Aの発進時の変速比は、人力駆動車Aに搭乗する搭乗者がペダルPDを漕ぎ始めたときの人力駆動車Aの変速比である。換言すれば、人力駆動車Aの変速比は、人力駆動車AのクランクCが回転し始めたときの人力駆動車Aの変速比である。別例では、人力駆動車Aの発進時の変速比は、人力駆動車Aが走行し始めたときの人力駆動車Aの変速比である。制御部14が制御する対象の変速装置20は、主にリアディレーラ22Bである。制御部14は、人力駆動車Aの変速装置20以外に、人力駆動車Aに搭載される各種のコンポーネントをさらに制御してもよい。制御装置12は、指定変速比GSに関する情報を更新可能に記憶する記憶部16をさらに備える。記憶部16は、不揮発性メモリおよび揮発性メモリを含む。記憶部16は、例えば制御のための各種プログラム、および、予め設定される情報等を記憶する。
制御部14は、ステップS11において、参照情報を取得する。具体的には、制御部14は、検出装置DDから人力駆動車Aの停車時の変速比に関する情報を取得する。制御部14は、ステップS12において、人力駆動車Aの停車時の変速比が指定変速比GS以上か否かを判定する。制御部14は、ステップS12において、人力駆動車Aの停車時の変速比が指定変速比GS以上であると判定した場合、ステップS13の処理に移行する。制御部14は、ステップS13において、記憶部16に記憶される指定変速比GSを維持する。
図4を参照して、第2実施形態の変速システム10について説明する。第1実施形態と共通する構成については、第1実施形態と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
制御部14は、ステップS21において、参照情報を取得する。具体的には、制御部14は、検出装置DDから人力駆動車Aの負荷に関する情報を取得する。制御部14は、ステップS22において、人力駆動車Aの負荷が第1負荷以上か否かを判定する。制御部14は、ステップS22において、人力駆動車Aの負荷が第1負荷以上であると判定した場合、ステップS23の処理に移行する。制御部14は、ステップS23において、人力駆動車Aの発進時の変速比が小さくなるように指定変速比GSを設定する。
図5を参照して、第3実施形態の変速システム10について説明する。第1実施形態と共通する構成については、第1実施形態と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
制御部14は、ステップS31において、参照情報を取得する。具体的には、制御部14は、検出装置DDから人力駆動車Aの獲得標高に関する情報を取得する。制御部14は、ステップS32において、人力駆動車Aの獲得標高が第1獲得標高以上か否かを判定する。制御部14は、ステップS32において、人力駆動車Aの獲得標高が第1獲得標高以上であると判定した場合、ステップS33の処理に移行する。制御部14は、ステップS33において、人力駆動車Aの発進時の変速比が小さくなるように指定変速比GSを設定する。
図6を参照して、第4実施形態の変速システム10について説明する。第1実施形態と共通する構成については、第1実施形態と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
制御部14は、ステップS41において、参照情報を取得する。具体的には、制御部14は、検出装置DDから搭乗者の心拍数に関する情報を取得する。制御部14は、ステップS42において、搭乗者の心拍数が第1割合以上増加したか否かを判定する。制御部14は、ステップS42において、搭乗者の心拍数が第1割合以上増加したと判定した場合、ステップS43の処理に移行する。制御部14は、ステップS43において、人力駆動車Aの発進時の変速比が小さくなるように指定変速比GSを設定する。
図7を参照して、第5実施形態の変速システム10について説明する。第1実施形態と共通する構成については、第1実施形態と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
制御部14は、ステップS51において、参照情報を取得する。具体的には、制御部14は、検出装置DDから人力駆動車Aの負荷に関する情報を取得する。制御部14は、ステップS52において、人力駆動車Aの負荷が第2割合以上増加したか否かを判定する。制御部14は、ステップS52において、人力駆動車Aの負荷が第2割合以上増加したと判定した場合、ステップS53の処理に移行する。制御部14は、ステップS53において、人力駆動車Aの発進時の変速比が小さくなるように指定変速比GSを設定する。
図8を参照して、第6実施形態の変速システム10について説明する。第1実施形態と共通する構成については、第1実施形態と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
制御部14は、ステップS61において、参照情報を取得する。具体的には、制御部14は、検出装置DDから運転時間に関する情報を取得する。制御部14は、ステップS62において、運転時間が第1運転時間以上か否かを判定する。制御部14は、ステップS62において、運転時間が第1運転時間以上であると判定した場合、ステップS63の処理に移行する。制御部14は、ステップS63において、人力駆動車Aの発進時の変速比が小さくなるように指定変速比GSを設定する。
図9を参照して、第7実施形態の変速システム10について説明する。第1実施形態と共通する構成については、第1実施形態と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
制御部14は、ステップS71において、参照情報を取得する。具体的には、制御部14は、検出装置DDから休憩時間に関する情報を取得する。制御部14は、ステップS72において、休憩時間が第1休憩時間以上であるか否かを判定する。制御部14は、ステップS72において、休憩時間が第1休憩時間以上であると判定した場合、ステップS73の処理に移行する。制御部14は、ステップS73において、人力駆動車Aの発進時の変速比が大きくなるように指定変速比GSを設定する。
図10を参照して、第8実施形態の変速システム10について説明する。第1実施形態と共通する構成については、第1実施形態と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
制御部14は、ステップS81において、参照情報を取得する。具体的には、制御部14は、検出装置DDから搭乗者の運動量に関する情報を取得する。制御部14は、ステップS82において、搭乗者の運動量が第1運動量以上か否かを判定する。制御部14は、ステップS82において、搭乗者の運動量が第1運動量以上であると判定した場合、ステップS83の処理に移行する。制御部14は、ステップS83において、人力駆動車Aの発進時の変速比が小さくなるように指定変速比GSを設定する。
図11を参照して、第9実施形態の変速システム10について説明する。第1実施形態と共通する構成については、第1実施形態と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
制御部14は、ステップS91において、参照情報を取得する。具体的には、制御部14は、検出装置DDから人力駆動車Aが走行する地域に関する情報を取得する。制御部14は、ステップS92において、人力駆動車Aが走行する地域にオンロードが含まれるか否かを判定する。制御部14は、ステップS92において、人力駆動車Aが走行する地域にオンロードが含まれると判定した場合、ステップS93の処理に移行する。制御部14は、ステップS93において、人力駆動車Aの発進時の変速比が大きくなるように指定変速比GSを設定する。
図12を参照して、第10実施形態の変速システム10について説明する。第1実施形態と共通する構成については、第1実施形態と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
制御部14は、ステップS101において、各種の情報を取得する。具体的には、制御部14は、検出装置DDから参照情報および路面の勾配に関する情報を取得する。制御部14は、ステップS102において、第1所定条件が成立するか否かを判定する。制御部14は、ステップS102において、第1所定条件が成立すると判定した場合、ステップS103の処理に移行する。制御部14は、ステップS103において、人力駆動車Aの発進時の変速比が小さくなるように指定変速比GSを設定する。
上記各実施形態に関する説明は、本発明に従う制御装置および変速システムが取り得る形態の例示であり、その形態を制限することを意図していない。本発明に従う制御装置および変速システムは、例えば以下に示される上記各実施形態の変形例、および、相互に矛盾しない少なくとも2つの変形例が組み合わせられた形態を取り得る。以下の変形例において、各実施形態の形態と共通する部分については、各実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
Claims (39)
- 人力駆動車の発進時の変速比が指定変速比となるように前記人力駆動車の変速装置を制御する制御部を備え、
前記変速比は、クランクの回転速度に対する後輪の回転速度の割合に対応し、
前記制御部は、路面の勾配に関する情報と、前記変速装置のマニュアル操作に関する情報と、前記人力駆動車の推進のアシストに関する情報とを除く参照情報に基づいて前記指定変速比を変更する、制御装置。 - 前記参照情報は、前記人力駆動車の停車状態に関する停車情報、前記人力駆動車の走行に関する走行情報、前記人力駆動車に搭乗する搭乗者に関する搭乗者情報、および、前記人力駆動車の走行環境に関する環境情報の少なくとも1つを含む、請求項1に記載の制御装置。
- 人力駆動車の発進時の変速比が指定変速比となるように前記人力駆動車の変速装置を制御する制御部を備え、
前記変速比は、クランクの回転速度に対する後輪の回転速度の割合に対応し、
前記制御部は、路面の勾配に関する情報と、前記変速装置のマニュアル操作に関する情報と、前記人力駆動車の推進のアシストに関する情報とを除く参照情報に基づいて前記指定変速比を設定し、
前記参照情報は、前記人力駆動車の停車状態に関する停車情報、前記人力駆動車の走行に関する走行情報、前記人力駆動車に搭乗する搭乗者に関する搭乗者情報、および、前記人力駆動車の走行環境に関する環境情報の少なくとも1つを含む、制御装置。 - 前記停車情報は、前記人力駆動車の停車時の変速比に関する情報を含む、請求項2または3に記載の制御装置。
- 前記制御部は、前記停車時の変速比が前記指定変速比以上の場合、前記指定変速比を維持する、請求項4に記載の制御装置。
- 前記制御部は、前記停車時の変速比が前記指定変速比未満の場合、前記停車時の変速比を前記指定変速比として設定する、請求項4または5に記載の制御装置。
- 前記走行情報は、前記人力駆動車の負荷に関する情報を含む、請求項2~6のいずれか一項に記載の制御装置。
- 前記制御部は、前記人力駆動車の負荷が第1負荷以上の場合、前記発進時の変速比が小さくなるように前記指定変速比を設定する、請求項7に記載の制御装置。
- 前記制御部は、前記人力駆動車の負荷が第2負荷未満の場合、前記発進時の変速比が大きくなるように前記指定変速比を設定する、または、前記指定変速比を維持し、
前記第2負荷は、前記第1負荷以下である、請求項8に記載の制御装置。 - 前記人力駆動車の負荷は、ケイデンス、前記人力駆動車のクランクに作用するトルク、および、パワーの少なくとも1つを含む、請求項7~9のいずれか一項に記載の制御装置。
- 前記走行情報は、前記人力駆動車の獲得標高に関する情報を含み、
前記獲得標高は、前記搭乗者が前記人力駆動車で走行したルート上の最高地点とスタート地点との標高差、または、前記搭乗者が前記人力駆動車で走行した上り坂に関する標高差の累計によって規定される、請求項2~10のいずれか一項に記載の制御装置。 - 前記制御部は、前記獲得標高が第1獲得標高以上の場合、前記発進時の変速比が小さくなるように前記指定変速比を設定する、請求項11に記載の制御装置。
- 前記制御部は、前記獲得標高が第2獲得標高未満の場合、前記発進時の変速比が大きくなるように前記指定変速比を設定する、または、前記指定変速比を維持し、
前記第2獲得標高は、前記第1獲得標高以下である、請求項12に記載の制御装置。 - 前記搭乗者情報は、前記搭乗者の疲労に関する疲労情報を含む、請求項2~13のいずれか一項に記載の制御装置。
- 前記疲労情報は、生体情報の変化に関する情報を含む、請求項14に記載の制御装置。
- 前記生体情報は、前記搭乗者の心拍数に関する情報を含む、請求項15に記載の制御装置。
- 前記制御部は、前記心拍数が第1割合以上増加した場合、前記発進時の変速比が小さくなるように前記指定変速比を設定する、請求項16に記載の制御装置。
- 前記疲労情報は、前記人力駆動車の負荷の変化に関する情報を含む、請求項14~17のいずれか一項に記載の制御装置。
- 前記制御部は、前記人力駆動車の負荷が第2割合以上増加した場合、前記発進時の変速比が小さくなるように前記指定変速比を設定する、請求項18に記載の制御装置。
- 前記人力駆動車の負荷は、ケイデンス、前記人力駆動車のクランクに作用するトルク、および、パワーの少なくとも1つを含む、請求項18または19に記載の制御装置。
- 前記疲労情報は、運転時間に関する情報を含む、請求項14~20のいずれか一項に記載の制御装置。
- 前記制御部は、前記運転時間が第1運転時間以上の場合、前記発進時の変速比が小さくなるように前記指定変速比を設定する、請求項21に記載の制御装置。
- 前記制御部は、前記運転時間が第2運転時間未満の場合、前記発進時の変速比が大きくなるように前記指定変速比を設定する、または、前記指定変速比を維持し、
前記第2運転時間は、前記第1運転時間以下である、請求項22に記載の制御装置。 - 前記疲労情報は、休憩時間に関する情報を含む、請求項14~23のいずれか一項に記載の制御装置。
- 前記制御部は、前記休憩時間が第1休憩時間以上の場合、前記発進時の変速比が大きくなるように前記指定変速比を設定する、または、前記指定変速比を維持する、請求項24に記載の制御装置。
- 前記制御部は、前記休憩時間が第2休憩時間未満の場合、前記発進時の変速比が小さくなるように前記指定変速比を設定し、
前記第2休憩時間は、前記第1休憩時間以下である、請求項25に記載の制御装置。 - 前記疲労情報は、前記搭乗者の運動量に関する情報を含む、請求項14~26のいずれか一項に記載の制御装置。
- 前記制御部は、前記運動量が第1運動量以上の場合、前記発進時の変速比が小さくなるように前記指定変速比を設定する、請求項27に記載の制御装置。
- 前記制御部は、前記運動量が第2運動量未満の場合、前記発進時の変速比が大きくなるように前記指定変速比を設定する、または、前記指定変速比を維持し、
前記第2運動量は、前記第1運動量以下である、請求項28に記載の制御装置。 - 前記環境情報は、前記人力駆動車が走行する地域に関する情報を含む、請求項2~29のいずれか一項に記載の制御装置。
- 前記制御部は、前記地域にオンロードが含まれる場合、前記発進時の変速比が大きくなるように前記指定変速比を設定する、または、前記指定変速比を維持する、請求項30に記載の制御装置。
- 前記制御部は、前記地域にオフロードが含まれる場合、前記発進時の変速比が小さくなるように前記指定変速比を設定する、請求項30または31に記載の制御装置。
- 前記制御部は、前記参照情報、および、路面の勾配に関する情報に基づいて前記指定変速比を設定する、請求項2~32のいずれか一項に記載の制御装置。
- 前記制御部は、前記発進時の変速比が前記指定変速比となるように、前記人力駆動車の停止に伴い前記変速装置を制御する、請求項1~33のいずれか一項に記載の制御装置。
- 前記制御部は、前記発進時の変速比が前記指定変速比となるように、前記人力駆動車のクランクの回転に伴い前記変速装置を制御する、請求項1~33のいずれか一項に記載の制御装置。
- 前記指定変速比に関する情報を更新可能に記憶する記憶部をさらに備える、請求項1~35のいずれか一項に記載の制御装置。
- 請求項1~36のいずれか一項に記載の制御装置と、
前記変速装置と、を備える変速システム。 - 前記変速装置は、外装変速機を含む、請求項37に記載の変速システム。
- 前記外装変速機は、リアディレーラを含む、請求項38に記載の変速システム。
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