TW201438956A - 電子控制自行車換檔器的方法和電子伺服輔助自行車換檔器 - Google Patents

Abstract

本發明涉及一種用於手動輸入用於電子伺服輔助自行車換檔器(8)的命令的裝置(42、50、70、75、80、85)，該裝置包括操縱桿(54、86)，該操縱桿被配置為當被旋轉第一預定角度時致動第一開關(60)，並且當在第一預定角度的旋轉之後被旋轉第二預定角度時致動第一開關(60)和第二開關(61)。當僅第一開關(60)被致動時，要求在第一方向上換檔的命令輸入被視為生效，並且僅當開關(60、61)兩者被致動時，要求在第二方向上換檔的命令輸入被視為生效。

Description

電子控制自行車換檔器的方法和電子伺服輔助自行車換檔器

本發明涉及電子控制自行車換檔器的方法，並且本發明涉及電子伺服輔助自行車換檔器，特別是該自行車換檔器之用於手動輸入命令的裝置。

自行車中的運動傳動系統包括在與踏板曲柄的軸關聯的齒輪和與後輪的輪轂關聯的齒輪之間延伸的鏈條。當在踏板曲柄的軸和後輪的輪轂的至少一個處存在超過一個齒輪，並且因此運動傳動系統提供有換檔器時，提供了前變速器及/或後變速器。在電子伺服輔助換檔器的情況下，每個變速器包括也稱為保持架(cage)的鏈條引導元件，該鏈條引導元件可移動以在沿齒輪間移動鏈條，以便改變傳動比，並且包括機電致動器以移動鏈條引導元件。致動器繼而典型地包括馬達，典型地為電動馬達，該馬達與鏈條引導元件通過例如鉸接的平行四邊形的齒條系統或蝸桿螺旋系統的連結件耦接 ，以及轉子或向下到鏈條引導元件自身的轉子下游的任何移動部分的位置、速度及/或加速度的感測器。應注意的是，也使用與此處所使用的術語略微不同的術語。

控制電子裝置例如基於一或多個檢測到的變數，諸如行駛速度、踏板曲柄的旋轉節奏、施加到踏板曲柄的轉矩、行駛地形的坡度、騎車人的心率等來自動地改變傳動比，及/或特別地對於本發明有意義的是基於由騎車人通過例如操作桿及/或按鍵的合適的控制裝置手動輸入的命令改變傳動比。

按照慣例，當鏈條從直徑較大的齒輪到達直徑較小的齒輪時稱為向下換檔，並且當鏈條從直徑較小的齒輪到達直徑較大的齒輪時稱為向上換檔。與此相關，應注意到在前換檔器組中，向下換檔對應於到達較低的傳動比，並且向上換檔對應於到達較高的傳動比；相反，在後換檔器組中，向下換檔對應於到達較高的傳動比且向上換檔對應於到達較低的傳動比。

用於控制前變速器的裝置和用於控制後變速器的裝置--或在更簡單的換檔器的情況下兩個裝置的僅一個--被安裝為使得容易地被騎車人操作，通常被安裝在把手上靠近把手之手柄處，用於分別控制前後輪的制動的制動桿也定位在該處。允許在兩個方向上驅動變速器並且驅動制動器的控制裝置通常稱為集成控制器。

通常，前變速器和前輪的制動桿的控制裝置位於靠近左手柄處，並且反之，後變速器和後輪的制動桿的控制裝 置位於靠近右手柄處。

在行駛期間，有時騎車人需要(通過電子裝置或騎車人所檢測到)或希望執行多次換檔，換言之將鏈條從(前或後換檔器組的)與鏈條接合的齒輪--或起動齒輪--移動到並非與該齒輪緊鄰的、具有更大的直徑(多次向上換檔)或具有更小的直徑(多次向下換檔)的齒輪。

WO 2007/083331 A1揭示一種機械自行車換檔器，該換檔器允許通過以兩個不同的旋轉角度，在相同的方向上手動致動單獨的操縱桿來手動輸入向上換檔命令和向下換檔命令。

本發明所基於的技術問題是提供用於電子控制自行車換檔器的方法和電子伺服輔助自行車換檔器，該方法及自行車換檔器兩者允許通過以兩個不同的行程(不同的旋轉角度)在相同的方向上手動致動單獨的操縱桿來手動輸入向上換檔命令和向下換檔命令。

在本發明的一個態樣中，本發明涉及一種用於手動輸入電子伺服輔助自行車換檔器的命令的裝置，該裝置包括操縱桿，該操縱桿被配置為當被旋轉第一預定角度時致動第一開關，並且當在被旋轉第一預定角度之後被旋轉第二預定角度時致動第一開關和第二開關。

在實施例中，該操縱桿關於軸樞轉，用於致動第一開關的第一錘裝配在軸上且徑向地突出，用於致動第二開關的第二錘通過齒輪與軸耦接以在不同的徑向方向上突出。

在本描述和附帶的請求項中，「徑向方向」意味著從旋轉軸線或軸的中心發出的線或方向。

該齒輪可以包括齒輪對或行星齒輪。

在實施例中，該操縱桿關於軸樞轉，突出部徑向突出地裝配在軸上，並且該突出部具有距軸第一距離、用於致動第一開關的第一錘和距軸第二距離、用於致動第二開關的第二錘。

在實施例中，該操縱桿關於軸樞轉，突出部徑向突出地裝配在軸上，並且突出部具有：用於致動第一開關的第一錘，佈置在第一開關和第二開關之間的彈性膜(membrane)。

在實施例中，該操縱桿關於第二操縱桿樞轉，該第一開關固定在該第二操縱桿上在該操縱桿下方以被該第二操縱桿致動，並且突出部徑向突出地裝配在軸上，並且該突出部具有用於致動第二開關的第二錘。

優選地，該第一錘和第二錘的每個配備有各自的彈性致動元件，更優選地包括接收在壓縮彈簧內的觸頭。

開關優選地是單穩定開關，更優選地，開關是常開開關(normally open switch)。

在本發明的態樣中，本發明涉及一種電子伺服輔助自行車換檔器，該自行車換檔器包括至少一個如上述及之用於手動輸入命令的裝置，和控制器，該控制器被配置為當僅第一開關被致動時將要求在第一方向上換檔的命令輸入視為生效，並且當兩個開關被致動時將要求在第二方向上換檔的 命令輸入視為生效。

在實施例中，該控制器當第一開關被解除啟動而--在啟動第一開關期間--第二開關未被啟動時，將要求在第一方向上換檔的命令輸入視為生效，並且當--在啟動第一開關期間--第二開關被解除啟動時，忽略第一開關的隨後解除啟動，將要求在第二方向上換檔的命令輸入視為生效。

在實施例中，該控制器當第一開關保持啟動達預定時間段而第二開關未被啟動時，將要求在第一方向上換檔的命令輸入視為生效，並且當第二開關在第一開關啟動之後，該預定時間段經過前被啟動時，將要求在第二方向上換檔的命令輸入視為生效。

在本發明的態樣中，本發明涉及一種電子控制自行車換檔器的方法，該方法包括如下步驟：a)提供用於手動輸入命令的裝置，該裝置包括操縱桿，該操縱桿被配置為當被旋轉第一預定角度時致動第一開關，並且當在被旋轉第一預定角度之後被旋轉第二預定角度時致動第一開關和第二開關，和b)當僅第一開關被致動時，將要求在第一方向上換檔的命令輸入視為生效，並且當兩個開關被致動時，將要求在第二方向上換檔的命令輸入視為生效。

1‧‧‧自行車

2‧‧‧車架

3‧‧‧支承結構

4‧‧‧後輪

5‧‧‧前叉

6‧‧‧前輪

7‧‧‧曲柄或踏板單元

8‧‧‧換檔器

9‧‧‧後換檔器組

10‧‧‧前換檔器組

11‧‧‧齒輪

12‧‧‧齒輪

13‧‧‧閉環運動傳動鏈條

14‧‧‧變速器

15‧‧‧變速器

16‧‧‧電動馬達

17‧‧‧電動馬達

18‧‧‧感測器

19‧‧‧感測器

30‧‧‧電子電源板

32‧‧‧介面單元

34‧‧‧感測器單元

38‧‧‧感測器

40‧‧‧電子控制器

41‧‧‧把手

42‧‧‧控制裝置

50‧‧‧控制裝置

51‧‧‧支撐體

52‧‧‧制動桿

54‧‧‧換檔器操縱桿

55‧‧‧軸

56‧‧‧銷

57‧‧‧致動部分

58‧‧‧開口

59‧‧‧分隔壁

60‧‧‧開關

61‧‧‧開關

62‧‧‧第一錘

63‧‧‧第一齒輪

64‧‧‧第二錘

65‧‧‧軸

66‧‧‧第二齒輪

70‧‧‧裝置

71‧‧‧齒輪

72‧‧‧齒輪

75‧‧‧裝置

76‧‧‧突出部

77‧‧‧彈性致動元件

78‧‧‧彈性致動元件

80‧‧‧裝置

81‧‧‧膜

82‧‧‧球形蓋部分

83‧‧‧邊緣

84‧‧‧凹陷

85‧‧‧裝置

86‧‧‧第二換檔器操縱桿

87‧‧‧銷

100‧‧‧步驟

101‧‧‧步驟

102‧‧‧過濾子常式

103‧‧‧步驟

104‧‧‧步驟

105‧‧‧步驟

106‧‧‧步驟

107‧‧‧步驟

108‧‧‧步驟

109‧‧‧步驟

110‧‧‧步驟

111‧‧‧步驟

112‧‧‧步驟

200‧‧‧步驟

201‧‧‧步驟

202‧‧‧過濾子常式

203‧‧‧步驟

204‧‧‧步驟

205‧‧‧步驟

206‧‧‧步驟

207‧‧‧步驟

208‧‧‧步驟

209‧‧‧步驟

A‧‧‧方向

X‧‧‧軸線

Z‧‧‧軸線

本發明的另外的特徵和優點將在如下的對該等特徵和優點一些優選實施例的詳細描述中參考附圖變得更清楚。 在圖中：圖1示意性地圖示了配備有根據本發明的電子伺服輔助換檔器的自行車的透視圖，圖2圖示了根據本發明的實施例的電子伺服輔助換檔器的電氣和電子部分的方塊圖，圖3至圖7圖示了根據本發明的換擋器的用於手動輸入命令的裝置的實施例，圖8圖示了根據本發明的電子控制換檔器的方法的實施例的典型的流程圖，圖9和圖10是圖示了根據圖8的流程圖被控制的電子換檔器的操作的示意性時間曲線圖，圖11圖示了根據本發明的電子控制換檔器的方法的另一個實施例的典型的流程圖，和圖12和圖13是圖示了根據圖8的流程圖被控制的電子換檔器的操作的示意性時間曲線圖。

參考圖1，如在此示出為競賽自行車的自行車1包括以已知方式由管狀元件形成的車架2，該車架2限定了用於後輪4的支承結構3和用於前輪6的前叉5。具有管狀結構的把手41操作地連接到前叉5且連接到車架2。

車架2在車架2之下部處支承了一般類型的踏板曲柄或踏板單元7的軸，以通過整體地由附圖標號8指示的、根據本發明的電子伺服輔助換檔器來致動後輪4。

換檔器8包括後換檔器組9和前換檔器組10。後換檔 器組9包括具有不同的直徑且與後輪4同軸的多個齒輪或鏈齒輪11。前換檔器組10包括具有不同的直徑且與踏板曲柄7同軸的多個齒輪或冠輪或齒形輪12。

通過電子伺服輔助換檔器8，後換檔器組9的齒輪11和前換檔器組10的齒輪12能夠被閉環運動傳動鏈條13選擇性地接合，以提供不同的合適的傳動比。

不同的傳動比可以通過移動後換檔器組9的後變速器14的鏈條引導元件(保持架)及/或前換檔器組10的前變速器15的鏈條引導元件(保持架)獲得。

在各變速器14、15中，後鏈條引導元件和前鏈條引導元件通過各自的電動馬達16、17(圖2)移動，該電動馬達16、17典型地配備有減速器並且通過鉸接的平行四邊形連結件與鏈條引導元件結合。替代地，也可以使用其他類型的馬達，或在現有技術中已熟知的其他類型的致動器或連結件，例如在此處通過引用合併的U.S.6,679,797中描述的齒條或蝸桿螺旋系統。

變速器14、15典型地包括各自的位置、速度及/或加速度感測器18、19(圖2)。感測器可以與馬達16、17的轉子關聯，或感測器可以與向下到鏈條引導元件自身的、在轉子的「下游」的任何可移動部分關聯。

變速器14、15的構造的細節在此未圖示，因為本發明在變速器14、15的具體構造的範圍之外。

圖2以方塊圖的形式表示了根據本發明的實施例的電子伺服輔助換檔器的電氣和電子部分。

配備有電池的電子單元電源或板或單元30將電力供給到變速器14、15的馬達16、17和感測器18、19，供給到在下文中稱為介面板或單元32的電子板，並且可能地供給到在下文中稱為感測器板或單元34的電子板。電池優選地為可充電型，且後變速器14能夠以本質上已知的方式包括電動力單元以為電池充電。在圖2中，電源線為簡化起見未示出。

電子電源板30、介面單元32和感測器單元34作為整體形成了電子伺服輔助換檔器8的電子控制器或控制電子裝置40。替代地，可以存在單獨的電路板或不同數量的電路板。

因此，在本描述中且在附帶的請求項中，電子控制器或控制電子裝置40意味著邏輯單元，然而該電子控制器或控制電子裝置40也可以由許多物理單元形成，特別是例如可以包含在電源板30、介面單元32及/或感測器單元34內的一或多個分散式微處理器。

電源板30例如被容納在把手41的管的一個管內，或車架2的管的一個管內，例如在用於飲料瓶的支撐件(未圖示)處。介面單元32例如被容納在把手41的管的一個管內，或在可抓握裝置或用於手動輸入命令的裝置或安裝在介面單元32上的手動控制裝置42內。感測器板34例如容納在車架2的管的一個管內，靠近與此感測器板34關聯或更一般地與電子控制器40關聯的行駛參數的感測器38，諸如行駛速度的感測器，踏板曲柄轉速的感測器，地形坡度的感測器，騎車人心率的感測器等。

電力、資料和資訊在多個部件之間的傳遞通過電纜執行，該電纜有利地容納在車架2的管內側。資料和資訊信號的傳遞也可以以無線方式進行，例如以藍芽協議進行。

在行駛期間，後變速器14和前變速器15基於由手動控制裝置42輸入的向上換檔或向下換檔要求信號而通過電子控制器40來控制，及/或通過電子控制器40自身半自動地或自動地控制。

可抓握裝置或用於手動輸入命令的裝置或手動控制裝置42的如下描述參考意圖於靠近把手的右側手柄地安裝的右側裝置進行，但清楚的是意圖於靠近把手的左側手柄安裝的左側裝置將是類似的且是所示裝置的鏡像。

根據實施例在圖3中示意性地示出且在此通過附圖標號50整體上指示的控制裝置42(圖2)包括主體51(示意性地且部分剖開地在圖3中示出)，該主體51通過例如帶的已知的連接方式前方地固定在把手41的彎曲的手柄部分上，且從把手41在前方突出(圖1)。

在本描述和附帶的請求項中，空間術語，特別是術語前方、後方、上方、下方和垂直以及衍生詞參考控制裝置的安裝情況使用，且參考處於中性位置的把手描述，術語內部或近端指示向著把手的中心，而術語外部或遠端指示離開把手的中心。

支撐體51典型地塗覆以保護鞘(未示出)，且支撐體51成形為使得能夠被騎車人抓握，且騎車人的手掌靠放在該保護鞘的上壁上。在不同的騎行位置中，騎車人替代地在支 撐體51下方抓握把手41。在兩個騎行位置中，騎車人可以容易地以騎車人之手指觸到制動桿52和換檔器操縱桿54。

在支撐體51中限定了內腔，在該內腔中容納了兩個電開關60、61，該兩個電開關60、61通過現在描述的機構被換檔器操縱桿54致動。

在支撐體51的前方區域內，制動桿52向下延伸且制動桿52在頂部處圍繞限定了軸線Z的銷53處樞轉，該軸線Z大體上是水平的且大體上垂直於自行車的前進運動的方向。牽引索(未示出)的頭部以已知的方式連接到制動桿52，以當制動桿52被騎車人典型地以除拇指之外的多個手指向把手41拉動時致動制動器。

在支撐體51的前方區域內，在制動桿52後方也存在換檔器操縱桿54，該換檔器操縱桿54向下延伸且與可旋轉地支撐在支撐體51內的軸55耦接，以圍繞旋轉軸線X旋轉，該旋轉軸線X大體上平行於自行車的向前運動的方向。

換檔器操縱桿54在制動桿52後方且沿制動桿52延伸，並且換檔器操縱桿54圍繞固定到軸55的銷56鉸接，以遵循制動桿52通過圍繞平行於軸線Z的軸線的旋轉之運動。

換檔器操縱桿54包括致動部分57，該致動部分57被放大，並且該致動部分57優選地在遠端側附近配備有開口58且在近端方向上被推動或反之，該開口58適合於接收指部，優選地接收中指或無名指。

換檔器操縱桿54除圍繞銷56與制動桿52一起向把手41移動外，可以在圍繞軸55的軸線X的旋轉方向上移動，以通 過在下文中更好描述的方式控制向上換檔開關60和向下換檔開關61，且因此分別施加向上換檔命令和向下換檔命令(或反之)。開關優選地是膜類型的開關。

具體地，軸55例如支撐在支撐體51的分隔壁59的孔(提供有可能的支承)內。軸55的遠端端部通過銷56支撐了換檔器操作桿54。沿軸55的長度裝配了第一環形元件，該第一環形元件具有在該環形元件之切向位置處突出的第一錘62。在軸55的近端端部處形成了第一齒輪63。第二錘64可旋轉地圍繞平行於軸55的軸65支撐，且第二錘64提供有第二齒輪66。第二齒輪66與第一齒輪63接合以在相反的旋轉方向上旋轉。開關60、61支撐在支撐體51的相對的壁的內面上。錘62、64提供有彈性致動元件，諸如***在壓縮彈簧內且對壓縮彈簧反作用的觸頭(見下文中描述的圖5)。

當換檔器操縱桿54處在被未示出的扭轉彈簧偏置的靜止位置時，兩個錘62、64與開關60、61分開或與開關60、61接觸，但不致動該開關60、61。開關60、61處在穩定情況下而未被啟動。當換檔器操縱桿54在方向A上圍繞軸線X被轉動時，例如在順時針方向上從靜止位置轉動到更近端的位置時，軸55的旋轉導致第一錘62在方向A上的旋轉，並且導致致動第一開關60。與此同時，軸55的旋轉也導致：第一齒輪63在一個方向上的旋轉，例如順時針旋轉；第二齒輪66在相反的方向上的旋轉，例如逆時針旋轉；及第二錘64向第二開關61的旋轉。第二錘64相對於軸65沿此徑向方向相對於第一錘62安裝，使得只要第一錘62致動第一開關60則第二錘64不致 動第二開關61。相反地，為了第二錘64致動第二開關61，換檔器操縱桿54在方向A上圍繞軸線X的更大的旋轉是必需的。應注意到的是，在換檔器操縱桿54的整個另外的旋轉以通過第二錘64致動第二開關61期間，通過第一錘62保持第一開關61被致動。

當換檔器操縱桿54被釋放時，第二開關61在第一開關60前被解除啟動。另一方面，如果換檔器操縱桿54被相對小角度的旋轉致動，則僅第一開關60被致動。

根據在圖4中示意性地示出的實施例的且在此整體上以附圖標號70指示的控制裝置42與控制裝置50的不同之處在於第二錘64形成在環形齒輪71上，該環形齒輪71與第一齒輪63通過三個--或不同數量的--帶有固定軸線的行星齒輪72耦接。操作等效於圖3的控制裝置50的操作，但在此情況下，第二開關61的致動中的相對於第一開關60的延遲被行星齒輪機構的傳動比控制。

根據在圖5中示意性地示出的實施例的且在此整體上以附圖標號75指示的控制裝置42與控制裝置50的不同之處在於第一錘62和第二錘64在相同的徑向方向上，形成在裝配在軸55上的相同的突出部76上，但距軸55的旋轉軸線X的距離不同。也在此情況下，在第二錘64致動第二開關61前，第一錘62致動第一開關60；同樣為了獲得第二開關61的致動，換檔器操縱桿54的更大的旋轉是必需的，且當釋放換檔器操縱桿54時，第二開關61如果被啟動則在第一開關60前被解除啟動。應注意到的是，兩個錘可以直接形成在換檔器操縱桿54 上。錘62、64提供有彈性致動元件，諸如***在壓縮彈簧78內且對壓縮彈簧78反作用的觸頭。

根據在圖6中示意性地示出的且整體上在此以附圖標號80指示的控制裝置42與控制裝置50的不同之處在於僅第一開關60被第一錘62致動。替代直接固定到支撐體51，第一開關60支撐在膜81上，該膜81包括球形蓋部分82和向部分82的凸出彎曲的邊緣83。膜81佈置為靠近支撐體51的凹陷84。第二開關61部分地容納在凹陷84內。

膜81的剛性根據開關60、61的剛性而被合適地選擇，使得在此情況下，當換檔器操縱桿54被旋轉相對小的量時，錘62致動第一開關60，而第二開關61不被致動。如果在第一開關60被致動之後換檔器操縱桿被旋轉相對大的量，則膜81的拱頂形部分62塌縮且將第二開關推入到凹陷84內，從而導致第二開關啟動。當釋放換檔器操縱桿54時，第二開關61在第一開關60前被解除啟動。應注意到的是凹陷84、膜81和開關60、61被示出為處於支撐體51的頂壁的內面處，但凹陷84、膜81和開關60、61可以被佈置在支撐體51的側壁處。

根據在圖7中示意性地示出的且整體上在此以附圖標號85指示的控制裝置42與控制裝置50的不同之處在於僅第二開關61通過錘64致動。替代直接固定到支撐體51，第一開關60支撐在換檔器操縱桿54上且第一開關60被第二換檔器操縱桿86致動，該第二換檔器操縱桿86圍繞平行於軸55的銷87相對於第一操縱桿54樞轉。第二操作桿86以相對小的旋轉的致動導致第一開關60的致動，並且第二操作桿86以相對大的 旋轉的致動也導致第二開關61的致動，因為第二操作桿86驅動第一開關60和第一換檔器操縱桿54隨第二操作桿86旋轉。也可以通過第一換檔器操縱桿54的直接致動使得僅第二開關61被致動。

在前述實施例中，控制電子裝置必須將例如與第一開關60相關聯的要求向上換檔的命令和與示例中的第二開關61相關聯的要求向下換檔的命令相區分。

用於控制換檔器的方法的一些實施例未論述，特別地適合於以上述及之控制裝置的實施例。

在圖8中圖示了用於控制如圖3至圖7所示的具有以「嵌套」方式致動的兩個開關60、61的自行車電子換檔器的方法的第一實施例的流程圖。嵌套致動意味著指示：(i)第一開關被單獨致動；或(ii)第一開關被首先致動且最後解除啟動，而對於第二開關被致動期間的所有時間，該第一開關維持被致動。

根據此實施例，要求向上換檔或向下換檔的命令對應於按鈕的解除啟動，即在當該開關為在致動時被驅動封閉的常開開關的情況下的電壓或電流信號的下降沿。

在例如當電子換檔器被開啟時執行的初始方塊100中，將例如指示向上換檔命令的標誌Cmd1和例如指示向下換檔命令的標誌Cmd2設定為「假」。

在方塊101中，首先監測第一開關60是否被致動。在否的情況下，過濾子常式102被任選地執行，其中檢查開關的未被致動的狀態維持不變達最小時間，以避免例如由於考慮 到騎車人的手的信號干擾或震動而導致的偽解除啟動(在啟動期間)。更詳細地，在過濾子常式102中，在開關狀態改變已發生之後等待預定的等待時間，例如5微秒(例如以預設為正值的等待時間執行子常式調用)，並且如果在此時間期間維持開關的新狀態，在此情況下為解除啟動，則認為狀態改變生效。另一方面，如果未發生狀態改變，則無等待，或以零等待時間執行常式調用。如果在過濾子常式102中，在開關處於新狀態下未經過預定的最小時間，則返回到監測第一開關60的方塊101的執行(為清晰起見，在圖8中未示出連接線)。對於如下所述的過濾子常式102的其他調用，同樣如此。

在過濾子常式102之後，在方塊103中檢查標誌Cmd1是否設定為「真」，且在否的情況下返回到監測第一開關60的方塊101的執行。在標誌Cmd1設定為「真」的情況下，在方塊104中使在與標誌Cmd1和第一開關60相關聯的方向上換檔的要求生效，在此情況下為向上換檔要求。此生效的要求在換檔器8中的其他位置啟動與控制裝置42關聯的變速器14、15的馬達16、17，除非例如換檔器組9、10已處於極限位置(在此示例中為直徑最大的齒輪11、12)。然後，在方塊105中，標誌Cmd1被設定為「假」，並且返回到監測第一開關60的方塊101的執行。

在監測第一開關60的方塊101中發現此開關被啟動的情況下，任選地執行以上述及之過濾子常式102，以避免考慮偽啟動(例如由於騎車人的手的信號干擾或震動)，並且然後在方塊106中將標誌Cmd1設定為「真」。

在方塊107中然後監測第二開關61是否被致動。在否的情況下，任選地執行過濾子常式102，其中檢查開關的未被致動的狀態已經維持不變達最小時間。在子常式102之後，在方塊108中檢查標誌Cmd2是否並設定為「真」，並且在否的情況下，返回到監測第一開關60的方塊101的執行。在標誌Cmd2被設定為「真」的情況下，在方塊109中使在與標誌Cmd2和第二開關61相關聯的方向上的換檔要求生效，在此示例中為向下換檔。此生效的要求在換檔器8中的其他位置啟動與控制裝置42關聯的變速器14、15的馬達16、17，除非例如換檔器組9、10已處於極限位置(在此示例中為直徑最小的齒輪11、12)。然後，在方塊110中，標誌Cmd2被設定為「假」，並且返回到監測第一開關60的方塊101的執行。

如果在方塊107中發現第二開關61被致動，則過濾子常式102被任選地執行；然後，在方塊111中將標誌Cmd2設定為「真」，且在方塊112中將標誌Cmd1設定為「假」，以保證在第一開關60的隨後的解除啟動時，不執行與該解除啟動相關聯的換檔的致動的方塊104。

圖9示意性地圖示在騎車人以相對小的旋轉致動換檔器操縱桿54以執行例如向上換檔的情況下的操作。在開始時，開關60、61將被解除啟動，使得常式將循環地行進通過方塊101、102、103，並且將不發生任何情況。當騎車人在時刻t1時使得換檔器操縱桿54執行相對小的旋轉時，第一開關60被啟動，但第二開關61不被啟動。在(a)中所圖示的相對於第一開關60的信號例如從低狀態到達高狀態。常式因此將循 環地行進通過方塊101、102、106、107、102、108，而在方塊106中總是將標誌Cmd1設定為真。當騎車人在時刻t2時釋放操縱桿時，第一開關60被解除啟動，使得常式行進通過方塊101、102、103、104、105，因為標誌Cmd1為真。要求向上換檔的命令因此被視為生效，此命令在方塊104中被執行。如通過向上的箭頭所標記，在常開開關的情況下，命令在對應於第一開關60的信號的下降沿上生效。

圖10示意性地圖示在騎車人以相對大的旋轉致動換檔器操作桿54以執行與第二開關61相結合的換檔，例如向下換檔的情況下的操作。在開始處，開關60、61二者將被解除啟動，使得常式將循環地行進通過方塊101、102、103，並且將不發生任何情況。在時刻t1時，即當騎車人已使換檔器操作桿54執行相對小的旋轉時，第一開關60被啟動--如在(a)中所圖示，此舉例如從低狀態到達高狀態--但第二開關未被啟動。常式將因此循環地行進通過方塊101、102、106、107、102、108，而在方塊106中總是將標誌Cmd1設定為「真」。當騎車人在時刻t3使得換檔器操作桿54也執行相對大的旋轉時，第二開關61也被啟動--如在(b)中所圖示，此舉例如從低狀態到達高狀態。常式將因此循環地行進通過方塊101、102、106、107、102、111、112，而在方塊106中總是將標誌Cmd1設定為「真」，但然後在方塊112中將標誌Cmd1設定為「假」。當騎車人釋放換檔器操作桿54時，第二開關61被首先在時刻t4解除啟動，使得常式行進通過方塊101、102、106、107、102、108、109、110，因為標誌Cmd2為「真」。要求向下換 檔的命令因此被視為生效，此命令在方塊109中被執行。如藉由向下的箭頭所標記，在常開開關的情況下，命令在對應於第二開關61的信號的下降沿上生效。因此，常式行進通過方塊101、102、106、107、102、108，因為標誌Cmd2已返回到假。當在時刻t5處第一開關60也返回到正常的解除啟動的狀態時，常式行進通過方塊101、102、103，因為標誌Cmd1已被設定為假，因此忽略了第一開關60的下降沿。

在圖11中圖示了用於控制如圖3至圖7所示的具有以「嵌套」方式致動的兩個開關60、61的自行車電子換檔器的方法的第二實施例的流程圖。

根據此實施例，要求向上換檔或向下換檔的命令的生效比第一實施例中更早地進行，並且確切而言該生效在第二開關被啟動時發生，或該生效在預期第二開關可能被啟動時，即在當該開關為在致動時被驅動封閉的常開開關的情況下的電壓或電流信號的一個的上升沿處或上升沿之後不久處發生。

在例如當電子換檔器開啟時執行的初始方塊200中，將計數器T設置為零。

在方塊201中首先監測第一開關60是否被致動。在否的情況下，任選地執行與以上述及之常式102相同的過濾常式202。如果在過濾子常式202中開關處於新狀態尚未經過預定的最小時間，則返回到監測第一開關60的方塊201的執行。在過濾子常式202之後，在方塊203中將計數器T回零。同樣適合於下文中描述的過濾子常式202的其他調用的情況。

在監測第一開關60的方塊201中發現此開關被致動的情況下，在方塊204中檢查計數器T的值是否超過預定的值TL。預定的值TL指示了當騎車人使換檔器操縱桿54執行相對大的旋轉時，在第一開關60被啟動和第二開關61被啟動之間經過的最大時間。預定的值TL預定地帶有一定的裕量，以考慮到騎車人略微靠著換檔器操縱桿54的情況。

如果方塊204的檢查具有肯定結果，則在方塊205中使在與標誌Cmd1和第一開關60相關聯的方向上換檔的要求生效，在此示例中為向上換檔要求。然後，在方塊206中使計數器T增加。如果方塊204的檢查具有否定結果，則替代地直接到達使計數器T增加的方塊206。

在方塊203和206之後，在方塊207中監測第二開關61是否被致動。在否定的情況下，任選地執行過濾子常式202，並且返回到監測第一開關60的方塊201的執行。

在監測第二開關61的方塊207中發現此開關被啟動的情況下，任選地執行過濾常式202，且在方塊208中將計數器T歸零，並且然後在方塊209中使在與第二開關61相關聯的方向上換檔的要求生效，在此示例中為向下換檔要求。然後，返回到監測第一開關60的方塊201。

圖12示意性地圖示在騎車人以相對小的旋轉致動換檔器操縱桿54以執行換檔，例如向上換檔的情況下的操作。在開始處，開關60、61將被解除啟動，使得常式將循環地行進通過方塊201、202、203、207、202，並且將不發生任何情況。在時刻t1時，即當騎車人使換檔器操作桿54執行相對小的 旋轉時，第一開關60被啟動，如在(a)中所圖示改變狀態，但第二開關61未被啟動。常式將因此循環地行進通過方塊201、204、206、207、202，直至對應於預定的值TL的時間已經經過。當在t2時刻計數器T超過預定的值TL時，執行方塊201、204、205。因此要求向上換檔的命令被視為生效，此命令在方塊205中被執行。如藉由向上的箭頭所標記，在常開開關的情況下，命令在對應於第一開關60的信號的上升沿之後不久，並且實際上是對應於在此上升沿之後的預定的值TL的時間生效。方塊206、207、202、201、204等然後被執行。可以注意到的是用於致動馬達的命令205看似被執行多次，但該等命令實際上是對已操作的且執行僅一次的子常式的多次調用。

圖13示意性地圖示在騎車人以相對大的旋轉致動換檔器操縱桿54以執行換檔，例如向下換檔的情況下的操作。在開始處，開關60、61將被解除啟動，使得常式將循環地行進通過方塊201、202、203、207、202，並且將不發生任何情況。在時刻t1時，只要騎車人已使換檔器操作桿54執行相對小的旋轉，則第一開關60被啟動，如在(a)中所圖示改變狀態，但第二開關未被啟動。常式將因此循環地行進通過方塊201、204、206、207、202。當騎車人在t2時刻使換檔器操縱桿54也執行了相對大的旋轉時，在假定已經經過預定的最小時間TL之前，第二開關60也被啟動，該第二開關如在(b)中改變狀態。常式將因此週期性地行進通過方塊201、204、206、207、202、208、209。因此，要求向下換檔的命令被視為生效， 此命令在方塊209中被執行。如藉由向下的箭頭所標記，在常開開關的情況下，命令在對應於第二開關61的信號的上升沿上生效。

本領域一般技藝人士將理解的是可以提供常閉開關、倒計數器和與該情況不同地實施的方法，而仍維持所述邏輯。

也從機械的觀點，應理解的是零件的數個改變及/或替換是可行的，而不偏離本發明的保護範圍。

制動桿52在任何情況下可以缺失--或在非集成控制裝置42的情況下--支撐在分開的控制裝置中。在此情況下，不需要換檔器操縱桿或圍繞兩個垂直軸線樞轉的操縱桿，因為--在一個方向上或兩個相對的方向上--用以圍繞軸55致動開關的移動是足夠的。然而，也可以允許其他的樞轉，例如以降低換檔器操縱桿在碰撞情況下斷裂的風險。

A‧‧‧方向

X‧‧‧軸線

Z‧‧‧軸線

50‧‧‧控制裝置

51‧‧‧支撐體

52‧‧‧制動桿

53‧‧‧銷

54‧‧‧換檔器操縱桿

55‧‧‧軸

56‧‧‧銷

57‧‧‧致動部分

58‧‧‧開口

59‧‧‧分隔壁

60,61‧‧‧開關

62‧‧‧第一錘

63‧‧‧第一齒輪

64‧‧‧第二錘

65‧‧‧軸

66‧‧‧第二齒輪

Claims (11)

1. 一種用於手動輸入用於電子伺服輔助自行車換檔器(8)的命令的裝置(42、50、70、75、80、85)，該裝置(42、50、70、75、80、85)包括操縱桿(54、86)，該操縱桿(54、86)被配置為當被旋轉第一預定角度時致動一第一開關(60)，並且當在該第一預定角度的旋轉之後被旋轉第二預定角度時致動該第一開關(60)和一第二開關(61)。
2. 如請求項1所述之裝置(42、50、70)，其中該操縱桿(54)關於一軸(55)樞轉，用於致動該第一開關(60)的一第一錘(62)裝配在該軸上並且徑向地突出，用於致動該第二開關(61)的一第二錘(64)通過一齒輪(63、66；63、71、72)與該軸(55)耦接以在一不同的徑向方向上突出。
3. 如請求項2所述之裝置(42、50、70)，其中該齒輪(63、66；63、71、72)包括齒輪對(63、66)或一行星齒輪(63、71、72)。
4. 如請求項1所述之裝置(42、75)，其中該操縱桿(54)關於一軸(55)樞轉，一突出部(76)徑向突出地裝配在該軸上，並且該突出部(76)具有距該軸(55)一第一距離、用於致動該第一開關(60)的一第一錘(62)和距該軸(55)一第二距離、用於致動該第二開關(61)的一第二錘(64)。
5. 如請求項1所述之裝置(42、80)，其中該操縱桿(54)關於一軸(55)樞轉，一突出部(76)徑向突出地裝配在該軸上，並且該突出部(76)具有：用於致動該第一開關(60)的一第一錘(62)，佈置在該第一開關(60)和該第二開關(61)之間的一彈性膜。
6. 如請求項1所述之裝置(42、85)，其中該操縱桿(86)關於一第二操縱桿(54)樞轉，該第一開關(60)在該操縱桿(86)下方被固定在該第二操縱桿(54)上，以被該操縱桿(86)致動，並且一突出部(76)徑向突出地裝配在該軸上，並且該突出部(76)具有用於致動該第二開關(61)的一第二錘(64)。
7. 如前述請求項中的任何一項所述之裝置(42、50、70、75、80、85)，其中該第一和第二錘(62、64)中的每一個配備有各自的彈性致動元件(77、78)，優選地包括接收在一壓縮彈簧(78)內的一觸頭(77)。
8. 一種電子伺服輔助自行車換檔器(8)，該電子伺服輔助自行車換檔器(8)包括至少一個如前述請求項中的任何一項所述之用於手動輸入命令的裝置(42)，和一控制器(40)，該控制器(40)被配置為，當僅該第一開關(60)被致動時，將要求在一第一方向上換檔的一命令輸入視為生效，並且 當該開關(60、61)兩者被致動時，將要求在一第二方向上換檔的一命令輸入視為生效。
9. 如請求項8所述之自行車換檔器(8)，其中該控制器(40)當該第一開關(60)被解除啟動而該第二開關(61)未被啟動時，將要求在該第一方向上換檔的一命令輸入視為生效，並且當該第二開關(61)被解除啟動時，忽略該第一開關(60)的隨後解除啟動，將要求在該第二方向上換檔的一命令輸入視為生效。
10. 如請求項8所述之自行車換檔器(8)，其中該控制器(40)當該第一開關(60)保持啟動達一預定時間段(TL)而該第二開關(61)未被啟動時，將要求在該第一方向上換檔的一命令輸入視為生效，並且當該第二開關(61)在該第一開關(60)的啟動之後，在該預定時間段(TL)經過前被啟動時，將要求在該第二方向上換檔的一命令輸入視為生效。
11. 一種電子控制一自行車換檔器(8)的方法，該方法包括下述步驟：a)提供用於手動輸入命令的一裝置(42、50、70、75、80、85)，該裝置(42、50、70、75、80、85)具有一操縱桿(54、86)，該操縱桿(54、86)被配置為當被旋轉一第一預定角度時致動一第一開關(60)，並且當在該第一預定角度之後被旋轉一第二預定角度時致動該第一開關(60)和一第二 開關(61)，和b)當僅該第一開關(60)被致動時，將要求在一第一方向上換檔的一命令輸入視為生效，並且當該開關(60、61)兩者被致動時，將要求在一第二方向上換檔的一命令輸入視為生效。