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DE-102017212865-B4 - Fahrradsteuerung

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Abstract

Eine Fahrradsteuerung 30 steuert einen Motor 22 gemäß der Fahrumgebung eines Fahrrads 10. Die Fahrradsteuerung 30 enthält eine Steuereinheit 32, die so ausgebildet ist, dass sie einen Motor 22, der das Treten eines Fahrrads 10 unterstützt, gemäß der manuellen Antriebskraft T steuert. Die Steuereinheit 32 verändert die Ansprechgeschwindigkeit R des Motors 22 in Bezug auf eine Veränderung der manuellen Antriebskraft T gemäß dem Neigungswinkel D des Fahrrads 10.

Inventors

  • Yasuhiro TSUCHIZAWA
  • Satoshi Shahana
  • Hiroshi Matsuda

Assignees

  • SHIMANO INC.

Dates

Publication Date
20260507
Application Date
20170726
Priority Date
20160729

Claims (20)

  1. Fahrradsteuerung (30), aufweisend: eine Steuereinheit (32), die so ausgebildet ist, dass sie einen Motor (22), der den Antrieb eines Fahrrads (10) unterstützt, gemäß der manuellen Antriebskraft (T) steuert, wobei die Steuereinheit (32) die Ansprechgeschwindigkeit (R) des Motors (22) in Bezug auf eine Veränderung der manuellen Antriebskraft (T) gemäß dem Neigungswinkel (D) des Fahrrads (10) verändert, und wobei die Steuereinheit (32) die Ansprechgeschwindigkeit (R) in einem Fall, in dem sich die manuelle Antriebskraft (T) verringert, verändert.
  2. Fahrradsteuerung (30) gemäß Anspruch 1 , wobei die Steuereinheit (32) die Ansprechgeschwindigkeit (R) in einem Fall, in dem sich der Neigungswinkel (D) des Fahrrads (10) bei einer Steigung erhöht, verringert.
  3. Fahrradsteuerung (30) gemäß Anspruch 1 oder 2 , wobei die Steuereinheit (32) die Ansprechgeschwindigkeit (R) in einem Fall, in dem sich der Neigungswinkel (D) des Fahrrads (10) bei einem Gefälle erhöht, erhöht.
  4. Fahrradsteuerung (30), aufweisend: eine Steuereinheit (32), die so ausgebildet ist, dass sie einen Motor (22), der den Antrieb eines Fahrrads (10) unterstützt, gemäß der manuellen Antriebskraft (T) steuert, wobei die Steuereinheit (32) die Ansprechgeschwindigkeit (R) des Motors (22) in Bezug auf eine Veränderung der manuellen Antriebskraft (T) gemäß dem Neigungswinkel (D) des Fahrrads (10) verändert, und wobei die Steuereinheit (32) die Ansprechgeschwindigkeit (R) in einem Fall, in dem sich die manuelle Antriebskraft (T) erhöht, verändert.
  5. Fahrradsteuerung (30) gemäß Anspruch 4 , wobei die Steuereinheit (32) die Ansprechgeschwindigkeit (R) in einem Fall, in dem sich der Neigungswinkel (D) des Fahrrads (10) bei einer Steigung erhöht, erhöht.
  6. Fahrradsteuerung (30) gemäß Anspruch 4 oder 5 , wobei die Steuereinheit (32) die Ansprechgeschwindigkeit (R) in einem Fall, in dem sich der Neigungswinkel (D) des Fahrrads (10) bei einem Gefälle erhöht, verringert.
  7. Fahrradsteuerung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 , wobei die Steuereinheit (32) die Ansprechgeschwindigkeit (R) stufenweise gemäß dem Neigungswinkel (D) des Fahrrads (10) verändert.
  8. Fahrradsteuerung (30) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 , wobei die Steuereinheit (32) die Ansprechgeschwindigkeit (R) in einem Fall, in dem der Neigungswinkel (D) des Fahrrads (10) bei einer Steigung größer als oder gleich einem ersten Winkel ist, festlegt.
  9. Fahrradsteuerung (30) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 , wobei die Steuereinheit (32) die Ansprechgeschwindigkeit (R) in einem Fall, in dem der Neigungswinkel (D) des Fahrrads (10) bei einem Gefälle größer als oder gleich einem zweiten Winkel ist, festlegt.
  10. Fahrradsteuerung (30) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 , wobei die Steuereinheit (32) die Ansprechgeschwindigkeit (R) für einen Fall, in dem eine Fahrzeuggeschwindigkeit (V) des Fahrrads (10) kleiner als oder gleich einer ersten Geschwindigkeit ist, so einstellt, dass sie sich von der Ansprechgeschwindigkeit für einen Fall, in dem die Fahrzeuggeschwindigkeit (V) des Fahrrads (10) die erste Geschwindigkeit übersteigt, unterscheidet.
  11. Fahrradsteuerung (30) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 , wobei die Steuereinheit (32) die Ansprechgeschwindigkeit (R) gemäß einer Veränderung des Neigungswinkels (D) des Fahrrads (10) verändert.
  12. Fahrradsteuerung (30) gemäß Anspruch 11 , wobei, wenn sich die Zunahmegeschwindigkeit des Neigungswinkels (D) des Fahrrads (10) bei einer Steigung erhöht, die Steuereinheit (32) die Ansprechgeschwindigkeit (R) in einem Fall, in dem sich die manuelle Antriebskraft (T) erhöht, erhöht.
  13. Fahrradsteuerung (30) gemäß Anspruch 11 oder 12 , wobei, wenn sich der Neigungswinkel (D) des Fahrrads (10) während eines ersten Zeitraums von einem Winkel, der einer Steigung entspricht, zu einem dritten Winkel oder mehr bei einem Gefälle verändert, die Steuereinheit (32) die Ansprechgeschwindigkeit (R) in einem Fall, in dem sich die manuelle Antriebskraft (T) erhöht, verringert.
  14. Fahrradsteuerung (30) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13 , wobei die Steuereinheit (32) die Ansprechgeschwindigkeit (R) gemäß der Drehgeschwindigkeit (N) einer Kurbel (12A) des Fahrrads (10) verändert.
  15. Fahrradsteuerung (30) gemäß Anspruch 14 , wobei die Steuereinheit (32) so ausgebildet ist, dass sie den Motor (22) in einem ersten Modus, der die Ansprechgeschwindigkeit (R) verringert, wenn sich die Drehgeschwindigkeit (N) der Kurbel (12A) erhöht, steuert.
  16. Fahrradsteuerung (30) gemäß Anspruch 15 , wobei die Steuereinheit (32) die Ansprechgeschwindigkeit (R) in dem ersten Modus in einem Fall, in dem die Drehgeschwindigkeit (N) der Kurbel (12A) höher als oder gleich einer ersten Geschwindigkeit ist, festlegt.
  17. Fahrradsteuerung (30) gemäß Anspruch 14 , wobei die Steuereinheit (32) so ausgebildet ist, dass sie den Motor (22) in einem zweiten Modus, der die Ansprechgeschwindigkeit (R) erhöht, wenn sich die Drehgeschwindigkeit (N) der Kurbel (12A) erhöht, steuert.
  18. Fahrradsteuerung (30) gemäß Anspruch 17 , wobei die Steuereinheit (32) die Ansprechgeschwindigkeit (R) in dem zweiten Modus in einem Fall, in dem die Drehgeschwindigkeit (N) der Kurbel (12A) höher als oder gleich einer zweiten Geschwindigkeit ist, festlegt.
  19. Fahrradsteuerung (30) gemäß Anspruch 15 oder 16 , wobei die Steuereinheit (32) so ausgebildet ist, dass sie den Motor (22) in einem zweiten Modus, der die Ansprechgeschwindigkeit (R) erhöht, wenn sich die Drehgeschwindigkeit (N) der Kurbel (12A) erhöht, steuert.
  20. Fahrradsteuerung (30) gemäß Anspruch 19 , wobei die Steuereinheit (32) die Ansprechgeschwindigkeit (R) in dem zweiten Modus in einem Fall, in dem die Drehgeschwindigkeit (N) der Kurbel (12A) höher als oder gleich einer zweiten Geschwindigkeit ist, festlegt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrradsteuerung. Eine Fahrradsteuerung, die die Geschwindigkeit, bei der die Leistung eines Motors auf eine Veränderung der manuellen Antriebskraft anspricht, verändert, ist in JP 5 575 968 B1 offenbart. In einem Fall, in dem sich die manuelle Antriebskraft verringert, verändert die Fahrradsteuerung die Ansprechgeschwindigkeit der Motorleistung gemäß der Kurbeldrehgeschwindigkeit. Beispiele von gattungsgemäßen Fahrradsteuerungen sind in den Druckschriften DE 10 2015 118 150 A1, DE 21 2013 000 092 U1, US 2006 / 0 095 191 A1, US 2011 / 0 048 830 A1, JP H10 - 59 262 A, JP 2005 - 335 534 A, DE 10 2014 115 716 A1 und DE 10 2015 015 506 A1 offenbart. Es besteht der Bedarf an einer Fahrradsteuerung, die so ausgebildet ist, dass sie den Motor in einer geeigneten Weise steuert, selbst wenn sich die Fahrumgebung des Fahrrads verändert. Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fahrradsteuerung bereitzustellen, die so ausgebildet ist, dass sie einen Motor gemäß der Fahrumgebung eines Fahrrads steuert. Die Lösung der Aufgabe gelingt jeweils mit einer Fahrradsteuerung gemäß Anspruch 1, 4, 23, 28, 35 und 36. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Gemäß der vorliegenden Erfindung enthält eine Fahrradsteuerung eine Steuereinheit, die so ausgebildet ist, dass sie einen Motor, der den Antrieb eines Fahrrads unterstützt, gemäß der manuellen Antriebskraft steuert. Die Steuereinheit verändert die Ansprechgeschwindigkeit des Motors in Bezug auf eine Veränderung der manuellen Antriebskraft gemäß dem Neigungswinkel des Fahrrads. Der Neigungswinkel des Fahrrads spiegelt den Gradienten der Fahrbahn wider. Die Fahrbahn ist ein Beispiel einer Fahrumgebung des Fahrrads. Mit der Fahrradsteuerung gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Ansprechgeschwindigkeit des Motors in Bezug auf eine Veränderung der manuellen Antriebskraft gemäß dem Neigungswinkel des Fahrrads verändert. Dadurch kann der Motor gemäß der Fahrumgebung des Fahrrads gesteuert werden. Gemäß einem bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Fahrradsteuerung so ausgebildet sein, dass die Steuereinheit die Ansprechgeschwindigkeit in einem Fall, in dem sich die manuelle Antriebskraft verringert, verändert. Die manuelle Antriebskraft ist in einem Fall, in dem ein Drehwinkel einer Kurbel einen Zwischenwinkel zwischen dem oberen Totpunkt und dem unteren Totpunkt einer Kurbel erreicht, maximal und verringert sich, wenn sich der Drehwinkel der Kurbel dem oberen Totpunkt oder dem unteren Totpunkt von einem Zwischenwinkel aus nähert. Mit der Fahrradsteuerung gemäß diesem Aspekt wird die Ansprechgeschwindigkeit in einem Fall, in dem sich die manuelle Antriebskraft verringert, verändert. Somit kann, wenn sich der Drehwinkel der Kurbel dem oberen Totpunkt oder dem unteren Totpunkt von einem Zwischenwinkel aus nähert, der Motor gemäß der Fahrumgebung des Fahrrads gesteuert werden. Gemäß einem weiteren bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Fahrradsteuerung so ausgebildet sein, dass die Steuereinheit die Ansprechgeschwindigkeit in einem Fall, in dem sich der Neigungswinkel des Fahrrads bei einer Steigung erhöht, verringert. Mit der Fahrradsteuerung gemäß diesem Aspekt wird die Ansprechgeschwindigkeit des Motors in einem Fall, in dem sich der Neigungswinkel des Fahrrads bei einer Steigung erhöht, verringert. Somit wird eine Verringerung der Leistung des Motors beschränkt, wenn sich der Drehwinkel der Kurbel von dem Zwischenwinkel zu dem oberen Totpunkt oder dem unteren Totpunkt verschiebt. Auf diese Weise wird der Antrieb des Fahrrads in einer Weise unterstützt, die für eine Steigung geeignet ist, wo die Belastung für den Fahrer hoch ist. Gemäß einem weiteren bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Fahrradsteuerung so ausgebildet sein, dass die Steuereinheit die Ansprechgeschwindigkeit in einem Fall, in dem sich der Neigungswinkel des Fahrrads bei einem Gefälle erhöht, erhöht. Mit der Fahrradsteuerung gemäß diesem Aspekt kann in einem Fall, in dem sich der Neigungswinkel des Fahrrads bei einem Gefälle erhöht, die Motorleistung ohne Weiteres verringert werden, wenn sich die manuelle Antriebskraft verringert. Auf diese Weise wird der Antrieb des Fahrrads in einer Weise unterstützt, die für ein Gefälle geeignet ist, wo die Belastung für den Fahrer gering ist. Gemäß einem weiteren bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Fahrradsteuerung so ausgebildet sein, dass die Steuereinheit die Ansprechgeschwindigkeit in einem Fall, in dem sich die manuelle Antriebskraft erhöht, verändert. Mit der Fahrradsteuerung gemäß diesem Aspekt wird die Ansprechgeschwindigkeit in einem Fall, in dem sich die manuelle Antriebskraft erhöht, verändert. Dadurch kann der Motor gemäß der Fahrumgebung des Fahrrads in einem Fall, in dem sich der Drehwinkel der Kurbel von dem oberen Totpunkt oder dem unteren Totpunkt zu einem Zwischenwinkel verschiebt, gesteuert werden. Gemäß einem w