助力自行车一体式变速系统的制作方法

本发明涉及一种助力自行车一体式变速系统。
背景技术：
：助力自行车属于自行车范畴，是自行车的迭代升级产品，除正常的自行车组件以外集成了电机、控制器、传感器、电池、行车仪表等一系列电子组件，在骑行过程中通过传感器采集骑行者力度、速度、道路坡度等的各种信息后通过恰到好处地释放电辅助动力从而实现人力+电力有机结合的智能化的交通工具。目前的所有助力自行车变速系统中，电子助力器和电子/机械变速器(前提是有电子/机械变速器)为独立的两个机构，分别设置于车把的两侧，骑行者需根据自己的意愿各自操作电子助力器和电子/机械变速器以期达到最佳的齿速比组合。这种操作需要骑行者具备足够多的骑行常识及对机械变速器的掌控的常识，但由于绝大多数骑行者缺乏这种足够多的常识很难将助力自行车的最佳性能体现出来。例如，由于骑行者不具备足够的骑行常识，从而在起步阶段将电子/机械变速器的档位值选择为最大值(即，自行车链条位于后轮的最小的齿盘)且将电子助力器的助力档位值选择为最低档时，由于需要较大踩踏力度，即，没有发挥出助力自行车的最佳性能，从而起步比较困难，使骑行者感觉到费力。此外，在起步阶段将电子/机械变速器的档位值选择为最大值且将电子助力器的助力档位值也选择为最大值时，由于刚起步之后电子助力器提供的助力非常大，从而起步之后的加速度会非常快，在这种情况下，如果骑行者没有观察好周围交通的状态下一下子向前窜出去则很可能引发交通事故。技术实现要素：本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种在根据不同的骑行场景而选择不同的骑行模式的情况下可同时自动地选择适宜的助力档位和变速档位，从而减轻骑行者的学习难度并提升骑行体验的助力自行车一体式变速系统。为了实现上述目的，根据本发明的一种助力自行车一体式变速系统包括控制器、用于调节助力自行车的助力档位的电子助力器、用于调节助力自行车的变速档位的电子变速器、以及供用户选择骑行模式的骑行模式选择单元，所述控制器基于用户通过所述骑行模式选择单元选择的骑行模式而同时调节由所述电子助力器提供的助力档位值和由所述电子变速器提供的变速档位值。并且，所述骑行模式选择单元可包括起步模式按钮，当用户按下起步模式按钮而选择起步模式时，所述控制器控制所述电子助力器而将所述助力档位值调节为对应于起步模式的起步模式助力档位值，同时控制所述电子变速器而将所述变速档位值调节为对应于起步模式的起步模式变速档位值。并且，所述骑行模式选择单元还可包括运动模式按钮，当用户按下运动模式按钮而选择运动模式时，所述控制器控制所述电子助力器而将所述助力档位值调节为对应于运动模式的运动模式助力档位值，同时控制所述电子变速器而将所述变速档位值调节为对应于运动模式的运动模式变速档位值。并且，所述骑行模式选择单元还可包括爬坡模式按钮，当用户按下爬坡模式按钮而选择爬坡模式时，所述控制器控制所述电子助力器而将所述助力档位值调节为对应于爬坡模式的爬坡模式助力档位值，同时控制所述电子变速器而将所述变速档位值调节为对应于爬坡模式的爬坡模式变速档位值。并且，所述骑行模式选择单元还可包括巡航模式按钮，当用户按下巡航模式按钮而选择巡航模式时，所述控制器控制所述电子助力器而将所述助力档位值调节为对应于巡航模式的巡航模式助力档位值，同时控制所述电子变速器而将所述变速档位值调节为对应于巡航模式的巡航模式变速档位值。并且，根据本发明的助力自行车一体式变速系统还可包括用于检测助力自行车的车速的车速传感器。并且，根据本发明的助力自行车一体式变速系统还可包括显示器，所述显示器显示用户通过所述骑行模式选择单元选择的骑行模式、所述电子变速器的当前的变速档位值、所述电子助力器的当前的助力档位值以及由所述车速传感器检测的当前的车速中的至少一个。根据本发明的助力自行车一体式变速系统，在根据不同的骑行场景而选择不同的骑行模式的情况下可同时自动地选择适宜的助力档位值和变速档位值，从而可以减轻骑行者的学习难度并提升骑行体验。附图说明图1是示出根据本发明的助力自行车一体式变速系统的框图。附图符号：100：电池200：控制器300：骑行模式选择单元400：电子变速器500：电子助力器600：显示器700：车速传感器具体实施方式以下，将参照附图对本发明的优选实施例进行详细描述。本发明的优点及特征通过参照附图详细描述的实施例将会变得清楚。然而，本发明不限于以下公开的实施例，而是可以以彼此不同的形态实现，本实施例只是为了完整地公开本发明且向本发明所属
技术领域：
中具有通常的知识的技术人员完整地告知本发明的范围而提供的，本发明仅由权利要求书所记载的范围来确定。纵观说明书，相同的标号表示相同的构成要素。在说明本发明时，如果认为对于相关的公知功能或构成的具体说明有可能混淆本发明的主旨，则省略对其详细的说明。另外，后述的术语是考虑到在本发明中的功能而进行定义的术语，因此这种术语根据用户、运营商的意图或惯例等而可能不同。图1是示出根据本发明的助力自行车一体式变速系统的框图。参照图1，根据本发明的助力自行车一体式变速系统包括：包括控制器200、用于调节助力自行车的助力档位的电子助力器500、用于调节助力自行车的变速档位的电子变速器400、以及供用户选择骑行模式的骑行模式选择单元300。在此，骑行模式选择单元300可设置于助力自行车的车把(未图示)的两侧中的一侧，以便用户能够利用手来迅速地选择期望的骑行模式。所述控制器200可基于用户通过所述骑行模式选择单元300所选择的骑行模式而同时调节由所述电子助力器500提供的助力档位值和由所述电子变速器400提供的变速档位值。其中，所述电子助力器500是给助力自行车提供助力的构成，所述电子变速器400是改变助力自行车的链条在多个齿盘(齿盘结合于助力自行车的后车轮和自行车的中轴)中的位置而改变变速档位值的构成。这样的电子助力器500以及电子变速器400的构成已被人们所熟知，因此对于电子助力器500以及电子变速器400的结构将不进行详细说明。在本发明的一个实施例，用户可以根据不同的骑行场景而通过所述骑行模式选择单元300选择对应于该骑行场景的骑行模式，而且，基于所选择的骑行模式而被同时调节的助力档位值和变速档位值是能够使助力自行车在所对应的骑行场景下发挥最佳性能的档位值，其可以使骑行者获得较好的骑行体验，这一点将在下面详细说明。在以下的说明中，助力档位值越高则表示电子助力器提供的助力越大，反之则相反。并且，变速档位值越低则表示踩踏越轻松且助力自行车前进的距离越短(即，扭力越大)，反之则相反。作为一个示例，助力自行车的与脚踏板连接为一体的前齿盘为一个，且结合于后车轮的后齿盘为多个的情况下，变速档位值最大时，自行车链条位于多个后齿盘(未图示)中的最小的齿盘，而变速档位值最小时，自行车链条位于多个后齿盘中的最大的齿盘。在本发明的助力自行车一体式变速系统的一个实施例中，所述骑行模式选择单元300可以包括起步模式按钮310。当处于起步阶段，即开始要骑行助力自行车时，用户可以按下起步模式按钮310而选择起步模式。此时，所述控制器200基于所选择的起步模式，控制所述电子助力器500将助力档位值调节为适于(或对应于)起步模式的起步模式助力档位值，同时控制所述电子变速器400而将变速档位值调节为适于起步模式的起步模式变速档位值。在这里，适于起步模式的起步模式助力档位值和起步模式变速档位值是指，能够使骑行者骑行助力自行车时不费较大的力也能够易于起步且不会一下子就向前窜出去的档位值。作为一个示例，电子助力器500提供的助力档位值有4个助力档位，且电子变速器400提供的变速档位值有8个变速档位的情况下，起步模式助力档位值是较低档位的1档，且起步模式变速档位值是较低档位的1档或2档。然而，本发明并不局限于此。由于各个制造商制造出的助力档位值以及变速档位值的档位数会有所不同，而且每个制造商及骑行者对于起步阶段发挥最佳性能的档位值的认同也会有所差异，因此，无法用特定的档位数来确定起步模式助力档位值和起步模式变速档位值。因此，在本发明中，只要是同时被调节的起步模式助力档位值和起步模式变速档位值的组合能够使助力自行车在起步阶段发挥如上所述的最佳性能的档位值即可。而且，所述骑行模式选择单元300还可以包括运动模式按钮320。当处于运动阶段，即用户想要获得较大加速度而加快提速时，用户可以按下运动模式按钮320而选择运动模式。此时，所述控制器200控制所述电子助力器500而将助力档位值调节为适于运动模式的运动模式助力档位值，同时控制所述电子变速器400而将变速档位值调节为适于运动模式的运动模式变速档位值。在这里，适于运动模式的运动模式助力档位值和运动模式变速档位值是指，能够使助力自行车尽快地加快车速以发挥运动模式下的最佳性能的档位值。作为一个示例，电子助力器500提供的助力档位值有4个助力档位，且电子变速器400提供的变速档位值有8个变速档位的情况下，运动模式助力档位值是较高档位的4档，且运动模式变速档位值是中间以上档位的5档至7档中的某一档。然而，本发明并不局限于此。在此，如同无法用特定的档位数来确定起步模式助力档位值和起步模式变速档位值，运动模式助力档位值和运动模式变速档位值也无法用特定的档位数来确定。在本发明中，只要是同时被调节的运动模式助力档位值和运动模式变速档位值的组合能够使助力自行车如上所述地发挥运动模式下的最佳性能的档位值即可。而且，所述骑行模式选择单元300还可以包括爬坡模式按钮330。当处于向上坡骑行的爬坡阶段，用户可以按下爬坡模式按钮330而选择爬坡模式。此时，所述控制器200控制所述电子助力器500而将助力档位值调节为适于爬坡模式的爬坡模式助力档位值，同时控制所述电子变速器400而将变速档位值调节为适于爬坡模式的爬坡模式变速档位值。在这里，适于爬坡模式的爬坡模式助力档位值和爬坡模式变速档位值是指，能够使骑行者不费较大的力也能够易于爬坡而发挥爬坡模式下的最佳性能的档位值。作为一个示例，电子助力器500提供的助力档位值有4个助力档位，且电子变速器400提供的变速档位值有8个变速档位的情况下，爬坡模式助力档位值是较高档位的3挡或4档，且爬坡模式变速档位值是中间以下档位的3档或4挡。然而，本发明并不局限于此。在此，如同无法用特定的档位数来确定起步模式助力档位值和起步模式变速档位值，爬坡模式助力档位值和爬坡模式变速档位值也无法用特定的档位数来确定。在本发明中，只要是同时被调节的爬坡模式助力档位值和爬坡模式变速档位值的组合能够使助力自行车在爬坡模式下如上所述地不费较大的力也能够易于爬坡的档位值即可。而且，所述骑行模式选择单元300还可以包括巡航模式按钮340。当骑行速度为预定速度以上的状态下想要以较少的力维持当前的骑行速度时，用户可以按下巡航模式按钮340而选择巡航模式。此时，所述控制器200控制所述电子助力器500而将助力档位值调节为适于巡航模式的巡航模式助力档位值，同时控制所述电子变速器400而将变速档位值调节为适于巡航模式的爬坡模式变速档位值。在这里，适于巡航模式的巡航模式助力档位值和巡航模式变速档位值是指，能够使骑行者骑行助力自行车时不费较大的力也能够易于维持当前的骑行速度的档位值。作为一个示例，电子助力器500提供的助力档位值有4个助力档位，且电子变速器400提供的变速档位值有8个变速档位的情况下，巡航模式助力档位值是较高档位的3挡或4档，且巡航模式变速档位值是较高档位的7档或8档。然而，本发明并不局限于此。在此，如同无法用特定的档位数来确定起步模式助力档位值和起步模式变速档位值，巡航模式助力档位值和巡航模式变速档位值也无法用特定的档位数来确定。在本发明中，只要是同时被调节的巡航模式助力档位值和巡航模式变速档位值的组合能够使助力自行车在巡航模式下如上所述地不费较大的力也能够易于维持当前的骑行速度的档位值即可。作为本发明的一个实施例，为了能够实现如上所述的操作，可事先将如上所述的各骑行模式与各骑行模式下的助力档位值及变速档位值的对应关系存储于控制器200中。这样的对应关系可以如下表1所示。表1助力档位值变速档位值起步模式起步模式助力档位值起步模式变速档位值运动模式运动模式助力档位值运动模式变速档位值爬坡模式爬坡模式助力档位值爬坡模式变速档位值巡航模式巡航模式助力档位值巡航模式变速档位值此外，作为另一个实施例，如上所述的各骑行模式与各骑行模式下的助力档位值及变速档位值的对应关系也可以存储于专门的存储器(未图示)中，所述控制器200可基于所述存储器中存储的上述对应关系而进行控制。如上所述，根据本发明的助力自行车一体式变速系统，用户只要根据不同的骑行场景而选择对应的骑行模式，就能够自动地将助力档位值和变速档位值调节为适于当前骑行场景的档位值，从而可以减轻骑行者的学习难度并提升骑行体验，不仅如此，由于只要选择对应的骑行模式即可，而无需单独地控制电子助力器和电子变速器，因而可以节省操作时间。而且，根据本发明的助力自行车一体式变速系统，还可以包括用于检测助力自行车的车速的车速传感器700。而且，根据本发明的助力自行车一体式变速系统还可以包括显示器600，所述显示器600可以显示用户通过所述骑行模式选择单元300选择的骑行模式、所述电子变速器400的当前的变速档位值、所述电子助力器500的当前的助力档位值以及由所述车速传感器700检测的当前的车速中的至少一个。此外，根据本发明的助力自行车一体式变速系统可通过一个电池100向所述控制器200、所述电子变速器400、所述电子助力器500、所述显示器600以及所述车速传感器700供电，以使它们能够实现上述操作。然而，本发明并不局限于此，也可以通过多个电池100分别向所述控制器200、所述电子变速器400、所述电子助力器500、所述显示器600以及所述车速传感器700、供电。此时，所述显示器600还可以显示电池100的当前剩余电量。如上所述，本发明将助力档位值与变速档位值以排列组合的方式集成在一个控制器(或存储器)里，从而实现了通过对一个变速系统的控制即可实现助力档位和变速档位的最佳组合的效果，即傻瓜式操作，减轻了骑行者的学习难度，提升了骑行体验。以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
技术领域：
的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。当前第1页12