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自行車自動控制避震器系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:11427131閱讀:342來源:國知局
自行車自動控制避震器系統(tǒng)的制造方法與工藝

相關分案申請

本申請為申請日為2014年11月11日,申請?zhí)枮?01410630803.5,發(fā)明名稱為“自行車自動控制避震器系統(tǒng)”的專利的分案申請。

本發(fā)明涉及一種車輛懸吊系統(tǒng),尤其涉及一種自行車自動控制避震器系統(tǒng)。



背景技術:

一般自行車懸吊(suspension)控制方法主要是利用前輪的沖擊信號來開啟或切換避震器的閥門;或是利用前輪的沖撞加速度,來判斷路面的顛簸程度,以控制避震器的閥門來達到調(diào)整其吸震能力與反應速度。

然而,現(xiàn)有調(diào)整避震器的技術中上存在著底下實際騎乘的問題,即,當前輪的沖擊信號產(chǎn)生時,連結此一信號的避震器必須在極短的時間內(nèi)反應,因此不斷作動,電力消耗快速。另外,由于一般前輪在沖擊時,前避震器也是同時接收沖擊,若路面的落差較大,該避震器調(diào)整會過硬或過軟,騎乘不舒適。

另外,由于自行車的前輪具轉向功能,且自行車在山地中騎乘也不同于四輪汽車的穩(wěn)定。而自行車實際在山野中騎乘的情形與接收到的信號,并沒有一致性的規(guī)律可判斷,因而也需花費時間來分析所接收到的一信號,而在復雜的路面下,控制機構幾乎無法同步對應。據(jù)此,通過前輪加速度來檢測路面顛簸程度以進一步控制避震器的方法也不佳。



技術實現(xiàn)要素:

本發(fā)明提供一種自行車自動控制避震器系統(tǒng),可自動調(diào)整避震器的阻尼力量,進而提升踩踏效率。

本發(fā)明的自行車自動控制避震器系統(tǒng),包括:振動傳感器,檢測自行車的振動,并輸出振動信號;信號接收裝置,耦接至振動傳感器,以接收振動信號;阻尼調(diào)整裝置,調(diào)整阻尼力量的級別;以及控制處理裝置,耦接至信號接收裝置及阻尼調(diào)整裝置,依據(jù)振動信號來計算在預設時間區(qū)段內(nèi)的振動參數(shù),藉以輸出對應振動參數(shù)的級別控制信號至阻尼調(diào)整裝置,使得阻尼調(diào)整裝置基于級別控制信號來調(diào)整阻尼力量的級別。

通過踩踏回轉速調(diào)整避震器阻尼,可以有效抑制踩踏時造成的能量損耗,例如高回轉速時,騎乘者會全身晃動,此時增加避震器阻尼值,就能降低能量損耗;通過姿勢感應器調(diào)整阻尼值,則可以補正因姿勢不同產(chǎn)生的重心轉移對避震器造成的影響;通過振動傳感調(diào)整避震器阻尼,則可以去除沖擊信號過于敏感且不斷調(diào)整的缺點,提供騎乘者一個更為適當?shù)淖枘嶂祦硪驊窙r。

基于上述,本發(fā)明可對應不同的外來因素來調(diào)整避震器的特性,使得使用者無需分心來控制阻尼力量級別的切換,不僅可提升踩踏效率也可達成安全騎乘的效果。

為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂,下文特舉實施例,并配合附圖作詳細說明如下。

附圖說明

圖1是依照本發(fā)明的一種自行車的示意圖;

圖2是依照本發(fā)明第一實施例的自行車自動控制避震器系統(tǒng)的方塊圖;

圖3a~圖3d是依照本發(fā)明第一實施例的阻尼曲線關系的示意圖;

圖4a及圖4b是依照本發(fā)明第二實施例的自行車自動控制避震器系統(tǒng)的方塊圖;

圖5a~圖5d是依照本發(fā)明第二實施例的阻尼曲線關系的示意圖;

圖6是依照本發(fā)明第三實施例的自行車自動控制避震器系統(tǒng)的方塊圖;

圖7a~圖7c是依照本發(fā)明第三實施例的阻尼曲線關系的示意圖;

圖8a~圖8c是依照本發(fā)明第三實施例的另一阻尼曲線關系的示意圖;

圖9是依照本發(fā)明第四實施例的自行車自動控制避震器系統(tǒng)的方塊圖;

圖10a~圖10c是依照本發(fā)明第四實施例的阻尼曲線關系的示意圖;

圖11a~圖11c是依照本發(fā)明第四實施例的另一阻尼曲線關系的示意圖;

圖12a~圖12c是依照本發(fā)明實施例的曲柄角度與踩踏功率/踩踏力量/踩踏扭矩的曲線圖;

圖13是依照本發(fā)明實施例的基于旋轉角速度的阻尼曲線關系的示意圖;

圖14是依照本發(fā)明實施例的基于踩踏功率/踩踏力量/踩踏扭矩的大小變化頻率的阻尼曲線關系的示意圖;

圖15a~圖15d是依照本發(fā)明實施例的基于功率的阻尼曲線關系的示意圖;

圖16a與圖16b是依照本發(fā)明實施例的踩踏姿勢的示意圖;

圖17是依照本發(fā)明第五實施例的自行車自動調(diào)整阻尼系統(tǒng)的方塊圖;

圖18是依照本發(fā)明第五實施例的振動信號的示意圖;

圖19是依照本發(fā)明第五實施例的自行車自動調(diào)整阻尼方法的流程圖;

圖20是依照本發(fā)明第六實施例的自行車自動調(diào)整阻尼系統(tǒng)的方塊圖;

圖21是依照本發(fā)明第六實施例的自行車自動調(diào)整阻尼方法的流程圖;

圖22是依照本發(fā)明第七實施例的自行車自動調(diào)整阻尼系統(tǒng)的方塊圖;

圖23是依照本發(fā)明第七實施例的自行車自動調(diào)整阻尼方法的流程圖;

圖24是依照本發(fā)明第八實施例的自行車自動調(diào)整阻尼系統(tǒng)的方塊圖;

圖25是依照本發(fā)明第八實施例的自行車自動調(diào)整阻尼方法的流程圖;

圖26是依照本發(fā)明第九實施例的自行車自動調(diào)整阻尼系統(tǒng)的方塊圖;

圖27是依照本發(fā)明第九實施例的自行車自動調(diào)整阻尼方法的流程圖;

圖28是依照本發(fā)明第十實施例的自行車自動調(diào)整阻尼系統(tǒng)的方塊圖;

圖29是依照本發(fā)明第十實施例的自行車自動調(diào)整阻尼方法的流程圖;

圖30是依照本發(fā)明第十實施例的重力值曲線圖;

圖31是依照本發(fā)明第十一實施例的姿勢傳感器應用于自行車的側視圖;

圖32a及圖32b分別是依照本發(fā)明第十一實施例的一應用例的姿勢傳感器應用于自行車的側視圖及俯視圖;

圖33a及圖33b分別是依照本發(fā)明第十一實施例的一應用例的姿勢傳感器應用于自行車的側視圖及俯視圖;

圖34是依照本發(fā)明第十一實施例的一應用例的姿勢傳感器應用于自行車的仰視圖;

圖35a及圖35b分別是依照本發(fā)明第十一實施例的一應用例的姿勢傳感器應用于自行車的側視圖及俯視圖;

圖36a及圖36b分別是依照本發(fā)明第十一實施例的一應用例的姿勢傳感器應用于自行車的側視圖及俯視圖;

圖37是依照本發(fā)明第十一實施例的一應用例的姿勢傳感器應用于自行車的側視圖;

圖38是依照本發(fā)明第十一實施例的一應用例的姿勢傳感器應用于自行車的側視圖;

圖39是依照本發(fā)明第十一實施例的一應用例的姿勢傳感器應用于自行車的側視圖;

圖40是依照本發(fā)明第十一實施例的一應用例的姿勢傳感器應用于自行車的側視圖;

圖41是依照本發(fā)明第十一實施例的一應用例的姿勢傳感器應用于自行車的仰視圖;

圖42是依照本發(fā)明第十一實施例的一應用例的姿勢傳感器應用于自行車的側視圖;

圖43是依照本發(fā)明第十一實施例的一應用例的姿勢傳感器應用于自行車的側視圖;

圖44是依照本發(fā)明第十一實施例的一應用例的姿勢傳感器應用于自行車的側視圖。

附圖標記說明:

10:自行車;

11:前叉避震器;

12:后避震器;

31~34、:阻尼曲線關系;

51a~54a、10_1a~10_3a、11_1a~11_3a:站姿曲線關系;

51b~54b、10_1b~10_3b、11_1b~11_3b:坐姿曲線關系;

71、81:上坡曲線關系;

72、82:平地曲線關系;

73、83:下坡曲線關系;

100:車架;

101:前叉;

103:齒盤;

104:曲柄轉軸;

105:曲柄;

106:踏板;

107:座墊;

107a:軟襯;

107b:底殼;

107c:座弓;

108:座墊桿;

109:花轂;

110:握把;

111:車手豎桿;

112:車把手;

113:頭管;

114:后叉;

200、400、600、900、1700、2000、2200、2400、2600、2800:自行車自動控制避震器系統(tǒng);

210:踩踏回轉速傳感器;

220:信號接收裝置;

230:控制處理裝置;

240:阻尼調(diào)整裝置;

410、3100:姿勢傳感器;

610:坡度傳感器;

1710:振動傳感器;

3110~3115:傳感單元;

3113a:磁性體;

3113b:磁性傳感元件;

3120:控制單元;

3130:連接組;

l1、l2:位置;

t1~t5:區(qū)段;

t1、t2:時間;

tg:重力門限值;

δ1~δ8:加速度差;

s1905~s1925:第五實施例的方法各步驟;

s2105~s2135:第六實施例的方法各步驟;

s2305~s2345:第七實施例的方法各步驟;

s2505~s2545:第八實施例的各步驟;

s2705~s2740:第九實施例的方法各步驟;

s2905~s2945:第十實施例的方法各步驟。

具體實施方式

一般而言,騎乘者在自行車的踩踏過程中,身體重心上下擺動會對自行車產(chǎn)生非必要性的避震器壓縮,此舉會損失騎乘者的踩踏效率。另外,不同的踩踏回轉速對避震器也會產(chǎn)生不同的振幅與頻率。據(jù)此,本發(fā)明提出一種自行車自動控制避震器系統(tǒng),可對應不同的外來因素來調(diào)整避震器的特性,進而提升踩踏效率。為了使本發(fā)明的內(nèi)容更為明了,以下特舉實施例作為本發(fā)明確實能夠據(jù)以實施的范例。

圖1是依照本發(fā)明的一種自行車的示意圖。請參照圖1,自行車10包括車架100、前叉(frontfork)101、后叉(rearfork)114、齒盤(chainring)103、曲柄轉軸104、曲柄(crankarm)105、踏板106、座墊107、座墊桿108、花轂(即,車輪中心的軸)109、握把110、頭管113、車手豎桿111、車把手112。而在本實施例中,自行車10同時包括前叉避震器11(設置于前叉101)以及后避震器12。然,在其他實施例中,自行車10可僅配置前叉避震器11或后避震器12其中一個。下述即搭配上述自行車10來舉例說明自行車自動控制避震器系統(tǒng)。

第一實施例

圖2是依照本發(fā)明第一實施例的自行車自動控制避震器系統(tǒng)的方塊圖。在本實施例中,自行車自動控制避震器系統(tǒng)200包括踩踏回轉速傳感器210、信號接收裝置220、控制處理裝置230以及阻尼調(diào)整裝置240。

上述踩踏回轉速傳感器210用以檢測自行車10的踩踏回轉速,并輸出踩踏信號。而踩踏回轉速傳感器210可設置于自行車10的齒盤103、曲柄轉軸104、曲柄105、踏板106及車架100等其中一處。另外,踩踏回轉速傳感器210也可配戴于自行車10的騎乘者的腿部,如雙腿處(大腿內(nèi)側)或鞋子。

信號接收裝置220耦接至踩踏回轉速傳感器210與控制處理裝置230,以接收踩踏信號,并將踩踏信號傳送至控制處理裝置230。在此,信號接收裝置220可以通過有線或無線傳輸方式來接收并傳送信號。

控制處理裝置230耦接至信號接收裝置220與阻尼調(diào)整裝置240??刂铺幚硌b置230依據(jù)踩踏信號來輸出級別控制信號,藉此而可控制阻尼力量的級別。即,控制處理裝置230通過輸出級別控制信號至阻尼調(diào)整裝置240,進而可用來控制壓縮阻尼、回彈阻尼或氣壓彈簧的氣體壓力。另外,控制處理裝置230也可同時控制變速器檔位或輪胎胎壓等。在此,控制處理裝置230可配置于如圖1所示的位置l1或位置l2。然,上述位置l1、l2僅為舉例說明,控制處理裝置230可配置于自行車10任意位置。

而阻尼調(diào)整裝置240耦接至控制處理裝置230,依據(jù)級別控制信號來調(diào)整阻尼力量的級別。如圖1所示的前叉避震器11與后避震器12中各自會配置有一個阻尼調(diào)整裝置240。而控制處理裝置230可以同時控制前叉避震器11與后避震器12的阻尼力量,也可僅控制前叉避震器11或后避震器12其中一個的阻尼力量。

在此,阻尼力量會與踩踏回轉速呈正相關。另外,隨著踩踏回轉速的增加,阻尼力量也可以為階梯狀增加。舉例來說,圖3a~圖3d是依照本發(fā)明第一實施例的阻尼曲線關系的示意圖。圖3a所示的阻尼曲線關系31的阻尼力量與踩踏回轉速正相關,并且隨著踩踏回轉速的增加,阻尼力量為線性增加。而圖3b~圖3d所示的阻尼曲線關系32~34,其是隨著踩踏回轉速的增加,阻尼力量為階梯狀增加,其中圖3b為五段調(diào)整,圖3c為四段調(diào)整,圖3d為三段調(diào)整。

具體而言,在圖3a~圖3d中,x軸代表踩踏回轉速,以每分鐘轉速(revolutionsperminute,簡稱rpm)作為單位。而y軸代表避震器的阻尼力量。在此僅以級別1~5舉例說明。例如,級別數(shù)字由小至大代表壓縮阻尼的閥門由開啟至關閉的程度。其中,級別1表示壓縮阻尼的閥門為全開,級別2表示壓縮阻尼的閥門開啟75%(即閥門關閉了25%),級別3表示壓縮阻尼的閥門開啟50%(即閥門關閉了50%),級別4表示壓縮阻尼的閥門開啟25%(即閥門關閉了75%),級別5表示壓縮阻尼的閥門為全關。然,上述僅為舉例說明。

在圖3a的阻尼曲線關系31中,踩踏回轉速位于0rpm~135rmp之間的情況下,阻尼力量的級別會隨著踩踏回轉速的提高而呈線性提高。而當踩踏回轉速超過135rpm的情況下,阻尼力量將會維持于級別5。

圖3b的阻尼曲線關系32為五段調(diào)整。踩踏回轉速位于0rpm~40rmp之間的情況下,將阻尼力量調(diào)整為級別1。踩踏回轉速位于40rpm~60rmp之間的情況下,將阻尼力量調(diào)整為級別2。踩踏回轉速位于60rpm~90rmp之間的情況下,將阻尼力量調(diào)整為級別3。踩踏回轉速位于90rpm~135rmp之間的情況下,將阻尼力量調(diào)整為級別4。踩踏回轉速超過135rpm的情況下,將阻尼力量調(diào)整為級別5。

圖3c的阻尼曲線關系33為四段調(diào)整。踩踏回轉速位于0rpm~40rmp之間的情況下,將阻尼力量調(diào)整為級別1。踩踏回轉速位于40rpm~60rmp之間的情況下,將阻尼力量調(diào)整為級別2。踩踏回轉速位于60rpm~90rmp之間的情況下,將阻尼力量調(diào)整為級別3。踩踏回轉速超過90rpm的情況下,將阻尼力量調(diào)整為級別4。

圖3d的阻尼曲線關系34為三段調(diào)整。踩踏回轉速位于0rpm~40rmp之間的情況下,將阻尼力量調(diào)整為級別1。踩踏回轉速位于40rpm~90rmp之間的情況下,將阻尼力量調(diào)整為級別2。踩踏回轉速超過90rpm的情況下,將阻尼力量調(diào)整為級別3。

基于上述,由于不同的踩踏回轉速對避震器會產(chǎn)生不同的振幅與頻率,隨著踩踏回轉速的差異來調(diào)整避震器的阻尼力量,一方面可兼顧踩踏效率,一方面可兼顧避震能力。

第二實施例

圖4a及圖4b是依照本發(fā)明第二實施例的自行車自動控制避震器系統(tǒng)的方塊圖。在圖4a中,自行車自動控制避震器系統(tǒng)400包括姿勢傳感器410、信號接收裝置220、控制處理裝置230以及阻尼調(diào)整裝置240。在此,將與第一實施例具有相同功能的構件標示相同的符號,并省略相關說明。

姿勢傳感器410用以檢測騎乘者在騎乘自行車10所采用的姿勢為坐姿或站姿,并輸出姿勢信號。信號接收裝置220耦接至姿勢傳感器410,以接收姿勢信號??刂铺幚硌b置230耦接至信號接收裝置220,依據(jù)姿勢信號輸出級別控制信號至阻尼調(diào)整裝置240,使得阻尼調(diào)整裝置240依據(jù)級別控制信號來調(diào)整阻尼力量的級別。

姿勢傳感器410設置于自行車10上的座墊107、座墊桿108、握把110、車把手112、車手豎桿111、踏板106、車架100、前叉101、后避震器12、花轂109、曲柄轉軸104及控制處理裝置230等其中一個位置,藉以獲得用以判斷騎乘者的踩踏姿勢的傳感資料。

下述以壓力傳感器作為姿勢傳感器410為例來進行說明。可在座墊107或座墊桿108內(nèi)設置一個壓力傳感器來作為姿勢傳感器410。當姿勢傳感器410傳感到受力時,表示踩踏姿勢為坐姿;當姿勢傳感器410未傳感到受力時,表示踩踏姿勢為站姿?;蛘撸谧?、右兩個踏板106或左、右兩個握把110、車把手112或車手豎桿111(或自行車的任兩處受力點)分別設置一個壓力傳感器來作為姿勢傳感器410。然,并不以此為限,姿勢傳感器410也可是光學傳感器或雷達,或者其他可檢測騎乘者重心及姿勢變換的傳感器。

另外,在圖4b中,自行車自動控制避震器系統(tǒng)400還可同時設置有踩踏回轉速傳感器210與姿勢傳感器410。由于在實際騎乘時騎乘者的踩踏姿勢因存在有大幅度的變換重心位置與大幅度切換踩踏方式,而造成自行車需因應改變其懸吊特性的功能。而騎乘者的重量相對于自行車重量約為5~10倍,因此騎乘者的踩踏情形對自行車的影響不容忽視,也不能以相同條件同一而論。采用站姿與采用坐姿的踩踏約有2倍以上的吸震差異。據(jù)此,在此同時考慮踩踏回轉速以及踩踏姿勢,可獲得更佳的效果。

在圖4b中,控制處理裝置230可依據(jù)姿勢信號決定阻尼曲線關系,并基于上述阻尼曲線關系而依據(jù)踩踏信號來輸出級別控制信號。據(jù)此,阻尼調(diào)整裝置240依據(jù)級別控制信號來調(diào)整阻尼力量的級別。

在此,踩踏姿勢包括站姿與坐姿,控制處理裝置230會依據(jù)曲線控制信號來決定阻尼曲線關系為坐姿曲線關系或站姿曲線關系。在實際騎乘時,騎乘者會對應路面狀況而預先準備,并同步改變騎乘方式。例如,遇障礙物時,騎乘者會停止踩踏藉以低速越過(可減少車體的抖動程度);遇上坡路段時,騎乘者一般會切換踩踏姿勢而將身體前移并換輕檔改變回轉速;遇過彎路段時,騎乘者一般會降低騎乘重心與降低踩踏回轉速。據(jù)此,可對應于站姿與坐姿兩種不同的騎乘姿勢而提供兩種阻尼曲線關系,即,坐姿曲線關系及站姿曲線關系。而站姿曲線關系的曲線斜率會大于坐姿曲線關系的曲線斜率。

舉例來說,圖5a~圖5d是依照本發(fā)明第二實施例的阻尼曲線關系的示意圖。在圖5a~圖5d中,x軸代表踩踏回轉速,以rpm作為單位。y軸代表避震器的阻尼力量。在此,圖5a及圖5b的阻尼力量為級別1~6,而阻尼力量也可以設定為級別1~5(如圖5c所示),或設定為級別1~4(如圖5d所示)。而關于阻尼力量的說明可參考第一實施例,在此不再贅述。

在圖5a中,站姿曲線關系51a與坐姿曲線關系51b為線性調(diào)整。當姿勢信號表示為站姿時,選擇站姿曲線關系51a,并且依據(jù)目前檢測到的踩踏回轉速而自站姿曲線關系51a中選擇對應的級別。當姿勢信號表示為坐姿時,選擇坐姿曲線關系51b,并且依據(jù)目前檢測到的踩踏回轉速而自坐姿曲線關系51b中選擇對應的級別。

例如,假設姿勢信號表示為坐姿,且檢測到的踩踏回轉速為60rpm,則控制處理裝置230會基于坐姿曲線關系51b選擇踩踏回轉速60rpm所對應的級別3,并輸出級別控制信號。據(jù)此,阻尼調(diào)整裝置240在接收到級別控制信號時,會將阻尼力量調(diào)整為級別3。

另外,站姿曲線關系與坐姿曲線關系以可以是隨著踩踏回轉速的增加,而阻尼力量為階梯狀增加,如圖5b~圖5d所示。在圖5b中,站姿曲線關系52a與坐姿曲線關系52b為六段調(diào)整(阻尼力量設定為級別1~6)。在圖5c中,站姿曲線關系53a與坐姿曲線關系53b為五段調(diào)整。在圖5d中,站姿曲線關系54a與坐姿曲線關系54b為四段調(diào)整(阻尼力量設定為級別1~4)。

基于上述,比起檢測路面狀況所產(chǎn)生的復雜的路面信號,由騎乘者判斷路面狀況的準確度更快、更直接且更無錯誤。通過踩踏姿勢的檢測,進而可預先反應或同步對應騎乘情境,解決站姿、坐姿踩踏重心移動的影響。據(jù)此,結合踩踏姿勢的判斷與踩踏回轉速的檢測,可更進一步判斷坐姿、站姿等多種騎乘方式的控制方法,效果更直接簡單更有效率。

第三實施例

圖6是依照本發(fā)明第三實施例的自行車自動控制避震器系統(tǒng)的方塊圖。本實施例的自行車自動控制避震器系統(tǒng)包括了踩踏回轉速傳感器與坡度傳感器。請參照圖6,自行車自動控制避震器系統(tǒng)600包括踩踏回轉速傳感器210、坡度傳感器610、信號接收裝置220、控制處理裝置230以及阻尼調(diào)整裝置240。在此,將與第一實施例具有相同功能的構件標示相同的符號,并省略相關說明。

坡度傳感器610用以檢測目前自行車10所在位置的坡度,并輸出坡度信號,而通過信號接收裝置220將坡度信號傳送至控制處理裝置230。在此,控制處理裝置230依據(jù)坡度信號決定阻尼曲線關系,并基于阻尼曲線關系而依據(jù)踩踏信號來輸出級別控制信號。

舉例來說,圖7a~圖7c是依照本發(fā)明第三實施例的阻尼曲線關系的示意圖。在本實施例中,圖7a~圖7c所示的阻尼曲線關系為階梯狀(有段調(diào)整),x軸代表踩踏回轉速,y軸代表避震器的阻尼力量,在此僅以級別1~5舉例說明。而關于阻尼力量的說明可參考第一實施例,在此不再贅述。圖7a所示為上坡曲線關系71,圖7b所示為平地曲線關系72,圖7c所示為下坡曲線關系73。

當坡度勢信號表示為上坡時,選擇上坡曲線關系71,并且依據(jù)目前檢測到的踩踏回轉速而自上坡曲線關系71中選擇對應的級別。當坡度勢信號表示為平地時,選擇平地曲線關系72,并且依據(jù)目前檢測到的踩踏回轉速而自平地曲線關系72中選擇對應的級別。當坡度勢信號表示為下坡時,選擇下坡曲線關系73,并且依據(jù)目前檢測到的踩踏回轉速而自下坡曲線關系73中選擇對應的級別。

另,阻尼曲線關系中阻尼力量也可與踩踏回轉速正相關(無段調(diào)整),如圖8a~圖8c所示。圖8a~圖8c是依照本發(fā)明第三實施例的另一阻尼曲線關系的示意圖。在本實施例中,圖8a~圖8c所示的阻尼曲線關系中阻尼力量與踩踏回轉速正相關。x軸代表踩踏回轉速,y軸代表避震器的阻尼力量,在此僅以級別1~5舉例說明。而關于阻尼力量的說明可參考第一實施例,在此不再贅述。圖8a所示為上坡曲線關系81,圖8b所示為平地曲線關系82,圖8c所示為下坡曲線關系83。

第四實施例

圖9是依照本發(fā)明第四實施例的自行車自動控制避震器系統(tǒng)的方塊圖。在本實施例中,自行車自動控制避震器系統(tǒng)900包括踩踏回轉速傳感器210、姿勢傳感器410、坡度傳感器610、信號接收裝置220、控制處理裝置230以及阻尼調(diào)整裝置240。

在本實施例中,控制處理裝置230可依據(jù)姿勢信號與坡度信號來決定阻尼曲線關系,并基于上述阻尼曲線關系而依據(jù)踩踏信號來輸出級別控制信號。據(jù)此,阻尼調(diào)整裝置240依據(jù)級別控制信號來調(diào)整阻尼力量的級別。

舉例來說,圖10a~圖10c是依照本發(fā)明第四實施例的阻尼曲線關系的示意圖。在此,阻尼曲線關系中阻尼力量與踩踏回轉速正相關(無段調(diào)整),其中x軸代表踩踏回轉速,y軸代表避震器的阻尼力量。而關于阻尼力量的說明可參考第一實施例,在此不再贅述。

圖10a所示為在上坡情況下的阻尼曲線關系,包括站姿曲線關系10_1a與坐姿曲線關系10_1b;圖10b所示為在平地情況下的阻尼曲線關系,包括站姿曲線關系10_2a與坐姿曲線關系10_2b;圖10c所示為在下坡情況下的阻尼曲線關系,包括站姿曲線關系10_3a與坐姿曲線關系10_3b。

另外,阻尼曲線關系中阻尼力量與踩踏回轉速也可呈階梯狀(有段調(diào)整),如圖11a~圖11c所示。圖11a~圖11c是依照本發(fā)明第四實施例的另一阻尼曲線關系的示意圖。在此,x軸代表踩踏回轉速,y軸代表避震器的阻尼力量。而關于阻尼力量的說明可參考第一實施例,在此省略不提。

圖11a所示為在上坡情況下的阻尼曲線關系,包括站姿曲線關系11_1a與坐姿曲線關系11_1b;圖11b所示為在平地情況下的阻尼曲線關系,包括站姿曲線關系11_2a與坐姿曲線關系11_2b;圖11c所示為在下坡情況下的阻尼曲線關系,包括站姿曲線關系11_3a與坐姿曲線關系11_3b。

據(jù)此,以圖11a~圖11c為例,假設檢測到的坡度信號表示為下坡,且檢測到的姿勢信號表示為坐姿,而目前踩踏回轉速為70rpm,則控制處理裝置230可依據(jù)坡度信號來選擇圖11c所示的曲線圖,之后依據(jù)姿勢信號選擇坐姿曲線關系11_3b,而根據(jù)踩踏回轉速70rpm選擇對應的級別2。

上述踩踏回轉速可通過傳感齒盤103、曲柄105、曲柄轉軸104或踏板106等產(chǎn)生的多種信息其中之一所獲得。所述信息例如為每分鐘轉速(rpm)或旋轉角速度(弳/秒),或者為踩踏功率、踩踏力量或踩踏扭矩的大小變化頻率。舉例來說,圖12a~圖12c是依照本發(fā)明實施例的曲柄角度與踩踏功率/踩踏力量/踩踏扭矩的曲線圖。圖12a所示為曲柄角度與踩踏功率的曲線圖,圖12b所示為曲柄角度與踩踏力量的曲線圖,圖12c所示為曲柄角度與踩踏扭矩的曲線圖。由圖12a~圖12c可以清楚地知道踩踏功率、踩踏力量、踩踏扭矩三者與曲柄角度的關系。

下述再舉一例來說明基于旋轉角速度(弳/秒)、來調(diào)整阻尼力量的級別。圖13是依照本發(fā)明實施例的基于旋轉角速度的阻尼曲線關系的示意圖。圖14是依照本發(fā)明實施例的基于踩踏功率/踩踏力量/踩踏扭矩的阻尼曲線關系的示意圖。圖13所示為依據(jù)旋轉角速度來調(diào)整組尼力量的級別的阻尼曲線關系。而圖14所示為依據(jù)踩踏功率/踩踏力量/踩踏扭矩的大小變化頻率(hz)來調(diào)整組尼力量的級別的阻尼曲線關系。

另外,自行車自動控制避震器系統(tǒng)200、400、600或900還可進一步設置一功率(power)傳感器,依據(jù)踩踏扭矩以及旋轉角速度而獲得一功率,以進一步基于該功率來調(diào)整阻尼力量的級別。圖15a~圖15d是依照本發(fā)明實施例的基于功率的阻尼曲線關系的示意圖。圖15a所示的阻尼曲線關系為無段調(diào)整,圖15b所示的阻尼曲線關系為三段調(diào)整,圖15c所示的阻尼曲線關系為四段調(diào)整,圖15d所示的阻尼曲線關系為三段調(diào)整。

圖16a與圖16b是依照本發(fā)明實施例的踩踏姿勢的示意圖。圖16a的踩踏姿勢為坐姿,圖16b的踩踏姿勢為站姿。在實際騎乘時,騎士會對應路面狀況而預先準備,并同步改變騎乘方式。例如,遇障礙物時,騎士會停止踩踏藉以低速越過(可減少車體的抖動程度);遇上坡路段時,騎士一般會切換踩踏姿勢而將身體前移并換輕檔改變回轉速;遇過彎路段時,騎士一般會降低騎乘重心與降低踩踏回轉速。

第五實施例

圖17是依照本發(fā)明第五實施例的自行車自動調(diào)整阻尼系統(tǒng)的方塊圖。在本實施例中,自行車自動控制避震器系統(tǒng)1700包括振動傳感器1410、信號接收裝置220、控制處理裝置230以及阻尼調(diào)整裝置240。

振動傳感器1410可設置于自行車10的座墊107、座墊桿108、車把手112、車手豎桿111、車架100、頭管113、前叉101、后叉114或后避震器12等位置。振動傳感器1410檢測自行車10的車身所產(chǎn)生的振動,藉以輸出對應的振動信號。振動傳感器1410例如為重力傳感器(g-sensor)。

信號接收裝置220耦接至振動傳感器1410與控制處理裝置230,以接收振動傳感器1410的振動信號,并將振動信號傳送至控制處理裝置230。在此,信號接收裝置220可以通過有線或無線傳輸方式來接收并傳送信號。

控制處理裝置230耦接至信號接收裝置220與阻尼調(diào)整裝置240。控制處理裝置230依據(jù)所接收的振動信號來輸出級別控制信號,藉此而可控制阻尼調(diào)整裝置240的阻尼力量的級別。即,控制處理裝置230通過輸出級別控制信號至阻尼調(diào)整裝置240,進而可用來控制壓縮阻尼、回彈阻尼或氣壓彈簧的氣體壓力。另外,控制處理裝置230也可同時控制變速器檔位或輪胎胎壓等。在此,控制處理裝置230可配置于如圖1所示的位置l1或位置l2。然,上述位置l1、l2僅為舉例說明,控制處理裝置230可配置于自行車10任意位置。

阻尼調(diào)整裝置240耦接至控制處理裝置230,依據(jù)級別控制信號來調(diào)整阻尼力量的級別。如圖1所示的前叉避震器11與后避震器12中可各自配置有一個阻尼調(diào)整裝置240。而控制處理裝置230可以同時控制前叉避震器11與后避震器12的阻尼力量,也可僅控制前叉避震器11或后避震器12其中一個的阻尼力量。

在此,阻尼力量的級別大小代表壓縮阻尼的閥門由開啟的程度。阻尼力量級別小相較于阻尼力量大表示其壓縮阻尼的閥門為開啟程度較大。在其他實施例中,可視情況將級別的總數(shù)設為2或大于2,例如級別1~2、級別1~3或級別1~5等。

在本實施例中,控制處理裝置230依據(jù)振動信號來計算振動參數(shù),藉以輸出對應振動參數(shù)的級別控制信號至阻尼調(diào)整裝置240,使得阻尼調(diào)整裝置240基于級別控制信號來調(diào)整阻尼力量的級別。當振動參數(shù)越高,所調(diào)整的阻尼力量的級別越小,而當振動參數(shù)越低,所調(diào)整的阻尼力量的級別越大。

圖18是依照本發(fā)明第五實施例的振動信號的示意圖。圖18所示的振動信號的波形中,其每次取樣的時間周期為0.01秒,取樣次數(shù)為8次,可獲得8個區(qū)段(即,i1~i8)的加速度差δ1~δ8。而振動參數(shù)(底下以代號v來表示)的計算方式如下所示:

其中,n為計算振動參數(shù)的取樣次數(shù)。假設預設時間區(qū)段為0.08秒,即,每間隔0.08秒(n=8)計算一次振動參數(shù),則將每次取樣所獲得的加速度差相加即可獲得振動參數(shù)。即,v=δ1+δ2+δ3+δ4+δ5+δ6+δ7+δ8。然,預設時間區(qū)段為0.08秒僅為舉例說明,并不以此為限。在其他實施例中,也可以設定為預設時間區(qū)段為1秒(即,n=100),在此并不限制預設時間區(qū)段的秒數(shù)。

而控制處理裝置230在獲得振動參數(shù)之后,便可進一步依據(jù)振動參數(shù)來決定阻尼力量的級別。下述即舉例來說明如何來決定阻尼力量的級別。

圖19是依照本發(fā)明第五實施例的自行車自動調(diào)整阻尼方法的流程圖。請參照圖17及圖19,在步驟s405中,振動傳感器1410檢測自行車的車身所產(chǎn)生的振動,藉以輸出振動信號并經(jīng)由信號接收裝置220將振動信號傳送至控制處理裝置230。

接著,在步驟s1610中,控制處理裝置230依據(jù)振動信號來計算振動參數(shù)。振動參數(shù)的計算可參照上述圖18的說明。并且,在步驟s1915中,控制處理裝置230判斷振動參數(shù)是否大于振動門限值t,藉以輸出對應振動參數(shù)的級別控制信號至阻尼調(diào)整裝置240。若振動參數(shù)不大于振動門限值t,表示自行車10目前行經(jīng)的路面較為平坦,因而可將阻尼力量調(diào)大,故,控制處理裝置230輸出用以將阻尼力量的級別調(diào)高的級別控制信號至阻尼調(diào)整裝置240。若振動參數(shù)大于振動門限值t,表示自行車10目前行經(jīng)的路面較為顛簸,因而可將阻尼力量調(diào)小,故,控制處理裝置230輸出用以將阻尼力量的級別調(diào)低的級別控制信號至阻尼調(diào)整裝置240。

在此,若振動參數(shù)不大于振動門限值t,于步驟s1920中,阻尼調(diào)整裝置240設定阻尼力量的級別為d1(第一阻尼級別)。若振動參數(shù)大于振動門限值t,在步驟s1925中,阻尼調(diào)整裝置240設定阻尼力量的級別為d2(第二阻尼級別)。其中,d1大于d2。

第六實施例

圖20依照本發(fā)明第六實施例的自行車自動調(diào)整阻尼系統(tǒng)的方塊圖。自行車自動控制避震器系統(tǒng)2000為自行車自動控制避震器系統(tǒng)1700的應用例。在此,將與自行車自動控制避震器系統(tǒng)1700具有相同功能的構件給予相同的標號,并省略相關說明。

自行車自動控制避震器系統(tǒng)2000包括振動傳感器1410、信號接收裝置220、控制處理裝置230阻尼調(diào)整裝置240以及踩踏回轉速傳感器210。踩踏回轉速傳感器210耦接至信號接收裝置220,其用以檢測自行車10的踩踏回轉速,并輸出踩踏信號。而踩踏回轉速傳感器210可設置于自行車10的齒盤103、曲柄轉軸104、曲柄105、踏板106及車架100等其中一處。另外,踩踏回轉速傳感器210也可配戴于自行車10的騎乘者的腿部,如雙腿處(大腿內(nèi)側)或鞋子。而控制處理裝置230依據(jù)踩踏信號來決定初始阻尼級別。

圖21是依照本發(fā)明第六實施例的自行車自動調(diào)整阻尼方法的流程圖。請參照圖20及圖21,在步驟s2105中,通過踩踏回轉速傳感器210檢測自行車10的踩踏回轉速,并輸出踩踏信號。

接著,在步驟s2110中,控制處理裝置230依據(jù)踩踏信號決定初始阻尼級別d_ini。舉例來說,可設定兩個門限值來判斷踩踏回轉速屬于高速狀態(tài)、普通狀態(tài)或低速狀態(tài)。假設門限值為th1及th2,且th2>th1。當踩踏回轉速大于th2時,判定為高速狀態(tài),而將初始阻尼級別d_ini設定為dfirm。當踩踏回轉速小于或等于th2且大于或等于th1時,判定為普通狀態(tài),而將初始阻尼級別d_ini設定為dmedium。當踩踏回轉速小于th1時,判定為低速狀態(tài),而將初始阻尼級別d_ini設定為dsoft。而dfirm>dmedium>dsoft。

在決定好初始阻尼級別d_ini之后,在步驟s2115中,振動傳感器1410檢測自行車的車身所產(chǎn)生的振動,藉以輸出振動信號并經(jīng)由信號接收裝置220將振動信號傳送至控制處理裝置230。接著,在步驟s2120中,控制處理裝置230依據(jù)振動信號來計算振動參數(shù)。振動參數(shù)的計算可參照上述圖18的說明。并且,在步驟s2125中,控制處理裝置230判斷振動參數(shù)是否大于振動門限值t,藉以輸出對應振動參數(shù)的級別控制信號至阻尼調(diào)整裝置240。若振動參數(shù)未大于振動門限值t,于步驟s2130中,阻尼調(diào)整裝置240設定阻尼力量的級別為d1(第一阻尼級別)。若振動參數(shù)大于振動門限值t,在步驟s2135中,阻尼調(diào)整裝置240設定阻尼力量的級別為d2(第二阻尼級別)。其中,d1大于d2。

第七實施例

圖22依照本發(fā)明第七實施例的自行車自動調(diào)整阻尼系統(tǒng)的方塊圖。自行車自動控制避震器系統(tǒng)2200為自行車自動控制避震器系統(tǒng)1700的應用例。在此,將與自行車自動控制避震器系統(tǒng)1700具有相同功能的構件給予相同的標號,并省略相關說明。

自行車自動控制避震器系統(tǒng)2200包括振動傳感器1410、信號接收裝置220、控制處理裝置230阻尼調(diào)整裝置240以及姿勢傳感器410。姿勢傳感器410用以檢測騎乘者在騎乘自行車10所采用的姿勢為站立踩踏姿勢或騎坐踩踏姿勢,并輸出姿勢信號。姿勢傳感器410耦接至信號接收裝置220,以通過信號接收裝置220將姿勢信號傳送至控制處理裝置230,使得控制處理裝置230依據(jù)姿勢信號來決定振動門限值為t1或t2。

姿勢傳感器410設置于自行車10上的座墊107、座墊桿108、握把110、車把手112、車手豎桿111、踏板106、車架100、前叉101、后避震器12、花轂109及曲柄轉軸104等其中一個位置,藉以獲得用以判斷騎乘者的踩踏姿勢的傳感資料。

下述以壓力傳感器作為姿勢傳感器410為例來進行說明。可在座墊107或座墊桿108內(nèi)設置一個壓力傳感器來作為姿勢傳感器410。當姿勢傳感器410傳感到受力時,表示踩踏姿勢為騎坐踩踏姿勢;當姿勢傳感器410未傳感到受力時,表示踩踏姿勢為站立踩踏姿勢?;蛘?,在左、右兩個踏板106或左、右兩個握把110、車把手112或車手豎桿111(或自行車的任兩處受力點)分別設置一個壓力傳感器來作為姿勢傳感器410。然,并不以此為限,姿勢傳感器410也可是光學傳感器或雷達,或者其他可檢測騎乘者重心及姿勢變換的傳感器。

在實際騎乘時,騎乘者會對應路面狀況而預先準備,并同步改變騎乘方式。例如,遇障礙物時,騎乘者會停止踩踏藉以低速越過(可減少車體的抖動程度);遇上坡路段時,騎乘者一般會切換踩踏姿勢而將身體前移并換輕檔改變回轉速;遇過彎路段時,騎乘者一般會降低騎乘重心與降低踩踏回轉速。據(jù)此,可對應于站立踩踏姿勢與騎坐踩踏姿勢,而分別設定兩組參數(shù),每一組參數(shù)包括有振動門限值以及兩個阻尼級別。對應于站立踩踏姿勢的該組參數(shù)中,振動門限值為t1,阻尼級別分別為d_11與d_12。對應于騎坐踩踏姿勢的該組參數(shù)中,振動門限值為t2,阻尼級別分別為d_13與d_14。而上述t1與t2可以相同也可不同。

圖23是依照本發(fā)明第七實施例的自行車自動調(diào)整阻尼方法的流程圖。請參照圖22及圖23,在步驟s2305中,振動傳感器1410檢測自行車10的車身所產(chǎn)生的振動,藉以輸出振動信號并經(jīng)由信號接收裝置220將振動信號傳送至控制處理裝置230。接著,在步驟s2310中,控制處理裝置230依據(jù)振動信號來計算振動參數(shù)。

然后,在步驟s2315中,通過姿勢傳感器410檢測騎乘者在騎乘自行車10所采用的姿勢為站立踩踏姿勢或騎坐踩踏姿勢,并輸出對應的姿勢信號,使得控制處理裝置230依據(jù)姿勢信號來設定振動門限值為t1或t2。而步驟s2315也可以在步驟s2305之前執(zhí)行或是與s2305同時執(zhí)行,在此并未限制步驟s2315的執(zhí)行順序。

在步驟s2315判定為站立踩踏姿勢時,在步驟s2320中,控制處理裝置230判斷振動參數(shù)是否大于振動門限值t1。當振動參數(shù)不大于振動門限值t1時,在步驟s2325中,使得阻尼調(diào)整裝置240將阻尼力量的級別設定為d_11(第一阻尼級別)。當振動參數(shù)大于振動門限值t1時,在步驟s2330中,使得阻尼調(diào)整裝置240將阻尼力量的級別設定為d_12(第二阻尼級別)。其中,d_11大于d_12。

在步驟s2315判定為騎坐踩踏姿勢時,在步驟s2335中,控制處理裝置230判斷振動參數(shù)是否大于振動門限值t2。當振動參數(shù)不大于振動門限值t2時,在步驟s2340中,使得阻尼調(diào)整裝置240將阻尼力量的級別設定為d_13(第三阻尼級別)。當振動參數(shù)大于振動門限值t2時,在步驟s2345中,使得阻尼調(diào)整裝置240將阻尼力量的級別設定為d_14(第四阻尼級別)。其中,d_13大于d_14。較佳實施方式為同時設定d_13<d_11,d_14<d_12。

第八實施例

圖24依照本發(fā)明第八實施例的自行車自動調(diào)整阻尼系統(tǒng)的方塊圖。自行車自動控制避震器系統(tǒng)2400為自行車自動控制避震器系統(tǒng)1700的應用例。在此,將與自行車自動控制避震器系統(tǒng)1700具有相同功能的構件給予相同的標號,并省略相關說明。

自行車自動控制避震器系統(tǒng)2200包括振動傳感器1410、信號接收裝置220、控制處理裝置230阻尼調(diào)整裝置240以及坡度傳感器610。坡度傳感器610用以檢測目前自行車10所在所在地的坡度是否為上坡路段,并輸出對應的坡度信號,而通過信號接收裝置220將坡度信號傳送至控制處理裝置230,使得控制處理裝置230依據(jù)坡度信號來設定振動門限值為t3或t4。

圖25是依照本發(fā)明第八實施例的自行車自動調(diào)整阻尼方法的流程圖。請參照圖24及圖25,在步驟s2505中,振動傳感器1410檢測自行車10的車身所產(chǎn)生的振動,藉以輸出振動信號并經(jīng)由信號接收裝置220將振動信號傳送至控制處理裝置230。接著,在步驟s2510中,控制處理裝置230依據(jù)振動信號來計算振動參數(shù)。

然后,在步驟s2515中,通過坡度傳感器610檢測自行車10所在地的坡度是否為上坡路段,并輸出對應的坡度信號,使得控制處理裝置230依據(jù)坡度信號來設定振動門限值為t3或t4。而步驟s2515也可以在步驟s2505之前執(zhí)行或是與s2505同時執(zhí)行,在此并未限制步驟s2515的執(zhí)行順序。而上述t3與t4可以相同或不同。

在步驟s2515判定為上坡路段時,在步驟s2520中,控制處理裝置230判斷振動參數(shù)是否大于振動門限值t3。當振動參數(shù)不大于振動門限值t3時,在步驟s2525中,使得阻尼調(diào)整裝置240將阻尼力量的級別設定為d_21(第一阻尼級別)。當振動參數(shù)大于振動門限值t3時,在步驟s2530中,使得阻尼調(diào)整裝置240將阻尼力量的級別設定為d_22(第二阻尼級別)。其中,d_21大于d_22。

在步驟s2515判定非上坡路段時,在步驟s2535中,控制處理裝置230判斷振動參數(shù)是否大于振動門限值t4。當振動參數(shù)不大于振動門限值t4時,在步驟s2540中,使得阻尼調(diào)整裝置240將阻尼力量的級別設定為d_23(第三阻尼級別)。當振動參數(shù)大于振動門限值t4時,在步驟s2545中,使得阻尼調(diào)整裝置240將阻尼力量的級別設定為d_24(第四阻尼級別)。其中,d_23大于d_24。并且,由于站騎時身體重心較容易擺動,相對坐騎時需較高的阻尼級別,因此較佳實施方式為同時設定d_23<d_21,d_24<d_22。

第九實施例

圖26依照本發(fā)明第九實施例的自行車自動調(diào)整阻尼系統(tǒng)的方塊圖。自行車自動控制避震器系統(tǒng)2600為自行車自動控制避震器系統(tǒng)1700的應用例。在此,將與上述各實施例中具有相同功能的構件給予相同的標號,并省略相關說明。自行車自動控制避震器系統(tǒng)2600包括振動傳感器1410、信號接收裝置220、控制處理裝置230阻尼調(diào)整裝置240、踩踏回轉速傳感器210以及姿勢傳感器410。

圖27是依照本發(fā)明第九實施例的自行車自動調(diào)整阻尼方法的流程圖。請參照圖26及圖27,在步驟s2705中,通過踩踏回轉速傳感器210檢測自行車10的踩踏回轉速,并輸出踩踏信號。并且在步驟s2710中,通過姿勢傳感器410檢測騎乘者在騎乘自行車所采用的姿勢為站立踩踏姿勢或騎坐踩踏姿勢,并輸出對應的姿勢信號。在此并未限定上述步驟s2705與步驟s2710的執(zhí)行順序。

接著,在步驟s2715中,控制處理裝置230依據(jù)踩踏信號與姿勢信號來決定初始阻尼級別d_ini。例如,依據(jù)踩踏回轉速屬于高速狀態(tài)、普通狀態(tài)或低速狀態(tài)(參照第六實施例)下的姿勢來分別設定不同的值作為初始阻尼級別d_ini。

之后,在步驟s2720中,振動傳感器1410檢測自行車10的車身所產(chǎn)生的振動。在步驟s2725中,控制處理裝置230依據(jù)振動信號來計算振動參數(shù)。振動參數(shù)的計算可參照上述圖18的說明。并且,在步驟s2730中,控制處理裝置230判斷振動參數(shù)是否大于振動門限值t,藉以輸出對應振動參數(shù)的級別控制信號至阻尼調(diào)整裝置240。若振動參數(shù)不大于振動門限值t,于步驟s2735中,阻尼調(diào)整裝置240設定阻尼力量的級別為d1(第一阻尼級別)。若振動參數(shù)大于振動門限值t,在步驟s2740中,阻尼調(diào)整裝置240設定阻尼力量的級別為d2(第二阻尼級別),且d2=d_ini。其中,d1大于d2。

第十實施例

圖28依照本發(fā)明第十實施例的自行車自動調(diào)整阻尼系統(tǒng)的方塊圖。自行車自動控制避震器系統(tǒng)2800為自行車自動控制避震器系統(tǒng)1700的應用例。在此,將與上述各實施例中具有相同功能的構件給予相同的標號,并省略相關說明。自行車自動控制避震器系統(tǒng)2800包括振動傳感器1410、信號接收裝置220、控制處理裝置230阻尼調(diào)整裝置240、踩踏回轉速傳感器210、姿勢傳感器410以及坡度傳感器610。

圖29是依照本發(fā)明第十實施例的自行車自動調(diào)整阻尼方法的流程圖。請參照圖28及圖29,在步驟s2905中,通過踩踏回轉速傳感器210檢測自行車10的踩踏回轉速,并輸出踩踏信號。并且在步驟s2910中,通過姿勢傳感器410檢測騎乘者在騎乘自行車所采用的姿勢為站立踩踏姿勢或騎坐踩踏姿勢,并輸出對應的姿勢信號。在步驟s2915中,通過坡度傳感器610檢測目前自行車10所在地的坡度是否為上坡路段,并輸出對應的坡度信號。在此并未限定上述步驟s2905、步驟s2910及步驟s2915的執(zhí)行順序。

接著,在步驟s2920中,控制處理裝置230依據(jù)踩踏信號、姿勢信號與坡度信號來決定初始阻尼級別d_ini。之后,在步驟s2925中,振動傳感器1410檢測自行車的車身所產(chǎn)生的振動。在步驟s2930中,控制處理裝置230依據(jù)振動信號來計算振動參數(shù)。振動參數(shù)的計算可參照上述圖18的說明。并且,在步驟s2935中,控制處理裝置230判斷振動參數(shù)是否大于振動門限值t,藉以輸出對應振動參數(shù)的級別控制信號至阻尼調(diào)整裝置240。若振動參數(shù)不大于振動門限值t,于步驟s2940中,阻尼調(diào)整裝置240設定阻尼力量的級別為d1(第一阻尼級別)。若振動參數(shù)大于振動門限值t,在步驟s2945中,阻尼調(diào)整裝置240設定阻尼力量的級別為d2(第二阻尼級別),且d2=d_ini。其中,d1大于d2。

此外,振動傳感器1410為重力傳感器(g-sensor)時,在系統(tǒng)會進一步設定一門限重力值,藉此進一步判斷自行車是否處于失重狀態(tài)。當重力傳感器感應的重力值小于門限重力值,并且維持一段預設時間tp時,控制處理裝置230會自動調(diào)整阻尼力量的級別為最小阻尼級別。圖30是依照本發(fā)明第十實施例的重力值曲線圖。在圖30中,當控制處理裝置230檢測到重力傳感器在時間t1至時間t2之間所傳感到的重力值皆小于門限重力值tg,并且時間t1至時間t2的時間區(qū)段(t2-t1)大于一預設時間tp時,判定在時間區(qū)段(t2-t1)中自行車屬于失重狀態(tài),因而控制處理裝置230會使得阻尼調(diào)整裝置240設定阻尼力量的級別為一最小阻尼級別。例如,控制處理裝置230會驅使壓縮阻尼的閥門為全開。

第十一實施例

請參考圖1,下述實施例所應用的自行車10具有前叉避震器11及后避震器12。前叉避震器11及后避震器12可受到前述各自行車自動控制避震器系統(tǒng)所控制,以調(diào)整前叉避震器11及后避震器12的避震效果。此外,自行車10具有車架100、座墊桿108及座墊107。座墊桿108組裝至車架100,而座墊107組裝至座墊桿108的頂端,以讓騎乘者乘坐。

請參考圖16a及圖16b,在騎乘自行車10的過程中,騎乘者會因為路面差異而采用圖16a的坐姿或圖16b的站姿來騎乘自行車10。這兩種騎乘姿勢將導致自行車10的整體重心不同。由于自行車10的整體重心不同,前叉避震器11及后避震器12的設定也會不同,如此才能對于路面沖擊與踩踏效率進行最佳化的處理。因此,在下面的實施例中,將提出多個應用例的姿勢傳感器來檢測正在騎乘自行車10的騎乘者的騎乘姿勢。

請參考圖1、圖16a、圖16b及圖31,在本實施例中,姿勢傳感器3100包括一傳感單元3110及一控制單元3120。傳感單元3110適于連接至自行車10,用以傳感騎乘者與自行車10之間的相互關系,并輸出對應的傳感信號。控制單元3120接收傳感信號,并依照傳感信號判斷騎乘者的騎乘姿勢為圖16a的坐姿或圖16b的站姿。在本實施例中,控制單元3120可以有線或無線的方式與自行車10的自動控制系統(tǒng)相互傳遞信號,使得自動控制系統(tǒng)可依照騎乘者的騎乘姿勢(坐姿或站姿)來調(diào)整前叉避震器11及后避震器12的設定。

請再參考圖1及圖31,姿勢傳感器3100還包括一連接組3130。連接組設置于控制單元3120與自行車10之間??刂茊卧?120經(jīng)由連接組3130連接至自行車10。連接組3130為螺鎖連接組、卡扣連接組或磁性連接組。因此,在結構上,控制單元3120可經(jīng)由連接組3130螺鎖、扣接或磁吸至自行車10,例如自行車10的座墊107或其他部位。

在下面的實施例中,將詳細介紹不同類型的傳感單元的類型及其設置在自行車10上的何處。

請參考圖32a及圖32b,在本實施例中,姿勢傳感器3100包括一對傳感單元3111及耦接至傳感單元3111的一控制單元3120。各傳感單元3111為一壓阻傳感單元(即一種壓力傳感單元),并設置在座墊107內(nèi),以傳感座墊107所受到的施壓。因此,當騎乘者坐在座墊107上而施壓座墊107時,控制單元3120可通過傳感單元3111(即壓阻傳感單元)的電阻變化來判斷騎乘者是否坐在座墊107上。在本實施例中,這對傳感單元3111(即壓阻傳感單元)設置在座墊107的頂部。

請參考圖33a及圖33b,類似于圖32a及圖32b的實施例,在圖33a及圖33b的實施例中,這對傳感單元3111設置在座墊107的內(nèi)部。

請參考圖34,類似于圖32a及圖32b的實施例,在圖34的實施例中,傳感單元3111也可設置于座墊107的底殼107b,可利用另一物體貼附在傳感單元3111(即壓阻傳感單元)上產(chǎn)生壓力變化造成電阻變化,或者利用傳感單元3111(即壓阻傳感單元)本身的形變產(chǎn)生電阻變化。當騎乘者坐在座墊107上而造成底殼107b變形時,控制單元3120可通過傳感單元3111的電阻變化來判斷騎乘者是否坐在座墊107上。

請參考圖35a及圖35b,在本實施例中,姿勢傳感器3100包括一對傳感單元3112及耦接至傳感單元3112的一控制單元3120。各傳感單元3112為一接點開關(即另一種壓力傳感單元),并設置在座墊107內(nèi),以傳感座墊107所受到的施壓。因此,當騎乘者坐在座墊107上而施壓座墊107時,控制單元3120可通過傳感單元3112(即接點開關)是否被觸發(fā)來判斷騎乘者是否坐在座墊107上。在本實施例中,這對傳感單元3112(即接點開關)設置在座墊107的頂部。

請參考圖36a及圖36b,類似于圖35a及圖35b的實施例,在圖36a及圖36b的實施例中,這對傳感單元3112(即接點開關)設置在座墊107的內(nèi)部。

請參考圖37,在本實施例中,姿勢傳感器3100包括一傳感單元3113及耦接至傳感單元3113的一控制單元3120。傳感單元3113為一距離傳感單元,并設置在座墊107內(nèi),以傳感座墊107所受到的擠壓。具體而言,傳感單元3113包括一磁性體3113a及一磁性傳感元件3113b(例如霍爾傳感單元(hallsensor))。磁性傳感元件3113b能傳感磁性體3113a的磁場變化。因此,當座墊107所受到的擠壓時,磁性體3113a及磁性傳感元件3113b之間的距離發(fā)生變化,因而改變磁性傳感元件3113b所傳感到磁性體3113a所產(chǎn)生的磁場強度。因此,當騎乘者坐在座墊107上使得座墊107受到擠壓時,控制單元3120可通過磁性傳感元件3113b所傳感到磁性體3113a所產(chǎn)生的磁場強度變化來判斷騎乘者是否坐在座墊107上。在本實施例中,磁性體3113a及磁性傳感元件3113b分別位于座墊107的一軟襯107a及一底殼107b。

請參考圖38,類似于圖37的實施例,在圖38的實施例中,磁性體3113a及磁性傳感元件3113b分別位于座墊107的一底殼107b及一座弓107c。

請參考圖1及圖39,在本實施例中,姿勢傳感器3100包括一傳感單元3114及耦接至傳感單元3114的一控制單元3120。傳感單元3114為一應變傳感單元(即應變規(guī)(straingauge)),并設置在座墊桿108上,以傳感座墊桿108的變形。應變規(guī)可受機械應變所產(chǎn)生的電阻變化來測試物體應變。因此,當騎乘者坐在座墊107上而造成座墊桿108變形時,控制單元3120可通過傳感單元3114(即應變規(guī))的電阻變化來判斷騎乘者是否坐在座墊107上。

請參考圖40,類似于圖39的實施例,在圖40的本實施例中,傳感單元3114(即應變規(guī))設置在的座墊107的座弓107c上,以傳感座弓107c的變形。因此,當騎乘者坐在座墊107上而造成座弓107c變形時,控制單元3120可通過傳感單元3114(即應變規(guī))的電阻變化來判斷騎乘者是否坐在座墊107上。

請參考圖41,類似于圖39的實施例,在圖41的本實施例中,傳感單元3114(即應變規(guī))設置在座墊107的底殼107b上,以傳感底殼107b的變形。因此,當騎乘者坐在座墊107上而造成底殼107b變形時,控制單元3120可通過傳感單元3114(即應變規(guī))的電阻變化來判斷騎乘者是否坐在座墊107上。

請參考圖1及圖42,在本實施例中,姿勢傳感器3100包括一傳感單元3115及耦接至傳感單元3115的一控制單元3120。傳感單元3115為一光學傳感單元(例如紅外線傳感單元),并設置在自行車10上,以傳感座墊107附近的物體移動。因此,當騎乘者的騎乘姿勢采用坐姿時,控制單元3120可通過傳感單元3115是否持續(xù)傳感到騎乘者的臀部或大腿靠近座墊107來判斷騎乘者是否坐在座墊107上。在本實施例中,傳感單元3115設置在座弓107c。

請參考圖43,類似于圖42的實施例,在圖43的本實施例中,傳感單元3115(即光學傳感單元)設置在座墊桿108上,以傳感座墊107附近的物體移動。因此,當騎乘者的騎乘姿勢采用坐姿時,控制單元3120可通過傳感單元3115是否持續(xù)傳感到騎乘者的臀部或大腿靠近座墊107來判斷騎乘者是否坐在座墊107上。

請參考圖44,類似于圖42的實施例,在圖44的本實施例中,傳感單元3115(即光學傳感單元)設置在自行車10的車架100上,以傳感座墊107附近的物體移動。因此,當騎乘者的騎乘姿勢采用坐姿時,控制單元3120可通過傳感單元3115是否持續(xù)傳感到騎乘者的臀部或大腿靠近座墊107來判斷騎乘者是否坐在座墊107上。

綜上所述,可針對不同的踩踏回轉速、不同的踩踏姿勢、或是所在地的坡度來調(diào)整阻尼力量。另外,也可結合上述各種情況來對應調(diào)整阻尼力量。藉此,可大幅提升踩踏效率。又,可通過姿勢傳感器來判斷騎乘者的騎乘姿勢(坐姿或站姿)。因此,可通過自動控制系統(tǒng)依照騎乘姿勢對應調(diào)整避震器的設定,如此才能對于路面沖擊與踩踏效率進行最佳化的處理。另外,在自行車上安裝振動傳感器,藉此來檢測路面?zhèn)髦淋嚿淼臎_擊,并且,自行車上也安裝有控制處理裝置,藉以利用車身沖擊來計算出車身振動,并且進行邏輯判斷來決定調(diào)高或調(diào)低阻尼力量的級別。據(jù)此,在平穩(wěn)路面上,可提高踩踏效率,讓騎乘者所耗費的力量更有效率傳達至自行車上。而在崎嶇路面上,可提升舒適度及操控性,促使更安全的騎乘。此外,由于阻尼器的阻尼力量級別切換為自動邏輯判斷,騎乘者無須分心進行手動控制,不僅使用上更為方便,也提高了安全性。

最后應說明的是:以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案,而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術方案的范圍。

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