[发明专利]主动拨链器系统和方法

说明书

提供了用于主动控制拨链器的系统和方法。拨链器系统包括：盒，其包括多个链轮；驱动单元，其驱动盒；以及链条，其将驱动单元与盒连接。拨链器构造成围绕盒引导链条，拨链器包括可在枢轴组件处旋转以保持链条上的张力的摆臂。锁选择性地锁定摆臂使之不旋转。

技术领域

本公开总体涉及用于操作包括拨链器的驱动系统的系统和方法，更具体地，涉及用于换挡、张力控制和后退驱动的拨链器的主动控制。

背景技术

自行车提供了经济的运输方法并且被广泛使用。它们通过人工踩踏、电动动力或两者结合而被推进。自行车以各种车轮配置进行构造。通常，在自行车的一个或多个后轮处的挡位比通过挡位换挡机构的操作而改变。一种这样的机构是拨链器，其在后轮处的不同尺寸的链轮之间引导驱动链条以改变传动比。为了换挡，拨链器通常响应于控制输入而沿平行于后轮的轴的方向移动。此外，拨链器的一部分通常在链条路线的方向上以预张力自由枢转，以保持链条张力并使得能够在不同尺寸的链轮之间移动。

拨链器可用的有限控制级别限制了提供附加功能的能力。例如，拨链器响应性通常限于在链轮之间移动链条。常规拨链器与再生制动和后退驱动不兼容。另外，当在崎岖道路或不平表面上操作自行车时，典型拨链器的自由枢转特性可能会使链条不期望地松弛。

因此，期望提供用于主动控制拨链器的系统和方法，以保持链条张力并提供更广泛的功能。此外，结合附图以及前述技术领域和介绍，根据随后的详细描述和所附权利要求，本发明的其他期望特征和特性将变得显而易见。

发明内容

提供了用于主动控制拨链器的系统和方法。在各个实施例中，拨链器系统包括：盒，其包括多个链轮；驱动单元，其驱动盒；以及链条，其将驱动单元与盒连接。拨链器构造成将链条引导到组装在盒中的链轮上。拨链器包括可在枢轴组件处旋转以保持链条上的张力的摆臂。锁选择性地锁定摆臂使之不旋转。

在另外实施例中，盒构造成当锁处于锁定位置时通过链条驱动驱动单元。

在另外实施例中，自行车包括框架，并且拨链器与框架联接。枢轴组件包括固定至框架的不可旋转主体和固定至摆臂的可旋转主体。锁包括设置在不可旋转主体和可旋转主体之间的锁执行器。

在另外实施例中，锁执行器包括离合器。

在另外实施例中，锁执行器包括在不可旋转主体上的第一齿，其可选择性地与在可旋转主体上的第二齿接合。

在另外实施例中，控制器构造成：确定是否满足换挡条件，其中换挡条件包括用于启动多个链轮之间的换挡的要求；当满足换挡条件时解锁锁；以及当换挡完成时锁定锁。

在另外实施例中，控制器构造成：解锁锁，以在多个链轮之间执行换挡；当换挡完成时锁定锁；以及处理踏板扭矩模型，以将换挡的正时与换挡窗口相匹配，其中链条上的扭矩低于阈值。

在另外实施例中，控制器构造成：解锁锁，以在多个链轮之间执行换挡；当换挡完成时锁定锁；以及处理模型，以将换挡的正时与理想换挡点相匹配，其中链条位于相对于盒的选择点处。

在另外实施例中，自行车包括框架，并且拨链器与框架联接。枢轴组件包括固定至框架的不可旋转主体和固定至摆臂的可旋转主体。锁包括设置在不可旋转主体和可旋转主体之间的锁执行器。致动器构造成接合和脱离锁执行器。控制器构造成：确定是否满足换挡条件，其中换挡条件包括用于启动多个链轮之间的换挡的要求；当满足换挡条件时，通过致动器来脱离锁执行器而解锁锁；以及当换挡完成时，通过致动器来接合锁执行器而锁定锁。

在各个实施例中，一种操作自行车的拨链器的方法包括将包括多个链轮的盒与构造成驱动盒的驱动单元连接。通过拨链器围绕盒引导链条。通过拨链器的摆臂保持链条上的张力。控制器解锁在拨链器的枢轴组件处的锁，以在挡位换挡期间控制链条上的张力。当挡位换挡完成时，控制器锁定锁。

在另外实施例中，当锁被锁定时，盒通过产生动力的链条驱动驱动单元以对电池充电。