CN111332405A - 智能控制电动辅助自行车辅助力比 - Google Patents

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CN111332405A
CN111332405A CN201811557426.1A CN201811557426A CN111332405A CN 111332405 A CN111332405 A CN 111332405A CN 201811557426 A CN201811557426 A CN 201811557426A CN 111332405 A CN111332405 A CN 111332405A
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梁志鸿
王智立
廖忠义
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Cycling and Health Tech Ind R&D Center
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Abstract

本发明有关一种智能控制电动辅助自行车辅助力比，其包括电动辅助自行车、电动辅助驱动单元、爬坡坡度状态感测模组、踩踏感测模组、控制单元及供电单元。爬坡坡度状态感测模组用以产生坡度感测讯号。踩踏感测模组用以产生踩踏感测讯号。控制单元将坡度感测讯号及踩踏感测讯号处理为相应的感测坡度值及感测踩踏频率值，并以感测坡度值及感测踩踏频率值作为控制所述电动辅助动力的输出大小的依据，藉以智能地调变电动辅助动力输出，进而提升自行车骑乘的舒适体验。

Description

智能控制电动辅助自行车辅助力比
技术领域
本发明有关一种智能控制电动辅助自行车辅助力比，尤指一种可以利用踩踏频率追随最大功率输出及依据坡度感测来调变电动辅助动力的电动辅助自行车动力控制技术。
背景技术
按，自行车不仅是一般的交通工具而已，甚至已经发展成为休闲娱乐与运动竞赛中不可或缺的复合式运动休闲工具。尤其是，加装电动马达的电动辅助自行车确实可以有效减少骑乘者的体能负担，所以电动辅助自行车俨然已经受到广大消费者的青睐与喜爱。理论上，骑乘电动辅助自行车就是要在轻松的条件下骑乘，但是结果却非如此，因为道路状况、骑乘速度以及骑乘者体力不同就会有不同的自行车骑乘体验，其中，运动强度与疲劳程度是最直接的影响到电动辅助自行车的骑乘舒适体验，由此可见，只需依据骑乘坡度来控制电动辅助自行车的动力辅助输出比例，于是即可间接控制并降低骑乘者的疲劳程度，进而达到自行车的骑乘舒适体验的功能性需求。
据查，经专利检索后发现，与本发明相关的专利前案如下列所示：
1.中国台湾地区发明第I448402号『依骑乘者生理状态调整的自行车变速控制系统』，所述专利虽然可以依据骑乘者的生理状态来调整自行车变速控制系统；惟，其并非为依据骑乘者的生理状态来控制马达电动辅助动力的输出，况且所述专利并无踩踏频率追随最大功率输出及依据坡度调变动力输出等机能设置，于是，所述专利除了无法依据踩踏频率来追随最大功率输出辅助力动力之外，而且无法依据即时坡度来调变电动辅助动力，因而造成骑乘体验不佳的情事产生，因此，所述专利的技术内容确实与本发明采取的技术手段及达成功效皆有所不同。
2.中国台湾地区新型第M456979号『电动助行车的助行装置』专利，所述专利虽然公开有依据车速及坡度感测数据来控制马达的动力输出；惟，其控制马达动力输出是以定速控制方式实现，况且所述专利同样无踩踏频率追随最大功率输出及依据坡度调变动力输出等机能设置，于是，所述专利除了无法依据踩踏频率来追随最大功率输出辅助力动力之外，而且无法依据即时坡度来调变电动辅助动力，因而造成骑乘体验不佳的情事产生，因此，所述专利的技术内容确实与本发明采取的技术手段及达成功效皆有所不同。
由上述得知，如何开发出一种可以依据踩踏频率与即时坡度来追随最大功率输出电动辅助动力的电动辅助自行车动力控制技术实已成为相关技术领域业界所亟欲改善与挑战的技术课题。
发明内容
于是，鉴于上述公知技术所致的缺失，本发明人等乃经不断的努力研发之下，终于研发出一套有别于上述公知技术的本发明。
本发明第一目的在于提供一种智能控制电动辅助自行车辅助力比，主要是可以藉由踩踏频率追随最大功率输出电动辅助动力，并可依据即时坡度来调变电动辅助动力，进而提升自行车骑乘的舒适体验。达成本发明第一目的的技术手段，包括电动辅助自行车、电动辅助驱动单元、爬坡坡度状态感测模组、踩踏感测模组、控制单元及供电单元。爬坡坡度状态感测模组用以产生坡度感测讯号。踩踏感测模组用以产生踩踏感测讯号。控制单元将坡度感测讯号及踩踏感测讯号处理为相应的感测坡度值及感测踩踏频率值，并以所述感测坡度值及所述感测踩踏频率值作为控制所述电动辅助动力的输出大小的依据。当感测踩踏频率值介于一预定踩踏频率范围值，且感测坡度值介于一第一预设坡度值范围时，所述控制单元控制所述电动辅助驱动单元输出一第一电动辅助动力。当感测踩踏频率值低于所述预定踩踏频率范围值时，且感测坡度值介于所述第一预设坡度值范围时，所述控制单元控制所述电动辅助驱动单元输出一第二电动辅助动力。所述第二电动辅助动力大于所述第一电动辅助动力。而当所述感测踩踏频率值高于所述预定踩踏频率范围值时，所述控制单元控制所述电动辅助驱动单元不再输出电动辅助动力。
本发明第二目的在于提供一种藉由回授的消耗功率来计算即时坡度数据以作为电动辅助动力输出依据的智能控制电动辅助自行车辅助力比。达成本发明第二目的的技术手段，包括电动辅助自行车、电动辅助驱动单元、爬坡坡度状态感测模组、踩踏感测模组、控制单元及供电单元。爬坡坡度状态感测模组用以产生坡度感测讯号。踩踏感测模组用以产生踩踏感测讯号。控制单元将坡度感测讯号及踩踏感测讯号处理为相应的感测坡度值及感测踩踏频率值，并以所述感测坡度值及所述感测踩踏频率值作为控制所述电动辅助动力的输出大小的依据；当所述感测踩踏频率值介于一预定踩踏频率范围值，且所述感测坡度值介于一第一预设坡度值范围时，所述控制单元控制所述电动辅助驱动单元输出一第一电动辅助动力；当所述感测踩踏频率值低于所述预定踩踏频率范围值时，且所述感测坡度值介于所述第一预设坡度值范围时，所述控制单元控制所述电动辅助驱动单元输出一第二电动辅助动力，所述第二电动辅助动力大于所述第一电动辅助动力；当所述感测踩踏频率值高于所述预定踩踏频率范围值时，所述控制单元控制所述电动辅助驱动单元不再输出电动辅助动力。其中，所述爬坡坡度状态感测模组所产生的所述坡度感测讯号至少包含车速感测讯号、电压回授讯号及电流回授讯号，所述控制单元将所述车速感测讯号处理为感测车速值，并将所述电压回授讯号及电流回授讯号处理为所述电动辅助驱动单元驱动所述车轮转动所需的感测功率值，所述控制单元係依据即时的所述感测车速值所消耗的所述感测功率值而求出相应的所述感测坡度值。
本发明第三目的在于提供一种藉由可携式智慧型手机来计算即时坡度数据以作为控制电动辅助动力输出依据的智能控制电动辅助自行车辅助力比。达成本发明第三目的的技术手段，包括电动辅助自行车、电动辅助驱动单元、爬坡坡度状态感测模组、踩踏感测模组、控制单元及供电单元。爬坡坡度状态感测模组用以产生坡度感测讯号。踩踏感测模组用以产生踩踏感测讯号。控制单元将坡度感测讯号及踩踏感测讯号处理为相应的感测坡度值及感测踩踏频率值，并以所述感测坡度值及所述感测踩踏频率值作为控制所述电动辅助动力的输出大小的依据；当所述感测踩踏频率值介于一预定踩踏频率范围值，且所述感测坡度值介于一第一预设坡度值范围时，所述控制单元控制所述电动辅助驱动单元输出一第一电动辅助动力；当所述感测踩踏频率值低于所述预定踩踏频率范围值时，且所述感测坡度值介于所述第一预设坡度值范围时，所述控制单元控制所述电动辅助驱动单元输出一第二电动辅助动力，所述第二电动辅助动力大于所述第一电动辅助动力；当所述感测踩踏频率值高于所述预定踩踏频率范围值时，所述控制单元控制所述电动辅助驱动单元不再输出电动辅助动力。其中，所述爬坡坡度状态感测模组为智慧型手机，所述智慧型手机内建有一三轴加速度计，当所述电动辅助自行车处于测倾斜面的坡度时，所述三轴加速度计则会因倾斜面角度的改变而输出相应的感测电压值，所述智慧型手机可藉由电压值的大小来求出与倾斜面角度相应的所述感测坡度值，再通过一无线讯号传输单元将所述坡度值传送至所述控制单元中。
本发明第四目的在于提供一种藉由输入骑乘者重量而自动调变电动辅助动力以实现精准控制动力输出功能的智能控制电动辅助自行车辅助力比。达成本发明第四目的的技术手段，包括电动辅助自行车、电动辅助驱动单元、爬坡坡度状态感测模组、踩踏感测模组、控制单元及供电单元。爬坡坡度状态感测模组用以产生坡度感测讯号。踩踏感测模组用以产生踩踏感测讯号。控制单元将坡度感测讯号及踩踏感测讯号处理为相应的感测坡度值及感测踩踏频率值，并以所述感测坡度值及所述感测踩踏频率值作为控制所述电动辅助动力的输出大小的依据；当所述感测踩踏频率值介于一预定踩踏频率范围值，且所述感测坡度值介于一第一预设坡度值范围时，所述控制单元控制所述电动辅助驱动单元输出一第一电动辅助动力；当所述感测踩踏频率值低于所述预定踩踏频率范围值时，且所述感测坡度值介于所述第一预设坡度值范围时，所述控制单元控制所述电动辅助驱动单元输出一第二电动辅助动力，所述第二电动辅助动力大于所述第一电动辅助动力；当所述感测踩踏频率值高于所述预定踩踏频率范围值时，所述控制单元控制所述电动辅助驱动单元不再输出电动辅助动力。其更包含一供使用者输入体重数据及所述电动辅助自行车重量数据而产生设定讯号的车载重量输入界面，当所述设定讯号产生时，所述控制单元则将所述设定讯号处理为相应的车载重量值。
作为上述技术方案的优选，较佳的，第一调变辅助动力与所述第一电动辅助动力的比值介于80/100～120/100；所述第二电动辅助动力与所述第二调变辅助动力的比值介于10/100～100/100。
作为上述技术方案的优选，较佳的，第三调变辅助动力与所述第三电动辅助动力的比值介于80/100～120/100；所述第四电动辅助动力与所述第四调变辅助动力的比值介于10/100～100/100。
作为上述技术方案的优选，较佳的，预定踩踏频率范围值为每分钟50～110 转动次数，所述第二预设坡度值为21～40度，所述第一预设坡度值为6～20 度。
本发明有关一种智能控制电动辅助自行车辅助力比，其包括电动辅助自行车、电动辅助驱动单元、爬坡坡度状态感测模组、踩踏感测模组、控制单元及供电单元。爬坡坡度状态感测模组用以产生坡度感测讯号。踩踏感测模组用以产生踩踏感测讯号。控制单元将坡度感测讯号及踩踏感测讯号处理为相应的感测坡度值及感测踩踏频率值，并以感测坡度值及感测踩踏频率值作为控制所述电动辅助动力的输出大小的依据，藉以智能地调变电动辅助动力输出，进而提升自行车骑乘的舒适体验。
本发明的优点是：
因此，藉由上述具体实施例的说明明，本发明确实具有下列所述的特点：
1.本发明具备智能控制电动辅助动力输出的功能，可让电动辅助自行车加值，骑乘舒适省力，不用考虑路况及骑乘者身体状况。
2.本发明可利用踩踏频率追随最大功率输出，并可依据坡度调变电动辅助动力输出等功能，除了可让使用者以最高效率方式骑乘之外，并能提供较佳的骑乘舒适体验，以及具節省电能的功效。
3.本发明可藉由回授的消耗功率来计算即时坡度数据，以作为电动辅助动力输出的依据。
4.本发明可藉由可携式智慧型手机来计算即时坡度数据，以作为控制电动辅助动力输出的依据。
5.本发明可藉由输入骑乘者重量而自动调变电动辅助动力输出，藉以实现精准控制动力输出的功能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1本发明基本架构的功能方块示意图。
图2本发明具体架构的功能方块示意图。
图3本发明于电动辅助自行车的应用实施示意图。
图4本发明于电动辅助自行车的另一应用实施示意图。
图5本发明坡度计算的流程实施示意图。
图6本发明踩踏转动频率与电动辅助动力输出功率的对照示意图。
其中，电动辅助驱动单元20；爬坡坡度状态感测模组30；踩踏感测模组40；控制单元50；供电单元60；电动辅助自行车10；踏板11；车轮12；智慧型手机30a；转速计31；电压电流回授电路32；无线讯号传输单元33；重量输入界面34。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为让审查员能进一步了解本发明整体的技术特征与达成本发明目的的技术手段，以具体实施例并配合图式加以详细说明：
如图1～4及图6所示，为达成本发明第一目的的第一实施例，本发明包括一电动辅助自行车10、一电动辅助驱动单元20、一爬坡坡度状态感测模组30、一踩踏感测模组40、一控制单元50及一供电单元60等技术特征。所述供电单元(如电池组)用以供应电动辅助驱动单元20、爬坡坡度状态感测模组30、踩踏感测模组40及控制单元50所需的电源。所述电动辅助驱动单元20可受控制地输出一用以驱动电动辅助自行车10的车轮12 转动的电动辅助动力。爬坡坡度状态感测模组30用以感测电动辅助自行车10的爬坡坡度状态而产生坡度感测讯号。踩踏感测模组40(如转速计；或反射式紅外线感测器；或近接开开关；或磁簧开关等)用以感测电动辅助自行车10的踏板11踩踏转动频率而产生踩踏感测讯号。控制单元50依序将所述坡度感测讯号及所述踩踏感测讯号分别处理为相应的一感测坡度值及一感测踩踏频率值，并以所述感测坡度值及所述感测踩踏频率值作为控制所述电动辅助动力的输出大小的依据。当所述感测踩踏频率值介于一预定踩踏频率范围值，且所述感测坡度值介于一第一预设坡度值范围时，所述控制单元50控制所述电动辅助驱动单元20输出一第一电动辅助动力。当所述感测踩踏频率值低于所述预定踩踏频率范围值时，且所述感测坡度值介于所述第一预设坡度值范围时，所述控制单元50控制所述电动辅助驱动单元20输出一第二电动辅助动力，所述第二电动辅助动力大于所述第一电动辅助动力。当所述感测踩踏频率值高于所述预定踩踏频率范围值时，所述控制单元50控制所述电动辅助驱动单元20不再输出电动辅助动力。
一种较佳实施例，当所述感测踩踏频率值介于所述预定踩踏频率范围值，且所述感测坡度值介于所述第一预设坡度值，所述控制单元50控制所述电动辅助驱动单元20输出等于或小于所述第一电动辅助动力的一第一调变辅助动力。当所述感测踩踏频率值低于所述预定踩踏频率范围值，且所述感测坡度值介于所述第一预设坡度值，所述控制单元50控制所述电动辅助驱动单元20输出大于所述第二电动辅助动力的一第二调变辅助动力。当所述感测踩踏频率值小于所述预定踩踏频率范围值的一最大值时，所述第二调变辅助动力大于所述第二电动辅助动力。其中，具体地，所述第一调变辅助动力与所述第一电动辅助动力的比值介于 80/100～120/100；所述第二电动辅助动力与所述第二调变辅助动力的比值介于10/100～100/100。其中，具体地，第一预设坡度值为6～20度。
一种较佳实施例，当所述感测踩踏频率值介于一预定踩踏频率范围值，且所述感测坡度值介于一第二预设坡度值范围时，所述控制单元50 控制所述电动辅助驱动单元20输出一第三电动辅助动力。当所述感测踩踏频率值低于所述预定踩踏频率范围值时，且所述感测坡度值介于所述第二预设坡度值范围时，所述控制单元50控制所述电动辅助驱动单元20输出一第四电动辅助动力，所述第四电动辅助动力大于所述第三电动辅助动力。当所述感测踩踏频率值介于所述预定踩踏频率范围值，且所述感测坡度值介于所述第二预设坡度值，所述控制单元50控制所述电动辅助驱动单元20输出等于或小于所述第三电动辅助动力的一第三调变辅助动力，所述第三调变辅助动力恒小于所述第四辅助动力。当所述感测踩踏频率值小于所述预定踩踏频率范围值的一中间值时，所述第三调变辅助动力大于所述第三电动辅助动力。当所述感测踩踏频率值大于所述预定踩踏频率范围值的一中间值时，所述第三调变辅助动力小于所述第三电动辅助动力。当所述感测踩踏频率值低于所述预定踩踏频率范围值，且所述感测坡度值介于所述第二预设坡度值，所述控制单元50控制所述电动辅助驱动单元 20输出大于所述第四电动辅助动力的一第四调变辅助动力。当所述感测踩踏频率值小于所述预定踩踏频率范围值的一最大值时，所述第四调变辅助动力大于所述第四电动辅助动力。其中，具体地，所述第三调变辅助动力与所述第三电动辅助动力的比值介于80/100～120/100；所述第四电动辅助动力与所述第四调变辅助动力的比值介于10/100～100/100。其中，具体地，所述预定踩踏频率范围值为每分钟50～110转动次数，较佳为图6所示的 70～90转动次数。
一种实施例中，当感测坡度值介于第一预设坡度值，所述第二调变辅助动力及所述第四调变辅助动力分别以一第一调变量调变出三至五种辅助动力，所述第一调变辅助动力及所述第三调变辅助动力分别以一第二调变量调变出二至四种辅助动力。当感测坡度值介于第二预设坡度值，所述第二调变辅助动力及所述第四调变辅助动力分别以一第三调变量调变出三至九种辅助动力，所述第一调变辅助动力及所述第三调变辅助动力分别以一第四调变量调变出二至六种辅助动力。上述第一调变量、第二调变量、第三调变量及第四调变量分别为第一电动辅助动力、第二电动辅助动力、第三电动辅助动力及第四电动辅助动力的1～5个百分比而言，以2个百分比为较佳。
具体的，上述第一预设坡度值为从6～20度的上坡坡度；上述第二预设坡度值为从21～60度的上坡坡度。
除此的外，本发明爬坡坡度状态感测模组30除了可以感测路段的上坡状态的外，亦可感测出电动辅助自行车10是否进入下坡路段，当判定电动自行车10行驶下坡路段时，则可关闭电动辅助驱动单元20，以令其马达来进行发电而产生刹车的阻尼效果。
如图2所示，为达成本发明第二目的的第二实施例，本实施例除了包括上述第一实施例的整体技术特征的外，所述爬坡坡度状态感测模组 30可以是一般的坡度计、扭力计；或是转速计31与电压电流回授电路32 的组合；但不以此为限。其中，所述爬坡坡度状态感测模组30所产生的爬坡坡度状态感测讯号至少包含有转速计31所提供的车速感测讯号(即感测车轮转动速度)以及电压电流回授电路32所提供的电压回授讯号与电流回授讯号。所述控制单元50将转速计31产生的车速感测讯号处理为感测车速值，并将电压回授讯号及电流回授讯号处理为电动辅助驱动单元20 驱动车轮12转动所需的消耗感测功率值，于是，控制单元50得以依据已知的感测车速值及所消耗的感测功率值来求出相应的感测坡度值。更具体的，所述爬坡坡度状态感测模组所产生的所述坡度感测讯号包括一车速感测讯号及来自所述电动辅助驱动单元20的一电压回授讯号或一电流回授讯号，所述控制单元50将所述车速感测讯号处理为一感测车速值，并将所述电压回授讯号或所述电流回授讯号处理为一感测功率值，所述控制单元50将一即时车载重量值、所述感测车速值及所述感测功率值与一预设车载重量值、一预设车速值及一预设功率值比对而找到相对应的一预设坡度值，并以所述预设坡度值做为所述感测坡度值。
如图4所示，为达成本发明第三目的的第三实施例，本实施例除了包括上述第一实施例的整体技术特征的外，所述爬坡坡度状态感测模组 30为一种智慧型手机30a，所述智慧型手机30a内建有一三轴加速度计。当电动辅助自行车10处于测倾斜面的坡度时，所述三轴加速度计则会因倾斜面角度的改变而输出相应的感测电压值，所述智慧型手机30a可藉由电压值的大小而求出与坡度倾斜面角度相应的感测坡度值，并可通过无线讯号传输单元33(如蓝牙传输模组)将感测坡度值传送至控制单元50中，以进行电动辅助动力输出比例的计算。
如图2、4所示，为达成本发明第四目的的第四实施例，本实施例除了包括上述第一实施例的整体技术特征的外，更包含一供使用者输体重数据及电动辅助自行车10重量数据而产生设定讯号的重量输入界面34(如智慧型手机30a或人机输入界面)，当设定讯号产生时，所述控制单元50 则将设定讯号处理为相应的重量值，并与预设的标准重量范围值进行比对，当重量值低于标准重量范围值时，所述控制单元50则调变减少辅助动的调变量；当重量值介于标准重量范围值时，所述控制单元50则不调变调变量；当重量值高于标准重量范围值时，所述控制单元50则调变增加调变量。
本发明智能控制电动辅助电动辅助自行车10在爬坡时可以按照即时偵测的坡度值来自动调整电动辅助动力的输出比例。由于爬坡时所需感测功率值大小不同，故可藉此来判断爬坡坡度为何？进而改变电动辅助驱动单元20的电动辅助动力输出比例。具体的，上述坡度值可由坡度计、扭力值或输出所需感测功率值大小不同改变得知，于是得以自动改变辅助力的输出比例，以避免爬坡时因摩擦力不足所造成的打滑危险情事。
如图5所示得知，爬坡时所需感测功率值大小不同来判断爬坡坡度，由人重及车重来计算出不同速度下所需要的感测功率值是多少？再由电压、电流回授讯号比对在某个速度下所消耗的感测功率值，即可得知目前感测的坡度值为何？亦即，经由不断地测试，以预先记录作出已知的不同速度下所需要感测功率值的对照表，控制单元50在计算感测的坡度值时，可将已知的消耗感测功率值及车速等数据带入对照表中，以求得即时的感测坡度值，再由不同坡度值搭配不同的电动辅助动力输出比例。
本发明智能控制电动辅助电动辅助自行车辅助力比，主要是可以自动判断路况坡度而自动调变电动辅助动力的输出比例，以减少人为控制切换所致的需要学习时间及失誤动作，骑乘者在骑电动辅助自行车10或运动的时候，会因为骑乘速度加快或运动强度增大，疲劳程度就会增大，若超过人体的负荷便会有受伤的风险，而电动辅助自行车10主要是靠马达减速机来减少骑乘者的体力负荷。本发明是以智能方式来判断目前骑乘坡度大小，以控制电动辅助动力的输出比例，其方法是利用人重、车重计算不同速度下的坡度所需要的感测功率值，再利用马达回受的电压、电流及车速等感测讯号来计算即时感测功率值，再比对这两个值在相对速度下所需要的感测功率值大小来判定坡度值为何？再依计算出来的坡度而自动调整电动辅助动力的输出比例；接著，利用踩踏频率追随最大功率辅助力智能控制，当感测踩踏频率值大于预定踩踏频率范围值时，则关闭电动辅助动力输出，在预定踩踏频率范围值内，则开启预设的电动辅助动力输出，当感测踩踏频率值低于预定踩踏频率范围值时，则增大电动辅助动力的输出比例，以让骑乘者能快速追上這个踩踏频率。
因此，藉由上述具体实施例的说明明，本发明确实具有下列所述的特点：
1.本发明具备智能控制电动辅助动力输出的功能，可让电动辅助自行车加值，骑乘舒适省力，不用考虑路况及骑乘者身体状况。
2.本发明可利用踩踏频率追随最大功率输出，并可依据坡度调变电动辅助动力输出等功能，除了可让使用者以最高效率方式骑乘的外，并能提供较佳的骑乘舒适体验，以及具節省电能的功效。
3.本发明可藉由回授的消耗功率来计算即时坡度数据，以作为电动辅助动力输出的依据。
4.本发明可藉由可携式智慧型手机来计算即时坡度数据，以作为控制电动辅助动力输出的依据。
5.本发明可藉由输入骑乘者重量而自动调变电动辅助动力输出，藉以实现精准控制动力输出的功能。
以上所述，仅为本发明的可行实施例，并非用以限定本发明的专利范围。最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种智能控制电动辅助自行车辅助力比，其特征在于，包括：
一电动辅助自行车；
一电动辅助驱动单元，其可受控制地输出一用以驱动所述电动辅助自行车之车轮转动的电动辅助动力；
一爬坡坡度状态感测模组，其用以感测所述自行车的爬坡坡度状态而产生一坡度感测讯号；
一踩踏感测模组，其用以感测所述电动辅助自行车的踏板转动频率而产生一踩踏感测讯号；
一控制单元，其依序将所述坡度感测讯号及所述踩踏感测讯号分别处理为相应的一感测坡度值及一感测踩踏频率值，并以所述感测坡度值及所述感测踩踏频率值作为控制所述电动辅助动力的输出大小的依据；当所述感测踩踏频率值介于一预定踩踏频率范围值，且所述感测坡度值介于一第一预设坡度值范围时，所述控制单元控制所述电动辅助驱动单元输出一第一电动辅助动力；当所述感测踩踏频率值低于所述预定踩踏频率范围值时，且所述感测坡度值介于所述第一预设坡度值范围时，所述控制单元控制所述电动辅助驱动单元输出一第二电动辅助动力，所述第二电动辅助动力大于所述第一电动辅助动力；当所述感测踩踏频率值高于所述预定踩踏频率范围值时，所述控制单元控制所述电动辅助驱动单元不再输出电动辅助动力；及
一供电单元，其用以供应所述电动辅助驱动单元、所述爬坡坡度状态感测模组、所述踩踏感测模组及所述控制单元所需的电源。
2.根据权利要求1所述的智能控制电动辅助自行车辅助力比，其特征在于，当所述感测踩踏频率值介于所述预定踩踏频率范围值，且所述感测坡度值介于所述第一预设坡度值，所述控制单元控制所述电动辅助驱动单元输出等于或小于所述第一电动辅助动力的一第一调变辅助动力；当所述感测踩踏频率值低于所述预定踩踏频率范围值，且所述感测坡度值介于所述第一预设坡度值，所述控制单元控制所述电动辅助驱动单元输出等于所述第二电动辅助动力的一第二调变辅助动力；当所述感测踩踏频率值小于所述预定踩踏频率范围值的一最大值时，所述第二调变辅助动力大于所述第二电动辅助动力。
3.根据权利要求2所述的智能控制电动辅助自行车辅助力比，其特征在于，所述第一调变辅助动力与所述第一电动辅助动力的比值介于80/100～120/100；所述第二电动辅助动力与所述第二调变辅助动力的比值介于10/100～100/100。
4.根据权利要求1所述的智能控制电动辅助自行车辅助力比，其中，当所述感测踩踏频率值介于所述预定踩踏频率范围值，且所述感测坡度值介于一第二预设坡度值范围时，所述控制单元控制所述电动辅助驱动单元输出一第三电动辅助动力；当所述感测踩踏频率值低于所述预定踩踏频率范围值时，且所述感测坡度值介于所述第二预设坡度值范围时，所述控制单元控制所述电动辅助驱动单元输出一第四电动辅助动力，所述第四电动辅助动力大于所述第三电动辅助动力。
5.根据权利要求4所述的智能控制电动辅助自行车辅助力比，其特征在于，当所述感测踩踏频率值介于所述预定踩踏频率范围值，且所述感测坡度值介于所述第二预设坡度值，所述控制单元控制所述电动辅助驱动单元输出等于或小于所述第三电动辅助动力的一第三调变辅助动力，所述第三调变辅助动力恒小于所述第四辅助动力；当所述感测踩踏频率值小于所述预定踩踏频率范围值的一中间值时，所述第三调变辅助动力大于所述第三电动辅助动力；当所述感测踩踏频率值大于所述预定踩踏频率范围值的一中间值时，所述第三调变辅助动力小于所述第三电动辅助动力；当所述感测踩踏频率值低于所述预定踩踏频率范围值，且所述感测坡度值介于所述第二预设坡度值，所述控制单元控制所述电动辅助驱动单元输出大于所述第四电动辅助动力的一第四调变辅助动力；当所述感测踩踏频率值小于所述预定踩踏频率范围值的一最大值时，所述第四调变辅助动力大于所述第四电动辅助动力。
6.根据权利要求5所述的智能控制电动辅助自行车辅助力比，其特征在于，所述第三调变辅助动力与所述第三电动辅助动力的比值介于80/100～120/100；所述第四电动辅助动力与所述第四调变辅助动力的比值介于10/100～100/100。
7.根据权利要求4所述的智能控制电动辅助自行车辅助力比，其特征在于，所述预定踩踏频率范围值为每分钟50～110转动次数，所述第二预设坡度值为21～40度，所述第一预设坡度值为6～20度。
8.根据权利要求1所述的智能控制电动辅助自行车辅助力比，其特征在于，所述爬坡坡度状态感测模组为一坡度计或一智慧型手机，所述智慧型手机内建有一三轴加速度计，当所述电动辅助自行车处于测倾斜面的坡度时，所述三轴加速度计则会因倾斜面角度的改变而输出相应的感测电压值，所述智慧型手机可藉由电压值的大小来求出与倾斜面角度相应的所述感测坡度值，再通过一无线讯号传输单元将所述感测坡度值传送至所述控制单元中。
9.根据权利要求1所述的智能控制电动辅助自行车辅助力比，其特征在于，所述爬坡坡度状态感测模组所产生的所述坡度感测讯号包括一车速感测讯号及来自所述电动辅助驱动单元的一电压回授讯号与一电流回授讯号，所述控制单元将所述车速感测讯号处理为一感测车速值，并将所述电压回授讯号与所述电流回授讯号处理为一感测功率值，所述控制单元将一即时车载重量值、所述感测车速值及所述感测功率值与一预设车载重量值、一预设车速值及一预设功率值比对而找到相对应的一预设坡度值，并以所述预设坡度值做为所述感测坡度值。
10.根据权利要求9所述的智能控制电动辅助自行车辅助力比，其特征在于，更包含一供使用者输入体重数据以与所述电动辅助自行车的一重量数据而产生设定讯号的车载重量输入界面，当所述设定讯号产生时，所述控制单元则将所述设定讯号处理为相应的所述即时车载重量值。
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