CN113022774B - 电动辅助自行车动力输出控制方法 - Google Patents

电动辅助自行车动力输出控制方法 Download PDF

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Abstract

电动辅助自行车动力输出控制方法，于自行车的补助力控制系统设定包括第一、第二及第三补助力控制模式。第一补助力控制模式执行，依侦测的踏频转数值及坡度值控制电动机产生匹配的输出功率值，使输出功率值相对踏频转数值的比值保持固定为预设扭力基准值。第二补助力控制模式执行且侦测的踏力扭力值小于预设第一扭力设定值，以踏力扭力值来控制电动机产生补偿扭力。第三补助力控制模式执行，依侦测的踏力扭力值及踏频转数值计算人力输入功率值，当人力输入功率值小于预设补助功率设定值时，控制电动机产生补偿功率，补偿功率值加人力输入功率值等于补助功率设定值，让用户依不同环境状态及骑乘需求选择合适的动力输出模式，实现舒适的骑乘体验。

Description

电动辅助自行车动力输出控制方法
技术领域
本发明有关一种电动辅助自行车动力输出控制方法，尤指一种可让使用者依据不同环境状态及骑乘需求而选择合适的动力输出模式以实现较佳舒适骑乘体验的电动辅助自行车动力控制技术。
背景技术
按，早期自行车主要是由人力踩踏行驶，但是随着时代进步，为了帮助部份使用者藉由电动力辅助也能骑乘自行车，于是乃有电动自行车的盛行。早期的电动自行车主要是完全由电动机驱动行驶，然而，因为有许多使用者除了具电动力辅助功能之外，仍期望保留有踩踏的骑乘感觉与运动效果，正因为如此，近年来方能有电动力补助式自行车的问世。电动力补助式自行车主要是在使用者踩踏踏板的过程中，安装在自行车上的电动力补助系统便会透过感测的方式来感测使用者踩踏踏板驱动曲柄的扭力状态、曲柄转速状态以及车速状态，并与预设扭力阀值、曲柄转速阀以及车速做比较，进而提供相应的电动力补助，借以达到满足使用者踩踏与电动补助的双重骑乘需求。
依据所知，以电动机的电驱动力做适时动力补助的电动辅助自行车已逐渐普及。许多业者也都竞相研发，并分别申请有诸多如下所举的专利。该等专利的感测的参数几乎相同，主要有踏力传感器用来侦测在踏板所产生的踏力（或是曲柄的扭力），曲柄角传感器用来侦测连结着踏板的曲柄轴的角度及曲柄旋转数传感器用来侦测曲柄轴的旋转数。该等专利的差别仅是在于控制模式的差异而已，因此该等专利的技术手段与达到功效确实皆与本发明不同，为进一步厘清本发明与该等专利的技术差异，兹将该等专利的技术内容分述如下：
1.日本公开2004-314753号专利，其主要是判定曲柄轴的旋转周期，采用「已添加特定值」的值对所输入的踏力产生补助扭力，降低侦测扭力的周期变动，降低马达的驱动电流，防止在踏力趋近于零时扭力不足的感觉。
2.中国台湾公开第201341260 号『自行车用控制装置』专利，其是用于控制自行车，该自行车具有变速机、及将车轮驱动的行走补助用电动机，具备：可检出踏力的踏力检出部、及对应藉由前述踏力检出部被检出的踏力将前述行走补助用电动机控制的控制部，前述控制部，是前述变速机的降档完成时，使对于踏力的前述行走补助用电动机的输出的比率增加之后，使对于踏力的前述行走补助用电动机的输出的比率减少。
3.中国台湾公开第201341261号『电动辅助自行车』专利，其包含一用来侦测在踏板所产生的踏力的踏力传感器及对应于踏力传感器的输出、一执行驱动力的补助的马达及用来侦测连结着踏板的曲柄轴的角度的曲柄角传感器，并根据曲柄角，计算曲柄轴的旋转数的曲柄旋转数计算手段，且具有辅助量控制部在曲柄旋转数计算手段所算出的曲柄旋转数为特定值以上的场合中，对应于曲柄角的相位，使马达产生相对于前述踏力传感器所测得的踏力而设定的驱动力辅助量。
4.中国台湾公开第201313548号『自行车用控制装置』专利，其包含；受理部，是用于受理变速的指示；及输出控制部，具有：第1控制、及第2控制，该第2控制，是只有曲轴是位于包含上下死点的预定的范围中时，使前述行走补助用电动机的输出比前述第1控制中的前述行走补助用电动机的输出更小，使前述行走补助用电动机的输出对应踏力而变化；当收到前述变速的指示时，前述输出控制部，是将前述第1控制切换至前述第2控制。
由上述得知，该等专利并无多种补助力控制模式的机能建置，以致使用者无法依据不同环境状态及骑乘需求而选择合适的动力输出模式，致使无法在在骑乘上获得较佳的舒适性体验。有鉴于此，上述习知专利案等先前技艺，本发明人等认为仍有改善空间与必要，乃积极努力研发，终于研发出一套有别于上述习知技术与前揭专利的本发明。
发明内容
本发明第一目的，在于提供一种电动辅助自行车动力输出控制方法，主要是由多种补助力控制模式的机能建置，让使用者依据不同环境状态及骑乘需求而选择合适的踏频定扭力输出模式、定扭力补偿输出模式或是定功率补偿输出模式，以实现较佳舒适的骑乘体验。达成第一目的的技术手段，系于自行车的补助力控制系统设定包括第一补助力控制模式、第二补助力控制模式及第三补助力控制模式。第一补助力控制模式执行时，则依据实时侦测的踏频转数值及坡度值而控制电动机产生匹配的输出功率值，使输出功率值相对踏频转数值的比值保持固定为预设的扭力基准值。第二补助力控制模式执行且实时侦测的踏力扭力值小于预设第一扭力设定值时，则以踏力扭力值来控制电动机产生补偿扭力。第三补助力控制模式执行时，则依据实时侦测的踏力扭力值及踏频转数值计算出人力输入功率值，当人力输入功率值小于预设补助功率设定值时，则控制电动机产生补偿功率，使补偿功率值加上人力输入功率值等于补助功率设定值。
本发明第二目的，在于提供一种具备定功率输出模式的电动辅助自行车动力输出控制方法。达成前述第二目的的技术手段，系于自行车的补助力控制系统设定包括第一补助力控制模式、第二补助力控制模式及第三补助力控制模式。第一补助力控制模式执行时，则依据实时侦测的踏频转数值及坡度值而控制电动机产生匹配的输出功率值，使输出功率值相对踏频转数值的比值保持固定为预设的扭力基准值。第二补助力控制模式执行且实时侦测的踏力扭力值小于预设第一扭力设定值时，则以踏力扭力值来控制电动机产生补偿扭力。第三补助力控制模式执行时，则依据实时侦测的踏力扭力值及踏频转数值计算出人力输入功率值，当人力输入功率值小于预设补助功率设定值时，则控制电动机产生补偿功率，使补偿功率值加上人力输入功率值等于补助功率设定值。其中，于该补助力控制系统中更提供有一第四补助力控制模式以供该使用者选择操作；该第四补助力控制模式设定有复数个补助定功率设定值，及分别与该复数个补助定功率设定值相对应的复数个选择钮；当该使用者选用该复数个选择钮其一时，该电动机依据所选的该选择钮所对应的该补助定功率设定值而控制该电动机做相应的固定功率输出。
为实现上述技术目的，本方案包括：于一自行车的一补助力控制系统中提供一第一补助力控制模式、一第二补助力控制模式及一第三补助力控制模式以供一使用者选择操作；
当该使用者选择该第一补助力控制模式时；该第一补助力控制模式设定有至少一扭力基准值，及与该至少一扭力基准值相对应的至少一坡度基准范围值；侦测由该使用者踩踏该自行车的踏板而致使踏板的曲柄旋转的频率而产生踏频讯号，及侦测该自行车所处的坡度值；依据踏频讯号计算出踏频转数值，依据该踏频转数值及该坡度值所落入的该至少一坡度基准范围值而控制自行车的电动机产生匹配的输出功率值，使输出功率值相对踏频转数值的比值保持固定为相对于该至少一坡度基准范围值的该至少一扭力基准值，使该电动机依该输出功率值做输出；
当该使用者选择该第二补助力控制模式时；该第二补助力控制模式设定有一第一扭力设定值；侦测由该使用者踩踏该自行车的踏板而致使踏板的曲柄旋转的扭力而产生踏力扭力讯号；依据踏力扭力讯号计算出踏力扭力值；当踏力扭力值小于该第一扭力设定值时，依据该踏力扭力值控制自行车的电动机产生一补偿扭力，使补偿扭力值加上该踏力扭力值等于该第一扭力设定值，使该电动机依该补偿扭力值做相应的输出功率值的输出；及
当该使用者选择该第三补助力控制模式时；该第三补助力控制模式设定有至少一补助功率设定值；侦测由该使用者踩踏该自行车的踏板而致使踏板的曲柄旋转的扭力而产生踏力扭力讯号，同时侦测由该使用者踩踏该自行车的踏板而致使踏板的曲柄旋转的频率而产生踏频讯号；分别依据踏力扭力讯号及踏频讯号计算出踏力扭力值及踏频转数值；依据踏力扭力值及踏频转数值计算出骑自行车者对于曲柄的人力输入功率值；当人力输入功率值小于该至少一补助功率设定值时，依据该人力输入功率值控制自行车的电动机产生一补偿功率，使补偿功率值加上人力输入功率值等于该至少一补助功率设定值，使该电动机依该补偿功率值做输出。
作为上述技术方案的优选，较佳的，该第一补助力控制模式设定有复数个扭力基准值，及分别与该复数个扭力基准值相对应的复数个坡度基准范围值；侦测由骑自行车者踩踏该自行车的踏板而致使踏板的曲柄旋转的频率而产生踏频讯号，及侦测该自行车所处的坡度值；依据踏频讯号计算出踏频转数值，依据该踏频转数值及该坡度值所落入的该坡度基准范围值而控制自行车的电动机产生匹配的输出功率值，使输出功率值相对踏频转数值的比值保持固定为相对于该坡度基准范围值的该扭力基准值，使该电动机依该输出功率值做输出；其中，该坡度值越高，其所对应的该扭力基准值越高。
作为上述技术方案的优选，较佳的，当该踏频转数值为60~90rpm时，该电动机固定该输出功率为一最高输出功率做输出；当该踏频转数值大于90rpm时，该电动机的输出功率值相对踏频转数值而呈线性下降。
作为上述技术方案的优选，较佳的，于该第一补助力控制模式之中，该复数个扭力基准值分别为25Nm、50Nm及100Nm；当该踏频转数值大于90rpm时，该电动机的输出功率值相对踏频转数值而呈线性下降，使该电动机的输出扭力分别25Nm 、50Nm及100Nm。
作为上述技术方案的优选，较佳的，于该第一补助力控制模式之中，该至少一扭力基准值最高不超过100Nm，且当该踏频转数值小于或等于5rpm时，该电动机不输出功率。
作为上述技术方案的优选，较佳的，于该第二补助力控制模式之中，以一扭力传感器侦测该电动机的一输出扭力，比对该输出扭力是否等于该补偿扭力；当该输出扭力大于该补偿扭力时，控制该电动机降低输出功率值，使该输出扭力等于该补偿扭力；当该输出扭力小于该补偿扭力时，控制该电动机提高输出功率值，使该输出扭力等于该补偿扭力。
作为上述技术方案的优选，较佳的，于该第三补助力控制模式之中，设定有由大而小且依序相对应于自始起算的复数个踩踏时段的复数个补助功率设定值；分别于该复数个踩踏时段中侦测由骑自行车者踩踏一自行车的踏板而致使踏板的曲柄旋转的扭力而产生踏力扭力讯号，同时侦测由骑自行车者踩踏该自行车的踏板而致使踏板的曲柄旋转的频率而产生踏频讯号；分别依据踏力扭力讯号及踏频讯号计算出踏力扭力值及踏频转数值；依据踏力扭力值及踏频转数值计算出骑自行车者对于曲柄的人力输入功率值；当人力输入功率值小于在对应的踩踏时段中相对应的补助功率设定值时，依据该人力输入功率值控制自行车的电动机产生一补偿功率，使补偿功率值加上人力输入功率值等于该补助功率设定值，使该电动机依该补偿功率值做输出。
作为上述技术方案的优选，较佳的，于该补助力控制系统中更提供有一第四补助力控制模式以供该使用者选择操作；该第四补助力控制模式设定有复数个补助定功率设定值，及分别与该复数个补助定功率设定值相对应的复数个选择钮；当该使用者选用该复数个选择钮其一时，该电动机依据所选的该选择钮所对应的该补助定功率设定值而控制该电动机做相应的固定功率输出。
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为本发明具体架构的功能方块示意图。
图2为本发明具于自行车上安装的实施示意图。
图3为本发明依据骑乘状态而选择切换多种补助力的实施示意图。
图4为本发明于第一补助力控制模式下的功率、扭力基准值及踏频的对照曲线示意图。
图5为本发明人踩踏的动力曲线与电动机输出动力曲线的对照示意图。
图6为本发明功率曲线与扭力曲线的对照示意图。
图7为本发明于第二补助力控制模式下的扭力补偿实施示意图。
图8为本发明于第三补助力控制模式下 的功率偿实施示意图。
图9为本发明于第四补助力控制模式下的定功率输出示意图。
其中，踩踏扭力感测模块10；踩踏频率感测模块20；坡度感测模块30；自行车40；电动机41；踏板42；曲柄43；补助力控制系统50；供电单元51；选择钮52；扭力传感器60。
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附图加以详细说明：
请配合参看图1~3所示，为达成本发明第一目的第一具体实施例，包括一踩踏扭力感测模块10、一踩踏频率感测模块20、一坡度感测模块30、一用以驱动一自行车40的电动机41及一内建多种补助力控制模式来控制电动机41运转的补助力控制系统50，并以供电单元51供应所需的电源，继而将本发明的具体实施步骤分述如下：
(a)于自行车40的补助力控制系统50中内建一第一补助力控制模式、一第二补助力控制模式及一第三补助力控制模式，以供使用者选择操作。
(b)当使用者选择第一补助力控制模式(即踏频定扭力输出模式)时，于第一补助力控制模式设定有至少一扭力基准值及与至少一扭力基准值相对应的至少一坡度基准范围值；以踩踏频率感测模块20侦测使用者踩踏自行车40的踏板42而致使踏板42的曲柄43旋转的频率而产生踏频讯号，并以坡度感测模块30侦测自行车40所处的坡度值，补助力控制系统50依据踏频讯号计算出踏频转数值，再依据踏频转数值及坡度值所落入的至少一坡度基准范围值而控制自行车40的电动机41产生匹配的输出功率值，使输出功率值相对踏频转数值的比值保持固定为相对于至少一坡度基准范围值的至少一扭力基准值，使电动机41依输出功率值做输出。
(c)当使用者选择第二补助力控制模式(即定扭力补偿输出模式)时，于第二补助力控制模式设定有一第一扭力设定值，以踩踏扭力感测模块10侦测由使用者踩踏自行车40的踏板42而致使踏板42的曲柄43旋转的扭力而产生踏力扭力讯号，补助力控制系统50依据踏力扭力讯号计算出踏力扭力值；当踏力扭力值小于第一扭力设定值时，补助力控制系统50则依据踏力扭力值控制自行车40的电动机41产生一补偿扭力，使补偿扭力值加上踏力扭力值等于第一扭力设定值，使电动机41依补偿扭力值做相应的输出功率值的输出。
(d)当使用者选择第三补助力控制模式(即定功率补偿输出模式)时，于第三补助力控制模式设定有至少一补助功率设定值，以踩踏扭力感测模块10侦测由使用者踩踏自行车40的踏板42而致使踏板42的曲柄43旋转的扭力而产生踏力扭力讯号，同时以踩踏频率感测模块20侦测由使用者踩踏自行车40的踏板42而致使踏板42的曲柄43旋转的频率而产生踏频讯号，补助力控制系统50分别依据踏力扭力讯号及踏频讯号计算出相应的踏力扭力值及踏频转数值，并依据踏力扭力值及踏频转数值计算出骑自行车40者对于曲柄43的人力输入功率值，当人力输入功率值小于至少一补助功率设定值时，则依据人力输入功率值控制自行车40的电动机41产生补偿功率，使补偿功率值加上人力输入功率值等于至少一补助功率设定值，使电动机41依据补偿功率值做输出。
本发明的一种具体实施例中，系于第一补助力控制模式设定有复数个扭力基准值及分别与复数个扭力基准值相对应的复数个坡度基准范围值。以踩踏频率感测模块20侦测由骑自行车40者踩踏自行车40的踏板42而致使踏板42的曲柄43旋转的频率而产生踏频讯号，并以坡度感测模块30侦测自行车40所处的坡度值，补助力控制系统50依据踏频讯号计算出踏频转数值，并依据踏频转数值及坡度值所落入的坡度基准范围值而控制自行车40的电动机41产生匹配的输出功率值，使输出功率值相对踏频转数值的比值保持固定为相对于坡度基准范围值的扭力基准值，使电动机41依输出功率值做输出；其中，坡度值越高，其所对应的扭力基准值则愈高。
如图4所示，当踏频转数值为60~90rpm时，该电动机41固定输出功率为一最高输出功率做输出；当踏频转数值大于90rpm时，电动机41的输出功率值相对踏频转数值而呈线性下降。
如图4所示，于上述第一补助力控制模式之中，复数个扭力基准值分别为25Nm、50Nm及100Nm；当踏频转数值大于90rpm时，电动机41的输出功率值相对踏频转数值而呈线性下降，使电动机41的输出扭力分别25Nm、50Nm及100Nm。
于上述第一补助力控制模式之中，至少一扭力基准值最高不超过100Nm，且当踏频转数值小于或等于5rpm时，电动机41则不输出功率。
承上所述，如图4所示，ω为角速度，ω=踏频转数(RPM)×2π/60，输出功率是ω的函数，ω愈高时，功率输出愈高，当在60~90RPM时，可设定为最大扭力输出值，当超过60~90RPM时，则可逐渐降低扭力输出值。扭力(T)=功率(P)/ω，当ω=1时，P1给定25W，经上述公式得知，第一个扭力基准值(T1)为25 Nm。当ω=1时，P2给定50W，第二个扭力基准值(T2)为50Nm。当ω=1时，P3给定100W，第二个扭力基准值(T2)为100Nm。当ω=2时，P1给定50W，第一个扭力基准值(T1)为25Nm。当ω=2时，P2给定50W，第二个扭力基准值(T2)为50Nm。当ω=1时，P3给定100W，第三个扭力基准值(T3)为100Nm。
于第二补助力控制模式之中，如图1所示，系以一扭力传感器60侦测电动机41的输出扭力，比对输出扭力是否等于补偿扭力；当输出扭力大于补偿扭力时，则控制电动机41降低输出功率值，使输出扭力等于补偿扭力；当输出扭力小于补偿扭力时，则控制电动机41提高输出功率值，使输出扭力等于补偿扭力。人力输入功率值(即人踩踏输入的扭力)如图5、6所示，设定一扭力基准，侦测人输入的扭力值，超越不辅助，不足的补偿到扭力基准。另，如图7所示，当踏力扭力值P1大于第一扭力设定值P时，补助力控制系统50则不补偿扭力；当踏力扭力值P1等于第一扭力设定值P时，补助力控制系统50则不补偿扭力；当踏力扭力值P3小于第一扭力设定值时，补助力控制系统50则补偿扭力补偿值T3；当踏力扭力值P7小于第一扭力设定值时，补助力控制系统50则补偿扭力补偿值T7。
于上述第三补助力控制模式之中，设定有由大而小且依序相对应于自始起算的复数个踩踏时段的复数个补助功率设定值，分别于复数个时段中侦测由骑自行车40者踩踏自行车40的踏板42而致使踏板42的曲柄43旋转的扭力而产生踏力扭力讯号，同时侦测由骑自行车40者踩踏自行车40的踏板42而致使踏板42的曲柄43旋转的频率而产生踏频讯号；分别依据踏力扭力讯号及踏频讯号计算出踏力扭力值及踏频转数值；依据踏力扭力值及踏频转数值计算出骑自行车40者对于曲柄43的人力输入功率值；当人力输入功率值小于在对应的踩踏时段中相对应的补助功率设定值时，依据人力输入功率值控制自行车40的电动机41产生一补偿功率，使补偿功率值加上人力输入功率值等于补助功率设定值，使电动机41依补偿功率值做输出。
如图8所示的实施例中，设定一补助功率设定值P，侦测与计算出人输入的踏力扭力值及踏频转数值Th，以计算出人输入的功率Ph，功率Ph不足则补偿至功率至所设定的补助功率设定值P为止，于是即可因应车种需求而开发符合车种使用的控制模式。人的功率Ph=入的踏力扭力值Th×人的踏频转数值ωh，当人的功率Ph大于补助功率设定值P时，电动机功率Pm=0。
本发明于一种具体的实施例中，如图1、9所示，系于补助力控制系统50中内建有一第四补助力控制模式(即定功率输出模式)以供使用者选择操作，于第四补助力控制模式设定有复数个补助定功率设定值及分别与复数个补助定功率设定值相对应的复数个选择钮52，当使用者选用复数个选择钮52其一时，电动机41则依据所选的选择钮52所对应的补助定功率设定值而控制电动机41做相应的固定功率输出。又，如图9所示，P1功率曲线，无论ω为何，最大固定功率输出皆为50W输出，P2功率曲线，无论ω为何，最大固定功率输出皆为100W输出。
本发明可以依据选手训练需求，如进行定功率训练、定扭力训练、定转速或动态功率配置等；或是设定妇女运动训练，初阶、中阶、进阶…等不同体力、不同状态，都能合用，于是即可发挥至最大用途。
人力输入功率值(即人踩踏的动力曲线)与电动机输出的辅助动力曲线近似，如图5所示，采用以近似辅助动力曲线或人的动力曲线形式。另外，扭力曲线如图6所示，可水平也可渐小，将扭力曲线分成数个阶段，可用按钮切换调整。其中，人踩踏输入的扭力如图6~7示，设定一扭力基准，侦测人输入的扭力值，超越则不辅助，不足的补偿到扭力基准。例如：如骑乘扭力、时间，设定一扭力基准，侦测人输入的扭力值，超越扭力值，以人输入的扭力值进行补偿，不足的则补偿到扭力基准值。此优点在于，在爬坡时可实时的调整扭力值，进行实时的扭力补助。人踩踏扭力Th>第一扭力设定值T，则使马达辅助扭力Tm=0，亦即，Tm=T-Th。
因此，经由上述具体实施例的详细说明后，本发明确实可以由多种补助力控制模式的机能建置，让使用者依据不同环境状态及骑乘需求而选择合适的定踏频扭力输出模式、定扭力补偿输出模式、定功率补偿输出模式或是定功率输出模式，借以实现较佳舒适的骑乘体验。
以上所述，仅为本发明一种较为可行的实施例，并非用以限定本发明的专利范围，凡举依据下列请求项所述之内容、特征以及其精神而为的其他变化的等效实施，皆应包含于本发明的专利范围内。
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 (6)

1.一种电动辅助自行车动力输出控制方法，其特征在于，包括：
于一自行车的一补助力控制系统中提供一第一补助力控制模式、一第二补助力控制模式及一第三补助力控制模式以供一使用者选择操作；
当该使用者选择该第一补助力控制模式时；该第一补助力控制模式设定有至少一扭力基准值，及与该至少一扭力基准值相对应的至少一坡度基准范围值；侦测由该使用者踩踏该自行车的踏板而致使踏板的曲柄旋转的频率而产生踏频讯号，及侦测该自行车所处的坡度值；依据踏频讯号计算出踏频转数值，依据该踏频转数值及该坡度值所落入的该至少一坡度基准范围值而控制自行车的电动机产生匹配的输出功率值，使输出功率值相对踏频转数值的比值保持固定为相对于该至少一坡度基准范围值的该至少一扭力基准值，使该电动机依该输出功率值做输出；
当该使用者选择该第二补助力控制模式时；该第二补助力控制模式设定有一第一扭力设定值；侦测由该使用者踩踏该自行车的踏板而致使踏板的曲柄旋转的扭力而产生踏力扭力讯号；依据踏力扭力讯号计算出踏力扭力值；当踏力扭力值小于该第一扭力设定值时，依据该踏力扭力值控制自行车的电动机产生一补偿扭力，使补偿扭力值加上该踏力扭力值等于该第一扭力设定值，使该电动机依该补偿扭力值做相应的输出功率值的输出；及
当该使用者选择该第三补助力控制模式时；该第三补助力控制模式设定有至少一补助功率设定值；侦测由该使用者踩踏该自行车的踏板而致使踏板的曲柄旋转的扭力而产生踏力扭力讯号，同时侦测由该使用者踩踏该自行车的踏板而致使踏板的曲柄旋转的频率而产生踏频讯号；分别依据踏力扭力讯号及踏频讯号计算出踏力扭力值及踏频转数值；依据踏力扭力值及踏频转数值计算出骑自行车者对于曲柄的人力输入功率值；当人力输入功率值小于该至少一补助功率设定值时，依据该人力输入功率值控制自行车的电动机产生一补偿功率，使补偿功率值加上人力输入功率值等于该至少一补助功率设定值，使该电动机依该补偿功率值做输出。
2.根据权利要求1所述的电动辅助自行车动力输出控制方法，其特征在于，该第一补助力控制模式设定有复数个扭力基准值，及分别与该复数个扭力基准值相对应的复数个坡度基准范围值；侦测由骑自行车者踩踏该自行车的踏板而致使踏板的曲柄旋转的频率而产生踏频讯号，及侦测该自行车所处的坡度值；依据踏频讯号计算出踏频转数值，依据该踏频转数值及该坡度值所落入的该坡度基准范围值而控制自行车的电动机产生匹配的输出功率值，使输出功率值相对踏频转数值的比值保持固定为相对于该坡度基准范围值的该扭力基准值，使该电动机依该输出功率值做输出；其中，该坡度值越高，其所对应的该扭力基准值越高。
3.根据权利要求1所述的电动辅助自行车动力输出控制方法，其特征在于，于该第一补助力控制模式之中，该至少一扭力基准值最高不超过100Nm，且当该踏频转数值小于或等于5rpm时，该电动机不输出功率。
4.根据权利要求1所述的电动辅助自行车动力输出控制方法，其特征在于，于该第二补助力控制模式之中，以一扭力传感器侦测该电动机的一输出扭力，比对该输出扭力是否等于该补偿扭力；当该输出扭力大于该补偿扭力时，控制该电动机降低输出功率值，使该输出扭力等于该补偿扭力；当该输出扭力小于该补偿扭力时，控制该电动机提高输出功率值，使该输出扭力等于该补偿扭力。
5.根据权利要求1所述的电动辅助自行车动力输出控制方法，其特征在于，于该第三补助力控制模式之中，设定有由大而小且依序相对应于自始起算的复数个踩踏时段的复数个补助功率设定值；分别于该复数个踩踏时段中侦测由骑自行车者踩踏一自行车的踏板而致使踏板的曲柄旋转的扭力而产生踏力扭力讯号，同时侦测由骑自行车者踩踏该自行车的踏板而致使踏板的曲柄旋转的频率而产生踏频讯号；分别依据踏力扭力讯号及踏频讯号计算出踏力扭力值及踏频转数值；依据踏力扭力值及踏频转数值计算出骑自行车者对于曲柄的人力输入功率值；当人力输入功率值小于在对应的踩踏时段中相对应的补助功率设定值时，依据该人力输入功率值控制自行车的电动机产生一补偿功率，使补偿功率值加上人力输入功率值等于该补助功率设定值，使该电动机依该补偿功率值做输出。
6.根据权利要求1所述的电动辅助自行车动力输出控制方法，其特征在于，于该补助力控制系统中更提供有一第四补助力控制模式以供该使用者选择操作；该第四补助力控制模式设定有复数个补助定功率设定值，及分别与该复数个补助定功率设定值相对应的复数个选择钮；当该使用者选用该复数个选择钮其一时，该电动机依据所选的该选择钮所对应的该补助定功率设定值而控制该电动机做相应的固定功率输出。
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