TW201430237A - 自行車自動無段變速裝置 - Google Patents

Abstract

本創作係一種電動自行車或電動輔助自行車等具動力單元之自行車的自動無段變速裝置，其包含有踏板軸、動力單元之輸入軸、輸出齒輪及控制系統；輸入軸、踏板軸及輸出齒輪結合成行星齒輪組，因此該三者的轉速形成特定關係，並配合能量守恆定律，藉此控制系統可透過調整輸入軸轉速及扭力而改變三者的轉速比以及應施予踏板軸的扭力，進而達到無段變速，並可有多種應用，此外更可放大動力單元之輸入軸的扭力；本創作將自動變速裝置、變速裝置與動力單元結合成一體，而可節省重量及體積；最後，減速或下坡時，更可透過輪子帶動輸入軸轉動而發電。

Description

自行車自動無段變速裝置

本創作係涉及一種用於電動自行車、電動輔助自行車或以其他動力裝置來輔助騎乘的自行車的自動無段變速裝置。

自行車係現今社會中相當常見的一種交通工具，其僅採用人力作為動力來源；而隨著電動馬達的進步，自行車上裝載電動馬達來推動車輛已經不是困難的事，而裝載電動馬達的自行車便是所謂的電動自行車或電動輔助自行車；然而，儘管有電動馬達的加入以減少人力的負擔，但是自行車原本的構造卻沒有隨著電動馬達的加入而有對應性的改變與機械系統的進步。

縱使是電動自行車或電動輔助自行車，為了方便騎乘，往往還是設置有變速裝置；變速裝置的作用主要有兩種：其一，在低速起步時能夠減輕腳踏力量的負擔，藉由變速裝置放大踩踏力量，以克服最大靜摩擦力，但因此降低輸出的轉速；其二，高速時由於騎乘者踩動踏板軸的轉速有限，因此加重腳踏力量的負擔，並藉由變速裝置更進一步提高輸出轉速，但降低輸出的扭力。

然而，現有技術的變速裝置具有以下缺點：其一，變速裝置需藉由騎乘者自行判斷行進狀 況來操作，因此對於不甚了解變速裝置運作機制的騎乘者來說，便可能無法掌握切換變速齒比的時機，因此無法以較高的性能與舒適性來騎乘自行車，同時亦無法讓騎乘者專注在騎乘自行車上。

其二，現今雖已有業者研發出各種自動變速裝置，但該等自動變速裝置僅具有自動控制變速齒比的功能，因此仍須搭配現有技術的變速裝置，所以等同在現有的自行車上額外增加一裝置，進而造成整體重量及體積的增加。

其三，現有技術的變速裝置皆藉由移動鍊條以嚙合在不同齒數的齒輪上來變換檔位，因此變換檔位時會產生頓挫感；並且由於電動馬達的加入，使得該頓挫感更為明顯。

其四，現有技術之電動馬達與齒盤之間設置有單向離合裝置，以避免電動馬達與踏板軸的運作相互干擾；然而這樣的構造也使得輪子及齒盤的轉動無法回饋到電動馬達上，進而無法藉由輪子帶動馬達來發電。

有鑑於前述現有技術之自動變速裝置造成體積重量的增加、變換檔位時會有頓挫感以及無法藉由輪子帶動馬達來發電缺點及不足，本創作提供一種自行車自動無段變速裝置，其可有效解決上述缺點。

為達到上述的創作目的，本創作所採用的技術手段為設計一種自行車自動無段變速裝置，其中包含：一踏板軸； 一動力單元，其具有一輸入軸，輸入軸套設於踏板軸外，且輸入軸一端設有一太陽齒輪；一環齒輪，其套設輸入軸的太陽齒輪，且套設固定踏板軸；複數行星齒輪，各行星齒輪皆與輸入軸的太陽齒輪及環齒輪相嚙合；一輸出齒輪，其與各行星齒輪相樞設；一齒輪組，其與輸出齒輪相嚙合；一齒盤，其與齒輪組相連接，且可被齒輪組所帶動；一控制系統，其與動力單元成電連接。

本創作之優點在於，在自行車的動力單元的輸入軸上設置太陽齒輪、在騎乘者出力的踏板軸上設置環齒輪、將輸出齒輪作為行星支架而樞設有各行星齒輪，藉此結合成行星齒輪組，並因此可使輸入軸、踏板軸及輸出齒輪的轉速相互影響而形成一特定關係，而藉由控制系統調整輸入軸的轉速，便可依據該特定關係而控制輸入軸、踏板軸及輸出齒輪之間的轉速比，同時根據輸入軸、踏板軸及輸出齒輪之間的能量守恆定律，經由控制系統調整輸入軸的扭力，而達到改變騎乘者應施予踏板軸之扭力大小，藉此具有變速的功效，此外更可有效將動力單元的扭力放大，以使騎乘者騎乘的更為輕鬆；藉此本創作將自動變速裝置、變速裝置與動力單元結合成一體，而無需再裝設其他變速裝置，因此可節省整體重量及體積；並且本創作係裝設於自行車的踏板軸位置處，因此可集合自動變速裝置、變速裝置與動力單元的重量而置於自行車的中心，使 自行車維持良好的重心位置。

此外，變速時，係先藉由外接的感測器感測踏板軸的轉速及扭力並傳遞至控制系統，之後控制系統便會自動調整輸入軸的轉速及扭力，進而可達到自動變速之功效；藉此便可讓騎乘者專注在騎乘自行車上，並且無論面對各種不同的路況，皆僅需踩動踏板即可維持舒適的狀態前進。

再者，變速時僅藉由改變輸入軸轉速及扭力，而無其他機械性的改變，因此得以為連續的無段變速而不會產生頓挫感。

最後，本創作之輸入軸、踏板軸及輸出齒輪三者的轉速係相互關連及影響以達到上述功效，因此輸出齒輪與輸入軸及踏板軸之間皆無須設置單向離合裝置；而此舉便可使輪子帶動輸入軸而使動力單元產生發電的功效，卻又不會干擾騎乘者踩踏踏板；藉此當騎乘者欲減速或於下坡時，除了使用原有的煞車系統以外，亦可以藉由本創作讓動力單元進行發電並儲存至電池系統，藉此除可降低車速，更可回收動能。

而在進一步的應用下，當自行車在非騎乘狀態下，亦可以踩動踏板來帶動動力單元發電及對電池系統充電，進而滿足緊急發電或是任何需要提供外部用電的需求；或者是，在騎乘前進的狀態下，本創作也可藉由控制系統將行星齒輪組調整成讓動力單元進行發電的模式，此時騎乘者的踩踏力量除了供應車輛前進以外，同時也對電池系統進行充電，藉此便可增加騎乘者的負載而達到訓練 的效果。

進一步而言，所述之自行車自動無段變速裝置，其中進一步包含有一固定板，其穿設於環齒輪中，且與各行星齒輪相樞設，固定板及輸出齒輪位於各行星齒輪的相對兩側。藉此可使各行星齒輪穩固地設置於固定板及輸出齒輪之間。

進一步而言，所述之自行車自動無段變速裝置，其中進一步包含有一受感件及一感測器；受感件裝設固定於踏板軸上；感測器套設於踏板軸外，且感測器的位置與受感件的位置相對應，感測器與控制系統成電連接。並且，所述之自行車自動無段變速裝置，其中感測器套設於受感件外。並且，所述之自行車自動無段變速裝置，其中輸入軸套設於感測器外。藉由本創作包含有受感件及感測器，並且受感件及感測器統一整合於踏板軸上，再配合踏板軸、受感件、感測器及輸入軸等核心元件皆共軸並且相互套設，以可有效集中進而縮小整體體積。

10‧‧‧踏板軸

11‧‧‧花鍵

12‧‧‧軸承

21‧‧‧受感件

211‧‧‧花鍵

212‧‧‧花鍵

22‧‧‧感測器

30‧‧‧動力單元

31‧‧‧輸入軸

311‧‧‧太陽齒輪

312‧‧‧軸承

32‧‧‧馬達轉子組件

33‧‧‧馬達定子組件

331‧‧‧繞線

40‧‧‧環齒輪

41‧‧‧環齒輪本體

42‧‧‧結合板

50‧‧‧行星齒輪

51‧‧‧軸承

52‧‧‧軸承

61‧‧‧輸出齒輪

611‧‧‧軸承

62‧‧‧固定板

70‧‧‧齒輪組

71‧‧‧中齒輪

711‧‧‧軸承

72‧‧‧小齒輪

721‧‧‧軸承

73‧‧‧大齒輪

731‧‧‧軸承

732‧‧‧容置槽

733‧‧‧卡合部

734‧‧‧花鍵

735‧‧‧軸承

80‧‧‧齒盤

100‧‧‧曲柄

110‧‧‧踏板

圖1係本創作之立體外觀圖。

圖2係本創作之部分元件分解圖。

圖3係本創作之另一部分元件分解圖。

圖4係本創作之另一角度之部分元件分解圖。

圖5係本創作之細部元件分解圖。

圖6係本創作之上視剖面圖。

圖7係本創作之行星齒輪組之示意圖。 圖8係本創作之起步時之轉速示意圖。

以下配合圖示及本創作之較佳實施例，進一步闡述本創作為達成預定創作目的所採取的技術手段。

請參閱圖1至圖5所示，本創作之自行車自動無段變速裝置包含有一踏板軸10、一受感件21、一感測器22、一動力單元30、一環齒輪40、複數行星齒輪50、一輸出齒輪61、一固定板62、一齒輪組70、一齒盤80及一控制系統。

請參閱圖2及圖3所示，前述之踏板軸10的外壁面環繞設有花鍵11。

請參閱圖3及圖6所示，前述之受感件21在本實施例中為一套筒，且套設於踏板軸10外；受感件21左端的內壁面設有花鍵211，並且與踏板軸10的花鍵11相嵌合，藉此使踏板軸10可帶動受感件21轉動；受感件21右端的外壁面亦設有花鍵212。

請參閱圖2及圖6所示，前述之感測器22套設於受感件21外。

請參閱圖2、圖5及圖6所示，前述之動力單元30在本實施例中為一電動馬達，且包含有一輸入軸31、一馬達轉子組件32及一馬達定子組件33；輸入軸31套設於感測器22外，輸入軸31的右端的外壁面成形有一太陽齒輪311；在其他實施例中，輸入軸31與太陽齒輪311亦可為相互固設的兩獨立元件；請參閱圖1、圖2及圖6所示，前述之馬達轉子組件32套設且緊配合於輸入軸31外，藉 此使馬達轉子組件32與輸入軸31可互相帶動；馬達定子組件33套設於馬達轉子組件32外，馬達定子組件33上環繞設有複數繞線331。

請參閱圖3、圖5及圖6所示，前述之環齒輪40包含有一環齒輪本體41及一結合板42；環齒輪本體40具有左右兩端開口，且套設輸入軸31的太陽齒輪311；結合板42裝設固定於環齒輪本體41的右端開口，結合板42的中心套設嵌合受感件21外壁面的花鍵212，藉此受感件21可帶動結合板42轉動，而踏板軸10可間接帶動環齒輪40轉動。

請參閱圖5至圖7所示，前述之各行星齒輪50皆位於輸入軸31的太陽齒輪311及環齒輪40的環齒輪本體41之間，並且各行星齒輪50與太陽齒輪311及環齒輪本體41相嚙合。

前述之輸出齒輪61位於各行星齒輪50的左側，且與該等行星齒輪50相樞設；各行星齒輪50與輸出齒輪61之間設有一軸承51。

前述之固定板62位於各行星齒輪50的右側，且穿於環齒輪本體41中，固定板62與各行星齒輪50相樞設；各行星齒輪50與固定板62之間設有一軸承52；藉由輸出齒輪61與固定板62分別位於行星齒輪50的相對兩側，以可有效軸向固定行星齒輪50，同時輸出齒輪61及固定板62為該等行星齒輪50的行星支架。

請參閱圖2至圖4及圖6所示，前述之齒輪組70包含有一中齒輪71、一小齒輪72及一大齒輪73；中齒 輪71位於踏板軸10的一側，且與輸出齒輪61相嚙合；小齒輪72同軸突出於中齒輪71的右側面；大齒輪73套設踏板軸10，且與小齒輪72相嚙合，大齒輪73跟踏板軸10之間設有一軸承731；大齒輪73的左側面凹設成形有一容置槽732，容置槽732套設環齒輪40，並藉此軸向集中各元件以降低本創作之軸向長度；大齒輪73的右側面突出有一卡合部733，卡合部733端部的外壁面環繞設有花鍵734。

此外，由於小齒輪72的齒數小於中齒輪71的齒數，而中齒輪71的齒數小於大齒輪73的齒數，因此可使輸出齒輪61達到減速及提升扭力之功效。

請參閱圖4及圖6所示，前述之齒盤80套設嵌合於齒輪組70的大齒輪73的花鍵734，並藉此齒盤80及大齒輪73可互相帶動。

前述之控制系統與馬達定子組件33及感測器22成電連接，並感應馬達轉子組件32的轉動位置。

請參閱圖2、圖3、圖5及圖6所示，本創作組裝時，首先先將本創作裝設於一殼體內，其中踏板軸10貫穿殼體；受感件21、輸入軸31、馬達轉子組件32、環齒輪40、行星齒輪50、輸出齒輪61、固定板62及齒輪組70皆位於殼體中；感測器22及馬達定子組件33同樣位於殼體中，且固設於殼體的內壁面；齒盤80位於殼體外；此外，踏板軸10的左端外套設有一軸承12，輸入軸31的兩端分別套設有一軸承312，輸出齒輪61的左端套設有一軸承611，中齒輪71的左端套設有一軸承711，小齒輪72的右端套設有一軸承721，大齒輪73的卡合部733外套設有一 軸承735；前述之軸承12、312、611、711、721、735皆可降低該等元件與殼體之間的摩擦，而讓該等元件可穩固地設於殼體上。

之後本創作及該殼體與自行車車架相結合；而自行車的兩個曲柄100則分別固設於踏板軸10的兩端，最後再使鍊條環繞於齒盤80上即完成裝設。

請參閱圖2及圖5至圖7所示，當騎乘者踩踏踏板110而轉動踏板軸10時，踏板軸10依序帶動受感件21、環齒輪40、行星齒輪50、輸出齒輪61、中齒輪71、小齒輪72、大齒輪73及齒盤80轉動，而齒盤80則透過鍊條而帶動後輪轉動。

當控制系統通知動力單元30(電動馬達)啟動時，馬達定子組件33會因通電產生磁場而導致穿設其中的馬達轉子組件32轉動，而馬達轉子組件32依序帶動輸入軸31(太陽齒輪311)、行星齒輪50、輸出齒輪61、中齒輪71、小齒輪72、大齒輪73及齒盤80轉動，而齒盤80同樣透過鍊條帶動後輪轉動。

而上述的兩過程中，由於行星齒輪50同時嚙合環齒輪40及輸入軸31的太陽齒輪311，因此當騎乘者踩踏踏板110時，行星齒輪50除帶動輸出齒輪61外，同時也會帶動輸入軸31；反之，當馬達啟動時，行星齒輪50除帶動輸出齒輪61外，同時也會帶動環齒輪40及踏板軸10；藉此輸出齒輪61、輸入軸31及踏板軸10三者會互相影響，而三者的轉速關係可由行星齒輪組的一圖表來解釋：請參閱圖6及圖8所示，在圖8的圖表中，左 邊的鉛直線的高度為踏板軸10的轉速，也就是騎乘者踩踏踏板的速度；中間的鉛直線的高度為輸出齒輪61的轉速，而輸出齒輪61的轉速經過齒輪組70減速後，便為齒盤80的轉速；右邊的鉛直線的高度為輸入軸31的轉速，也就是電動馬達的輸出轉速；左邊鉛直線與中間鉛直線的水平距離為輸入軸31的太陽齒輪311的齒數；中間鉛直線與右邊鉛直線的水平距離為環齒輪40的齒數；而根據行星齒輪組的公式，三個鉛直線的頂點會連成一直線。

當騎乘者於低速起步而略為提升踏板軸10的轉速時，控制系統會令輸入軸31的轉速快速提升，藉此根據圖表中的L1，此時位於中間的鉛直線亦會上升至一定之高度，亦即輸入軸31的轉速可拉升輸出齒輪61的轉速，進而讓騎乘者剛起步時，便可藉由電動馬達的輔助而克服最大靜摩擦力及讓輪子迅速提升至一定轉速，進而可順利起步。

接著當騎乘者踩動踏板而逐漸提升踏板軸10的轉速後，控制系統會令輸入軸31轉速的上升趨緩，此時參閱圖表中的L2，輸出齒輪61的轉速仍然會繼續上升，但上升的幅度下降。

之後依照相同模式，請參閱圖表中的L3，騎乘者使踏板軸10轉速越來越高，而輸入軸31轉速的上升幅度越來越小，因此輸出齒輪61轉速的上升幅度也是越來越小。

而從圖表中可看出，不論是圖表中的哪一直線，輸入軸31的轉速皆明顯高於輸出齒輪61的轉速，再 加上輸出齒輪61會再經過一次減速後才帶動齒盤80，因此可大幅放大輸入軸31相對齒盤80的扭力；例如圖表中的L1時，輸入軸31的轉速為2000rpm，而輸出齒輪61再次減速後所帶動的齒盤80的轉速為50rpm，則其扭力放大比共可達到40倍；L2時輸入軸31的轉速為2800rpm，而輸出齒輪61再次減速後所帶動的齒盤80的轉速為80rpm，則其扭力放大比共可達到35倍；L3時輸入軸31的轉速為3000rpm，而輸出齒輪61再次減速後所帶動的齒盤80的轉速為100rpm，則其扭力放大比共可達到30倍。

因此，在L1到L3的過程中，符合起步時踏板軸10轉速尚低，且需克服較大之起步阻力，所以輸入軸31可藉由轉速比所帶來的扭力放大效果，達到輔助騎乘者無須負擔過重的扭力即可順利騎乘；而當踏板軸10轉速越高，車速越快，因需克服之阻力較小，所以輸入軸31藉由轉速比所帶來的扭力放大比亦同時減少；在此過程中，馬達轉子組件32及輸入軸31的轉速變化為連續變動數值，因此輸入軸31與輸出齒輪61的轉速比變化亦為連續變動數值，進而達到無段變速之功效，亦滿足騎乘者起步時需要較大扭力，並隨踏板轉速與車速上升則扭力需求降低之騎乘情況，並且變速過程中不會有扭力輸出之頓挫感。

再者，請參閱圖6及表1所示，表1為闡明依據能量守恆定律所帶來能量流動方向，並對應到前述的使用情形，其中踏板軸10為騎乘者施力之軸，因此扭力值為正值，而轉速由於皆為正轉因此恆為正值，而能量等於扭力乘轉速，因此能量亦為正值；輸出齒輪61係被帶動，因 此扭力值為負值，但轉速同樣為正值，所以能量為負值；輸入軸31為馬達出力之軸，因此扭力值為正值，而轉速同樣為正值，因此能量為正值；而由於能量守恆，因此配合上述三者可看出，在一般騎乘狀況下，踏板軸10及輸入軸31的能量皆被輸出齒輪61所吸收，並用以推動齒盤80及後輪轉動。

而使用者亦可改變控制系統的設定，例如使控制系統更改為運動模式，這時馬達轉速維持不變，而給予輸入軸31的扭力降低，但仍保持正值；為了維持同樣的車速，也就是同樣的輸出齒輪61轉速，因此根據能量守恆定律，騎乘者踩踏踏板時之扭力便必須提升，藉此便可達到訓練的目的。

更甚者，請參閱圖6及表2所示，更可更改控制系統，使輸入軸31改為被動端，亦即輸入軸31不主動轉動，而讓騎乘者轉動踏板軸10來同時帶動輸出齒輪61及輸入軸31，藉此不僅可增加騎乘者的負擔而作為訓練用途，更可藉由帶動輸入軸31而達到發電的功效，而該等電力儲存後便可供往後轉動輸入軸31時使用；另外，如需緊急發電或需提供外部用電時，亦可將自行車的後輪架高或將之固定而無法轉動，並在原地踩動踏板來發電，此時由於後輪為空轉或轉速為零，因此在輸出齒輪61的扭力值相 對極低或是沒有轉速的情況下，而使得騎乘者的大部分輸入能量可轉換成電能儲存。

此外，控制系統亦可另外設置一開關，請參閱圖6及表3所示，在電力驅動輸入軸31轉動的情況下，當遇到下坡時可開啟開關，而控制系統便會使輸入軸31改為被動端，藉此讓因重力而轉動的輪體帶動輸入軸31轉動，進而達到發電的功效，並將重力位能改變為電能來儲存；而此時騎乘者的雙腳抵靠著踏板以避免踏板軸10跟著轉動，因此踏板軸10的轉速為零，藉此得以使大部分的重力位能轉換成電能儲存；或者是，控制系統亦可與煞車系統連接，當騎乘者欲減速而按壓煞車時，控制系統會同時使輸入軸31改為被動端，進而成為輪胎轉動的負擔以降低輪胎的轉速，並同時讓煞車時的部分動能轉換成電能而儲存。

綜上所述，控制系統控制輸入軸31之轉速與扭力的方式可有多種應用，除了上述所揭露的實施例外，更可讓控制系統紀錄騎乘者騎乘的距離，並且在不同距離時有不同的輸入軸31扭力，藉此可模擬各種地型的上下起伏；例如欲參加山區的自行車比賽時，則可事先在控制系 統內輸入該路線的資料，進而讓騎乘者在平地騎乘自行車時，便可藉由改變輸入軸31的扭力而使騎乘者需施予不同的扭力，進而可如同在該山區車道騎乘，以達到方便模擬練習的功效。

最後，本創作將自動變速裝置、變速裝置與電動馬達整合成一體，而無需再裝設其他變速裝置便可單獨使用，此舉除使得車體的空間能有效的利用，而不需要另再找空間裝配外，更可將重量集中在自行車的踏板軸10位置處，進而使自行車維持良好的重心位置以方便騎乘；而一般狀況下騎乘時，控制系統會根據預先設定的模式自動調整輸入軸轉速，進而可達到自動變速之功效，以讓騎乘者得以專注且舒適地騎乘自行車。

以上所述僅是本創作的較佳實施例而已，並非對本創作做任何形式上的限制，雖然本創作已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本創作，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本創作技術方案的範圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本創作技術方案的內容，依據本創作的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本創作技術方案的範圍內。

10‧‧‧踏板軸

12‧‧‧軸承

22‧‧‧感測器

30‧‧‧動力單元

312‧‧‧軸承

32‧‧‧馬達轉子組件

33‧‧‧馬達定子組件

331‧‧‧繞線

40‧‧‧環齒輪

50‧‧‧行星齒輪

70‧‧‧齒輪組

71‧‧‧中齒輪

711‧‧‧軸承

73‧‧‧大齒輪

80‧‧‧齒盤

100‧‧‧曲柄

110‧‧‧踏板

Claims (13)

1. 一種自行車自動無段變速裝置，包含：一踏板軸；一動力單元，其具有一輸入軸，輸入軸套設於踏板軸外，且輸入軸一端設有一太陽齒輪；一環齒輪，其套設輸入軸的太陽齒輪，且套設固定踏板軸；複數行星齒輪，各行星齒輪皆與輸入軸的太陽齒輪及環齒輪相嚙合；一輸出齒輪，其與各行星齒輪相樞設；一齒輪組，其與輸出齒輪相嚙合；一齒盤，其與齒輪組相連接，且可被齒輪組所帶動；一控制系統，其與動力單元成電連接。
2. 如請求項1所述之自行車自動無段變速裝置，其中動力單元為馬達，且進一步包含一馬達轉子組件及一馬達定子組件，馬達轉子組件套設固定於輸入軸外；馬達定子組件套設於馬達轉子組件外。
3. 如請求項1或2所述之自行車自動無段變速裝置，其中齒輪組包含有一中齒輪、一小齒輪及一大齒輪；中齒輪位於踏板軸的一側，且與輸出齒輪相嚙合；小齒輪與中齒輪同軸固設；大齒輪套設踏板軸，且與小齒輪相嚙合，大齒輪與齒盤相嵌合。
4. 如請求項1或2所述之自行車自動無段變速裝置，其中進一步包含有一固定板，其穿設於環齒輪中，且與各行星齒輪相樞設，固定板及輸出齒輪位於各行星齒輪的相對 兩側。
5. 如請求項3所述之自行車自動無段變速裝置，其中進一步包含有一固定板，其穿設於環齒輪中，且與各行星齒輪相樞設，固定板及輸出齒輪位於各行星齒輪的相對兩側。
6. 如請求項1或2所述之自行車自動無段變速裝置，其中環齒輪包含有一環齒輪本體及一結合板；環齒輪本體具有相對的兩開口；結合板裝設固定於環齒輪本體的其中一開口，且套設固定踏板軸。
7. 如請求項5所述之自行車自動無段變速裝置，其中環齒輪包含有一環齒輪本體及一結合板；環齒輪本體具有相對的兩開口；結合板裝設固定於環齒輪本體的其中一開口，且套設固定踏板軸。
8. 如請求項1或2所述之自行車自動無段變速裝置，其中進一步包含有一受感件及一感測器；受感件裝設固定於踏板軸上；感測器套設於踏板軸外，且感測器的位置與受感件的位置相對應，感測器與控制系統成電連接。
9. 如請求項7所述之自行車自動無段變速裝置，其中進一步包含有一受感件及一感測器；受感件裝設固定於踏板軸上；感測器套設於踏板軸外，且感測器的位置與受感件的位置相對應，感測器與控制系統成電連接。
10. 如請求項8所述之自行車自動無段變速裝置，其中感測器套設於受感件外。
11. 如請求項9所述之自行車自動無段變速裝置，其中感測器套設於受感件外。
12. 如請求項8所述之自行車自動無段變速裝置，其中 輸入軸套設於感測器外。
13. 如請求項11所述之自行車自動無段變速裝置，其中輸入軸套設於感測器外。