TWI537175B - 自行車自動控制避震器系統 - Google Patents

Description

自行車自動控制避震器系統

本發明是有關於一種車輛懸吊系統，且特別是有關於一種自行車自動控制避震器系統。

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

然而，現有調整避震器的技術中上存在著底下實際騎乘的問題，即，當前輪的衝擊訊號產生時，連結此一訊號的避震器必須在極短的時間內反應，否則即喪失應有功能。另外，由於一般前輪在衝擊時，前避震器亦是同時接收衝擊，因此在藉由前輪的衝擊訊號來控制的情況下，前避震器只能在下一次衝擊時，才能進行對應調整與控制。據此，前避震器並無法及時進行調整，使得前後避震器產生不協調的情形。

另外，由於自行車的前輪具轉向功能，且自行車在山地 中騎乘亦不同於四輪汽車的穩定。而自行車實際在山野中騎乘的情形與接收到的訊號，並沒有一致性的規律可判斷，因而亦需花費時間來分析所接收到的一訊號，而在複雜的路面下，控制機構幾乎無法同步對應。據此，藉由前輪加速度來偵測路面顛簸程度以進一步控制避震器的方法亦不佳。

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

本發明的自行車自動控制避震器系統，包括踩踏迴轉速感測器、訊號接收裝置、控制裝置以及阻尼調整裝置。踩踏迴轉速感測器用以偵測自行車的踩踏迴轉速，並輸出踩踏訊號。訊號接收裝置耦接至踩踏迴轉速感測器，以接收踩踏訊號。控制裝置耦接至訊號接收裝置，並依據踩踏訊號輸出級別控制訊號。阻尼調整裝置耦接至控制裝置，並依據級別控制訊號來調整阻尼力量的級別。

在本發明的一實施例中，上述自行車自動控制避震器系統更包括姿勢感測器。姿勢感測器耦接至控制裝置，且用以偵測騎乘者在騎乘自行車所採用的姿勢，並輸出姿勢訊號。而控制裝置會依據姿勢訊號決定阻尼曲線關係，並基於上述阻尼曲線關係而依據踩踏訊號來輸出級別控制訊號。

在本發明的一實施例中，上述踩踏迴轉速感測器設置於 自行車的齒盤、曲柄、曲柄轉軸、踏板、車架，或者踩踏迴轉速感測器可配戴於騎乘者的腿部。而上述姿勢感測器可設置於坐墊、坐墊桿、握把、車把手、車手豎桿、踏板、車架、前叉、後避震器、花轂(hub)、曲柄轉軸或控制裝置等處。

在本發明的一實施例中，上述阻尼力量與踩踏迴轉速正相關。另外，上述阻尼力量亦可以隨著踩踏迴轉速的增加而呈階梯狀增加。而上述阻尼曲線關係為坐姿曲線關係及站姿曲線關係其中之一，其中站姿曲線關係的曲線斜率會大於坐姿曲線關係的曲線斜率。

在本發明的一實施例中，上述自行車自動控制避震器系統更包括坡度感測器，其用以偵測目前自行車所在地的坡度，並輸出坡度訊號。其中，控制裝置依據姿勢訊號與坡度訊號決定阻尼曲線關係，並基於阻尼曲線關係而依據踩踏訊號來輸出級別控制訊號。

在本發明的一實施例中，上述控制裝置控制壓縮阻尼、回彈阻尼或輪胎胎壓。其中，上述自行車還包括前叉避震器或後避震器，或同時包括前叉避震器與後避震器。而前叉避震器與後避震器各自包括有阻尼調整裝置。而控制裝置可單獨控制前叉避震器或後避震器，亦可同時控制前叉避震器及後避震器。

在本發明的一實施例中，上述踩踏迴轉速是藉由感測齒盤、曲柄、曲柄轉軸或踏板產生的多種資訊其中之一所獲得。上述資訊例如為每分鐘轉速(Revolutions per Minute，RPM)、旋轉 角速度(弳/秒)、或踩踏功率/踩踏力量/踩踏扭矩的大小變化頻率。

在本發明的一實施例中，上述自行車自動控制避震器系統更包括：功率感測器，其依據踩踏扭矩以及旋轉角速度而獲得一功率，以進一步基於此功率來調整阻尼力量的級別。

本發明的自行車自動控制避震器系統，包括：姿勢感測器，偵測騎乘者在騎乘自行車所採用的姿勢，並輸出姿勢訊號；訊號接收裝置，耦接至姿勢感測器，以接收姿勢訊號；控制裝置，耦接至訊號接收裝置，依據姿勢訊號輸出級別控制訊號；以及阻尼調整裝置，耦接至控制裝置，並依據級別控制訊號來調整阻尼力量的級別。

在本發明的一實施例中，上述自行車自動控制避震器系統更包括：踩踏迴轉速感測器，其耦接至控制裝置，用以偵測自行車的踩踏迴轉速，並輸出踩踏訊號。而控制裝置會依據姿勢訊號決定阻尼曲線關係，並基於阻尼曲線關係而依據踩踏訊號來輸出級別控制訊號。

在本發明的一實施例中，上述阻尼曲線關係為坐姿曲線關係或站姿曲線關係，而站姿曲線關係的曲線斜率會大於坐姿曲線關係的曲線斜率。上述阻尼力量與踩踏迴轉速正相關，或者，隨著踩踏迴轉速的增加，阻尼力量為階梯狀增加。

基於上述，本發明可對應不同的外來因素來調整避震器的特性，進而提升踩踏效率。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉 實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

10‧‧‧自行車

11‧‧‧前叉避震器

12‧‧‧後避震器

31~34、‧‧‧阻尼曲線關係

51a~54a、10_1a~10_3a、11_1a~11_3a‧‧‧站姿曲線關係

51b~54b、10_1b~10_3b、11_1b~11_3b‧‧‧坐姿曲線關係

71、81‧‧‧上坡曲線關係

72、82‧‧‧平地曲線關係

73、83‧‧‧下坡曲線關係

100‧‧‧車架

101‧‧‧前叉

103‧‧‧齒盤

104‧‧‧曲柄轉軸

105‧‧‧曲柄

106‧‧‧踏板

107‧‧‧坐墊

108‧‧‧坐墊桿

109‧‧‧花轂

110‧‧‧握把

111‧‧‧車手豎桿

112‧‧‧車把手

200、400、600、900‧‧‧自行車自動控制避震器系統

210‧‧‧踩踏迴轉速感測器

220‧‧‧訊號接收裝置

230‧‧‧控制裝置

240‧‧‧阻尼調整裝置

410‧‧‧姿勢感測器

610‧‧‧坡度感測器

L1、L2‧‧‧位置

圖1是依照本發明之一種自行車的示意圖。

圖2是依照本發明第一實施例的自行車自動控制避震器系統的方塊圖。

圖3A~圖3D是依照本發明第一實施例的阻尼曲線關係的示意圖。

圖4A及圖4B是依照本發明第二實施例的自行車自動控制避震器系統的方塊圖。

圖5A~圖5D是依照本發明第二實施例的阻尼曲線關係的示意圖。

圖6是依照本發明第三實施例的自行車自動控制避震器系統的方塊圖。

圖7A~圖7C是依照本發明第三實施例的阻尼曲線關係的示意圖。

圖8A~圖8C是依照本發明第三實施例的另一阻尼曲線關係的示意圖。

圖9是依照本發明第四實施例的自行車自動控制避震器系統的方塊圖。

圖10A~圖10C是依照本發明第四實施例的阻尼曲線關係的 示意圖。

圖11A~圖11C是依照本發明第四實施例的另一阻尼曲線關係的示意圖。

圖12A~圖12C是依照本發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是依照本發明實施例的基於旋轉角速度的阻尼曲線關係的示意圖。

圖14是依照本發明實施例的基於踩踏功率/踩踏力量/踩踏扭矩的阻尼曲線關係的示意圖。

圖15A~圖15D是依照本發明實施例的基於功率的阻尼曲線關係的示意圖。

圖16A與圖16B是依照本發明實施例的踩踏姿勢的示意圖。

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，不同的踩踏迴轉速對避震器亦會產生不同的振幅與頻率。據此，本發明提出一種自行車自動控制避震器系統，可對應不同的外來因素來調整避震器的特性，進而提升踩踏效率。為了使本發明之內容更為明瞭，以下特舉實施例作為本發明確實能夠據以實施的範例。

圖1是依照本發明之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(front fork)101、齒盤(chain ring)103、曲柄轉軸104、曲柄(crank arm)105、踏板106、坐墊107、坐墊桿108、花轂(即，車輪中心的軸)109、握把110、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以及後避震器12(設置於前叉101)。然，在其他實施例中，自行車10可僅配置前叉避震器11或後避震器12其中一個。底下即搭配上述自行車10來舉例說明自行車自動控制避震器系統。

第一實施例

圖2是依照本發明第一實施例的自行車自動控制避震器系統的方塊圖。在本實施例中，自行車自動控制避震器系統200包括踩踏迴轉速感測器210、訊號接收裝置220、控制裝置230以及阻尼調整裝置240。

上述踩踏迴轉速感測器210用以偵測自行車10的踩踏迴轉速，並輸出踩踏訊號。而踩踏迴轉速感測器110可設置於自行車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，踩踏迴轉速感測器110亦可配戴於自行車10的騎乘者的腿部，如雙腿處(大腿內側)或鞋子。

訊號接收裝置220耦接至踩踏迴轉速感測器210與控制裝置230，以接收踩踏訊號，並將踩踏訊號傳送至控制裝置230。在此，訊號接收裝置220可以透過有線或無線傳輸方式來接收並傳送訊號。

控制裝置230耦接至訊號接收裝置220與阻尼調整裝置240。控制裝置230依據踩踏訊號來輸出級別控制訊號，藉此而可控制阻尼力量的級別。即，控制裝置230藉由輸出級別控制訊號至阻尼調整裝置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，控制裝置230亦可同時控制變速器檔位或輪胎胎壓等。在此，控制裝置230可配置於如圖1所示的位置L1或位置L2。然，上述位置L1、L2僅為舉例說明，控制裝置230可配置於自行車10任意位置。

而阻尼調整裝置240耦接至控制裝置230，依據級別控制訊號來調整阻尼力量的級別。如圖1所示的前叉避震器11與後避震器12中各自會配置有一個阻尼調整裝置240。而控制裝置230可以同時控制前叉避震器11與後避震器12的阻尼力量，亦可僅控制前叉避震器11或後避震器12其中一個的阻尼力量。

在此，阻尼力量會與踩踏迴轉速呈正相關。另外，隨著踩踏迴轉速的增加，阻尼力量亦可以為階梯狀增加。舉例來說，圖3A~圖3D是依照本發明第一實施例的阻尼曲線關係的示意圖。圖3A所示的阻尼曲線關係31的阻尼力量與踩踏迴轉速正相關，並且隨著踩踏迴轉速的增加，阻尼力量為線性增加。而圖3B~圖3D所示的阻尼曲線關係32~34，其是隨著踩踏迴轉速的增加，阻尼力量為階梯狀增加，其中圖3B為五段調整，圖3C為四段調整，圖3D為三段調整。

具體而言，在圖3A~圖3D中，X軸代表踩踏迴轉速，以 每分鐘轉速(Revolutions per Minute，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的阻尼曲線關係31中，踩踏迴轉速位於0 RPM~135 RMP之間的情況下，阻尼力量的級別會隨著踩踏迴轉速的提高而呈線性提高。而當踩踏迴轉速超過135 RPM的情況下，阻尼力量將會維持於級別5。

圖3B的阻尼曲線關係32為五段調整。踩踏迴轉速位於0 RPM~40 RMP之間的情況下，將阻尼力量調整為級別1。踩踏迴轉速位於40 RPM~60 RMP之間的情況下，將阻尼力量調整為級別2。踩踏迴轉速位於60 RPM~90 RMP之間的情況下，將阻尼力量調整為級別3。踩踏迴轉速位於90 RPM~135 RMP之間的情況下，將阻尼力量調整為級別4。踩踏迴轉速超過135 RPM的情況下，將阻尼力量調整為級別5。

圖3C的阻尼曲線關係33為四段調整。踩踏迴轉速位於0 RPM~40 RMP之間的情況下，將阻尼力量調整為級別1。踩踏迴轉速位於40 RPM~60 RMP之間的情況下，將阻尼力量調整為級別 2。踩踏迴轉速位於60 RPM~90 RMP之間的情況下，將阻尼力量調整為級別3。踩踏迴轉速超過90 RPM的情況下，將阻尼力量調整為級別4。

圖3D的阻尼曲線關係34為三段調整。踩踏迴轉速位於0 RPM~40 RMP之間的情況下，將阻尼力量調整為級別1。踩踏迴轉速位於40 RPM~90 RMP之間的情況下，將阻尼力量調整為級別2。踩踏迴轉速超過90 RPM的情況下，將阻尼力量調整為級別3。

基於上述，由於不同的踩踏迴轉速對避震器會產生不同的振幅與頻率，隨著踩踏迴轉速的差異來調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是依照本發明第二實施例的自行車自動控制避震器系統的方塊圖。在圖4A中，自行車自動控制避震器系統400包括姿勢感測器410、訊號接收裝置220、控制裝置230以及阻尼調整裝置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，並省略相關說明。

姿勢感測器410用以偵測騎乘者在騎乘自行車10所採用的姿勢為坐姿或站姿，並輸出姿勢訊號。訊號接收裝置220耦接至姿勢感測器410，以接收姿勢訊號。控制裝置230耦接至訊號接收裝置220，依據姿勢訊號輸出級別控制訊號至阻尼調整裝置240，使得阻尼調整裝置240依據級別控制訊號來調整阻尼力量的級別。

姿勢感測器410設置於自行車10上的坐墊107、坐墊桿108、握把110、車把手112、車手豎桿111、踏板106、車架100、前叉101、後避震器12、花轂109、曲柄轉軸104及控制裝置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感測資料。

底下以壓力感測器作為姿勢感測器410為例來進行說明。可在坐墊107或坐墊桿108內設置一個壓力感測器來作為姿勢感測器410。當姿勢感測器410感測到受力時，表示踩踏姿勢為坐姿；當姿勢感測器410未感測到受力時，表示踩踏姿勢為站姿。或者，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)分別設置一個壓力感測器來作為姿勢感測器410。然，並不以此為限，姿勢感測器410亦可是光學感測器或雷達，或者其他可偵測騎乘者重心及姿勢變換的感測器。

另外，在圖4B中，自行車自動控制避震器系統400還可同時設置有踩踏迴轉速感測器210與姿勢感測器410。由於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於自行車重量約為5~10倍，因此騎乘者的踩踏情形對自行車的影響不容忽視，亦不能以相同條件同一而論。採用站姿與採用坐姿的踩踏約有2倍以上的吸震差異。據此，在此同時考慮踩踏迴轉速以及踩踏姿勢，可獲得更佳的效果。

在圖4B中，控制裝置230可依據姿勢訊號決定阻尼曲線關係，並基於上述阻尼曲線關係而依據踩踏訊號來輸出級別控制訊號。據此，阻尼調整裝置240依據級別控制訊號來調整阻尼力量的級別。

在此，踩踏姿勢包括站姿與坐姿，控制裝置230會依據曲線控制訊號來決定阻尼曲線關係為坐姿曲線關係或站姿曲線關係。在實際騎乘時，騎乘者會對應路面狀況而預先準備，並同步改變騎乘方式。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並換輕檔改變迴轉速；遇過彎路段時，騎乘者一般會降低騎乘重心與降低踩踏迴轉速。據此，可對應於站姿與坐姿兩種不同的騎乘姿勢而提供兩種阻尼曲線關係，即，坐姿曲線關係及站姿曲線關係。而站姿曲線關係的曲線斜率會大於坐姿曲線關係的曲線斜率。

舉例來說，圖5A~圖5D是依照本發明第二實施例的阻尼曲線關係的示意圖。在圖5A~圖5D中，X軸代表踩踏迴轉速，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，而阻尼力量亦可以設定為級別1~5(如圖5C所示)，或設定為級別1~4(如圖5D所示)。而關於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，站姿曲線關係51a與坐姿曲線關係51b為線性調整。當姿勢訊號表示為站姿時，選擇站姿曲線關係51a，並且 依據目前偵測到的踩踏迴轉速而自站姿曲線關係51a中選擇對應的級別。當姿勢訊號表示為坐姿時，選擇坐姿曲線關係51b，並且依據目前偵測到的踩踏迴轉速而自坐姿曲線關係51b中選擇對應的級別。

例如，假設姿勢訊號表示為坐姿，且偵測到的踩踏迴轉速為60 RPM，則控制裝置230會基於坐姿曲線關係51b選擇踩踏迴轉速60 RPM所對應的級別3，並輸出級別控制訊號。據此，阻尼調整裝置240在接收到級別控制訊號時，會將阻尼力量調整為級別3。

另外，站姿曲線關係與坐姿曲線關係以可以是隨著踩踏迴轉速的增加，而阻尼力量為階梯狀增加，如圖5B~圖5D所示。在圖5B中，站姿曲線關係52a與坐姿曲線關係52b為六段調整(阻尼力量設定為級別1~6)。在圖5C中，站姿曲線關係53a與坐姿曲線關係53b為五段調整。在圖5D中，站姿曲線關係54a與坐姿曲線關係54b為四段調整(阻尼力量設定為級別1~4S)。

基於上述，比起偵測路面狀況所產生之複雜的路面訊號，由騎乘者判斷路面狀況的準確度更快、更直接且更無錯誤。藉由踩踏姿勢的偵測，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。據此，結合踩踏姿勢的判斷與踩踏迴轉速的偵測，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是依照本發明第三實施例的自行車自動控制避震器系統的方塊圖。本實施例的自行車自動控制避震器系統包括了踩踏迴轉速感測器與坡度感測器。請參照圖6，自行車自動控制避震器系統600包括踩踏迴轉速感測器210、坡度感測器610、訊號接收裝置220、控制裝置230以及阻尼調整裝置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，並省略相關說明。

坡度感測器610用以偵測目前自行車10所在位置的坡度，並輸出坡度訊號，而透過訊號接收裝置220將坡度訊號傳送至控制裝置230。在此，控制裝置230依據坡度訊號決定阻尼曲線關係，並基於阻尼曲線關係而依據踩踏訊號來輸出級別控制訊號。

舉例來說，圖7A~圖7C是依照本發明第三實施例的阻尼曲線關係的示意圖。在本實施例中，圖7A~圖7C所示的阻尼曲線關係為階梯狀(有段調整)，X軸代表踩踏迴轉速，Y軸代表避震器的阻尼力量，在此僅以級別1~5舉例說明。而關於阻尼力量的說明可參考第一實施例，在此不再贅述。圖7A所示為上坡曲線關係71，圖7B所示為平地曲線關係72，圖7C所示為下坡曲線關係73。

當坡度勢訊號表示為上坡時，選擇上坡曲線關係71，並且依據目前偵測到的踩踏迴轉速而自上坡曲線關係71中選擇對應的級別。當坡度勢訊號表示為平地時，選擇平地曲線關係72，並且依據目前偵測到的踩踏迴轉速而自平地曲線關係72中選擇對應的級別。當坡度勢訊號表示為下坡時，選擇下坡曲線關係73，並 且依據目前偵測到的踩踏迴轉速而自下坡曲線關係73中選擇對應的級別。

另，阻尼曲線關係中阻尼力量亦可與踩踏迴轉速正相關(無段調整)，如圖8A~圖8C所示。圖8A~圖8C是依照本發明第三實施例的另一阻尼曲線關係的示意圖。在本實施例中，圖8A~圖8C所示的阻尼曲線關係中阻尼力量與踩踏迴轉速正相關。X軸代表踩踏迴轉速，Y軸代表避震器的阻尼力量，在此僅以級別1~5舉例說明。而關於阻尼力量的說明可參考第一實施例，在此不再贅述。圖8A所示為上坡曲線關係81，圖8B所示為平地曲線關係82，圖8C所示為下坡曲線關係83。

第四實施例

圖9是依照本發明第四實施例的自行車自動控制避震器系統的方塊圖。在本實施例中，自行車自動控制避震器系統900包括踩踏迴轉速感測器210、姿勢感測器410、坡度感測器610、訊號接收裝置220、控制裝置230以及阻尼調整裝置240。

在本實施例中，控制裝置230可依據姿勢訊號與坡度訊號來決定阻尼曲線關係，並基於上述阻尼曲線關係而依據踩踏訊號來輸出級別控制訊號。據此，阻尼調整裝置240依據級別控制訊號來調整阻尼力量的級別。

舉例來說，圖10A~圖10C是依照本發明第四實施例的阻尼曲線關係的示意圖。在此，阻尼曲線關係中阻尼力量與踩踏迴轉速正相關(無段調整)，其中X軸代表踩踏迴轉速，Y軸代表避 震器的阻尼力量。而關於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係，包括站姿曲線關係10_1a與坐姿曲線關係10_1b；圖10B所示為在平地情況下的阻尼曲線關係，包括站姿曲線關係10_2a與坐姿曲線關係10_2b；圖10C所示為在下坡情況下的阻尼曲線關係，包括站姿曲線關係10_3a與坐姿曲線關係10_3b。

另外，阻尼曲線關係中阻尼力量與踩踏迴轉速亦可呈階梯狀(有段調整)，如圖11A~圖11C所示。圖11A~圖11C是依照本發明第四實施例的另一阻尼曲線關係的示意圖。在此，X軸代表踩踏迴轉速，Y軸代表避震器的阻尼力量。而關於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係，包括站姿曲線關係11_1a與坐姿曲線關係11_1b；圖11B所示為在平地情況下的阻尼曲線關係，包括站姿曲線關係11_2a與坐姿曲線關係11_2b；圖11C所示為在下坡情況下的阻尼曲線關係，包括站姿曲線關係11_3a與坐姿曲線關係11_3b。

據此，以圖11A~圖11C為例，假設偵測到的坡度訊號表示為下坡，且偵測到的姿勢訊號表示為坐姿，而目前踩踏迴轉速為70 RPM，則控制裝置230可依據坡度訊號來選擇圖11C所示的曲線圖，之後依據姿勢訊號選擇坐姿曲線關係11_3B，而根據踩踏迴轉速70 RPM選擇對應的級別2。

上述踩踏迴轉速可藉由感測齒盤103、曲柄104、曲柄轉軸104或踏板106等產生的多種資訊其中之一所獲得。所述資訊例如為每分鐘轉速(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係。

底下再舉一例來說明基於旋轉角速度(弳/秒)、來調整阻尼力量的級別。圖13是依照本發明實施例的基於旋轉角速度的阻尼曲線關係的示意圖。圖14是依照本發明實施例的基於踩踏功率/踩踏力量/踩踏扭矩的阻尼曲線關係的示意圖。圖13所示為依據旋轉角速度來調整組尼力量的級別的阻尼曲線關係。而圖14所示為依據踩踏功率/踩踏力量/踩踏扭矩的大小變化頻率(Hz)來調整組尼力量的級別的阻尼曲線關係。

另外，自行車自動控制避震器系統200、400、600或900還可進一步設置一功率(power)感測器，依據踩踏扭矩以及旋轉角速度而獲得一功率，以進一步基於該功率來調整阻尼力量的級別。圖15A~圖15D是依照本發明實施例的基於功率的阻尼曲線關係的示意圖。圖15A所示的阻尼曲線關係為無段調整，圖15B所示的阻尼曲線關係為三段調整，圖15C所示的阻尼曲線關係為四 段調整，圖15D所示的阻尼曲線關係為三段調整。

圖16A與圖16B是依照本發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，並同步改變騎乘方式。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並換輕檔改變迴轉速；遇過彎路段時，騎士一般會降低騎乘重心與降低踩踏迴轉速。

綜上所述，可針對不同的踩踏迴轉速、不同的踩踏姿勢、或是所在地的坡度來調整阻尼力量。另外，亦可結合上述各種情況來對應調整阻尼力量。藉此，可大幅提升踩踏效率。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

200‧‧‧自行車自動控制避震器系統

210‧‧‧踩踏迴轉速感測器

220‧‧‧訊號接收裝置

230‧‧‧控制裝置

240‧‧‧阻尼調整裝置

Claims (12)

1. 一種自行車自動控制避震器系統，包括：一踩踏迴轉速感測器，偵測一自行車的一踩踏迴轉速，並輸出一踩踏訊號；一訊號接收裝置，耦接至該踩踏迴轉速感測器，以接收該踩踏訊號；一姿勢感測器，耦接至該訊號接收裝置，且偵測一騎乘者在騎乘該自行車所採用的姿勢，並輸出一姿勢訊號；一控制裝置，耦接至該訊號接收裝置，其中該控制裝置依據該姿勢訊號決定一阻尼曲線關係，並基於該阻尼曲線關係依據該踩踏訊號輸出一級別控制訊號；以及一阻尼調整裝置，耦接至該控制裝置，並依據該級別控制訊號來調整一阻尼力量的級別。
2. 如申請專利範圍第1項所述的自行車自動控制避震器系統，其中該踩踏迴轉速感測器設置於該自行車的一齒盤、一曲柄、一曲柄轉軸、一踏板及一車架其中之一，或者該踩踏迴轉速感測器配戴於一騎乘者的一腿部；該姿勢感測器設置於一坐墊、一坐墊桿、一握把、一車把手、一車手豎桿、一踏板、一車架、一前叉、一後避震器、一花轂、一曲柄轉軸及一控制裝置至少其中之一。
3. 如申請專利範圍第1項所述的自行車自動控制避震器系統，其中該阻尼力量與該踩踏迴轉速正相關，或者，隨著該踩踏 迴轉速的增加，該阻尼力量為階梯狀增加；該阻尼曲線關係為一坐姿曲線關係及一站姿曲線關係其中之一，而該站姿曲線關係的曲線斜率會大於該坐姿曲線關係的曲線斜率。
4. 如申請專利範圍第1項所述的自行車自動控制避震器系統，更包括：一坡度感測器，偵測目前一自行車所在地的一坡度，並輸出一坡度訊號；其中，該控制裝置依據該坡度訊號決定一阻尼曲線關係，並基於該阻尼曲線關係而依據該踩踏訊號來輸出該級別控制訊號。
5. 如申請專利範圍第1項所述的自行車自動控制避震器系統，其中該踩踏迴轉速是藉由感測一齒盤、一曲柄、一曲柄轉軸及一踏板其中之一產生的多種資訊其中之一所獲得，上述該些資訊包括：一每分鐘轉速、一旋轉角速度、一踩踏功率的大小變化頻率、一踩踏力量的大小變化頻率以及一踩踏扭矩的大小變化頻率。
6. 如申請專利範圍第5項所述的自行車自動控制避震器系統，更包括：一功率感測器，依據該踩踏扭矩以及該旋轉角速度而獲得一功率，以進一步基於該功率來調整該阻尼力量的級別。
7. 如申請專利範圍第1項所述的自行車自動控制避震器系統，其中該控制裝置控制一壓縮阻尼、一回彈阻尼以及一輪胎胎壓至少其中之一。
8. 如申請專利範圍第1項所述的自行車自動控制避震器系統，其中該自行車包括一前叉避震器及一後避震器至少其中之一，而該前叉避震器與該後避震器各自包括有該阻尼調整裝置，其中，該控制裝置單獨控制該前叉避震器及該後避震器至少其中之一的該阻尼調整裝置。
9. 一種自行車自動控制避震器系統，包括：一姿勢感測器，偵測一騎乘者在騎乘一自行車所採用的姿勢，並輸出一姿勢訊號；一訊號接收裝置，耦接至該姿勢感測器，以接收該姿勢訊號；一控制裝置，耦接至該訊號接收裝置，依據該姿勢訊號輸出一級別控制訊號；以及一阻尼調整裝置，耦接至該控制裝置，並依據該級別控制訊號來調整一阻尼力量的級別。
10. 如申請專利範圍第9項所述的自行車自動控制避震器系統，更包括：一踩踏迴轉速感測器，耦接至該控制裝置，偵測該自行車的一踩踏迴轉速，並輸出一踩踏訊號；其中，該控制裝置依據該姿勢訊號決定一阻尼曲線關係，並基於該阻尼曲線關係而依據該踩踏訊號來輸出該級別控制訊號。
11. 如申請專利範圍第10項所述的自行車自動控制避震器系統，其中該阻尼曲線關係為一坐姿曲線關係及一站姿曲線關係其中之一，而該站姿曲線關係的曲線斜率會大於該坐姿曲線關係的 曲線斜率；該阻尼力量與該踩踏迴轉速正相關，或者，隨著該踩踏迴轉速的增加，該阻尼力量為階梯狀增加。
12. 如申請專利範圍第10項所述的自行車自動控制避震器系統，其中該姿勢感測器設置於一坐墊、一坐墊桿、一握把、車把手、一車手豎桿、一踏板、一車架、一前叉、一後避震器、一車輪、一曲柄轉軸及一控制裝置至少其中之一；該踩踏迴轉速感測器設置於該自行車的一齒盤、一曲柄、該曲柄轉軸、一踏板及該車架其中之一，或者該踩踏迴轉速感測器配戴於該騎乘者的一腿部。