TWI555668B - 以踩踏扭力自動控制電子輔助剎車之電動腳踏車 - Google Patents

Description

以踩踏扭力自動控制電子輔助剎車之電動腳踏車

本發明係有關一種以踩踏扭力自動控制電子輔助剎車之電動腳踏車，其兼具下坡輔助剎車提高安全性，與輔助剎車自動啟動式設計相當方便等優點及功效。

傳統電動腳踏車主要設置一馬達帶動後輪轉動，用以驅動電動腳踏車行進，亦即，電能驅動，但剎車仍為機械式。

如此，當在上坡時，原本就必需加速才能維持爬坡行進，所以原則上車速不會太快。至於平地時騎乘，在沒有加速的情況下，車速也會有一定的限制。但是，當遇到陡下坡時，可能因為車體與騎乘者的重力，加上騎乘者未保持車速(例如不定時以傳統機械剎車將車速控制在一定的行進速度)，以致車速慢慢增加，而可能使車速超過預期，以致騎士因懼怕而可能做急剎車的動作欲進行減速，進而導致車輪鎖死，造成腳踏車翻覆，剎車安全性堪慮。

目前並沒有即時偵測車速與踩踏扭力兩條件，而可以自動進行電子輔助剎車之裝置。

因此，有必要開發出新技術以解決上述缺點。

本發明之主要目的，在於提供一種以踩踏扭力自動控制電子輔助剎車之電動腳踏車，其兼具下坡輔助剎車提高安全性，與輔助剎車自動啟動式設計相當方便。特別是，本發明所欲解決之問題包括：目前並沒有即時偵測車速與踩踏扭力兩條件，而可以自動進行電子輔助剎車之裝置。

本發明係提供一種以踩踏扭力自動控制電子輔助剎車之電動腳踏車，其包括：一電動腳踏車，係設一前輪、一後輪、一組腳踏裝置及一電動機組件；該前、該後輪係用以承載該電動腳踏車；該後輪具有一後輪軸；該組腳踏裝置用以驅動該後輪，而帶動該電動腳踏車行進，該電動機組件係同軸連結該後輪軸；一組踩踏扭力感測單元，係設於該組腳踏裝置上；當踩踏該組腳踏裝置以帶動該電動腳踏車行進時，用以即時感測並產生一踩踏扭力；一車速感測單元，係設於該電動腳踏車上，當該電動腳踏車行進時，用以即時感測並產生一行進速度值；一控制單元，係設於該電動腳踏車上，並電性連結該踩踏扭力感測單元及該車速感測單元，該控制單元係設一微處理器及一電子控制裝置；該微處理器內建一行進速度閥值及一踩踏扭力閥值，該電子控制裝置電性連結該電動機組件；該控制單元用以即時擷取該行進速度值及該踩踏扭力，供該微處理器分別以該行進速度閥值及該踩踏扭力閥值進行比對；藉此，當該行進速度值大於該行進速度閥值且該踩踏扭力小於該踩踏扭力閥值兩條件同時成立時，則該電子控制裝置控制該電動機組件透過該 後輪軸，對該後輪進行電子輔助剎車，以降低該電動腳踏車之速度。

本發明之上述目的與優點，不難從下述所選用實施例之詳細說明與附圖中，獲得深入瞭解。

茲以下列實施例並配合圖式詳細說明本發明於後：

10‧‧‧電動腳踏車

11‧‧‧前輪

12‧‧‧後輪

121‧‧‧後輪軸

13‧‧‧腳踏裝置

131‧‧‧踏板

132‧‧‧曲柄

14‧‧‧電動機組件

14A‧‧‧定子三相線圈

14B‧‧‧電動機輸出軸

20‧‧‧踩踏扭力感測單元

30‧‧‧車速感測單元

40‧‧‧控制單元

40A‧‧‧微處理器

40B‧‧‧電子控制裝置

401、402、403、404、405、406‧‧‧脈波寬度調變信號

41‧‧‧第一控制裝置

411‧‧‧第一接點

42‧‧‧第二控制裝置

421‧‧‧第二接點

43‧‧‧第三控制裝置

431‧‧‧第三接點

50‧‧‧電能供應部

60‧‧‧可調式負載部

60A、60B、60N‧‧‧負載元件

70‧‧‧輔助動力/輔助剎車切換部

S1‧‧‧第一開關

S2‧‧‧第二開關

S3‧‧‧第三開關

S4‧‧‧第四開關

S5‧‧‧第五開關

S6‧‧‧第六開關

v‧‧‧行進速度值

v'‧‧‧行進速度閥值

T _c ‧‧‧踩踏扭力

T _c '‧‧‧踩踏扭力閥值

A‧‧‧第一相位接點

B‧‧‧第二相位接點

C‧‧‧第三相位接點

P1‧‧‧輔助動力模式位置

P2‧‧‧輔助剎車模式位置

T _ON ‧‧‧導通週期

T _OFF ‧‧‧截止週期

T1、T2、T3、T4、T5、T6‧‧‧導通/截止時間

T‧‧‧動作週期時間

L1‧‧‧第一電子輔助曲線

L2‧‧‧第二電子輔助曲線

i ₁‧‧‧第一電流值

i ₂‧‧‧第二電流值

T_A‧‧‧最短剎車時間

T_B‧‧‧次短剎車時間

第一圖係本發明之示意圖

第二圖係第一圖之後輪之局部放大之示意圖

第三圖係本發明之系統架構圖

第四A及第四B圖係分別為本發明之應用於輔助動力模式位置與輔助剎車模式位置之示意圖

第五A圖係本發明之進行第一動作之示意圖

第五B圖係本發明之進行第二動作之示意圖

第五C圖係本發明之進行第三動作之示意圖

第五D圖係本發明之進行第四動作之示意圖

第五E圖係本發明之進行第五動作之示意圖

第五F圖係本發明之進行第六動作之示意圖

第六圖係本發明之脈波寬度調變信號之導通週期T _ON 與截止週期T _OFF 之波形圖

第七圖係本發明之電子輔助剎車之不同負載剎車之剎車曲線圖

第八A及第八B圖係分別為第七圖之電子輔助剎車之不同電流與剎車時間之波形圖

參閱第一、第二、第三及第四A圖，本發明係為一種以踩踏扭力自動控制電子輔助剎車之電動腳踏車，其包括：一電動腳踏車10，係設一前輪11、一後輪12、一組腳踏裝置13及一電動機組件14；該前、該後輪11與12係用以承載該電動腳踏車10；該後輪12具有一後輪軸121；該組腳踏裝置13用以驅動該後輪12，而帶動該電動腳踏車10行進，該電動機組件14係同軸連結該後輪軸121；一組踩踏扭力感測單元20，係設於該組腳踏裝置13上；當踩踏該組腳踏裝置13以帶動該電動腳踏車10行進時，用以即時感測並產生一踩踏扭力T _c ；一車速感測單元30，係設於該電動腳踏車10上，當該電動腳踏車10行進時，用以即時感測並產生一行進速度值ν；一控制單元40，係設於該電動腳踏車10上，並電性連結該踩踏扭力感測單元20及該車速感測單元30，該控制單元40係設一微處理器40A及一電子控制裝置40B；該微處理器40A內建一行進速度閥值ν'及一踩踏扭力閥值T _c '，該電子控制裝置40B電性連結該電動機組件14；該控制單元40用以即時擷取該行進速度值ν及該踩踏扭力T _c ，供該微處理器40A分別以該行進速度閥值ν'及該踩踏扭力閥值T _c '’進行比對；藉此，當該行進速度值ν大於該行進速度閥值ν'且該踩踏扭力T _c 小於該踩踏扭力閥值T _c '兩條件同時成立時，則該電子控制裝置40B控制該電動機組件14透過該後輪軸121，對該後輪12進行電子輔助剎車(如第四B圖所示)，以降低該電動腳踏車10之速度。

實務上，本發明又包括：

一電能供應部50，係電性連結該電子控制裝置40B，用以供電；該電能供應部50可為電池。

一可調式負載部60，係電性連結該電子控制裝置40B；該可調式負載部60至少包括三個負載元件(60A、60B與60N)，該三個負載元件(60A、60B與60N)之電阻值不同；該三個負載元件係可為電阻結構、電感結構、電容結構其中至少一者。

並當為電容結構時，其可為超級電容器，可為下列規格：電容量為0.055F；等效串聯電阻值(Equivalent Series Resistance，簡稱ESR)為300mΩ；耐電壓52V；峰值電流(peak current)20A。

當然，該負載元件可為兩個以上(60A、60B、60N、、、)，數量愈多，可調阻抗之範圍愈廣。

一輔助動力/輔助剎車切換部70，係並聯於該電子控制裝置40B、該電能供應部50與該可調式負載部60之間，並可於一輔助動力模式位置P1(參閱第四A圖)與一輔助剎車模式位置P2(參閱第四B圖)間變換； 當位於該輔助動力模式位置P1時(如第四A圖所示)，該輔助動力/輔助剎車切換部70導通該電子控制裝置40B與該電能供應部50；該電能控制部50對該電動機組件14供電而導通迴路；該發電機組件14成為馬達而驅動該電動腳踏車10；當位於該輔助剎車模式位置P2時(如第四B圖所示)，該輔助動力/輔助剎車切換部70導通該電子控制裝置40B及該可調式負載部60，該電能供應部50停止對該電子控制裝置40B供電，該電動機組件14成為發電機而輔助該電動腳踏車10剎車。

該輔助動力/輔助剎車切換部70可為機械式、固態式繼電器相關元件其中至少一種，並常態處於該輔助動力模式位置P1，而當該微處理器40A比對出該行進速度值ν大於該行進速度閥值ν'且該踩踏扭力T _c 小於該踩踏扭力閥值T _c '兩條件同時成立時，即控制該輔助動力/輔助剎車切換部70從該輔助動力模式位置P1變換成該輔助剎車模式位置P2(當兩條件未同時成立時，再變換回來)，進而導通該電子控制裝置40B進行電子輔助剎車。

電磁剎車力矩係正比於脈波寬度調變信號的工作週期(duty cycle)。

參閱第一及第二圖，該每一踩踏裝置13係包括一踏板131及一曲柄132；該每一踩踏扭力感測單元20係設於相對應之該曲柄132上(亦可設於腳踏轉盤上，此為公知裝置，另外，凡可測得踩踏扭力之位置，均可等效置換，恕不贅述)，且鄰近該曲柄132與電動腳踏車10之樞接位置，用以即時感測踩踏該踏板131產生之該踩踏扭力T _c 。

實際應用上，該踩踏扭力感測單元20亦可以轉矩感測器、任何可測試踩踏扭力之結構為等效置換。

該電動機組件14係包括一定子三相線圈14A(參閱第三圖)及一電動機輸出軸14B；該定子三相線圈14A具有一第一相位接點A、一第二相位接點B及一第三相位接點C(其分別位於三組線圈上，此為公知技術，恕不贅述)；該電能供應部50係連結並依序對該第一、該第二及該三相位接點A、B與C其中至少兩點供電而構成導通迴路，使該發電機組件14成為馬達而驅動該電動腳踏車10；該電動機輸出軸14B係為永久磁性元件；該電動機組件14係可於馬達與發電機間變換；當作電動機時，該微處理器40A控制該輔助動力/輔助剎車切換部70變換至該輔助動力模式位置P1，導通該電子控制裝置40B與該電能供應部50，驅動該定子三相線圈14A與該電動機輸出軸14B相對轉動，而電能輔助推動該電動腳踏車10；當作發電機時，該微處理器40A控制該輔助動力/輔助剎車切換部70變換至該輔助剎車模式位置P2，導通該電子控制裝置40B與該可調式負載部60，驅動該定子三相線圈14A與該電動機輸出軸14B相對轉動發電，且該可調式負載部60用以調節該每一導通迴路之阻抗變高與變低；而可輔助該電動腳踏車10剎車；該踩踏扭力感測單元20可為公知扭力感測器(例如第I410350號之曲柄扭力感應裝置及其偵測方法，或是公知腳踏轉盤上之位置感知器，藉轉盤轉動角加速度換算得知)，本案主要應用扭力感測技術，其裝置非本案重點，恕不贅述，合先陳明。

參閱第四A及第四B圖，該車速感測單元30可為三個霍爾感 測器，其對應該定子三相線圈14A(更詳細的講是其三組線圈)而分別設於該電動機組件14上，且電性連結而供該微處理器40A感測該電動機輸出軸14B之轉動位置(亦即，直流無刷馬達上原已裝置之霍爾感測器即可換算速度，此霍爾感測器即為本發明之該車速感測單元30)，用以換算(參閱中華民國專利第I384733號之『電動機車之可產生類似防鎖死剎車作用的剎車控制器』，恕不贅述)得知車速。

參閱第四A及第四B圖，該電子控制裝置40B係包括：一第一控制裝置41，係包括一第一開關S1、一第二開關S2及一第一接點411，該第一接點411係介於該第一、該第二開關S1與S2之間；一第二控制裝置42，係包括一第三開關S3、一第四開關S4及一第二接點421，該第二接點421係介於該第三、該第四開關S3與S4之間；一第三控制裝置43，係包括一第五開關S5、一第六開關S6及一第三接點431，該第三接點431係介於該第五、該第六開關S5與S6之間；該第一、該第二及該第三控制裝置41、42與43概呈並聯；該第一、該第二及該第三接點411、421與431係分別電性連結該第一、該第二及該第三相位接點A、B與C；且受該微處理器40A控制；當該行進速度值ν大於該行進速度閥值ν'，且該踩踏扭力T _c 小於該踩踏扭力閥值T _c '，該微處理器40A控制該輔助動力/輔助剎車切換部70變換至該輔助剎車模式位置P2，導通該電子控制裝置40B與該可調式負載部60，該電動機組件14由馬達變為發電機(例如，無馬達驅動命令出現時)； 該微處理器40A控制該電子控制裝置40B依序重覆下列六個動作，該每一動作皆使該定子三相線圈14A的第一、第二、第三相位接點A、B、C(亦即該定子三相線圈14A的三組線圈)依序與該電動機輸出軸14B之間產生電磁阻力，使該定子三相線圈14A與該電動機輸出軸14B在略有磁吸阻力的狀態下仍可相互轉動，並透過後輪軸121使該後輪12產生類似剎車的轉動阻力：[a]第一動作：參閱第五A圖，該微處理器40A控制該第一、該第四開關S1與S4導通，使該可調式負載部60、該第四開關S4、該第二接點421、該第二相位接點B、該第一相位接點A、該第一接點411及該第一開關S1構成導通迴路，並藉該可調式負載部60之阻抗，消耗該電動機組件14之電能而使其產生電磁阻力；[b]第二動作：參閱第五B圖，該微處理器40A控制該第一、該第六開關S1與S6導通，使該可調式負載部60、該第六開關S6、該第三接點431、該第三相位接點C、該第一相位接點A、該第一接點411及該第一開關S1構成導通迴路，並藉該可調式負載部60之阻抗，消耗該電動機組件14之電能而使其產生電磁阻力；[c]第三動作：參閱第五C圖，該微處理器40A控制該第三、該第六開關S3與S6導通，使該可調式負載部60、該第六開關S6、該第三接點431、該第三相位接點C、該第二相位接點B、該第二接點421及該第三開關S3構成導通迴路，並藉該可調式負載部60之阻抗，消耗該電動機組件14之電能而使其產生電磁阻力；[d]第四動作：參閱第五D圖，該微處理器40A控制該第二、 該第三開關S2與S3導通，使該可調式負載部60、該第二開關S2、該第一接點411、該第一相位接點A、該第二相位接點B、該第二接點421及該第三開關S3構成導通迴路，並藉該可調式負載部60之阻抗，消耗該電動機組件14之電能而使其產生電磁阻力；[e]第五動作：參閱第五E圖，該微處理器40A控制該第二、該第五開關S2與S5導通，使該可調式負載部60、該第二開關S2、該第一接點411、該第一相位接點A、該第三相位接點C、該第三接點431及該第五開關S5構成導通迴路，並藉該可調式負載部60之阻抗，消耗該電動機組件14之電能而使其產生電磁阻力；[f]第六動作：參閱第五F圖，該微處理器40A控制該第四、該第五開關S4與S5導通，使該可調式負載部60、該第四開關S4、該第二接點421、該第二相位接點B、該第三相位接點C、該第三接點431及該第五開關S5構成導通迴路，並藉該可調式負載部60之阻抗，消耗該電動機組件14之電能而使其產生電磁阻力；該微處理器40A藉該車速感測單元30換算而得之車速，可作為改變各開關S1~S6之工作責任周期(duty cycle)之依據，使其產生之短路剎車時間正比於輪速，達到適應性剎車之效果。

該可調式負載部60用以調節每一導通迴路之阻抗變高與變低，而分別使該電動機組件14輔助該電動腳踏車10剎車後之停車距離變短與變長。

該第一、該第二、該第三、該第四、該第五及該第六開關S1、S2、S3、S4、S5與S6皆係為驅動電晶體。

該微處理器40A係依內部設定，用以依序反覆發出複數個脈波寬度調變信號(Pulse Width Modulation，英文簡稱PWM)(分別如第五A、第五B、第五C、第五D、第五E及第五F圖所示的401、402、403、404、405與406)，該每一脈波寬度調變信號之導通週期T _ON 與截止週期T _OFF (如第六圖所示)皆可依實際使用需求進行設定與調整，且其分別用以：[a]參閱第五A圖，該脈波寬度調變信號401係用以控制該第一、該第四開關S1與S4反覆的導通與截止；[b]參閱第五B圖，該脈波寬度調變信號402係用以控制該第一、該第六開關S1與S6反覆的導通與截止；[c]參閱第五C圖，該脈波寬度調變信號403係用以控制該第三、該第六開關S3與S6反覆的導通與截止；[d]參閱第五D圖，該脈波寬度調變信號404係用以控制該第二、該第三開關S2與S3反覆的導通與截止；[e]參閱第五E圖，該脈波寬度調變信號405係用以控制該第二、該第五開關S2與S5反覆的導通與截止；[f]參閱第五F圖，該脈波寬度調變信號406係用以控制該第四、該第五開關S4與S5反覆的導通與截止。

更詳細的講，前述每一動作皆於一動作週期時間T內，分為 六個導通/截止時間(如第六圖所示的T1、T2、T3、T4、T5與T6)動作依序重覆動作，且六個動作原理均相同，以第一動作(導通/截止時間T1)為例：該微處理器40A控制該第四開關S4持續ON，且朝該第一開關S1發出該脈波寬調變訊號401(如第五A圖所示)，控制該第一開關S1依導通週期T _ON 與截止週期T _OFF 反覆的導通與截止(其餘五個動作原理相同，恕不贅述)，如此，使該電動機組件14、該電子控制裝置40B、該可調式負載部60與該輔助動力/輔助剎車切換部70整個迴路，反覆的在導通、阻斷之間變換。

每當導通時，藉該可調式負載部60之阻抗，消耗該電動機組件14之電能而使其產生電磁阻力；舉例說明如下：如第七圖所示，在相同的時間內：

第一電子輔助曲線L1：代表以第一電流值i ₁(串聯電阻值較小之負載元件60A，使迴路之電流值變大，則剎車至停止所需之時間跟著變短)，達到以最短剎車時間T_A(如第八A圖所示)，使該電動腳踏車10之車速降到最低。

第二電子輔助曲線L2：代表以第二電流值i ₂(串聯電阻值較大之負載元件60B，使迴路之電流值小於第一電流值i ₁，則剎車至停止所需之時間跟著變長)、次短剎車時間T_B(參閱第八B圖)，該電動腳踏車10之車速比第一電子輔助曲線L1之條件的車速稍高。

至於機械剎車係以手動方式為之，剎車力與剎車握把握緊進度有關，故無法與電磁剎車做剎車力比較。

本發明之實際運作過程如下(表一)所示，以平地、下坡與上坡為例：

當上坡時：假設踩踏扭力T _c 為20公斤、踩踏扭力閥值T _c '為10公斤、行進速度ν(或稱車速)為20公里，且行進速度閥值ν'(或稱車速閥值)為40公里，則電子輔助剎車不啟動。

當平地時：假設踩踏扭力T _c 為15公斤、踩踏扭力閥值T _c '為10公斤、行進速度ν(或稱車速)為30公里，且行進速度閥值ν'(或稱車速閥值)為40公里，則電子輔助剎車仍不啟動。

當下坡時：假設踩踏扭力T _c 為8公斤、踩踏扭力閥值T _c '為10公斤、行進速度ν(或稱車速)為50公里，且行進速度閥值ν'(或稱車速閥值)為40公里，則電子輔助剎車啟動。

當然，可再細步設定當車速降至另一車速閥值(ν")(例如30公里)則電子輔助剎車關閉。下坡狀態還可細分為緩下坡或陡下坡，均可由 踩踏扭力和車速判別得知，並根據下坡狀態決定電子輔助剎車是否啟動。其原理類似，不再贅述。

本發明之優點及功效可歸納如下：

[1]下坡輔助剎車提高安全性。當電動腳踏車行駛於下坡時，原則上呈現車速高、踩踏扭力低的狀態，此時提供輔助剎車，可適度降緩車速，防止緊急狀況時來不及剎車，或是突然急剎車造成危險。故，下坡輔助剎車提高安全性。

[2]輔助剎車自動啟動式設計相當方便。本發明之輔助剎車為電子式自動啟動，只要微處理器即時比對後符合行進速度值ν大於行進速度閥值ν'，且踩踏扭力T _c 小於踩踏扭力閥值T _c '之條件，即自動啟動電子控制裝置，完全不需人為控制，有效減少交通事件。故，輔助剎車自動啟動式設計相當方便。

以上僅是藉由較佳實施例詳細說明本發明，對於該實施例所做的任何簡單修改與變化，皆不脫離本發明之精神與範圍。

由以上詳細說明，可使熟知本項技藝者明瞭本發明的確可達成前述目的，實已符合專利法之規定，爰提出發明專利之申請。

10‧‧‧電動腳踏車

12‧‧‧後輪

121‧‧‧後輪軸

14‧‧‧電動機組件

14A‧‧‧定子三相線圈

14B‧‧‧電動機輸出軸

20‧‧‧踩踏扭力感測單元

30‧‧‧車速感測單元

40‧‧‧控制單元

40A‧‧‧微處理器

40B‧‧‧電子控制裝置

ν‧‧‧行進速度值

ν'‧‧‧行進速度閥值

T _c ‧‧‧踩踏扭力

T _c '‧‧‧踩踏扭力閥值

A‧‧‧第一相位接點

B‧‧‧第二相位接點

Claims (9)

1. 一種以踩踏扭力自動控制電子輔助剎車之電動腳踏車，其包括：一電動腳踏車，係設一前輪、一後輪、一組腳踏裝置及一電動機組件；該前、該後輪係用以承載該電動腳踏車；該後輪具有一後輪軸；該組腳踏裝置用以驅動該後輪，而帶動該電動腳踏車行進，該電動機組件係同軸連結該後輪軸；一組踩踏扭力感測單元，係設於該組腳踏裝置上；當踩踏該組腳踏裝置以帶動該電動腳踏車行進時，用以即時感測並產生一踩踏扭力；一車速感測單元，係設於該電動腳踏車上，當該電動腳踏車行進時，用以即時感測並產生一行進速度值；一控制單元，係設於該電動腳踏車上，並電性連結該踩踏扭力感測單元及該車速感測單元，該控制單元係設一微處理器及一電子控制裝置；該微處理器內建一行進速度閥值及一踩踏扭力閥值，該電子控制裝置電性連結該電動機組件；該控制單元用以即時擷取該行進速度值及該踩踏扭力，供該微處理器分別以該行進速度閥值及該踩踏扭力閥值進行比對；藉此，當該行進速度值大於該行進速度閥值且該踩踏扭力小於該踩踏扭力閥值兩條件同時成立時，則該電子控制裝置控制該電動機組件透過該後輪軸，對該後輪進行電子輔助剎車，以降低該電動腳踏車之速度。
2. 如申請專利範圍第1項所述之以踩踏扭力自動控制電子輔助剎車之電動腳踏車，其又包括：一電能供應部，係電性連結該電子控制裝置，用以供電； 一可調式負載部，係電性連結該電子控制裝置；一輔助動力/輔助剎車切換部，係並聯於該電子控制裝置、該電能供應部與該可調式負載部之間，並可於一輔助動力模式位置與一輔助剎車模式位置之間變換；當位於該輔助動力模式位置時，該輔助動力/輔助剎車切換部導通該電子控制裝置與該電能供應部；該電能控制部對該電動機組件供電而導通迴路；該發電機組件成為馬達而驅動該電動腳踏車；當位於該輔助剎車模式位置時，該輔助動力/輔助剎車切換部導通該電子控制裝置及該可調式負載部，該電能供應部停止對該電子控制裝置供電，該電動機組件成為發電機而輔助該電動腳踏車剎車。
3. 如申請專利範圍第2項所述之以踩踏扭力自動控制電子輔助剎車之電動腳踏車，其中：該電能供應部係為電池；該可調式負載部至少包括三個負載元件，其電阻值不同；該三個負載元件係為電阻結構、電感結構、電容結構其中至少一者；該輔助動力/輔助剎車切換部係為機械式、固態式繼電器相關元件其中至少一種，其常態處於輔助動力模式位置，而當該微處理器比對出該行進速度值大於該行進速度閥值且該踩踏扭力小於該踩踏扭力閥值兩條件同時成立時，即控制該輔助動力/輔助剎車切換部從該輔助動力模式位置變換成該輔助剎車模式位置，進而導通該電子控制裝置進行電子輔助剎車。
4. 如申請專利範圍第3項所述之以踩踏扭力自動控制電子輔助剎車之電 動腳踏車，其中，該每一踩踏裝置係包括一踏板及一曲柄；該每一踩踏扭力感測單元係設於相對應之該曲柄上，且鄰近該曲柄與電動腳踏車之樞接位置，用以即時感測踩踏該踏板產生之踩踏扭力。
5. 如申請專利範圍第4項所述之以踩踏扭力自動控制電子輔助剎車之電動腳踏車，其中，該電動機組件係包括一定子三相線圈及一電動機輸出軸；該定子三相線圈具有一第一相位接點、一第二相位接點及一第三相位接點；該電能供應部係連結並依序對該第一、該第二及該三相位接點其中至少兩點供電而構成導通迴路，使該發電機組件成為馬達而驅動該電動腳踏車；該電動機輸出軸係為永久磁性元件；該電動機組件係可於馬達與發電機間變換；當作電動機時，該微處理器控制該輔助動力/輔助剎車切換部變換至該輔助動力模式位置，導通該電子控制裝置與該電能供應部，驅動該定子三相線圈與該電動機輸出軸相對轉動，而電能輔助推動該電動腳踏車；當作發電機時，該微處理器控制該輔助動力/輔助剎車切換部變換至該輔助剎車模式位置，導通該電子控制裝置與該可調式負載部，驅動該定子三相線圈與該電動機輸出軸相對轉動發電，且該可調式負載部用以調節該每一導通迴路之阻抗變高與變低；而可輔助該電動腳踏車剎車。
6. 如申請專利範圍第5項所述之以踩踏扭力自動控制電子輔助剎車之電動腳踏車，其中，該車速感測單元係設三個霍爾感測器，其對應該定子三相線圈而分別設於該電動機組件上，且電性連結而供該微處理器感測該電動機輸出軸之轉動位置，用以換算得知車速。
7. 如申請專利範圍第6項所述之以踩踏扭力自動控制電子輔助剎車之電 動腳踏車，其中，該電子控制裝置係包括：一第一控制裝置，係包括一第一開關、一第二開關及一第一接點，該第一接點係介於該第一、該第二開關與之間；一第二控制裝置，係包括一第三開關、一第四開關及一第二接點，該第二接點係介於該第三、該第四開關之間；一第三控制裝置，係包括一第五開關、一第六開關及一第三接點，該第三接點係介於該第五、該第六開關之間；該第一、該第二及該第三控制裝置概呈並聯；該第一、該第二及該第三接點係分別電性連結該第一、該第二及該第三相位接點；且受該微處理器控制；當該行進速度值大於該行進速度閥值且該踩踏扭力小於該踩踏扭力閥值，該微處理器控制該輔助動力/輔助剎車切換部變換至該輔助剎車模式位置，導通該電子控制裝置與該可調式負載部，該電動機組件由馬達變為發電機；該微處理器控制該電子控制裝置依序重覆下列六個動作，該每一動作皆使該定子三相線圈的第一、第二、第三相位接點依序與該電動機輸出軸之間產生電磁阻力，使該定子三相線圈與該電動機輸出軸在略有磁吸阻力的狀態下仍可相互轉動，並透過後輪軸使該後輪產生類似剎車的轉動阻力：[a]第一動作：該微處理器控制該第一、該第四開關導通，使該可調式負載部、該第四開關、該第二接點、該第二相位接點、該第一相位接點、該第一接點及該第一開關構成導通迴路，並藉該可調式負載部之阻抗，消耗該電動機組件之電能而使其產生電磁阻力；[b]第二動作：該微處理器控制該第一、該第六開關導通，使該可調 式負載部、該第六開關、該第三接點、該第三相位接點、該第一相位接點、該第一接點及該第一開關構成導通迴路，並藉該可調式負載部之阻抗，消耗該電動機組件之電能而使其產生電磁阻力；[c]第三動作：該微處理器控制該第三、該第六開關導通，使該可調式負載部、該第六開關、該第三接點、該第三相位接點、該第二相位接點、該第二接點及該第三開關構成導通迴路，並藉該可調式負載部之阻抗，消耗該電動機組件之電能而使其產生電磁阻力；[d]第四動作：該微處理器控制該第二、該第三開關導通，使該可調式負載部、該第二開關、該第一接點、該第一相位接點、該第二相位接點、該第二接點及該第三開關構成導通迴路，並藉該可調式負載部之阻抗，消耗該電動機組件之電能而使其產生電磁阻力；[e]第五動作：該微處理器控制該第二、該第五開關導通，使該可調式負載部、該第二開關、該第一接點、該第一相位接點、該第三相位接點、該第三接點及該第五開關構成導通迴路，並藉該可調式負載部之阻抗，消耗該電動機組件之電能而使其產生電磁阻力；[f]第六動作：該微處理器控制該第四、該第五開關導通，使該可調式負載部、該第四開關、該第二接點、該第二相位接點、該第三相位接點、該第三接點及該第五開關構成導通迴路，並藉該可調式負載部之阻抗，消耗該電動機組件之電能而使其產生電磁阻力；該可調式負載部用以調節每一導通迴路之阻抗變高與變低，而分別使該電動機組件輔助該電動腳踏車剎車後之停車距離變短與變長。
8. 如申請專利範圍第7項所述之以踩踏扭力自動控制電子輔助剎車之電 動腳踏車，其中，該第一、該第二、該第三、該第四、該第五及該第六開關皆係為驅動電晶體。
9. 如申請專利範圍第1項所述之以踩踏扭力自動控制電子輔助剎車之電動腳踏車，其中，該踩踏扭力感測單元係為扭力感測器。