TWI577598B - 腳踏曲柄驅動器的力矩的估計方法與裝置 - Google Patents

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M6/00—Rider propulsion of wheeled vehicles with additional source of power, e.g. combustion engine or electric motor
    • B62M6/40—Rider propelled cycles with auxiliary electric motor
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Description

腳踏曲柄驅動器的力矩的估計方法與裝置
本發明關於一種用於將踩踏曲柄驅動器的力矩估計的方法與裝置。
本發明關於將踩踏曲柄驅動器(特別是電動脚踏車的踩踏曲柄驅動器)之功率檢出的領域。踩踏曲柄驅動器除了向前運動外，也用於檢出踏板功率，以依踏板功率調整電驅動器功率。在此領域有一些習知裝置，它們將作用到踩踏曲柄上的力矩利用扭力感測器(它們直接設在踩踏曲柄上)用機械方式檢出。這類感測器繁複且同時容易故障，因為它們須設在踩踏曲柄或曲柄軸上因此對外界影響毫無防護。
其他作功率檢出的附加手段係見於習知脚踏車訓練裝置，其中將為了模擬騎車環境使用的摩擦力檢出。然而在此須將踩踏曲柄驅動器強力剎止，因此這些手段不適合脚踏車。
文獻DE 196 01 194 A1提到一種調節方法，其中將一電動脚踏車的前進運動速度檢出，由速度的走勢可知道騎車者控制的功率，以將電馬達的功率以騎車者功率的程度提供。但脚踏車的速度只在少數狀況有明顯特點可由此知道踏板驅動器的實際功率。
因此本發明的目的在提供一種方法，藉之可準確求出力矩，而不必將昂貴的扭力感測器無防護地裝設。
這種目的係利用申請專利範圍獨立項的標的達成。
本發明的基本構想係考慮到轉速(它可用簡單方式準確檢出)的變動而得知作用到踩踏曲柄上的力矩，本發明根據一認知：在負荷小時騎車者踩踏得比大負荷時更規則。因此由於肌肉、骨骼及臂部的人體解剖學，以及根據解剖學與踏板驅動器的交替作用造成轉數的變動(它是規則性的相反詞)與力矩(踏板用此力矩動作)之間的可靠關係。變動的強度(即不規則性)及力矩(最大力矩或求出的力矩)之間的相依性係為一種嚴格單調上升函數。在轉速的變動與騎車者施的踏板驅動功率之間存在此相同的相依性。此相依性可直接在不同的騎車者之間適用，而不會使準確度明顯喪失。
依本發明，係將角速度的時間走勢的交流(變動)成分視為轉速的變動或不規則性的值。角速度係為踩踏曲柄的角度走勢對時間作微分而且對應於轉速(一直到一種比例因數為止)。角速度或轉速係連續地或週期性地檢出，且係利用一種高度之時間的解析度(細劃分單位)，此解析度遠在轉速之上，換言之，係連續地或用一種掃瞄(檢出)頻率f>5赫，20赫或50赫。基本上掃瞄頻率在兩倍轉速以上，單獨就足夠滿足尼奎斯特標準(Nyquistkriterium)，其中假設的轉速係為踏板驅動器之典型最大的一般轉數，例如2轉/秒(亦即2赫)。掃瞄頻率宜為該典型最大一般轉速的倍數，N2,5,10,20或50。對應地，角速度利用一種角度感測器(例如用磁性感應或光學方式)或用角速度感測器[例如根據直流發電機(Dynamo)原理]檢出，其中角度的檢出或角速度的檢出係利用一種角度解析度<30°,10°,5°,2°或<1°實施。相關的角度傳感器(角速度感測器或角度感測器)具有這種角度解析度。
因此角速度的變動有關於瞬間轉速或瞬間角速度的變動，其中時間的解析度或和角度有關的解析度係視為充分時間離散者，俾將這些值當作瞬間值計算。依本發明係將檢出的角速度的交流成分或角速度相對一正弦波走勢的偏差，或者兩者當作信號性質，該信號性質表現出角速度的變動，該角速度又視為(平均或最大的)力矩的值。
該交流成分的一種與功率有關的值被視為角速度的信號性質。此信號性質(它有關於交流成分的功率)係特別藉著檢出交流成分的功率[例如利用交流成分的振幅、尖峰值、信號強度──亦即功率、或該尖峰-尖峰值──亦即該角速度的一相對極大值及一相鄰之相對極小值之間的差]。此外當作角速度的信號性質的值還有一種值：它表示角速度的信號形狀(亦即交流成分)與一正弦形狀的偏差。在此，信號性質係為該角速度(或角速度的交流成分的一種最大梯度(或其值)或最大變化速率(或其量)或在低頻成分對高頻成分之間的比例，或該角速度的走勢與一正弦信號(它的頻率與該角速度或其交流成分相同)之間的差。此正弦信號或其頻率可藉著產生一種正弦信號[它具有與該角速度走勢相同的翻轉點或具有相同的相對極端(相對極大/極小值)]而求出。特別是該角速度的頻譜的走勢可代表一力矩的特性(曲柄驅動器利用此力矩動作)，其中，如果力矩很小，則該角速度的頻譜近似於一正弦曲線的頻譜，如果力矩上升，則該頻率主要在較高頻的成分會增大(相較於在小力矩時的頻譜)。因此，這種與力矩有關的扭曲(偏差)可在角速度的時間走勢的頻譜清楚檢知。
因此本發明提供一種估計力矩的方法(該力矩作用到一電動脚踏車的踩踏曲柄上，本發明的方法中，依時間而定檢出一角速度(踩踏曲柄用此角速度驅動。為此，可使用一角度感測器，它直接檢出角速度，例如根據直流發電機原理，或可使用另一種角度感測器，它將踩踏曲柄的角度位置的走勢檢出，其中角度位置對時間作微分，以得到角速度。
此外，本發明的方法中，將角速度的至少一信號性質求出。此信號性質係為：角速度的交流成分的功率的一種量，角速度的交流成分的信號形狀與一正弦曲線(其頻率與該角速度的交流成分者同)的偏差的一種量，或可利用這二個量組合而成，這二種信號性質也可共同沿用到該另一方法。
此另一方法中，藉著將力矩與至少一求出的信號性質相關聯，而求出所要估計的力矩。為此使用該至少一信號性質與相關力矩之間的一預定相依性。此相依性將力矩或踏板功率和變動程度(轉速或角速度)之間的上述關係重現。舉例而言，雖然依經驗將轉速和相關性質提高建立這種關係並儲存成可叫出的方式(它係利用離散值對立位置或利用趨近公式)，而此方法的這種步驟，則係使用先前決定的關係，俾由一已知或檢出的信號性質得到相關的力矩。如此所估計的力矩相當於一個時間平均的力矩或一平均的功率(騎車者用此功率將踏板動作)。此時間平均的力矩或平均功率相當於一種由於踩踏板造成之變動所清算的平均力矩或平均功率，換言之，係一種利用時間窗孔平均的功率或平均的力矩，其中該時間窗孔掃掠過該踏板循環運動的一個或數個週期。
本發明一較佳實施例，該預定之相依性另外藉著對多數個力矩測量力矩及相關角數度而達成。數個不同的力矩以及相關之角速度的至少一信號性質被儲存，當作一種查詢表(Look-up-Tabelle)。如不採此方式，則將它們呈一種趨近方程式的形式或呈其他經驗性關聯性的方式再生，這種關聯性將信號性質映射到力矩，這些相依性係呈查詢表，趨近方程式，或經驗式關聯的方式，使用於在實施本發明時用於估計力矩，換言之，係當將力矩與所求出之至少一個信號性質(它利用檢出之角速度提供)作關聯之時。
一實施例中，在考慮到一種轉速(它對應於一平均角速度)的情形下將力矩作關聯。在此，該預定的相依性將力矩與對不同轉速的至少一信號性質作關聯。因此該力矩由此預定的相依性對轉速及對至少一信號性質作關聯，以估計實際的力矩。
本發明一特別實施例中，係藉著將踩踏曲柄的旋轉角度連續地或週期性地檢出，而將該至少一信號性質求出，這種時間的解析度或與角度有關的解析度(它在作檢出時被使用)宜至少為8個測量點/踩踏曲柄每轉一圈，且宜大於20測量點。此角速度係為旋轉角度對時間的微分，該旋轉角度用一角度感測器(它與一踩踏曲柄連接)檢出。
此外，該角速度的交流成分的功率係藉著檢出角速度的極大振幅及/或極小振幅而求出。極大振幅對應於該角速度的相對極大值，而極小振幅對應於該角速度的相對極小值。此外，交流成分的功率可利用角速度的尖峰-尖峰值檢出。這些具體的信號參數對應於交流成分的功率的一種量，且係在信號性質相當於交流成分的功率時使用。
此外，依本發明，檢出該角速度之一極大梯度或一極大變化速率。此外，可檢出角速度的低頻及高頻功率之間的比例(例如一商數)。低頻成分係指那些對應於交流成分的基本頻率(它又對應於轉速)的成分。高頻成分係指那些在一種頻率(它對應於一假設之最大轉速，例如2轉/秒)以上一段安全距離的成分。最後，可將一正弦曲線(它近似於角速度的走勢，特別是其頻率)與角速度的交流成分之間的振幅差的功率(或代表該功率的一值)檢出。如果信號性質對應於該交流成分的信號形狀與一正弦波的偏差的值(換言之，相對於踏板之圓運動之連續的動作的偏差)，則這些值係為信號性質的實施例。低頻與高頻的功率成分的檢出作業相當於在頻率空間中觀察角速度的交流成分，而角速度與近似之正弦走勢之間的差的觀察作業對應於在時間空間中觀察交流成分，這二種觀察方式係互補者，且關於交流成分的相同品質，亦即關於相對正弦走勢的偏差程度。如不用正弦形走勢，也可用另一種走勢(它係在用小力矩將踏板動作時發生者且用經驗方式求出)。這種走勢可在時間空間中或在頻率空間中當作標準。將實際的交流成分與此標準比較，俾利用差別的程度得到力矩。此差別程度係隨所要估計的力矩呈嚴格單調的相依性。
利用「值離散」(wertdiskret,英：value discrete)的關聯性的此方法另一實施例中，該關聯作業利用該預定相依性實施，其中此相依性係為離散的力矩值或力矩值區間對於相關之離散的信號性質或信號性質區間的多數預定的關聯性。實際上檢出的信號性質首先和最少一儲存的信號性質值(宜為下一個或下面幾個)相關聯。
將至少一力矩值叫出，該力矩值係與近似所求得之信號性質的一信號性質值相關或與一信號性質值區間(所求得之信號性質在此區間中)相關聯。此相關力矩值可直接輸出。
最好依信號性質值與所求之信號性質間的偏差或依在該信號性質值區間中所求之信號性質的位置將力矩值作內插或修正。如此可將多數關聯性儲存且在作轉數的關聯時使用。
此外本發明的實施係利用一種估計力矩的估計裝置，該力矩係作用到一電動脚踏車的一踩踏曲柄上者，具有一角速度感測器，該角速度感測器設計成與該踩踏曲柄連接成可傳送旋轉運動的方式，且依踩踏曲柄的旋轉運動發出一角速度信號，其中該裝置另外有一信號轉換器，它設計成將該角速度信號轉換成至少一種信號性質，其中該信號性質由以下性質選出：角速度的交流成分的功率；該角速度的交流成分的信號形狀與一正弦曲線(它有與該角速度的交流成分相同的頻率)之間的偏差；且該裝置更設有一計算單元，它與該信號轉換器連接，俾接收該至少一轉換過的信號性質，其中該計算單元有一種關聯性，該關聯性儲存在該計算單元中且將該力矩值與該至少一信號性質互相關聯，其中計算單元設計成將該轉換過的信號性質依該關聯性與所要估計的力矩相關，並將所要估計的力矩在該裝置的一輸出端輸出。
本發明裝置的一實施例，該計算單元執行一種趨近公式，該趨近公式將該至少一信號性質與力矩之間的關係重現，且利用該趨近公式將該計算單元設計成使該至少一信號性質與一相關之力矩相關聯並將該力矩輸出。或在另一方式中該計算單元有一查詢表，在該查詢表中儲存多數不同的力矩以及相關角速度的至少一信號性質且互相作關聯，其中該計算單元設計成將一由信號轉換器提供的信號性質與一力矩相關聯，該力矩儲存在該查詢長中，且將該力矩由查詢表送出。
本發明另一實施例，該儲存在計算單元中的關聯性為該力矩值以及該對於不同轉速的至少一種信號性質，它們對應於一求得之角速度互相關聯。該估計裝置另包含一平均裝置，該平均裝置設計成將該角速度信號作時間性的平均，且該平均裝置與一查詢表連接以將對時間作平均的角速度信號輸入到該查詢表中。
本發明的裝置的一特別實施例中，該信號轉換器包含一高過濾波器，它設計成將角速度的一直流成分從該角速度信號分離，並包含一接在下游的信號功率檢出單元，它設計成將該角速度信號之剩下的交流成分的功率檢出，當作信號性質，特別是當作該交流成分的效率值、頂點值(Scheitelwert)、振幅或波峰波谷值，或該信號轉換器包含一微分器及一接在下游的最大值或最小值檢出單元，以提供該信號性質，呈該角速度信號的最大正梯度或最小負梯度的形式，或其中該信號轉換器包含一頻譜檢出單元，它設計成將失真的程度檢出，例如利用該角速度信號的一較高頻的成分(其頻率在角速度變動的基本頻率之上)的功率檢出。這種偏差的程度相當於信號形狀與一正弦曲線的偏差。
最後本發明關於一種可用電子方式叫出的記憶體，在其中儲存一種關聯性，這種關聯性係為一角速度信號的至少一信號性質的數個信號性質值對各相關力矩的關聯性。其中該代表角速度信號的角速度將一由騎車者動作的電動脚踏車踩踏驅動器的旋轉速度對時間的關係重現；該力矩係為騎車者將電動脚踏車踩踏驅動器動作所用的力矩；且該信號性質係由以下性質選出：角速度的交流成分的功率；角速度的交流成分的信號形狀與一正弦曲線(它具有與該角速度的交流成分相同的頻率)的偏差；其中該記憶體設計成查詢表形式；該表有一種到字位置(項目)(Eintrag,英：entry)的存取途徑，該字位置將力矩重現；且該查詢表係被一結合在存取路徑的信號性質定位圵；或者其中該記憶體儲存一種趨近方程式的係數；其中該係數將信號性質值與相關力矩值之間的一種近似的對應關係重現；其中該記憶體的係數設計成使該對應關係可用一種趨近方程式(例如一多項式)轉換。
本發明特別利用一種微處理機實施，在該微處理機上跑一程式，該程式實施本發明的方法的特點或依本發明配合一線路牢接的邏輯實施。
在圖式中顯示本發明的實施例並在以下的說明中詳細敘述。
圖1a中顯示力矩M的走勢，它係沿時間軸變化，相關的圖1b顯示力矩走勢中，相關角速度的交流成分dw/dt。
在一些各別的時間點(它們利用一垂直延伸的線代表)所用的檔位(Gang，英：gear)及功率(踏板驅動器用此檔位及功率動作)上升。雖然圖1a在x軸的高度顯示力矩為0，但圖1b中在x軸高度則為一種偏移(Offset)角速度n_offset。圖1b中所示之角速度值的部段(上下水平線之間的距離)相當於偏移角速度n_offset的約三十分之一。因此角速度的交流成分的振幅約為此偏移角速度的0.4%～2%。偏移角速度相當於角速度的直流成分。但交流成分的振幅對直流成分的比例在較高負載時可以高得多，例如多達10%，或30%或50%。圖1a與1b關於相同的驅動系統的相同時間週期。
利用圖1a可看出，機械負荷(亦即對應於平均力矩M)隨時間分段地增加，因為在各垂直線負荷提高，此外負荷可相當於力矩走勢的最大值。利用圖1b可看出，角速度的振幅(以及直速度的交流成分的功率)同樣隨負荷增加。
力矩M的包封線的高度及對各分段之角速度的交流成分的包封線的高度可呈相反的關係[當不考慮「建立週期」(Einschwingperiode,英：build-up period)的情形下]，交流成分的包封線的高度對應於尖峰-波浴值[該值係為交流成分的(信號)功率的一值]。對於該八個圖示的階段，顯示對各別的頂點值(Schreitelwert)的相依性或關係。
利用信號形狀(10)說明角速度的交流成分的信號形狀，它係在小負荷時[亦即利用小的(平均的)力矩M]達到者，而信號形狀(20)表示之角速度的交流成分的信號形狀係在大(平均)力矩時發生者。我們可看出，當信號形狀(20)驟然上升及下降時，信號形狀(10)趨近一正弦形。這種信號形狀(20)的上升或下降與一些高頻信號成分連結(這些成分超過信號的基本頻率)，且與一(最大)梯度(值)連結[它係可被檢知比信號形狀(20)的(最大)梯度(值)更大者]。信號成分與梯度都是信號形狀與正弦的偏差或曲柄動作的不規則性的值，其中該不規則性隨機械負荷(亦即時間上平均的力矩M)增加。這種關係利用本發明以藉轉速的走勢得到力矩。如此所估計的力矩可當作輸入值以調節一電動脚踏車的電馬達驅動器，本發明特別適用於電動脚踏車，但也可用於各種用手或用脚驅動的曲柄驅動器，特別是用於一些一般的脚踏車(它們設有力矩顯示或功率顯示以作訓練目的者。
圖2中所示之本發明裝置的實施例包含一角速度感測器(亦即轉速感測器)(100)，它與一信號轉換器(110)連接。旋轉速度感測器設在一踩踏曲柄(112)上，它不一定要為該裝置的一部分。該感測器(100)反而是基本上設計成與曲柄連接，因此曲柄只用虛線表示，信號轉換器(110)設計成將振幅行程(亦即信號的波峰-波谷值)求出，[信號係由感測器(100)提供者]。此值進一步送到接到感測器的計算單元(120)。計算單元(120)包含一關聯級(122)，它將信號轉換器(110)發出的振幅行程與一力矩相關聯。關聯級(122)包含多數振幅行程值，其中該關聯級(122)對各振幅行值各提供一力矩值。此關聯級(122)在計算單元(120)的輸出端(130)發出該力矩值[它係利用關聯級(122)估計者]。
視需要而設的連線(140)將一角速度(亦即一轉速)送到關聯級(122)或計算單元(120)，其中該關聯級宜設計成對不同的轉速(轉速區間)將不同的振幅行程值與一力矩值相關，在關聯級(122)中有力矩值與不同振幅行程值和不同轉速約各種組合相關聯，這種關聯級(122)做成可用電子方式叫出的記憶體形式，例如呈一查閱表的形式。
在圖2中顯示本發明的元件，包括一點線內的視需要的元件，其中虛線表示的曲柄不一定要為本發明的一部分。
基本上，可另外將不同的求得方式(它們根據不同的信號性質)互相組合，例如利用內插法，其中該方法用不同的信號性質實施。
(10)．．．信號形狀
(20)．．．信號形狀
(100)．．．角速度感測器(轉速感測器)
(110)．．．信號轉換器
(112)．．．踩踏曲柄
(120)．．．計算單元
(122)．．．關聯級(查詢表)
(130)．．．輸出端
(140)．．．連線
圖1a係一隨時間變化的力矩走勢；
圖1b係角速度的相關走勢；
圖2係本發明裝置的一實施例。
(100)‧‧‧角速度感測器(轉速感測器)
(110)‧‧‧信號轉換器
(112)‧‧‧踩踏曲柄
(120)‧‧‧計算單元
(122)‧‧‧關聯級(查詢表)
(130)‧‧‧輸出端
(140)‧‧‧連線

Claims (10)

  1. 一種估計力矩的方法，該力矩係作用到一電動脚踏車上的一踩踏曲柄上者，包含以下步驟：--檢出一角速度與時間的關係，踩踏曲柄用此角速度驅動；--求出該角速度的至少一信號性質，其中該信號性質係為角速度的交流成分的信號形狀與一正弦曲線(它具有與角速度的交流成分相同之頻率)的偏差；--利用該至少一信號性質與相關力矩之間的預定相依性將該力矩與至少一求出的信號性質相關聯。
  2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中：該方法更包含對多數力矩測量該力矩及相關的角速度以提供該預定的相依性；將多數不同之力矩及該相關角速度的至少一種信號性質儲存當作一查閱表；一趨近方程式或其他的將信號性質反映到力矩的經驗關聯性。
  3. 如申請專利範圍第1或第2項之方法，其中：考慮一轉速而將力矩作關聯，該轉速對應於求得之角速度，其中對不同轉速用該預定之相依性將力矩與該至少一信號性質作關聯。
  4. 如申請專利範圍第1或第2項之方法，其中：藉著將踩踏曲柄的旋轉角度連續地或週期式地檢出而 求出該至少一信號性質，其中該角速度係為旋轉角度對時間作微分者，角速度的交流成分的功率係用以下方式求出：--如果信號性質相當於交流成分的功率，則係藉著將角速度的最大及/或最小振幅或角速度的尖峰值檢出而求出；--以及藉著將該角速度的最大梯度或最大變化速率，或角速度的低頻與高頻的功率成分之間的比例檢出而求出；或--如果信號形狀相當於交流成分的信號形狀與一正弦波的偏差，則將該正弦曲線(特別是其頻率趨近該角速度的走勢)與角速度的交流成分之間的振幅差的功率檢出而求出。
  5. 如申請專利範圍第1或第2項之方法，其中：該關聯作業利用該預定相依性實施，此相依性係為離散的力矩值或力矩值區間對於相關之離散的信號性質或信號性質區間的多數預定的關聯性，且該關聯作業更包含：--將至少一力矩值叫出，該力矩值係與近似所求得之信號性質的一信號性質值相關或與一信號性質值區間(所求得之信號性質在此區間中)相關聯；--依信號性質值與所求之信號性質間的偏差或依在該信號性質值區間中所求之信號性質的位置將力矩值作內插或修正。
  6. 一種估計力矩的估計裝置，該力矩係作用到一電動脚 踏車的一踩踏曲柄(112)上者，具有一角速度感測器(100)，該角速度感測器設計成與該踩踏曲柄連接成可傳送旋轉運動的方式，且依踩踏曲柄的旋轉運動發出一角速度信號，其中該裝置另外有一信號轉換器(110)，它設計成將該角速度信號轉換成至少一種信號性質，其中該信號性質係為：--該角速度的交流成分的信號形狀與一正弦曲線(它有與該角速度的交流成分相同的頻率)之間的偏差；且該裝置更設有一計算單元(120)，它與該信號轉換器(110)連接，俾接收該至少一轉換過的信號性質，其中該計算單元有一種關聯級(122)，該關聯性儲存在該計算單元(120)中且將該力矩值與該至少一信號性質互相關聯，其中計算單元設計成將該轉換過的信號性質依該關聯性與所要估計的力矩相關，並將所要估計的力矩在該裝置的一輸出端(130)輸出。
  7. 如申請專利範圍第6項之估計裝置，其中：該計算單元(120)執行一種趨近公式，該趨近公式將該至少一信號性質與力矩之間的關係重現，且利用該趨近公式將該計算單元(120)設計成使該至少一信號性質與一相關之力矩相關聯並將該力矩輸出，或該計算單元有一查詢表(122)，在該查詢表(122)中儲存多數不同的力矩以及相關角速度的至少一信號性質且互相作關聯，其中該計算單元設計成將一由信號轉換器(110)提供的信號性質與一力矩相關聯，該力矩儲存在該查詢表(122)中，且將該力矩由查詢表送出。
  8. 如申請專利範圍第6或第7項之估計裝置，其中：該儲存在計算單元(120)中的關聯性為該力矩值以及該對於不同轉速的至少一種信號性質，它們對應於一求得之角速度互相關聯，且其中該估計裝置另包含一平均裝置，該平均裝置設計成將該角速度信號作時間性的平均，且該平均裝置與一查詢表(122)連接以將對時間作平均的角速度信號輸入到該查詢表(122)中。
  9. 如申請專利範圍第6或第7項之估計裝置，其中：該信號轉換器(110)包含一高過濾波器，它設計成將角速度的一直流成分從該角速度信號分離，並包含一接在下游的信號功率檢出單元，它設計成將該角速度信號之剩下的交流成分的功率檢出，當作信號性質，特別是當作該交流成分的效率值、頂點值、振幅或波峰波谷值，或該信號轉換器包含一微分器及一接在下游的最大值或最小值檢出單元，以提供該信號性質，呈該角速度信號的最大正梯度或最小負梯度的形式，或其中該信號轉換器包含一頻譜檢出單元，它設計成將失真的程度檢出，例如利用該角速度信號的一較高頻的成分(其頻率在角速度變動的基本頻率之上)的功率檢出。
  10. 一種可用電子方式叫出的記憶體(122)，在其中儲存一種關聯性，這種關聯性係為一角速度信號的至少一信號性質的數個信號性質值對各相關力矩的關聯性。其中該代表角速度信號的角速度將一由騎車者動作的 電動脚踏車踩踏驅動器的旋轉速度對時間的關係重現；該力矩係為騎車者將電動脚踏車踩踏驅動器動作所用的力矩；且該信號性質係由以下性質選出；角速度的交流成分的功率；角速度的交流成分的信號形狀與一正弦曲線(它具有與該角速度的交流成分相同的頻率)的偏差；其中該記憶體設計成查詢表形式；該表有一種到字位置(Eintrag，英：entry)的存取途徑用該字位置將力矩重現；且該查詢表係被一結合在存取路徑的信號性質定位圵；或者其中該記憶體儲存一種趨近方程式的係數；其中該係數將信號性質值與相關力矩值之間的一種近似的對應關係重現；其中該記憶體的係數設計成使該對應關係可用一種趨近方程式(例如一多項式)轉換。
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