TWI669241B - 自行車馬達控制系統 - Google Patents

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TWI669241B
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土澤康弘
松田浩史
近藤兼弘
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日商島野股份有限公司
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Abstract

一種自行車馬達控制系統，其被建構成控制被提供於自行車上的驅動馬達，該自行車馬達控制系統包含控制器，該控制器被建構成：控制被建構成根據人工驅動力來選擇性地輸出驅動力之驅動馬達，及當由人工驅動力感測器所感測之偵測的人工驅動力低於根據曲柄軸的曲柄角度所設定之預定力低限值時造成該驅動馬達停止。

Description

自行車馬達控制系統 [相關申請案的交互參照]
此專利申請案是2015年5月28日所申請的發明名稱為“Bicycle Motor Control System”的美國專利申請案序號14/724，745的部分接續案，且主張此美國專利申請案的優先權，此美國專利申請案的全部揭示在此以參照方式併入。
本發明關於自行車馬達控制系統。
自行車馬達控制系統對於具有驅動馬達的電驅動輔助(electric drive assisted)自行車是不可或缺的，驅動馬達被提供來輔助將人工驅動力(manual drive force)施加至踏板之騎士。為了處理驅動馬達所施加至自行車來輔助騎士之驅動力的時機及量的最佳化之問題，已經發展系統來在騎士施加向後人工驅動力至踏板時造成驅動馬達停止。當騎士在驅動馬達正在運轉且連續地輔助騎士時突然 地停止踩踏時，騎士不能夠在所欲的曲柄角度位置處停止踏板及曲柄軸。如果倒踩式制動器(coaster brake)被提供於自行車上且驅動馬達在倒踩(backpedaling)動作中未立即停止，騎士可能感到不舒適且在騎乘經驗上具有降低品質。
為了處理以上問題，提供一種自行車馬達控制系統。根據本發明的第一方面，自行車馬達控制系統被建構成控制自行車上的驅動馬達。自行車馬達控制系統包含控制器，控制器被建構成：控制被建構成根據人工驅動力來選擇性地輸出驅動力之驅動馬達，及當由人工驅動力感測器所感測之偵測的人工驅動力低於根據曲柄軸的曲柄角度所設定之預定力低限(threshold)值時造成驅動馬達停止。此組態的一個潛在優點是，使用者可藉由中止人工驅動力在自行車上的施加而容易地停止驅動馬達。
在此方面，控制器可被建構成藉由再生性(regenerative)制動操作、動態(dynamic)制動操作、及對驅動馬達的電力中斷中的至少一個而造成驅動馬達停止。此組態的一個潛在優點是，驅動馬達可避免可能造成不愉快的使用者經驗之突然、急促的停止。
在此方面，預定力低限值可對應於在曲柄角度係於預定曲柄角度範圍內時由轉矩感測器所感測之負轉矩。此組態的一個潛在優點是，將力低限值設定成對應於 上死點角度或下死點角度處的負轉矩將會防止驅動馬達在低限值被設定為零時在曲柄軸的上死點及下死點角度處的不一致地停止。
在此方面，預定力低限值可為上死點曲柄角度或下死點曲柄角度處的低限人工驅動力。此組態的一個潛在優點是，當低限值在上死點曲柄角度或下死點曲柄角度處被設定為零時，驅動馬達將不會在曲柄軸的上死點及下死點角度處不一致地停止。
在此方面，控制器可被建構成在由轉矩感測器所感測之負轉矩被偵測為低於預定轉矩低限值時，在由曲柄旋轉感測器所感測之曲柄軸的向前旋轉被偵測時，造成驅動馬達停止。此組態的一個潛在優點是，即便是在曲柄軸未正在向後旋轉時，使用者可停止驅動馬達，因而增加驅動馬達能被停止的自行車速度及避免倒踩式制動器在倒踩來停止輔助動力時的無意致動。
在此方面，控制器可被建構成在由曲柄旋轉感測器所感測之曲柄軸的向後旋轉被偵測時造成驅動馬達停止。此組態的一個潛在優點是，當曲柄軸在與驅動馬達的旋轉相反的方向上旋轉時，噪音、對曲柄軸系統的應力、及對馬達的潛在損害可被避免。
在此方面，控制器可被建構成在由轉矩感測器所感測之正轉矩被偵測為低於預定轉矩低限值時造成驅動馬達停止。此組態的一個潛在優點是，使用者可藉由中止人工驅動力在自行車上的施加而容易地停止驅動馬達。
在此方面，預定轉矩低限值可為上死點曲柄角度與下死點曲柄角度之間的轉矩。此組態的一個潛在優點是，正轉矩能在曲柄循環中的最理想點處被量測，即在上死點角度與下死點角度之間所隔開90度的角度處，在此處，在使用者進行正常向前的踩踏時，通常量測到最大正轉矩。
在此方面，驅動馬達可用中置或後置(midship or rear placement)組態而被提供於自行車的車架上。此組態的一個潛在優點是，驅動馬達的放置將不會與使用者的踩踏動作干涉。
根據本發明的另一個方面，被建構成控制被提供於自行車的驅動馬達之自行車馬達控制系統包含控制器，控制器被建構成：控制被建構成根據人工驅動力來選擇性地輸出驅動力之驅動馬達，及當複數個條件中的一個被滿足時造成驅動馬達停止。複數個條件包括：當由轉矩感測器所感測之負轉矩及由曲柄旋轉感測器所感測之曲柄軸的向前旋轉被偵測時。此組態的一個潛在優點是，即便是在曲柄軸未正在向後旋轉時，使用者可停止驅動馬達，因而增加驅動馬達能被停止的自行車速度及避免倒踩式制動器在倒踩來停止輔助動力時的無意致動。
在此方面，複數個條件可包括：當由曲柄旋轉感測器所感測之曲柄軸的向後旋轉被偵測時。此組態的一個潛在優點是，當曲柄軸在與驅動馬達的旋轉相反的方向上旋轉時，噪音、對曲柄軸系統的應力、及對馬達的潛 在損害可被避免。
在此方面，複數個條件可包括：當由轉矩感測器所感測之正轉矩被偵測為低於預定轉矩低限值時。此組態的一個潛在優點是，使用者可藉由中止人工驅動力在自行車上的施加而容易地停止驅動馬達。
在此方面，控制器可被建構成藉由再生性制動操作、動態制動操作、或對驅動馬達的電力中斷中的至少一個而造成驅動馬達停止。此組態的一個潛在優點是，驅動馬達可避免可能造成不愉快的使用者經驗之突然、急促的停止。
在此方面，控制器可被建構成在由轉矩感測器所感測之負轉矩被偵測為低於預定轉矩低限值時造成驅動馬達停止。此組態的一個潛在優點是，即便是在曲柄軸未正在向後旋轉時，使用者可停止驅動馬達，因而增加驅動馬達能被停止的自行車速度及避免倒踩式制動器在倒踩來停止輔助動力時的無意致動。
在此方面，控制器可被建構成在由轉矩感測器所感測之負轉矩於預定曲柄角度處被偵測時，在由曲柄旋轉感測器所感測之曲柄軸的向前旋轉被偵測時，造成驅動馬達停止。此組態的一個潛在優點是，即便是在曲柄軸未正在向後旋轉時，使用者可停止驅動馬達，因而增加驅動馬達能被停止的自行車速度及避免倒踩式制動器在倒踩來停止輔助動力時的無意致動。
在此方面，預定曲柄角度可為上死點角度或 下死點角度。此組態的一個潛在優點是，當低限值在上死點曲柄角度或下死點曲柄角度處被設定為零時，驅動馬達將不會在曲柄軸的上死點及下死點角度處不一致地停止。
在此方面，驅動馬達可用中置或後置組態而被提供於車架上。此組態的一個潛在優點是，驅動馬達的放置將不會與使用者的踩踏動作干涉。
根據本發明的另一方面，自行車馬達控制系統被建構成控制自行車上的驅動馬達。自行車馬達控制系統包含控制器，控制器被建構成：控制被建構成根據人工驅動力來選擇性地輸出驅動力之驅動馬達，及當由人工驅動力感測器所感測之偵測的人工驅動力低於預定力低限值時造成驅動馬達停止，預定力低限值根據曲柄軸的曲柄角度及由傾斜(inclination)感測器所感測之傾斜度(inclination)而被設定。此組態的一個潛在優點是，即便是在曲柄循環中的實際上死點及下死點位置由於自行車的傾斜偏斜(inclined tilt)而被偏移(shifted)時，使用者可藉由中止人工驅動力在自行車上的施加而容易地停止驅動馬達。
在此方面，預定力低限值是複數個可能預定力低限值中的一個，且複數個可能預定力低限值中的一個被指定給曲柄軸的每一個曲柄角度。此組態的一個潛在優點是，相對於非離散的(non-discrete)力低限值的連續性，可得到有限數目的預定力低限值來指定給每一個曲柄角度，藉此，簡化對於自行車馬達控制系統的設定。
在此方面，如果傾斜感測器感測到上坡傾斜度，被指定給每一個預定力低限值的曲柄角度增加預定向前曲柄角度偏移量。如果傾斜感測器感測到下坡傾斜度，被指定給每一個預定力低限值的曲柄角度減少預定向後曲柄角度偏移量。如果傾斜感測器感測到水平傾斜度，被指定給每一個預定力低限值的曲柄角度未被改變。此組態的一個潛在優點是，力低限值能被適當地調整來反映曲柄循環中的實際上死點及下死點位置的偏移(由於自行車上坡或下坡的傾斜偏斜)，且在沒有自行車的傾斜偏斜時不對力低限值做調整。
在此方面，預定向前曲柄角度偏移量基於由傾斜感測器所感測之上坡傾斜度的角度而被決定，且預定向後曲柄角度偏移量基於由傾斜感測器所感測之下坡傾斜度的角度而被決定。此組態的一個潛在優點是，力低限值的調整強度能被適當地控制來符合自行車上坡或下坡的傾斜偏斜的角度，以致曲柄循環中的實際上死點及下死點位置的偏移能被適當地反映。
在此方面，控制器被建構成藉由再生性制動操作、動態制動操作、及對驅動馬達的電力中斷中的至少一個而造成驅動馬達停止。此組態的一個潛在優點是，驅動馬達可避免可能造成不愉快的使用者經驗之突然、急促的停止。
在此方面，該預定力低限值對應於在曲柄角度係於預定曲柄角度範圍內時由轉矩感測器所感測之負轉 矩。此組態的一個潛在優點是，將力低限值設定成對應於上死點角度或下死點角度處的負轉矩將會防止驅動馬達在低限值被設定為零時在曲柄軸的上死點及下死點角度處的不一致地停止。
在此方面，該預定力低限值是上死點曲柄角度或下死點曲柄角度處的低限人工驅動力。此組態的一個潛在優點是，當低限值在上死點曲柄角度或下死點曲柄角度處被設定為零時，驅動馬達將不會在曲柄軸的上死點及下死點角度處不一致地停止。
在此方面，控制器被建構成在由轉矩感測器所感測之負轉矩被偵測為低於預定轉矩低限值時，在由曲柄旋轉感測器所感測之曲柄軸的向前旋轉被偵測時，造成驅動馬達停止。此組態的一個潛在優點是，即便是在曲柄軸未正在向後旋轉時，使用者可將驅動馬達停止，因而增加驅動馬達能被停止的自行車速度及避免倒踩式制動器在倒踩來停止輔助動力時的無意致動。
在此方面，控制器被建構成在由曲柄旋轉感測器所感測之曲柄軸的向後旋轉被偵測時造成驅動馬達停止。此組態的一個潛在優點是，當曲柄軸在與驅動馬達的旋轉相反的方向上旋轉時，噪音、對曲柄軸系統的應力、及對馬達的潛在損害可被避免。
在此方面，控制器被建構成在由轉矩感測器所感測之正轉矩被偵測為低於預定轉矩低限值時造成驅動馬達停止。此組態的一個潛在優點是，使用者可藉由中止 人工驅動力在自行車上的施加而容易地停止驅動馬達。
在此方面，該預定轉矩低限值是上死點曲柄角度與下死點曲柄角度之間的轉矩。此組態的一個潛在優點是，當低限值在上死點曲柄角度或下死點曲柄角度處被設定為零時，驅動馬達將不會在曲柄軸的上死點及下死點角度處不一致地停止。
在此方面，該驅動馬達以中置或後置組態而被提供於該自行車的車架上。此組態的一個潛在優點是，驅動馬達的放置將不會與使用者的踩踏動作干涉。
此發明說明被提供來以簡化形式介紹以下實施方式中所進一步描述的概念的選集。此發明說明非旨在辨別所請求標的的關鍵特徵或必要特徵，亦非旨在被使用來限制所請求標的的範圍。此外，所請求標的不受限於解決此揭示的任何部分中所提及的任何或全部缺點之施作。
10‧‧‧自行車馬達控制系統
12‧‧‧車架
14‧‧‧前車輪
16‧‧‧後車輪
18‧‧‧曲柄軸
20‧‧‧驅動輔助機構
22‧‧‧驅動馬達
24‧‧‧電池
26‧‧‧控制器
28‧‧‧制動器機構
30‧‧‧鏈條
32‧‧‧前鏈輪
34‧‧‧後鏈輪
36‧‧‧力感測器、轉矩感測器、人工驅動力感測器
40‧‧‧曲柄旋轉感測器
42‧‧‧感測裝置
100‧‧‧方法
200‧‧‧方法
300‧‧‧方法
400‧‧‧方法
500‧‧‧方法
610‧‧‧自行車馬達控制系統
622‧‧‧驅動馬達
626‧‧‧控制器
636‧‧‧力感測器
638‧‧‧傾斜感測器
640‧‧‧曲柄旋轉感測器
642‧‧‧感測裝置
B‧‧‧預定向後曲柄角度偏移量
F‧‧‧預定向前曲柄角度偏移量
S1~S22‧‧‧步驟
本揭示以範例的方式且不以受限於隨附圖式中的圖的方式而被描繪，其中相同元件符號指示相同元件，且其中：圖1繪示根據本發明的一個實施例的自行車馬達控制系統；圖2是根據本發明的一個實施例的關於控制器、感測裝置及驅動馬達的方塊圖；圖3繪示根據本發明的一個實施例的預定轉 矩低限值，用以在給定曲柄角度及踩踏轉矩值處停止驅動馬達；圖4繪示根據本發明的另一個實施例的預定轉矩低限值，用以在給定曲柄角度及踩踏轉矩值處停止驅動馬達；圖5繪示根據本發明的另一個實施例的預定轉矩低限值，用以在給定曲柄角度處停止驅動馬達；圖6A至圖6D是根據本發明的另一個實施例的繪示由程式邏輯所施作的方法的流程圖，程式邏輯由控制器的處理器所執行；圖7是根據本發明的又一個實施例的繪示由程式邏輯所施作的方法的流程圖，程式邏輯由控制器的處理器所執行；圖8是根據本發明的另一個實施例的關於控制器、感測裝置及驅動馬達的方塊圖；圖9繪示根據本發明的另一個實施例的預定轉矩低限值，用以在給定曲柄角度及踩踏轉矩值處停止驅動馬達；及圖10是繪示根據本發明的另一個實施例的預定轉矩低限值，用以在給定曲柄角度及踩踏轉矩值處停止驅動馬達。
除非另外指出，圖1係以近似比例來繪製；然而，如果想要的話，其他相對尺寸可被使用。
現在將參照隨附圖式來描述本發明的選擇實施例。對於本技術領域的技術人士從此揭示將會明白的是，本發明的實施例的以下說明被提供來僅作為繪示說明，而不作為限制本發明的目的，本發明由隨附的申請專利範圍及其等效物所界定。
參照圖1，根據本發明的一個揭示實施例的自行車馬達控制系統10被提供。被建構成由使用者的腿動力所驅動之驅動輔助自行車設有車架12、被配置成在車架12上可旋轉之車輪(前車輪14及後車輪16)、具有驅動馬達22以將驅動力提供至後車輪16之驅動輔助機構20、電池24、控制器26、及造成車輪停止之制動器機構28。
控制器26可被附加至自行車的曲柄軸的近端。控制器26被建構成基於人工驅動力而控制驅動馬達22。控制器26控制驅動馬達22，以在由力感測器36所偵測之正轉矩超過預定正轉矩且曲柄在向前方向上正在旋轉時，基於由力感測器36所偵測之正轉矩值而在向前方向上旋轉來輔助踩踏。例如，預定正轉矩是+7Nm至+10Nm。將會明瞭的是，力感測器36可被建構成偵測轉矩或人工驅動力，以致力感測器36在此以後於以下說明中取決於實施例而可分別被稱為轉矩感測器36或人工驅動力感測器36。控制器26被建構成控制驅動馬達22，驅動馬達22被建構成根據來自使用者的人工驅動力而選擇性地 輸出驅動力，及在由人工驅動力感測器所感測之偵測的人工驅動力低於根據曲柄軸18的曲柄角度所設定之預定力低限值時造成驅動馬達22停止。驅動馬達22可用中置組態或後置組態而被提供於自行車的車架12上。在此實施例中，驅動馬達22被提供於自行車的車架中央部(midship)，且與減速機構及感測裝置(sensory apparatus)42一起被建構於驅動單元中。人工驅動力衍生自操作自行車的使用者的踩踏動力。電池24可被附加至後承載件(未示出)、車架12、或後承載件和車架12兩者。電池24提供電力至驅動輔助機構20。
驅動輔助機構20配備有曲柄軸18、傳輸來自曲柄軸18的動力之鏈條30、及由鏈條30所驅動且被配置於後車輪16的軸線上之後鏈輪34。前撥鏈器32將來自曲柄軸18的旋轉動力傳輸至鏈條30，且驅動馬達22提供驅動輔助給後車輪16。
曲柄軸18的旋轉動力透過單向離合器而被傳輸至前鏈輪32。單向離合器在曲柄軸18在向後(或逆時針)方向上旋轉時不允許曲柄軸18的旋轉動力被傳輸至前鏈輪32，但在曲柄軸18在向前(或順時針)方向上旋轉時允許曲柄軸18的旋轉動力傳輸至前鏈輪32。向前方向上的旋轉被界定為在驅動輔助自行車在向前方向上移動時曲柄軸18的旋轉方向。在其他實施例中，單向離合器可不被提供於曲柄軸18與前鏈輪32之間的傳輸路徑中，在此案例中，當曲柄軸18在向後(或逆時針)方向上旋轉時， 使用者能操作被提供於後車輪16的輪轂上的倒踩式制動器(coaster brake)。
驅動馬達22的旋轉動力透過減速機構及傳輸機構而被傳輸至前鏈輪32。包含數個齒輪的組合之減速機構提供輸出給傳輸機構，以將驅動馬達22的軸的旋轉速度減速。傳輸機構被建構成安裝前鏈輪32。傳輸機構被耦接至曲柄軸18。單向離合器可被提供於驅動馬達22與前鏈輪32之間的傳輸路徑中。感測裝置42被耦接至傳輸機構，在此裝置內提供力感測器36及曲柄旋轉感測器40。
制動器機構28被安裝於自行車上，以將自行車減速或停止。當控制器26在驅動馬達22被旋轉的同時停止馬達時，控制器26分別藉由再生性制動操作、動態制動操作、及對驅動馬達的電力中斷中的至少一個而造成驅動馬達22停止。再生性制動操作在大部分的實施例中施行再生性充電，吸收驅動馬達22的慣性。動態制動操作例如是吸收驅動馬達22的慣性之電磁制動操作。對驅動馬達的電力中斷可涉及切斷從電池24到驅動馬達22的電力供應。
參照圖2，自行車馬達控制系統10包含控制器26、感測裝置42及驅動馬達22。控制器26被建構成從被提供於感測裝置42中的力感測器36及曲柄旋轉感測器40接收感測輸入。力感測器36被建構為轉矩感測器或人工驅動力感測器。控制器26包括處理器、記憶體、及 用於啟動驅動馬達22的換流器(inverter)。記憶體較佳地為非揮發性。控制器26被與驅動馬達22通訊性地耦接。在某些實施例中，控制器26可經由接線連接(例如，PCL(電力通訊線)系統)而與驅動馬達22通訊，而在其他實施例中，控制器26可經由無線連接而與驅動馬達22通訊。在此案例中，換流器(inverter)經由接線連接而與驅動馬達22通訊。
自行車的控制器26被建構成從力感測器36及曲柄旋轉感測器40接收輸入，力感測器36及曲柄旋轉感測器40被與控制器26通訊性地耦接且被提供於被定位於曲柄軸的近端的感測裝置42中。然而，在其他實施例中，兩個感測器可被提供於分開的裝置中。力感測器36偵測被施加於曲柄軸上的人工驅動力。例如，力感測器36可包含偵測被附加至動力傳輸部件的磁鐵之感測器，此動力傳輸部件被提供來將曲柄軸18的旋轉動力傳輸至前鏈輪32。人工驅動力是對應於被施加於驅動輔助自行車的踏板上的踩踏動力之轉矩。曲柄旋轉感測器40偵測曲柄軸18的曲柄角度。例如，曲柄旋轉感測器可偵測被附加至曲柄軸18的磁鐵。
圖3繪示根據本發明的一個實施例的用於在給定曲柄角度處將驅動馬達停止之預定轉矩低限值，給定曲柄角度由圖3的上部分處的圖標(icon)所表示。又，所繪示者為踩踏轉矩，其通常在使用者進行正常向前踩踏時對於每一個曲柄角度而被量測。將會明瞭的是，數個預定 轉矩低限值在正常向前的踩踏狀態下而被提供給每一個曲柄角度。數個預定轉矩低限值可包括至少三個低限值。在此實施例中，控制器26被建構成在由轉矩感測器36所感測之負轉矩被偵測為低於預定轉矩低限值時，在由曲柄旋轉感測器40所感測之曲柄軸18的向前旋轉被偵測時，造成驅動馬達22停止。在其他實施例中，對應於負轉矩的力低限值可被取代地感測，以致控制器26被建構成在由人工驅動力感測器36所感測之偵測的人工驅動力低於對應於由轉矩感測器36所感測的負轉矩之預定力低限值時，在曲柄角度係於預定曲柄角度範圍內時，造成驅動馬達22停止。理論上，用於停止驅動馬達22的理想轉矩低限值在上死點或下死點處會是零，但實際上，此設定可造成在踩踏轉矩近似為零時於曲柄軸的上死點及下死點角度處驅動馬達不欲地停止。因此，預定轉矩低限值在上死點(TDC)或下死點(BDC)角度處被設定為最低負值(例如，-12Nm)，在此上死點或下死點角度處，在使用者進行正常向前踩踏時，通常量測到零的踩踏轉矩值。如果轉矩感測器36的準確度在低轉矩值處被減損，上死點及下死點角度處的轉矩低限值可被調整來允許更寬的誤差範圍。根據此組態，有可能去避免在騎士正以一個踏板在上死點處及一個踏板在下死點處來滑行(coasting)時輔助動力的無意停止。
如圖3中所見，轉矩低限值對於在上死點角度與下死點角度之間所隔開近似90度的曲柄角度而被設 定為零，在此上死點角度與下死點角度處，在使用者進行正常向前的踩踏時，通常量測到最大正轉矩。此組態特別對於具有倒踩式制動器的自行車為有利，因為倒踩式制動器通常在上死點與下死點之間的曲柄角度處被運用。轉矩低限值被設定為零之曲柄角度可被界定為曲柄角度範圍-例如，從上死點曲柄角度起算的85°至105°的曲柄角度範圍。相同地，轉矩低限值被設定為最低負值之曲柄角度亦可被界定為曲柄角度範圍-例如，從上死點或下死點角度起算的±20°的曲柄角度範圍。
圖4繪示根據本發明的一個實施例(其中使用者正開始進行正常向前踩踏)的用於在給定曲柄角度處將驅動馬達停止之預定轉矩低限值，給定曲柄角度由圖4的上部分處的圖標所表示。在此實施例中，當使用者開始踩踏時，在正常向前的踩踏狀態下，在開始踩踏以後，在繼續被提供給每一個曲柄角度的多個預定轉矩低限值以前，轉矩低限對於曲柄循環的預訂曲柄角度範圍而被設定為最低負值。控制器可藉由偵測在給定曲柄角度處到達正轉矩低限值(例如，+12Nm)的踩踏轉矩而感測使用者正開始踩踏。用於將轉矩低限保持為最低負值之曲柄角度範圍不被特別地限制，且可為從使用者開始踩踏的曲柄角度起算的曲柄循環的近似前90度。根據此發明的此實施例，使用者可避免由在使用者正剛開始踩踏且使用者的腳正從地面轉換至踏板時無意的倒踩所造成的不慎停止驅動馬達。
圖5繪示根據本發明的另一個實施例的用於 在給定曲柄角度處將驅動馬達停止之預定轉矩低限值，給定曲柄角度由圖5的上部分處的圖標所表示。在此實施例中，控制器26被建構成在由轉矩感測器36所感測之正轉矩被偵測為低於預定轉矩低限值且預定轉矩低限值在上死點曲柄角度與下死點曲柄角度之間被設定時造成驅動馬達22停止。在此實施例中，轉矩低限值對於在上死點角度與下死點角度之間所隔開近似90度的曲柄角度而被設定為正值，在此上死點角度與下死點角度處，在使用者進行正常向前的踩踏時，通常量測到最大正轉矩。此組態亦對於具有倒踩式制動器的自行車為有利，因為倒踩式制動器通常在上死點與下死點之間的曲柄角度處被運用，且即便是在運用制動器之前，使用者可僅藉由減緩在上死點與下死點之間曲柄角度處的曲柄軸上的正轉矩施加而容易地將驅動馬達22停止，這提升了使用者經驗。轉矩低限值被設定為正值之曲柄角度可被界定為曲柄角度範圍-例如，從上死點曲柄角度起算的85°至105°的曲柄角度範圍。相同於圖3的實施例，轉矩低限值亦在上死點(TDC)或下死點(BDC)角度處被設定為最低負值，在此上死點或下死點角度處，在使用者進行正常向前踩踏時，通常量測到零的踩踏轉矩值。對於曲柄角度而被設定為正值的轉矩低限值小於預定正轉矩，以啟動驅動馬達22。
將會明瞭的是，以上所描述的轉矩低限值可基於由曲柄旋轉感測器所感測之曲柄軸的踏頻而被調整為更低或更高。例如，設定的調整低限值可能取決於由曲柄 旋轉感測器所偵測之曲柄軸的目前踏頻而被從轉矩低限值減去。以此方式，可提供複數個轉矩調整踏頻範圍，其包括至少一個低踏頻範圍及高於低踏頻範圍的至少一個高踏頻範圍，且預定轉矩低限值可在目前踏頻被偵測為位於低踏頻範圍中時被調整為更高，並可在目前踏頻被偵測為位於高踏頻範圍中時被調整為更低。作為一個確切的實施例，如果第一轉矩低限值是像是-4Nm的預定值，控制器可在感測的踏頻係在0至30rpm的第一轉矩調整踏頻範圍之間時將轉矩低限值保持為-4Nm，且在感測的踏頻係在31至60rpm的第二轉矩調整範圍中時將轉矩低限值降低為像是-6Nm的值，且在感測的踏頻係在61至90rpm的第三轉矩調整範圍中時將轉矩低限值降低為像是-8Nm的值，且在感測的踏頻係在91rpm以上的第四轉矩調整範圍中時將轉矩低限值降低為像是-10Nm的值。取決於曲柄軸的目前踏頻，設定的調整低限值可由控制器所連續地改變。
參照圖6A，所繪示者為根據本發明的一個實施例的描繪由程式邏輯(program logic)所施作的方法100的流程圖，程式邏輯由控制器26的處理器所執行。此流程圖在驅動馬達22未被停止時由控制器26所施行。在步驟S1中，控制器26起始演算法，用以決定造成驅動馬達22停止的時機。在步驟S2中，人工驅動力感測器36感測人工驅動力。在步驟S3中，控制器26決定由人工驅動力感測器36所感測之偵測的人工驅動力是否低於根據曲 柄軸18的曲柄角度所設定之預定力低限值。偵測的人工驅動力旨在成為轉矩的近似值，以致在曲柄角度係於預定曲柄角度範圍內(理想地在上死點或下死點曲柄角度處)時預定力低限值對應於由轉矩感測器36所感測之負轉矩值。如圖3中所解釋，對應於負轉矩低限值的預定力轉矩值在上死點或下死點角度處被最佳地設定為負值，以致驅動馬達在低限值被設定為零時將不會在曲柄軸的上死點及下死點角度處不一致地停止。如果偵測的人工驅動力超過低限值，不採取動作，且人工驅動力感測器36繼續偵測人工驅動力。如果偵測的人工驅動力低於低限值，控制器26藉由再生性制動操作、動態制動操作、及對驅動馬達22的電力中斷中的至少一個而造成驅動馬達22停止(步驟S4)。
參照圖6B，所繪示者為根據本發明的一個實施例的描繪由程式邏輯所施作的方法200的流程圖，程式邏輯由控制器26的處理器所執行。此流程圖在驅動馬達22未被停止時由控制器26所施行。在步驟S5中，控制器26起始演算法，用以決定造成驅動馬達22停止的時機。在步驟S6中，曲柄旋轉感測器40感測曲柄軸18的旋轉，且轉矩感測器36偵測來自動力傳輸部件的轉矩。轉矩對應於被施加於驅動輔助自行車的踏板上的踩踏動力。在步驟S7中，控制器26決定在由曲柄旋轉感測器40所感測之曲柄軸18的向前旋轉被偵測時由轉矩感測器36所感測之負轉矩是否被偵測為低於預定轉矩低限值。 如果沒有符合此兩個條件，不採取動作，且曲柄旋轉感測器40及轉矩感測器36繼續分別地偵測曲柄軸18的旋轉及來自動力傳輸部件的轉矩。如果符合此兩個條件，控制器26藉由再生性制動操作、動態制動操作、及對驅動馬達22的電力中斷中的至少一個而造成驅動馬達22停止(步驟S8)。
參照圖6C，所繪示者為根據本發明的一個實施例的描繪由程式邏輯所施作的方法300的流程圖，程式邏輯由控制器26的處理器所執行。此流程圖在驅動馬達22未被停止時由控制器26所施行。在步驟S9中，控制器26起始演算法，用以決定造成驅動馬達22停止的時機。在步驟S10中，轉矩感測器36偵測來自動力傳輸部件的轉矩。轉矩對應於被施加於驅動輔助自行車的踏板上的踩踏動力。在步驟S11中，控制器26決定由轉矩感測器所感測之正轉矩是否被偵測為低於預定轉矩低限值。如圖3中所解釋，正轉矩低限值在上死點角度與下死點角度之間所隔開近似90度之曲柄角度處被理想地設定，在此上死點角度與下死點角度處，在使用者進行正常向前踩踏時，通常量測到最大正轉矩。因此，步驟S11可進一步被限制，以致控制器26決定由轉矩感測器36所感測之正轉矩是否被偵測為低於在上死點曲柄角度與下死點曲柄角度之間的預定轉矩低限值。如果正轉矩符合或超過低限值，不採取動作，且轉矩感測器36繼續偵測來自動力傳輸部件的轉矩。如果正轉矩被偵測為低於低限值，控制器26 藉由再生性制動操作、動態制動操作、及對驅動馬達的電力中斷中的至少一個而造成驅動馬達22停止(步驟S12)。
參照圖6D，所繪示者為根據本發明的一個實施例的描繪由程式邏輯所施作的方法400的流程圖，程式邏輯由控制器26的處理器所執行。此流程圖在驅動馬達22未被停止時由控制器26所施行。在步驟S13中，控制器26起始演算法，用以決定造成驅動馬達22停止的時機。在步驟S14中，曲柄旋轉感測器40偵測曲柄軸18的旋轉。在步驟S15中，控制器決定由曲柄旋轉感測器40所感測之曲柄軸18的向後旋轉是否被偵測。如果曲柄軸18的向後旋轉未被偵測，不採取動作，且曲柄旋轉感測器40繼續偵測曲柄軸的旋轉。如果曲柄軸18的向後旋轉被偵測，控制器26藉由再生性制動操作、動態制動操作、及對驅動馬達22的電力中斷中的至少一個而造成驅動馬達22停止(步驟S16)。
參照圖7，所繪示者為根據本發明的一個實施例的描繪由程式邏輯所施作的方法500的流程圖，程式邏輯由控制器26的處理器所執行。此流程圖在驅動馬達22未被停止時由控制器26所施行。在此實施例中，控制器26被建構成控制被建構成根據人工驅動力而選擇性地輸出驅動力之驅動馬達22，且在複數個條件中的一個被滿足時造成驅動馬達22停止。複數個條件在步驟S19至S21中被概述，且類似於圖6B至圖6D中所描述的實施例。在步驟S17中，控制器起始演算法，用以決定造成驅 動馬達22停止的時機。在步驟S18中，曲柄旋轉感測器感測曲柄軸18的旋轉，且轉矩感測器36偵測來自動力傳輸部件的轉矩。轉矩對應於被施加於驅動輔助自行車的踏板上的踩踏動力。然後在步驟S19至S21中，控制器決定複數個條件中的一個是否被滿足。如果複數個條件中的任一個被滿足，則控制器26藉由再生性制動操作、動態制動操作、及對驅動馬達22的電力中斷中的至少一個而造成驅動馬達22停止(步驟S22)。否則，不採取動作，且曲柄旋轉感測器40及轉矩感測器36分別繼續偵測曲柄軸18的旋轉及來自動力傳輸部件的轉矩。
再次參照圖7，複數個條件包括：當由轉矩感測器所感測之正轉矩被偵測為低於預定轉矩低限值時(步驟S19)。此條件對應於圖6C中所繪示的方法300的步驟S11中所概述的條件。條件的另一個為當由曲柄旋轉感測器所感測之曲柄軸的向後旋轉被偵測時(步驟S20)。此條件對應於圖6D中所繪示的方法400的步驟S15中所概述的條件。條件的又一個為當由轉矩感測器所感測之負轉矩低於預定轉矩低限值且由曲柄旋轉感測器所感測之曲柄軸的向前旋轉被偵測時(步驟S21)。此條件對應於圖6B中所繪示的方法200的步驟S7中所概述的條件。步驟S21的條件可被進一步限制，以致由轉矩感測器所感測之負轉矩及由曲柄旋轉感測器所感測之曲柄軸的向前旋轉必須在預定曲柄角度處(理想地在上死點或下死點曲柄角度處)被偵測。在步驟S21的其他實施例中，當曲柄軸的向前旋轉被 偵測時，偵測的負轉矩可不必低於預定低限來造成驅動馬達停止。在這樣的案例中，條件為當由轉矩感測器所感測之任何值的負轉矩及由曲柄旋轉感測器所感測之曲柄軸的向前旋轉被偵測時。如圖3所解釋，預定轉矩低限值在上死點或下死點角度處被最佳地設定為負值，以致驅動馬達在低限值被設定為零時將不會在曲柄軸的上死點及下死點角度處不一致地停止。最合意的實施例是以上三個條件的任一個被滿足以使控制器造成驅動馬達停止者。然而，在其他實施例中，以上三個條件的僅一個或兩個中的一個可被滿足，以使控制器造成驅動馬達停止。
額外的實施例
參照圖8，根據本發明的另一個實施例的自行車馬達控制系統610被顯示。由於此實施例的自行車馬達控制系統610一般地類似於圖2中所示的自行車馬達控制系統，除了傾斜感測器638被建構成在感測裝置642中，自行車馬達控制系統610的詳細說明為了簡潔起見在此被簡略。要注意的是，相同部件在詳細說明及隨附圖式整個中由相同元件符號所標注。在此實施例中，控制器626被建構成從被提供於感測裝置642中的力感測器636、傾斜感測器638及曲柄旋轉感測器640接收感測輸入。傾斜感測器638感測傾斜度，其將上死點的下死點的位置從垂直於自行車為水平時的水平線的位置來偏移，以致上死點及下死點的位置相對於與水平線垂直的垂直線為斜的。為了 感測傾斜度，傾斜感測器638例如可包含取決於自行車的偏斜(tilt)或傾斜(incline)而變化之具有擺錘角度的擺錘或具有偏斜角度的陀螺儀、或加速規。替代地，傾斜感測器638可包含取決於自行車的偏斜或傾斜而相對於重量來移動之自由移動的永久磁鐵、光感測器(photo-sensor)、或旋轉電位計(rotary potentiometer)。
參照圖9，根據本發明的一個實施例(其中使用者正開始進行正常向前踩踏且傾斜感測器感測上坡傾斜度)的繪示預定轉矩低限值的圖被顯示，預定轉矩低限值用來在給定曲柄角度處停止驅動馬達，給定曲柄角度由圖9的上部分處的圖標所表示。如上所描述，將會明瞭的是，取決於力感測器636的想要組態，力感測器636可被建構成偵測轉矩或人工驅動力，以致轉矩低限值可被與力低限值互換。預定力低限值是複數個可能預定力低限值，且複數個可能預定力低限值中的一個被指定給曲柄軸的每一個曲柄角度。在此實施例中，預定力低限值根據由曲柄旋轉感測器640所感測之曲柄軸的曲柄角度及由傾斜感測器638所感測之傾斜度而被設定。實線指出在傾斜感測器感測水平傾斜度時用於停止驅動馬達之預定轉矩低限值，其中被指定給每一個預定力低限值的曲柄角度未改變。另一方面，當傾斜感測器感測上坡傾斜度時，被指定給每一個預定力低限值的曲柄角度增加預定向前曲柄角度偏移量(由雙頭箭號F所指出)，以致控制器設定新的預定力低限值(由虛線所指出)，其根據上坡傾斜度及由曲柄旋轉感測 器640所感測之曲柄軸的曲柄角度而被傳送。預定向前曲柄角度偏移量F可基於由傾斜感測器所感測之上坡傾斜角度而被決定，以致F隨著由傾斜感測器638所感測之增加的上坡傾斜角度而增加。根據此實施例，控制器被建構成在偵測的人工驅動力低於預定力低限值(其已被調整來反映由傾斜感測器638所感測之上坡傾斜度)時造成驅動馬達停止。由於曲柄循環中的上死點角度及下死點角度的實際位置可在自行車抵抗重力而偏斜時偏移，即便是在自行車正抵抗重力而往上坡行進時，此組態可藉由中止人工驅動力在自行車上的施加而幫助使用者容易地停止驅動馬達。
參照圖10，根據本發明的一個實施例(其中使用者正開始進行正常向前踩踏且傾斜感測器感測下坡傾斜度)的繪示預定轉矩低限值的圖被顯示，預定轉矩低限值用來在給定曲柄角度處停止驅動馬達，給定曲柄角度由圖10的上部分處的圖標所表示。當傾斜感測器感測下坡傾斜度時，被指定給每一個預定力低限值的曲柄角度增加預定向後曲柄角度偏移量(由雙頭箭號B所指出)，以致控制器設定新的預定力低限值(由虛線所指出)，其根據下坡傾斜度及由曲柄旋轉感測器640所感測之曲柄軸的曲柄角度而被傳送。預定向後曲柄角度偏移量B可基於由傾斜感測器所感測之下坡傾斜角度而被決定，以致B隨著由傾斜感測器638所感測之增加的下坡傾斜角度而增加。根據此實施例，控制器被建構成在偵測的人工驅動力低於預定力低 限值(其已被調整來反映由傾斜感測器638所感測之下坡傾斜角度)時造成驅動馬達停止。由於曲柄循環中的上死點角度及下死點角度的實際位置可在自行車從水平傾斜度向下偏斜時偏移，即便是在自行車正往下坡行進時，此組態可藉由中止人工驅動力在自行車上的施加而幫助使用者容易地停止驅動馬達。
將會明瞭的是，根據感測的下坡傾斜度之新的預定力低限值的此設定(其具有預定向後曲柄角度偏移量)亦可被應用於圖3中的實施例(其中轉矩低限值對於在上死點與下死點之間所隔開近似90度的曲柄角度而被設定為零)中及圖5的實施例(其中控制器被建構成在正轉矩被偵測為低於上死點與下死點之間所設定的預定轉矩低限值時造成驅動馬達停止)中。因此，對於負轉矩的預定轉矩低限值可基於由曲柄旋轉感測器640所感測之曲柄角度及由傾斜感測器638所感測之傾斜度而被偏移。
將會明瞭的是，以上描述的自行車馬達控制系統可被使用來以潛在地避免與習知系統關聯的問題的方式控制來自馬達的輔助動力的施加，亦即，此問題為：在倒踩來停止輔助動力時倒踩式制動器的無意致動、以及當騎士正剛開始踩踏且騎士的腳正從地面轉換至踏板時騎士無意地倒踩時或當騎士正以一個踏板在上死點處及一個踏板在下死點處來滑行時輔助動力的無意停止。
在以上的實施例中，在此所使用的用語“被附接”及“附接”涵蓋：藉由將元件直接地附加至另一元件而 使元件被直接地附接至另一元件之組態；元件經由中間構件而被非直接地附接至另一元件之組態；以及一元件與另一元件一體成形(亦即，一元件本質上是另一元件的一部分)之組態。此概念亦應用於除了用語“被黏合”或“黏合”以外的類似意義的字上，例如：“被連合”、“被連接”、“被耦接”、“被安裝”、“被固定”及其衍生字。
在此所使用的用語“包含”及其衍生字旨在作為界定所述特徵、元件、組件、群組、整體、及/或步驟的出現之開放式用語，但不排除其他未陳述的特徵、元件、組件、群組、整體、及/或步驟的出現。此概念亦應用於具有類似意義的字，例如用語“具有”、“包括”及其衍生字。
用語“構件”、“區段”、“部分”、“部件”、或“元件”在以單數型被使用時能具有單一個部件或複數個部件的雙重意義。
像是本申請案中所記載的“第一”或“第二”之序數用語僅為辨別用語，但不具有例如特定順序等的任何其他意義。此外，例如，用語“第一元件”本身不隱射“第二元件”的存在，且用語“第二元件”本身不隱射“第一元件”的存在。
在此所使用的用語“自行車”及其衍生字旨在成為界定任何具有輪(其藉由騎車者的腳在踏板上的動作所推動)的車輛或機器之開放式用語，且涵蓋戶外自行車、靜止自行車、運動自行車、及室內自行車等。
最後，像是在此所使用的“實質地”、“大約”、“近似地”的程度用語意指所修飾用語的合理變異量(例如，製造公差)，使得最終結果不會顯著地改變。
明顯地，鑑於以上教示，本發明的許多修改及變型是可能的。因此，要了解的是，在隨附申請專利範圍的範圍內，本發明可用在此所確切描述以外的方式來施行。

Claims (33)

  1. 一種自行車馬達控制系統，其被建構成控制被提供於自行車上的驅動馬達，該自行車包含將人工驅動力經由鏈輪及鏈條輸出至後車輪之曲柄軸，該自行車馬達控制系統包含：控制器，其被建構成：控制被建構成根據所輸出的人工驅動力來選擇性地輸出驅動力之該驅動馬達，及當由人工驅動力感測器所感測之偵測的人工驅動力低於根據該曲柄軸的曲柄角度以階狀方式所設定之複數個預定力低限值中的一者時造成該驅動馬達停止，該曲柄角度由曲柄旋轉感測器所感測，其中最小的預定力低限值係根據上死點曲柄角度及下死點曲柄角度而被設定，且該預定力低限值係根據該曲柄軸的該曲柄角度及由傾斜感測器所感測之傾斜度而被設定。
  2. 根據申請專利範圍第1項所述的自行車馬達控制系統，其中該控制器被建構成藉由再生性制動操作、動態制動操作、及對該驅動馬達的電力中斷中的至少一個而造成該驅動馬達停止。
  3. 根據申請專利範圍第1項所述的自行車馬達控制系統，其中該預定力低限值中的至少一者對應於在該曲柄角度係於預定曲柄角度範圍內時由轉矩感測器所感測之小於零的 轉矩。
  4. 根據申請專利範圍第1項所述的自行車馬達控制系統，其中該預定力低限值中的至少一者是該上死點曲柄角度或該下死點曲柄角度處的低限人工驅動力。
  5. 根據申請專利範圍第1項所述的自行車馬達控制系統，其中該控制器被建構成在由轉矩感測器所感測之小於零的轉矩被偵測為低於預定轉矩低限值時，在由該曲柄旋轉感測器所感測之該曲柄軸的向前旋轉被偵測時，造成該驅動馬達停止。
  6. 根據申請專利範圍第1項所述的自行車馬達控制系統，其中該控制器被建構成在由該曲柄旋轉感測器所感測之該曲柄軸的向後旋轉被偵測時造成該驅動馬達停止。
  7. 根據申請專利範圍第1項所述的自行車馬達控制系統，其中該控制器被建構成在由轉矩感測器所感測之正轉矩被偵測為低於預定轉矩低限值時造成該驅動馬達停止。
  8. 根據申請專利範圍第7項所述的自行車馬達控制系統，其中該預定轉矩低限值是該上死點曲柄角度與該下死點曲柄角度之間所定的轉矩。
  9. 根據申請專利範圍第1項所述的自行車馬達控制 系統，其中該驅動馬達以中置或後置組態而被提供於該自行車的車架上。
  10. 根據申請專利範圍第1項所述的自行車馬達控制系統，其中如果該傾斜感測器感測到上坡傾斜度，被指定給每一個預定力低限值的該曲柄角度增加預定向前曲柄角度偏移量，如果該傾斜感測器感測到下坡傾斜度，被指定給每一個預定力低限值的該曲柄角度減少預定向後曲柄角度偏移量，及如果該傾斜感測器感測到水平傾斜度，被指定給每一個預定力低限值的該曲柄角度未被改變。
  11. 根據申請專利範圍第10項所述的自行車馬達控制系統，其中該預定向前曲柄角度偏移量基於由該傾斜感測器所感測之該上坡傾斜度的角度而被決定，且該預定向後曲柄角度偏移量基於由該傾斜感測器所感測之該下坡傾斜度的角度而被決定。
  12. 一種自行車馬達控制系統，其被建構成控制被提供於自行車的驅動馬達，該自行車包含將人工驅動力經由鏈輪及鏈條輸出至後車輪之曲柄軸，該自行車馬達控制系統包含：控制器，其被建構成：控制被建構成根據所輸出的人 工驅動力來選擇性地輸出驅動力之該驅動馬達，及當複數個條件中的一個被滿足時造成該驅動馬達停止，其中該複數個條件包括：當由轉矩感測器所感測之小於零的轉矩及由曲柄旋轉感測器所感測之曲柄軸的向前旋轉被偵測時；且用於該小於零的轉矩之預定轉矩低限值係基於由該曲柄旋轉感測器所感測的該曲柄角度及由傾斜感測器所感測之傾斜度而被設定。
  13. 根據申請專利範圍第12項所述的自行車馬達控制系統，其中該複數個條件包括：當由該曲柄旋轉感測器所感測之該曲柄軸的向後旋轉被偵測時。
  14. 根據申請專利範圍第12項所述的自行車馬達控制系統，其中該複數個條件包括：當由該轉矩感測器所感測之正轉矩被偵測為低於該預定轉矩低限值時。
  15. 根據申請專利範圍第12項所述的自行車馬達控制系統，其中該控制器被建構成藉由再生性制動操作、動態制動操作、或對該驅動馬達的電力中斷中的至少一個而造成該驅動馬達停止。
  16. 根據申請專利範圍第12項所述的自行車馬達控制系統，其中該控制器被建構成在由該轉矩感測器所感測之該小於 零的轉矩被偵測為低於該預定轉矩低限值時造成該驅動馬達停止。
  17. 根據申請專利範圍第12項所述的自行車馬達控制系統，其中該控制器被建構成在由該轉矩感測器所感測之該小於零的轉矩於預定曲柄角度處被偵測時，在由該曲柄旋轉感測器所感測之該曲柄軸的向前旋轉被偵測時，造成該驅動馬達停止。
  18. 根據申請專利範圍第17項所述的自行車馬達控制系統，其中該預定曲柄角度是上死點曲柄角度或下死點曲柄角度。
  19. 根據申請專利範圍第12項所述的自行車馬達控制系統，其中該驅動馬達以中置或後置組態而被提供於車架上。
  20. 根據申請專利範圍第14項所述的自行車馬達控制系統，其中該預定轉矩低限值基於由該曲柄旋轉感測器所感測之該曲柄軸的踏頻而被調整。
  21. 根據申請專利範圍第20項所述的自行車馬達控制系統，其中複數個轉矩調整踏頻範圍被提供，該複數個轉矩調整踏頻範圍包括下踏頻範圍及高於該下踏頻範圍之上踏頻範圍；且 其中該預定轉矩低限值在目前踏頻被偵測為位於該下踏頻範圍中時被調整成較高，及在目前踏頻被偵測為位於該上踏頻範圍中時被調整成較低。
  22. 一種自行車馬達控制系統，其被建構成控制被提供於自行車上的驅動馬達，該自行車馬達控制系統包含：控制器，其被建構成：控制被建構成根據人工驅動力來選擇性地輸出驅動力之驅動馬達，及當由人工驅動力感測器所感測之偵測的人工驅動力低於根據曲柄軸的曲柄角度所設定之預定力低限值時造成該驅動馬達停止，其中該預定力低限值根據該曲柄軸的該曲柄角度及由傾斜感測器所感測之傾斜度而被設定。
  23. 根據申請專利範圍第22項所述的自行車馬達控制系統，其中該預定力低限值是複數個可能預定力低限值中的一個；且其中該複數個可能預定力低限值中的一個被指定給該曲柄軸的每一個曲柄角度。
  24. 根據申請專利範圍第22項所述的自行車馬達控制系統，其中如果該傾斜感測器感測到上坡傾斜度，被指定給每一個預定力低限值的該曲柄角度增加預定向前曲柄角度偏移量，如果該傾斜感測器感測到下坡傾斜度，被指定給每一個預定力低限值的該曲柄角度減少預定向後曲柄角度偏移 量，及如果該傾斜感測器感測到水平傾斜度，被指定給每一個預定力低限值的該曲柄角度未被改變。
  25. 根據申請專利範圍第24項所述的自行車馬達控制系統，其中該預定向前曲柄角度偏移量基於由該傾斜感測器所感測之該上坡傾斜度的角度而被決定，且該預定向後曲柄角度偏移量基於由該傾斜感測器所感測之該下坡傾斜度的角度而被決定。
  26. 根據申請專利範圍第22項所述的自行車馬達控制系統，其中該控制器被建構成藉由再生性制動操作、動態制動操作、及對該驅動馬達的電力中斷中的至少一個而造成該驅動馬達停止。
  27. 根據申請專利範圍第22項所述的自行車馬達控制系統，其中該預定力低限值對應於在該曲柄角度係於預定曲柄角度範圍內時由轉矩感測器所感測之負轉矩。
  28. 根據申請專利範圍第22項所述的自行車馬達控制系統，其中該預定力低限值是上死點曲柄角度或下死點曲柄角度處的低限人工驅動力。
  29. 根據申請專利範圍第22項所述的自行車馬達控制系統，其中 該控制器被建構成在由轉矩感測器所感測之負轉矩被偵測為低於預定轉矩低限值時，在由曲柄旋轉感測器所感測之該曲柄軸的向前旋轉被偵測時，造成該驅動馬達停止。
  30. 根據申請專利範圍第22項所述的自行車馬達控制系統，其中該控制器被建構成在由曲柄旋轉感測器所感測之該曲柄軸的向後旋轉被偵測時造成該驅動馬達停止。
  31. 根據申請專利範圍第22項所述的自行車馬達控制系統，其中該控制器被建構成在由轉矩感測器所感測之正轉矩被偵測為低於預定轉矩低限值時造成該驅動馬達停止。
  32. 根據申請專利範圍第31項所述的自行車馬達控制系統，其中該預定轉矩低限值是上死點曲柄角度與下死點曲柄角度之間的轉矩。
  33. 根據申請專利範圍第22項所述的自行車馬達控制系統，其中該驅動馬達以中置或後置組態而被提供於該自行車的車架上。
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