2024年6月5日发(作者：蹉儿)
智能型电动自行车
智能型和智能双控型电动自行车从原理上看基本相同。它们都是由车体部
件、电池、传动部件、微电脑控制器和测力测速传感部件（俗称力矩 传感器）
组成。智能骑行时，人的脚踏力由传感部件测量出来，经过微电脑处理，电机输
出相应的功率，使人的骑行十分省力。人的脚踏力越大，电机输出的功率即电助
力也越大，相反亦然。
智能骑行的最大优点是安全、省电和使用方便。骑智能型电动自行车和骑普
通自行车完全一样，但由于有电助力，骑行更轻松、省力。欧、美的大部分国家
和日本都需要智能型电动自行车。其中，日本只许智能型电动自行车上路，并对
智能型电动自行车的要求制定了很严格规定。
具体有：
1） 在任何路况情况下，速度小于15km/h时，人力∶电助力≥1，即电助力
不允许大于人力，但电助力可接近于人力。
2） 在任何路况情况下，速度大于15km/h 时，速度每增加1km/h，电助力
下降1/9。
3） 速度≤24km/h时，整车电助动系统关闭。
4） 人力蹬踏开始后1秒钟之内，电助动系统按上述开始要求工作；人力蹬
踏停止后1秒钟之内，整车电助动系统关闭。
5） 为了节约电能，智能型电助动自行车停止运行一定时间（一般为3-5分
钟）后，整车处于休眠状态。
6） 必须保证骑行的连续性，电助力不能有断断续续的现象。
要实现上列要求的智能骑行，智能型电助动自行车必须具有力矩传感器和微
电脑控制器。智能双控型电动自行车是既可智能骑行、也可手控行驶的一种新的
车种。它和智能型电助动自行车一样，也需要有力矩传感器和微电脑控制器。智
能骑行时和纯智能型电助动自行车一样，手控行驶时和纯电动型电动自行车一
样。它和智能车不同之处仅在于微电脑控制器的软硬件略有不同。智能双控型电
动自行车是十分适合中国国情和目前电池不完全过关条件下使用的产品。纯电动
和纯智能行驶，人都会有疲劳感，交替使用则很轻松；启动、上坡、顶风和加速
时智能行驶，减少了大电流使用状况，十分省电，这样既可延长电池寿命，又可
增加续驶里程；路况较好、人流稀少时，手控行驶；路况较差、人流稠密时智能
骑行，十分安全。智能双控这种控制和使用模式如果设计得当，实现智能和手控
之间的无间隙切换，使用十分方便。在中国的大中城市里如果使用这种电动自行
车车种，是既安全、又省电的好产品。智能型电动自行车和智能双控型电动自行
车的核心部件是力矩传感部件和微电脑控制器。
微电脑控制器的软硬件设计不在本文范围之内，下面介绍力矩传感器的有关
原理和一些结构。
力矩传感器是智能型和智能双控型电动自行车中的测力装置，它的作用是测
量人的脚踏力。因此它的安装位置一定要和人的脚踏力相联系。在自行车中，那
些地方和人的脚踏力相联系呢？力矩传感器的安装位置和有关方案。
A、脚蹬：脚蹬式力矩传感器。在脚蹬上安装压力传感器，人力施加在脚蹬
上，压力传感器即可输出随人力大小而变化的电压信号，通过一套碳刷机构传到
微电脑控制器，实现人力、电助力的比例输出。优点：结构简单，便宜；缺点：
传输路线长，不可靠因素多，不宜采用。
B、曲柄：曲柄式力矩传感器。在曲柄上安装应变片，人力蹬踏时，曲柄产
生微变形，应变片输出相应的电压信号。输出信号的大小随人力大小而变化。将
输出信号传到微电脑控制器，实现人力、电助力的比例输出。优缺点同上，不可
取。
C、链轮盘：链轮式力矩传感器。把链轮盘设计成主、从动双链轮。主动轮
与曲柄固定在一起，从动轮带动链条。主、从动轮之间用弹簧连接。人力蹬踏时，
主动轮通过弹簧带动从动轮运动。这时主、从轮之间将产生角位移。测量出这个
角位移，通过微电脑控制器处理角位移信号，进而实现人力、电助力之间的的比
例输出。这个方案是一个完全实用、可行的方案。
D、中轴：中轴式力矩传感器。中轴传感是很多厂家安放力矩传感器的地方。
以日本YAMAHA、台湾的捷安特、美利达为代表的方案在此不另叙述。
下面具体、详细介绍一种中轴力矩传感方案。下图是清华1995年通过日本"
国家安全委员会"检测并颁发认定证书的智能型电动自行车中使偏心轴套用的偏
心式中轴力矩传感器原中轴套理示意图。骑行时，中轴在脚中轴蹬、曲柄的作用
下，在中轴套内转动。同时中轴和中轴套受图三：中轴力矩传感器示意图到一个
2024年6月5日发(作者：蹉儿)
智能型电动自行车
智能型和智能双控型电动自行车从原理上看基本相同。它们都是由车体部
件、电池、传动部件、微电脑控制器和测力测速传感部件（俗称力矩 传感器）
组成。智能骑行时，人的脚踏力由传感部件测量出来，经过微电脑处理，电机输
出相应的功率，使人的骑行十分省力。人的脚踏力越大，电机输出的功率即电助
力也越大，相反亦然。
智能骑行的最大优点是安全、省电和使用方便。骑智能型电动自行车和骑普
通自行车完全一样，但由于有电助力，骑行更轻松、省力。欧、美的大部分国家
和日本都需要智能型电动自行车。其中，日本只许智能型电动自行车上路，并对
智能型电动自行车的要求制定了很严格规定。
具体有：
1） 在任何路况情况下，速度小于15km/h时，人力∶电助力≥1，即电助力
不允许大于人力，但电助力可接近于人力。
2） 在任何路况情况下，速度大于15km/h 时，速度每增加1km/h，电助力
下降1/9。
3） 速度≤24km/h时，整车电助动系统关闭。
4） 人力蹬踏开始后1秒钟之内，电助动系统按上述开始要求工作；人力蹬
踏停止后1秒钟之内，整车电助动系统关闭。
5） 为了节约电能，智能型电助动自行车停止运行一定时间（一般为3-5分
钟）后，整车处于休眠状态。
6） 必须保证骑行的连续性，电助力不能有断断续续的现象。
要实现上列要求的智能骑行，智能型电助动自行车必须具有力矩传感器和微
电脑控制器。智能双控型电动自行车是既可智能骑行、也可手控行驶的一种新的
车种。它和智能型电助动自行车一样，也需要有力矩传感器和微电脑控制器。智
能骑行时和纯智能型电助动自行车一样，手控行驶时和纯电动型电动自行车一
样。它和智能车不同之处仅在于微电脑控制器的软硬件略有不同。智能双控型电
动自行车是十分适合中国国情和目前电池不完全过关条件下使用的产品。纯电动
和纯智能行驶，人都会有疲劳感，交替使用则很轻松；启动、上坡、顶风和加速
时智能行驶，减少了大电流使用状况，十分省电，这样既可延长电池寿命，又可
增加续驶里程；路况较好、人流稀少时，手控行驶；路况较差、人流稠密时智能
骑行，十分安全。智能双控这种控制和使用模式如果设计得当，实现智能和手控
之间的无间隙切换，使用十分方便。在中国的大中城市里如果使用这种电动自行
车车种，是既安全、又省电的好产品。智能型电动自行车和智能双控型电动自行
车的核心部件是力矩传感部件和微电脑控制器。
微电脑控制器的软硬件设计不在本文范围之内，下面介绍力矩传感器的有关
原理和一些结构。
力矩传感器是智能型和智能双控型电动自行车中的测力装置，它的作用是测
量人的脚踏力。因此它的安装位置一定要和人的脚踏力相联系。在自行车中，那
些地方和人的脚踏力相联系呢？力矩传感器的安装位置和有关方案。
A、脚蹬：脚蹬式力矩传感器。在脚蹬上安装压力传感器，人力施加在脚蹬
上，压力传感器即可输出随人力大小而变化的电压信号，通过一套碳刷机构传到
微电脑控制器，实现人力、电助力的比例输出。优点：结构简单，便宜；缺点：
传输路线长，不可靠因素多，不宜采用。
B、曲柄：曲柄式力矩传感器。在曲柄上安装应变片，人力蹬踏时，曲柄产
生微变形，应变片输出相应的电压信号。输出信号的大小随人力大小而变化。将
输出信号传到微电脑控制器，实现人力、电助力的比例输出。优缺点同上，不可
取。
C、链轮盘：链轮式力矩传感器。把链轮盘设计成主、从动双链轮。主动轮
与曲柄固定在一起，从动轮带动链条。主、从动轮之间用弹簧连接。人力蹬踏时，
主动轮通过弹簧带动从动轮运动。这时主、从轮之间将产生角位移。测量出这个
角位移，通过微电脑控制器处理角位移信号，进而实现人力、电助力之间的的比
例输出。这个方案是一个完全实用、可行的方案。
D、中轴：中轴式力矩传感器。中轴传感是很多厂家安放力矩传感器的地方。
以日本YAMAHA、台湾的捷安特、美利达为代表的方案在此不另叙述。
下面具体、详细介绍一种中轴力矩传感方案。下图是清华1995年通过日本"
国家安全委员会"检测并颁发认定证书的智能型电动自行车中使偏心轴套用的偏
心式中轴力矩传感器原中轴套理示意图。骑行时，中轴在脚中轴蹬、曲柄的作用
下，在中轴套内转动。同时中轴和中轴套受图三：中轴力矩传感器示意图到一个