將消息發(fā)送給自行車中的各種裝置和/或從各種裝置一一例如，控制器、驅(qū) 動器、傳感器等一一中接收消息。作為一種選擇或附加，在計算機282實質(zhì)上包含多種裝置 的情況下，該CAN總線或其類似物可以用于在本發(fā)明中表示為計算機282的裝置之間進行 通訊。此外，該計算機282可以被配置用于與網(wǎng)絡(luò)通訊，網(wǎng)絡(luò)可以包括各種有線的和/或無 線的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，例如，蜂窩、藍牙、有線的和/或無線的分組網(wǎng)絡(luò)等。
[0082] 該動力和控制系統(tǒng)250包括與計算機282通訊用于操作自行車100的電動機280 的電動機控制器284。該計算機282被配置通過固定座272從用戶裝置274和/或在一個 或多個手把194a、194b上支撐的手把控制部286接收信息。該用戶裝置274和/或手把控 制部286可以包括機電界面，諸如按鈕--諸如關(guān)于圖3在此處描述的手把194a的牽引按 鈕402、旋鈕和撥號盤、以及其他的人機界面，諸如交互式語音響應(yīng)系統(tǒng)、包括觸摸屏或其類 似物的圖形用戶界面（GUI)等。
[0083] 該計算機282還被配置為從與自行車100的各種部件或狀況相關(guān)的一個或多個 傳感器中接收信息，例如，用于檢測另一靠近的車輛的接近傳感器和用于用戶踩踏一一諸 如通過非限定示例的方式的一一節(jié)奏和扭矩感測底部支架的節(jié)奏和扭矩傳感器。該傳感器 288還可以包括諸如后車輪速度和旋轉(zhuǎn)位置傳感器這樣的部件，諸如固定于電動機280中 的霍爾效應(yīng)傳感器，用于電動機280的電流和/或電壓消耗的傳感器，車輛接近傳感器，和 電池溫度以及電量水平傳感器。該傳感器288與計算機282通訊并電耦接到電源260。此 外，該傳感器288可以包括全球定位系統(tǒng)（GPS)裝置等，以通過有線的或無線的連接直接向 計算機282提供數(shù)據(jù)。該傳感器288可以包括通訊裝置以向其他車輛發(fā)送信息和從其他車 輛接收信息，諸如接近度和速度。在其他示例中，該傳感器282可以包括諸如雷達（RADAR)、 激光雷達（LADAR)、聲納等，能夠被部署以測量自行車100和其他的車輛或物體之間的距離 的傳感器。其他的傳感器288也可以包括攝像機、運動檢測器、或檢測自行車100或其部件 的位置、位置變化、位置變化率的其他機構(gòu)。計算機282的存儲器總體上存儲從傳感器288 中收集的數(shù)據(jù)。
[0084] 該系統(tǒng)250可以進一步包括與計算機282通訊并電耦接到電源260的一個或多個 車燈290,諸如頭燈、尾燈291 (圖3)、轉(zhuǎn)向信號燈、以及前部和后部外圍筒燈。舉例來說，由 于被計算機282控制，該外圍筒燈可以在操作期間圍繞自行車100投射發(fā)光的邊緣以傳達 針對其他車輛的安全接近度。在另一示例中，該計算機282可以在制動手柄196a、196b中 的一個的壓下時激活尾燈292。該系統(tǒng)250被進一步地配置為耦接到充電器292用于為電 源260再充電，該充電器292包括適用于建筑物、充電站、和/或汽車的充電器，和/或獨立 產(chǎn)生電能的充電器，例如，太陽能電池。
[0085] 在一些示例中，例如用于自行車100的動力和控制系統(tǒng)250的系統(tǒng)元件可以實施 為一個或多個計算裝置（例如，服務(wù)器、個人計算機等）上的計算機可讀指令（例如，軟 件），其存儲在與其關(guān)聯(lián)的計算機可讀介質(zhì)（例如光盤、存儲器等）上。計算機程序產(chǎn)品可 以包括這樣的儲存在計算機可讀介質(zhì)上的指令用于執(zhí)行此處描述的功能。
[0086] 示例性的程序流程
[0087] 圖14為計算機282控制各種自行車100部件和/或運行以最優(yōu)化用戶的用力或 在某些狀況下基于從例如用戶裝置274、手把控制部286、和/或傳感器288中接收的數(shù)據(jù) 輔助用戶的示例性程序300的圖示。舉例來說，基于用戶特征，諸如由用戶輸入的生理及生 物?目息要素，由計算機282確定的 例如通過存儲在存儲器中的fe準流程的fe準程序指 令的執(zhí)行一一和/或通過傳感器288測量的并存儲在計算機282的存儲器中的，連同存儲 在計算機282的存儲器中的指令、算法、程序以及算式，自行車100的計算機282可以確定 電動機輸出并在十字路口和/或當攀爬、腳踏節(jié)奏優(yōu)化和自行車傾斜范圍優(yōu)化時提供諸如 起動輔助力這樣的特征。
[0088] 該示例性的程序300在框310中開始，其中用戶特征通過計算機282、傳感器288、 用戶裝置274和/或手把控制部286被測量和/或更新并存儲在計算機282的存儲器中。 用戶特征可以包括，舉例來說，生理的和生物信息因素，諸如踩踏功率、踩踏力、踩踏節(jié)奏、 重量、舒適度、騎行技術(shù)、空氣動力形式、服裝及體質(zhì)水平等。在一個示例中，為了測量踩踏 力和踩踏節(jié)奏的用戶特征，計算機282可以包括軟件或指令，用于確定的測試或校準程序 或模式，其中這些因素被直接地測量（例如，踩踏節(jié)奏）和/或確定（例如，隨著所施加扭 矩變化的踩踏力）。在這樣的示例性的實施方式中，被測量的用戶表現(xiàn)值一一例如踩踏節(jié)奏 和踩踏扭矩一一可以由計算機282通過在其存儲器中的一個或多個數(shù)據(jù)陣列的群體被設(shè)置 并存儲，每個規(guī)定的自動校準次序也被存儲在其存儲器中。用戶特征可以由一個或多個數(shù) 據(jù)陣列進行計算。在另一示例中，用戶可以通過用戶裝置274和/或手把控制部286,通過 手動入口，或通過利用其他軟件、機構(gòu)或機器（例如，固定的自行車或其他鍛煉設(shè)備）的存 儲的測量值或用戶特征的確定來輸入或傳遞用戶特征。其他用戶特征仍可以被直接測量， 例如重量。在另一示例中，該用戶特征可以被預(yù)先存儲在計算機282的存儲器中，以及該自 行車基于自行車100的使用的測量值或新的測試或校準模式運行來更新用戶特征。
[0089] 在用戶特征被確定的情況下，該程序在框320中繼續(xù)，其中該計算機282確定來 自電動機280用于自行車100的操作狀況--例如，道路的斜度、當前的速度、和/或自行 車100與其他車輛的接近度一一的功率分配，其可以通過傳感器288被感測。舉例來說，如 果自行車100被配置為在十字路口的加速過程中提供動力輔助以幫助避免用戶慢速行駛， 則該自行車100可以從所測量的速度低于特定的存儲閾值中識別加速事件并作為高于某 個閾值的測量的踩踏節(jié)奏和/或動力。使用諸如重量、踩踏力以及踩踏節(jié)奏這樣的用戶特 征，該計算機282可以確定用于電動機控制器284的可選擇的參數(shù)和/或指令以激活電動 機280并使自行車100的運行能夠處于用戶特征和其他參數(shù)中，諸如來自傳感器288存儲 于計算機282的存儲器中的控制閾值和數(shù)據(jù)?？刂崎撝悼梢园ǎe例來說，安全閾值一一 諸如最大速度或自行車角度、或舒適閾值--諸如最大踩踏力或加速速率。
[0090] 在用于控制電動機280的指令被確定的情況下，接下來，在框330中，該計算機282 和/或電動機控制器284按照指令操作電動機280。在框340中，該計算機282確定該控制 功能是否繼續(xù)，例如，該自行車100是否已經(jīng)到達其終點。如果該計算機282的控制沒有繼 續(xù)，例如，該自行車已經(jīng)到達了其終點和/或正在關(guān)閉，則該程序300終止。如果該控制繼 續(xù)，則該程序300繼續(xù)到框350,其中該計算機282確定該用戶特征是否被更新。如果該用 戶特征將要被更新，例如，該計算機282正在設(shè)計用來調(diào)節(jié)用戶的能量水平的健身模式下 運行，則該程序300返回到框310。如果該用戶特征沒有被更新，例如，該計算機282僅基于 靜態(tài)的用戶特征--諸如用戶的重量--在動力保存模式下運行，則該程序300返回到框 320〇
[0091] 在一個示例性的實施方式中，該計算機282可以通過程序300優(yōu)化電池續(xù)航時間， 例如，該計算機282可以不斷地更新用戶特征以重新優(yōu)化動力輸送以便于最大化自行車性 能。在其他實施方式中，該自行車100和計算機282可以允許用戶確定計算機282在多大程 度上依賴于用戶特征確定給定的操作模式下用于電動機280的運行的指令。在附加的示例 中，該運行模式可以具有不同的目標結(jié)果，諸如訓(xùn)練模式，其中用于電動機280的運行的指 令按照用戶的訓(xùn)練或健身需求確定；巡航控制模式，其中例如通過手把控制部286,速度輸 入通過變化的路徑狀況被維持；加速升壓模式，其中動力在例如十字路口或山坡上被提供 以用于減少加速時間和/或用力；腳踏優(yōu)化模式，其中輔助的動力被調(diào)節(jié)以使騎行者可以 維持預(yù)設(shè)定或測量的優(yōu)化節(jié)奏或踩踏動力；再生充電，其中該動力和控制系統(tǒng)250和/或電 動機280包括再生動力機構(gòu)以在下坡或減速過程中為電源260再充電；以及續(xù)航保障模式， 其中預(yù)設(shè)的或測量的終點被輸入，以及該自行車優(yōu)化性能以確保該電源260的續(xù)航能力能 夠維持到終點。在另一示例中，操作模式可以被預(yù)設(shè)以將自行車100的性能調(diào)試到特定的 風(fēng)格，例如，在任何適當操作模式下的"動感"設(shè)置中較快速加速。同樣地，示例性程序300 可以提供各種踩踏節(jié)奏，而無需分別地調(diào)試自行車100的傳動裝置。
[0092] 示例性的牽引配置
[0093] 參考圖4,在一個實施方式中，該自行車100可以被設(shè)置為牽引配置400。在牽引 配置400中，該前和后車輪110、112在車架總成120上重新定位，以及該前叉管122、頭管 124、立管128、后下叉130、以及腳踏166a、166b如此處關(guān)于圖2A-2D所描述的被折疊。如此 處關(guān)于圖8A-8C以及9A-9B的附加的詳細描述，該手把194a、194b被旋轉(zhuǎn)到如圖4所示的 牽引位置。特別地，該手把194b沿著頭管124被折疊，以及該手把194a在相對的方向上遠 離頭管124和頂管126延伸。該手把194a包括界面部件，諸如在其端部上的牽引按鈕402， 以使用戶能夠在手把的牽引配置中激活動力和控制系統(tǒng)250。
[0094] 在一個實施方式中，該前和后車輪110、112在具有輔助車輪安裝部410a(圖5A) 和410b (未示出）的折疊的車架總成120上被重新定位。應(yīng)當理解的是輔助車輪安裝部 410a、410b的一個的此處的說明同樣可應(yīng)用到其他輔助車輪安裝部410a、410b。該輔助車 輪安裝部410a、410b被耦接到后下叉130的相對的外側(cè)部分上。舉例來說，在附加地參考 圖5A的情況下，該輔助車輪安裝部410a可以為具有螺紋412a的立柱的形式。該后下叉 130可以包括互補的螺紋孔414a以承接輔助車輪安裝部410a。同樣地，在該車架總成120 處于折疊位置的情況下，該前車輪110可以與孔414a對齊，以及該輔助的車輪安裝部410a 可以穿過前車輪110延伸并與后下叉130在孔414a處螺紋接合以將前車輪110固接到后 下叉130。
[0095] 參考圖5B，另一示例性輔助車輪安裝部410a'被示出。該輔助車輪安裝部410a' 被配置為與后下叉130的有凹口的孔414a'接合。該輔助車輪安裝部410a'包括與有凹口 的孔414a'互補的選擇性可操作的銷416a'，其可以通過按鈕機構(gòu)420a'操作。與關(guān)于輔助 車輪安裝部410a在此處的描述相似，該輔助的車輪安裝部410a'可以將前車輪110固接到 后下叉130。
[0096] 參考圖6,附加的示例性輔助車輪安裝部410a"、410b"被示出。該輔助車輪安裝 部410a"、410b"包括用于分別在其端部收回可移動凸緣422a"、422b"的按鈕機構(gòu)420a"、 420b"。此外，該輔助車輪安裝部410a"、410b"分別在安裝部樞軸424a"、424b"處被鉸接到 后下叉130。相應(yīng)地，當把自行車100設(shè)置為牽引配置400時，該輔助車輪安裝部410a"、 410b"可以圍繞安裝部樞軸424a"、424b"遠離后下叉130旋轉(zhuǎn)，以及該按鈕機構(gòu)420a"、 420b"可以被驅(qū)動以允許前和后車輪110、112在輔助輪安裝部410a"、410b"上被承接。當 該按鈕機構(gòu)420a"、420b"被釋放時，該凸緣422a"、422b"將前和后車輪110、112固接到輔 助車輪安裝部410a"、410b"。按照本發(fā)明的原理的用于自行車的另一輔助性牽引配置在此 關(guān)于圖21和28被討論。
[0097] 用戶可以手動地拉動處于牽引配置400的自行車100。附加地，在一些實施方式 中，當后車輪112處于自行車100的牽引配置400的后