TWI835172B - 具備音效與顯示的電子換檔系統 - Google Patents

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Abstract

本發明為具備音效與顯示的電子換檔系統，供設置在一電動機車上，包含一電子檔位單元、一電子離合器單元及一油門位置感測器，根據騎乘者的操作對應輸出一檔位切換訊號、一離合器訊號及一油門開度訊號，一控制單元接收前述的訊號而判斷該電動機車切換至一目標檔位，以控制該電動機車的一動力馬達；該電動機車透過演算法將該動力馬達的真實轉速轉換成一虛擬轉速，令該電動機車的一儀表與一音效控制器根據該虛擬轉速而輸出，使該電動機車除了可模擬出一般檔車之動力表現外，還兼具視覺及聽覺的變化。

Description

具備音效與顯示的電子換檔系統
本發明關於一種電動機車的換檔系統，尤其是指一種具備音效與顯示的電子換檔系統。
一般電動機車的動力來源主要是以機車的電池組提供電動馬達所需要的工作電源。藉由調整施加在該電動馬達上的工作電源大小，可直接改變電動馬達的轉速而變化電動機車的騎乘速度。有部分電動機車為了提供較佳的騎乘體驗，會在電動機車上增設一加速按鈕(boost)，供使用者在「加速模式與「一般模式」之間進行切換，當啟動該加速按鈕以進入該加速模式時，電動機車具有更快的騎乘速度。
但市面上的電動機車與傳統打檔式機車仍有極大不同，當騎乘者在一些需要特殊行車扭力如爬坡路段、停車後起步等，由於一般業者所開發的電動機車之車型不具有離合器、變速箱等換檔機構，因此這種車型的電動機車不具備換檔功能，無法在前述狀況下提供不同的馬達扭力輸出；且這種車型的電動機車相較於傳統打檔式機車除了缺乏動力的變化，還缺少了聽覺與視覺上的變化，讓騎乘者的騎乘感受缺乏了樂趣。
有鑑於一般電動機車缺乏換檔功能及聽覺與視覺上的變化，本發明在不增加實體離合器及變速箱等換檔機構的情況下，為電動機車提供一種具備音效與顯示的電子換檔系統，令電動機車具有操作換檔功能，同時兼具聽覺與視覺的變化。
依據本發明一較佳實施例，該具備音效與顯示的電子換檔系統設置在一電動機車上，包含有：一電子檔位單元，輸出一檔位切換訊號；一電子離合器單元，輸出一離合器訊號；一油門位置感測器，輸出一油門開度訊號；一控制單元，連接該電子檔位單元、該電子離合器單元及該油門位置感測器，該控制單元依據該檔位切換訊號、該離合器訊號以及該油門開度訊號判斷該電動機車切換至一目標檔位，以控制該電動機車的一動力馬達；一音效控制器，連接該控制單元；以及一儀表，連接該控制單元並接收該控制單元傳送的通訊資料，該儀表用來顯示該目標檔位、一虛擬轉速及一車速。
依據本發明另一較佳實施例，該具備音效與顯示的電子換檔系統設置在一電動機車上，包含有：一電子檔位單元，輸出一檔位切換訊號；一電子離合器單元，輸出一離合器訊號；一油門位置感測器，輸出一油門開度訊號；一控制單元，連接該電子檔位單元、該電子離合器單元及該油門位置感測器，該控制單元依據該檔位切換訊號、該離合器訊號以及該油門開度訊號判斷該電動機車切換至一目標檔位，以控制該電動機車的一動力馬達；一儀表，連接該控制單元；以及一音效控制器，連接該控制單元並接收該控制單元傳送的通訊資料，該音效控制器根據該油門開度訊號、該目標檔位及一虛擬轉速產生一音源訊號並將該音源訊號傳送給一音效喇叭；
本發明在不需要額外增加實體離合器及變速箱等換檔機構的情況下，於電動機車上設置一電子檔位單元及一電子離合器單元供騎乘者進行換檔操作，該電子檔位單元與該電子離合器單元分別產生一檔位切換訊號及一離合器訊號，使電動機車運作在一目標檔位，藉由預設不同檔位之馬達特性曲線，電動機車的動力馬達在不同檔位下根據對應的馬達特性曲線產生不同的扭力輸出；該電動機車透過演算法將動力馬達的真實轉速轉換成虛擬轉速，並結合檔位、油門等供給該電動機車的儀表與音效控制器，營造出檔車的視覺與聽覺效果，本發明令電動機車模擬出一般檔車之換檔操作的功能，且讓騎乘者騎乘時兼具檔車的視覺與聽覺感受。
1:電動機車
1A:把手
10:電子檔位單元
11:升檔按鈕
12:降檔按鈕
13:空檔按鈕
14:換檔踏桿
15:換檔踏桿位置感測器
20:電子離合器單元
21:離合器拉桿
22:微動開關
30:油門位置感測器
40:整車控制器
41:第一運算模式
42:第二運算模式
50:馬達控制器
60:動力馬達
70:儀表
71:檔位顯示區
72:轉速區
73:車速區
74:建議升檔提示燈號
75:限制降檔提示燈號
80:音效控制器
90:音效喇叭
100:控制單元
110:控制器
200:電池組
I:第一時段
II:第二時段
P1~P2:建議升檔轉速
S1:檔位切換訊號
S2:離合器訊號
S3:油門開度訊號
S4:馬達扭力命令
S5:回充電流命令
S6:馬達真實轉速訊號
S7:儀表控制命令
S8:音效控制命令
T:時間點
TR:真實轉速
VR:虛擬轉速
圖1：本發明具備音效與顯示的電子換檔系統的第一實施例電路方塊圖。
圖2：本發明具備音效與顯示的電子換檔系統設置在一電動機車之示意圖。
圖3A：本發明電子檔位單元第一實施例之示意圖。
圖3B：本發明電子檔位單元第二實施例之示意圖。
圖4：本發明電子離合器單元之示意圖。
圖5：油門係數及油門開度之相對關係曲線圖。
圖6：動力馬達之扭力值-真實轉速之間的基本關係曲線示意圖。
圖7：本發明位不同檔位分別預設馬達扭力-真實轉速關係的曲線示意圖。
圖8：本發明針對不同檔位預設真實轉速及回充電流之關係曲線示意圖。
圖9A：本發明整車控制器的第一運算模式示意圖。
圖9B：第一運算模式下真實轉速及虛擬轉速與時間之關係曲線示意圖。
圖10A：本發明整車控制器的第二運算模示意圖。
圖10B：第二運算模式下油門開度及虛擬轉速與時間之關係曲線示意圖。
圖11：本發明具備音效與顯示的電子換檔系統的儀表之示意圖。
圖12：本發明具備音效與顯示的電子換檔系統的第二實施例電路方塊圖。
為能詳細瞭解本發明的技術特徵及實用功效，並可依照發明內容來實現，茲進一步以如圖式所示的實施例，詳細說明如後：
本發明是一種具備音效與顯示的電子換檔系統主要應用於電動機車，令電動機車具備如同檔車的所有功能；請參見圖1，本發明主要包含有一電子檔位單元10、一電子離合器單元20、一油門位置感測器(throttle position sensor,TPS)30、一整車控制器40、一馬達控制器50、一動力馬達60、一儀表70、一音效控制器80及一控制單元100，其中，該控制單元100包含該整車控制器40跟該馬達控制器50。
該電子檔位單元10設置在一電動機車1(如圖2所示)上，使用者可根據騎乘時所需的動力，透過該電子檔位單元10切換該電動機車的檔位，以產生一檔位切換訊號S1，該檔位切換訊號S1可為一升檔訊號、一降檔訊號或是一空檔訊號；檔位的切換可依照循環檔的方式(N檔
Figure 111123063-A0305-02-0006-2
1檔
Figure 111123063-A0305-02-0006-3
2檔
Figure 111123063-A0305-02-0006-4
3檔)轉換，或依照國際檔的方式(1檔
Figure 111123063-A0305-02-0006-5
N檔
Figure 111123063-A0305-02-0006-6
2檔
Figure 111123063-A0305-02-0006-7
3檔)轉換，其中檔位的數量及循環方式可參考目前常見的打檔車操作方式而制定，不以此為限，以下檔位轉換依國際檔的方式並具有最高檔位3檔進行說明。
如圖3A所示，該電子檔位單元10的第一實施例由複數個按鈕組成，包含一升檔按鈕11、一降檔按鈕12及一空檔按鈕13，該些按鈕可設置在該電動機車1方便使用者操作按壓的位置，例如鄰近該電動機車1的其中一個把手1A；當該升檔按鈕11、該降檔按鈕12及該空檔按鈕13被使用者按壓觸發後，分別對應產生一升檔訊號、一降檔訊號及一空檔訊號。
如圖3B所示，該電子檔位單元10的第二實施例包含一換檔踏桿14及一換檔踏桿位置感測器15，該換檔踏桿14供使用者踏壓，該換檔踏桿位置感測器15連接該換檔踏桿14，該換檔踏桿位置感測器15的動作原理類似一多段開關，隨著使用者每次踩鈎該換檔踏桿14時，透過該換檔踏桿14被上鈎或下踩而改變該換檔踏桿位置感測器15內部的接點狀態，進而產生該檔位切換訊號S1，例如使用者上鈎該換檔踏桿14輸出該升檔訊號、下踩該換檔踏桿14輸出該降檔訊號。
請參見圖4，該電子離合器單元20設置在該電動機車1上，供使用者操作以產生一離合器訊號S2。在一較佳實施例中，該電子離合器單元20包含一離合器拉桿21及一微動開關22，該離合器拉桿21設置在該電動機車1鄰近該把手1A的位置供使用者拉放操作，該微動開關22連接該離合器拉桿21並根據該離合器拉桿21的狀態而輸出該離合器訊號S2，例如當該離合器拉桿21被拉動時，該微動開關22被觸發而輸出一高準位的該離合器訊號S2；相反地，當該離合器拉桿21未被拉動時，該微動開關22不被觸發而不會輸出該離合器訊號S2。在另一較佳實施例中，該電子離合器單元20中的微動開關以一拉桿位置感測器所取代，該拉桿位置感測器可偵測該離合器拉桿21的拉動狀態而產生一0至5伏特的該離合器訊號S2。
該油門位置感測器30連接該電動機車1的一油門，當該油門被轉動時，該油門位置感測器30偵測該油門的開度大小，以產生一油門開度訊號S3，該油門開度訊號S3反映使用者所需的扭力大小。
該整車控制器40連接該電子檔位單元10、該電子離合器單元20及油門位置感測器30，接收該檔位切換訊號S1、該離合器訊號S2及該油門開度訊號S3，該整車控制器40根據前述的訊號產生一馬達扭力命令S4；舉例而言，該整車控制器40在一預設時間內接收到該檔位切換訊號S1及該離合器訊號S2， 代表使用者欲進行換檔，將該電動機車1的檔位切換至一目標檔位，當該整車控制器40切換至該目標檔位，該整車控制器40根據該目標檔位產生並輸出該馬達扭力命令S4，關於該馬達扭力命令S4的產生方式將於後文進一步詳細說明。除了該馬達扭力命令S4之外，在一較佳實施例中，該整車控制器40還可以根據該目標檔位以及該油門開度訊號S3輸出一回充電流命令S5。
該馬達控制器50與該整車控制器40連接，接收該整車控制器40輸出的該馬達扭力命令S4與該回充電流命令S5，該馬達控制器50根據該馬達扭力命令S4控制該動力馬達60轉動，該動力馬達60可設置有一轉速感測器，該轉速感測器用來感測該動力馬達60的一真實轉速TR並將感測結果供給該馬達控制器50，令該馬達控制器50根據該真實轉速TR產生一馬達真實轉速訊號S6，該馬達真實轉速訊號S6提供給該整車控制器40，使該整車控制器40獲得該電動機車1的一車速；該馬達控制器50接收該回充電流命令S5並根據該回充電流命令S5輸出一回充電流對該電動機車1的電池組200進行充電。
請參見圖5，該整車控制器40內建有油門係數及油門開度之相對關係，可根據該油門開度訊號S3的大小查找對應的一油門係數(%)。油門係數與油門開度正相關，當油門開度越大時油門係數也越大，代表騎乘者操作油門時希望馬達能有更大的扭力輸出。
關於該馬達扭力命令S4的產生方式，是由該整車控制器40利用內建的一判斷程序進行運算而得到。請參見圖6，為該動力馬達60之馬達扭力(縱軸)及真實轉速(橫軸)的基礎相對關係，本發明以該基礎相對關係作為參考基礎，分別為不同檔位建立了表示馬達扭力-馬達真實轉速關係的特性曲線，如圖7所示，分別以G1、G2、G3、GN表示該動力馬達60在1檔、2檔、3檔、空檔(即N檔)時的四種不同馬達特性曲線，其中，N檔的扭力值始終維持為0，而低檔位(如曲線G1所示的1檔)在較低的該真實轉速TR時具有較高的馬達扭力值， 但低檔位下該真實轉速TR的最大值較低，相反地，高檔位(如曲線G3所示的3檔)在較低的該真實轉速TR時具有較低的馬達扭力值，但高檔位下該真實轉速TR的最大值較高，藉此模擬出變速箱在不同檔位下的動力輸出，該整車控制器40依據該電動機車1當下的檔位，查表使用對應的關係曲線。
在一實施例中，該整車控制器40可以根據馬達扭力值與油門係數的乘積設定為該馬達扭力命令S4，計算式如下：馬達扭力命令S4=馬達扭力值×油門係數
其中，該整車控制器40從圖7根據該電動機車1當下的檔位選用對應檔位的關係曲線以得到馬達扭力值，配合圖6查找出油門係數(%)，便可以計算出該馬達扭力命令S4。例如馬達扭力值為80%、油門係數為80%時，該整車控制器40可以計算出該馬達扭力命令S4為64%，並將該馬達扭力命令S4提供給馬達控制器50。
請參見圖7，如果欲使該電動機車1從1檔升至2檔，以G1曲線進行說明，因為1檔的扭力值會隨著該真實轉速TR上升而逐漸非線性地下降，當1檔的扭力值等於2檔的扭力值，即可進行升檔，但因為變速箱的特性，當該電動機車1進行升檔，該動力馬達60的真實轉速TR會下降，所以較佳升檔的時機點為1檔的扭力值略低於2檔的扭力值時，該時機點對應的該真實轉速TR即為由1檔升至2檔的一建議升檔轉速P1；同理欲使該電動機車1從目前的2檔升至3檔時，亦有對應的一建議升檔轉速P2。透過提升該檔位的扭力，本發明可以提高該檔位的最大功率輸出、增強該檔位在切換時的加速感。
該整車控制器40還可根據不同的檔位進行不同的回充電流規劃，請參考圖8，分別以I1、I2、I3、IN表示1檔、2檔、3檔、空檔(即N檔)時的四種不同回充電流曲線，在相同真實轉速的情況下，本發明針對低檔位設定相對較大的回充電流，針對高檔位設定相對較低的回充電流，因此當該整車控制 器40根據該油門開度訊號S3判斷油門全閉時(即油門開度為0%)，該整車控制器40選擇對應目前檔位的一回充電流曲線並送出該回充電流命令S5至該馬達控制器50，該馬達控制器50根據該回充電流命令S5輸出該回充電流給電池組200，因為在低檔位時具有較大的回充電流，所以可以模擬出一般打檔車之變速箱在低檔位具有較高的傳動剎車的效果。
而在整車控制器40判斷目前為N檔或是該電子離合器單元20有輸出該離合器訊號S2時(即離合器拉桿21被拉)，該整車控制器40除了控制馬達扭力輸出為零，還可再輸出回充電流命令S5給該馬達控制器50，控制該馬達控制器50輸出數值為零或極低的回充電流給電池組200，藉此模擬出一般打檔車動力被切開後僅以後輪滑行的情境。
該整車控制器40在本發明中根據該動力馬達60的真實轉速TR計算出一虛擬轉速VR，以根據該虛擬轉速VR控制該儀表70及音效控制器80產生相應的輸出，其中，該整車控制器40係內建有一第一運算模式41與一第二運算模式42，該第一運算模式41用來計算該電動機車1在非空檔及該離合器拉桿21無被拉動狀況下的該虛擬轉速VR，該虛擬轉速VR對應該動力馬達60的真實轉速TR。該第二運算模式42用來計算該電動機車1在空檔或該離合器拉桿21被拉動狀況下的該虛擬轉速VR，各運算模式的說明如下。
第一運算模式41：如圖9A所示，在第一運算模式41中針對不同的檔位預設對應不同的轉速比(真實轉速TR/虛擬轉速VR)，當該整車控制器40接收該馬達真實轉速訊號S6時，透過各檔位的一轉速比計算出對應的該虛擬轉VR速，比如2檔的該轉速比為0.5，該動力馬達60當下的該真實轉速TR為600(轉)，整車控制器40可計算得到該虛擬轉速VR為1200(轉)。
請參見圖9B，表示在第一運算模式41該動力馬達60在不同檔位下時間(橫軸)與轉速(縱軸)的特性曲線，在時間點T之前的第一時段I中，表示該 電動機車1目前的檔位為1檔，該動力馬達60的真實轉速TR從0開始隨時間增加，該整車控制器40根據1檔的轉速比產生1檔的該虛擬轉速VR；當時間點T表示該電動機車1的換檔時間點，在時間點T之後的第二時段II中，表示該電動機車1目前的檔位為2檔，該整車控制器40根據2檔的轉速比產生2檔的該虛擬轉速VR。因1檔與2檔的該轉速比不相同，兩個檔位之間的該虛擬轉速VR變化會有一段差，該電動機車1透過該段差模擬出變速箱於切換檔位的轉速變化而產生不同的虛擬轉速VR，升檔時該虛擬轉速VR下降。
第二運算模式42：請參見圖10A，在此狀況該虛擬轉速VR與該真實轉速TR無對應關係，該整車控制器40根據一動力方程式計算得到該虛擬轉速VR，該動力方程式如下：
Figure 111123063-A0305-02-0011-1
 其中，各參數分別是J：慣量、ω：轉速、B：阻力常數、T：扭力。慣量J與阻力常數B在空檔或該離合器拉桿21被拉動的狀況下為固定常數，因此可透過扭力T計算出轉速ω，其中，扭力T根據該油門開度訊號S3可計算得知，而最終得出的轉速ω即為第二運算模式下所計算出來的該虛擬轉速VR。
請參見圖10B，表示在第二運算模式42油門大小(縱軸)與虛擬轉速(縱軸)隨時間(橫軸)變化的特性曲線，當該油門被開啟後並持續增加(補油)，油門開度會線性地上升，而該虛擬轉速VR會隨之非線性地上升；當該油門被慢慢回放至鬆開(回油)，油門開度會線性地下降至0，該虛擬轉速VR會因慣性非線性逐漸減少至停止。
上述的用語「第一」及「第二」用於描述各運算模式，但不應受到這些用語的限制，這些用語僅用於將一運算模式與另一個運算模式有所區別。
該整車控制器40透過上述的第一運算模式41或第二運算模式42計算出該電動機車1的該虛擬轉速VR，根據該虛擬轉速VR、該檔位切換訊號S1與該車速產生並輸出一儀表控制命令S7至儀表70。
該儀表70設置在一電動機車1(如圖2所示)並與該整車控制器40連接，該儀表70接收該整車控制器40輸出的該儀表控制命令S7，請參見圖11，該儀表70的顯示內容主要包含有一檔位顯示區71、一轉速區72及一車速區73；該檔位顯示區71用來顯示該電動機車1的該目標檔位，該轉速區72用來顯示該電動機車1的該虛擬轉速VR，該車速區73介面用來顯示該電動機車1的該車速。
該儀表70的顯示內容可進一步包含一建議升檔提示燈號74及一限制降檔提示燈號75，當該整車控制器40判斷該動力馬達60的真實轉速TR達到各檔位的該建議升檔轉速，該整車控制器40將控制該儀表70顯示該建議升檔提示燈號74，該建議升檔提示燈號74會提示使用者可進行升檔，使該電動機車1獲得更高的動力輸出，避免該真實轉速TR上升但該電動機車1的動力卻沒有隨之提升。
當該整車控制器40判斷該動力馬達60的真實轉速TR仍高於各檔位的一限制降檔轉速，若該電子檔位單元10***作欲進行降檔，該整車控制器40會控制該儀表70顯示該限制降檔提示燈號75，該限制降檔提示燈號75會提示使用者無法降檔，且該整車控制器40將禁止該電子檔位單元10***作直到該真實轉速TR低於該限制降檔轉速，其中，因為變速箱的特性，當該電動機車1進行降檔，該動力馬達60的真實轉速TR會上升，而該動力馬達60有燒毀的可能，因此該整車控制器40預設有該限制降檔轉速用來決定該電動機車1能否進行降檔。
除此之外，該整車控制器40根據該檔位切換訊號S1、該油門開度訊號S3與該虛擬轉速VR產生並輸出一音效控制令命S8至該音效控制器80。
該音效控制器80與該整車控制器40連接，並接收該整車控制器40輸出的該音效控制命令S8，該音效控制器80根據該音效控制命令S8產生一音源訊號給一音效喇叭90，再透過該音效喇叭90將該音源訊號輸出，其中，當該音效控制器80接收的該虛擬轉速VR越高，該音效喇叭90輸出音量越大且音頻越高；該虛擬轉速VR越低，該音效喇叭90輸出音量越小且音頻越低。
請參見圖12，為本發明具備音效與顯示的電子換檔系統第二實施例的電路方塊圖，與圖1的第一實施例差異之處在於該控制單元包含一控制器110，該控制器110整合上述的該整車控制器40及馬達控制器50，執行上述該整車控制器40及馬達控制器50的功能。
本發明在不增加實體離合器及變速箱等換檔機構的情況下，在一電動機車上設置一電子檔位單元及一電子離合器單元供騎乘者進行換檔操作，並預設不同檔位之馬達特性曲線，使得電動機車的動力馬達在不同檔位下根據對應的馬達特性曲線產生不同的扭力輸出，模擬檔車於換檔時可呈現的動力輸出。該電動機車透過演算法將動力馬達的真實轉速轉換成一虛擬轉速，令該電動機車的一儀表及一音效控制器根據不同的該虛擬轉速而有不同的輸出，營造出檔車的視覺與聽覺效果。此外，本發明對各檔位規劃不同的回充電流，讓低檔位具有較高的回充電流，模擬出機械變速箱傳統剎車的功能；本發明在空檔或離合器分離時，控制馬達處在低電流的再生回充模式，藉由模擬車輛的動力切開，無阻力滑行的效果。
綜上所述，乃僅記載本發明為呈現解決問題所採用的技術手段之實施方式或實施例而已，並非用來限定本發明專利實施之範圍。即凡與本發明專利申請範圍文義相符，或依本發明專利範圍所做的均等變化與修飾，皆為本發明專利範圍所涵蓋。
10:電子檔位單元 20:電子離合器單元 30:油門位置感測器 40:整車控制器 50:馬達控制器 60:動力馬達 70:儀表 80:音效控制器 90:音效喇叭 100:控制單元 200:電池組 S1:檔位切換訊號 S2:離合器訊號 S3:油門開度訊號 S4:馬達扭力命令 S5:回充電流命令 S6:馬達真實轉速訊號 S7:儀表控制命令 S8:音效控制命令

Claims (15)

  1. 一種具備音效與顯示的電子換檔系統，供設置於一電動機車上，包含：一電子檔位單元，輸出一檔位切換訊號；一電子離合器單元，輸出一離合器訊號；一油門位置感測器，輸出一油門開度訊號；一控制單元，連接該電子檔位單元、該電子離合器單元及該油門位置感測器，該控制單元依據該檔位切換訊號、該離合器訊號以及該油門開度訊號判斷該電動機車切換至一目標檔位，以控制該電動機車的一動力馬達；一音效控制器，連接該控制單元；以及一儀表，連接該控制單元並接收該控制單元傳送的通訊資料，該儀表用來顯示該目標檔位、一虛擬轉速及一車速；其中，該控制單元根據該動力馬達的真實轉速計算出該虛擬轉速，以根據該虛擬轉速控制該儀表及音效控制器產生相應的輸出。
  2. 一種具備音效與顯示的電子換檔系統，供設置於一電動機車上，包含：一電子檔位單元，輸出一檔位切換訊號；一電子離合器單元，輸出一離合器訊號；一油門位置感測器，輸出一油門開度訊號；一控制單元，連接該電子檔位單元、該電子離合器單元及該油門位置感測器，該控制單元依據該檔位切換訊號、該離合器訊號以及該油門開度訊號判斷該電動機車切換至一目標檔位，以控制該電動機車的一動力馬達；一儀表，連接該控制單元；以及 一音效控制器，連接該控制單元並接收該控制單元傳送的通訊資料，該音效控制器根據該油門開度訊號、該目標檔位及一虛擬轉速產生一音源訊號並將該音源訊號傳送給一音效喇叭；其中，該控制單元根據該動力馬達的真實轉速計算出該虛擬轉速，以根據該虛擬轉速控制該儀表及音效控制器產生相應的輸出。
  3. 如請求項1或2所述具備音效與顯示的電子換檔系統，其中該控制單元進一步包含有：一整車控制器，連接該電子檔位單元、該電子離合器單元及該油門位置感測器，該整車控制器依據該檔位切換訊號、該離合器訊號以及該油門開度訊號以判斷該電動機車切換至該目標檔位，並對應產生該目標檔位的一馬達扭力命令；一馬達控制器，連接該整車控制器以接收該馬達扭力命令，根據該馬達扭力命令控制該電動機車的該動力馬達。
  4. 如請求項1或2所述具備音效與顯示的電子換檔系統，其中控制單元包含有一控制器，該控制器連接該電子檔位單元、該電子離合器單元及該油門位置感測器，該控制器依據該檔位切換訊號、該離合器訊號以及該油門開度訊號以判斷該電動機車切換至該目標檔位，並根據該目標檔位控制該電動機車的該動力馬達。
  5. 如請求項1或2所述具備音效與顯示的電子換檔系統，其中該電子檔位單元包含有設置在該電動機車的一升檔按鈕、一降檔按鈕及一空檔按鈕，當該升檔按鈕、該降檔按鈕及該空檔按鈕任一個被觸發時產生該檔位切換訊號。
  6. 如請求項1或2所述具備音效與顯示的電子換檔系統，其中該電子檔位單元包含有一換檔踏桿及一換檔踏桿位置感測器，其中，該換檔踏桿 位置感測器連接該換檔踏桿，當該換檔踏桿被上鈎或下踩時產生該檔位切換訊號。
  7. 如請求項1或2所述具備音效與顯示的電子換檔系統，其中該電子離合器單元包含：一離合器拉桿及一微動開關，該微動開關連接該離合器拉桿以根據該離合器拉桿的狀態輸出該離合器訊號。
  8. 如請求項1或2所述具備音效與顯示的電子換檔系統，其中該電子離合器單元包含：一離合器拉桿及一拉桿位置感測器，該拉桿位置感測器連接該離合器拉桿以根據該離合器拉桿的狀態輸出該離合器訊號。
  9. 如請求項3所述具備音效與顯示的電子換檔系統，其中，該整車控制器預設有對應不同檔位的馬達特性曲線，該馬達特性曲線包含有馬達扭力值與馬達真實轉速之間的關係，其中，空檔所對應的馬達扭力值為零，於低檔位且低轉速時，具有較高的該馬達扭力值而該真實轉速最大值較低，於高檔位且低轉速時，該馬達扭力值較低而該真實轉速最大值較高。
  10. 如請求項3所述具備音效與顯示的電子換檔系統，其中，該整車控制器預設有對應不同檔位的回充電流曲線，該回充電流曲線包含有回充電流大小與馬達真實轉速之間的關係，低檔位的回充電流大於高檔位的回充電流；該整車控制器根據該油門開度訊號判斷該電動機車的油門全閉時，根據對應電動機車檔位的該回充電流曲線輸出一回充電流命令給該馬達控制器，使馬達控制器輸出一回充電流至一電池組。
  11. 如請求項1或2所述具備音效與顯示的電子換檔系統，其中，該控制單元內建有一第一運算模式與一第二運算模式，該第一運算模式用來計算該電動機車在非空檔及該電子離合器單元無被觸發狀況下的該虛擬轉速；該 第二運算模式用來計算該電動機車在空檔或該電子離合器單元被觸發狀況下的該虛擬轉速。
  12. 如請求項1所述具備音效與顯示的電子換檔系統，其中，當該控制單元判斷該動力馬達的真實轉速達到各檔位的一建議升檔轉速，該控制單元控制該儀表顯示一建議升檔提示燈號。
  13. 如請求項1所述具備音效與顯示的電子換檔系統，其中當該控制單元判斷該動力馬達的真實轉速仍高於各檔位的一限制降檔轉速，且該電子檔位單元***作降檔，該控制單元控制該儀表顯示一限制降檔提示燈號，且該控制單元將禁止該電子檔位單元***作直到該真實轉速低於該限制降檔轉速。
  14. 如請求項2所述具備音效與顯示的電子換檔系統，其中，該音效控制器根據該虛擬轉速進行音效控制；當該虛擬轉速越高，該音效喇叭輸出音量越大且音頻越高；當該虛擬轉速越低，該音效喇叭輸出音量越小且音頻越低。
  15. 如請求項2所述具備音效與顯示的電子換檔系統，其中，該儀表接收該控制單元傳送的通訊資料，該儀表用來顯示該目標檔位、一虛擬轉速及一車速；當該控制單元判斷該動力馬達的真實轉速達到各檔位的一建議升檔轉速，該控制單元控制該儀表顯示一建議升檔提示燈號；當該控制單元判斷該動力馬達的真實轉速仍高於各檔位的一限制降檔轉速，且該電子檔位單元***作降檔，該控制單元控制該儀表顯示一限制降檔提示燈號，且該控制單元將禁止該電子檔位單元***作直到該真實轉速低於該限制降檔轉速。
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