何昀儒
【記者何昀儒綜合報導】國立雲林科技大學機械工程系碩士班教授吳益彰指導該系學生團隊，研製「模組式雙輸入輔助自行車助力器」。當此裝置加裝於現有的自行車時，使用者可以單憑裝置馬達輸出行駛，無需踩動踏板，該裝置於「2019澳門國際創新發明展」獲得金牌。
一般市售助力器產品，大多直接與自行車後輪接觸，透過摩擦力驅動後車輪，給予騎行者助力，「藉由摩擦後輪給動力，會造成胎面磨損快、摩擦面產生能量損失的問題，下雨天更容易有打滑的危險。」團隊成員陳俊榮解釋。而團隊設計將助力器安裝於五通軸（註1）上，通過連動鏈條，直接輸出動力至後車輪，成功避免摩擦後輪給動力的缺點。
註1：五通軸為自行車上的一個零件，裝在車架上稱為五通管的地方，提供曲柄轉動時的支撐。
採用模組化設計，此裝置能直接安裝於大部分的自行車，並具備重量輕、方便攜帶的特色。行星齒輪系機構（註2）與驅動馬達構成助力器本體，通過連動鏈條，輸出動力到後車輪，而馬達的電池則裝設在車架上，可任意拆卸並充電。另外，馬達控制桿與手把做結合，負責控制馬達輸出動力，讓騎乘者依照當下的需求，切換不同模式。
註2：行星齒輪是齒輪結構的一種，通常由一個或者多個外部齒輪圍繞著一個中心齒輪旋轉，就像行星繞著太陽公轉一樣，因而得名。
此裝置擁有單踩踏、單馬達與混合動力三種模式，團隊成員沈廷豫說：「市面上的產品，只能同時存在兩種模式，當第三種模式加進來，會產生干涉（註3）問題。」為解決干涉問題，團隊於是利用行星齒輪系做為力量耦合（註4）機構。除此之外，團隊發明的助力器，單憑馬達就能驅動自行車，最高時速可達13.97公里。
註3：零件與零件之間，產生互相碰觸或是重疊的情況。
註4：物理學中，兩系統是耦合的（coupled），表示他們彼此間有交互作用。
由於裝置要「模組化」，意即要能夠與各款自行車皆相連接，還需考慮到民眾操作的便利性，陳俊榮表示，團隊花費許多心力研究自行車的共通處，方決定五通軸為最後安裝位置。他也大方分享研發過程的趣事，由於當時體重超過100公斤，「研發期間，我都把自己當作測試對象，去做負荷重量的測試。」他笑道。
巨大機械事業部經理黃進來指出，近年來，因為電機、電控與電池技術的進步，助力器的體積與重量已輕便許多，再加上環保意識的抬頭，市場接受度逐漸提升，「自行車加裝助力器後，能騎得更遠，將漸漸取代機車，甚至是汽車，短程的話，民眾就不開車了。」他提到。預估未來，在馬達馬力不減的前提下，助力器會持續向輕量化與小型化發展，可望普及成為代步的交通工具。
新聞來源：政大-大學報
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