En las ciudades inteligentes, los sistemas de bicicletas compartidas se han vuelto esenciales como soluciones de transporte de última milla, integrándose sin problemas en las redes de movilidad urbana en todo el mundo. Para mejorar la eficiencia de la conducción, el desarrollo de sistemas automáticos de cambio de marchas para bicicletas eléctricas ha ganado una atención significativa. Este estudio presenta un novedoso controlador de lógica difusa (FLC) diseñado para abordar los desafíos de los cambios de marcha frecuentes e inestables en las transmisiones automáticas de bicicletas. A diferencia de los sistemas tradicionales que se basan únicamente en la velocidad o la cadencia como entradas, el FLC propuesto incorpora tanto datos de aceleración como de pendiente para mejorar la estabilidad del cambio y la regulación de la cadencia. Al reemplazar la velocidad por la aceleración e integrar la información de la pendiente, el sistema minimiza los cambios frecuentes y mejora el rendimiento general. Los resultados experimentales y de simulación demuestran que el enfoque propuesto reduce el rizado de aceleración, estabiliza el cambio de marchas y mantiene la cadencia dentro del rango deseado, asegurando una experiencia de conducción más suave y cómoda. El enfoque propuesto reduce significativamente el rizado de aceleración en 1 m/s, mantiene la cadencia objetivo y alinea los cambios de marcha con la intención de diseño, lo que resulta en una mejora de seguridad sustancial del 20%. Estos avances ofrecen una promesa particular para los sistemas públicos de bicicletas compartidas, proporcionando una solución robusta y adaptable adecuada a diversas condiciones de ciclismo y perfiles de ciclistas.