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Stand der Technik
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Computerprogramm, eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung und ein Tret-Vehikel nach den Oberbegriffen der nebengeordneten Ansprüche.
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Fahrräder mit einer elektromotorischen Tretkraftunterstützung sind vom Markt her bekannt. Zur Ermittlung der vom Fahrer gewünschten Tretkraftunterstützung wird üblicherweise eine Auswertung der Tretkraft oder des Tretmomentes vorgenommen und nachfolgend von einer Steuerung in eine entsprechende Tretkraftunterstützung durch den elektrischen Unterstützungsmotor umgesetzt, so dass auf eine umständliche manuelle Anforderung mittels Drehgriff oder ähnlichen Sollwertgebern verzichtet werden kann. Für die Erfassung der Tretkraft oder des Tretmomentes an der Tretkurbel des Fahrrades wird üblicherweise eine sensorische Kraftbeziehungsweise Momentenmessung benutzt.
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Aus
DE 196 17 959 C1 ist bekannt, das Drehmoment mittels zweier Geberscheiben und ihnen zugeordneter Rückstellmittel und Sensoren zu erfassen. Aus
DE 102 43 751 A1 ist ebenfalls eine Drehmomenterfassung mittels Sensorelementen bekannt, die im Bereich der Tretkurbel untergebracht sind.
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Beiden vorbekannten Verfahren ist gemeinsam, dass die Ermittlung der vom Fahrer aktuell gewünschten Antriebsunterstützung angewiesen ist auf eine in den Antriebsstrang vom Fuß des Fahrers bis zum Rad eingefügte Kraft- oder Drehmomenterfassung. Hierzu muss allgemein der unmittelbare Kraftweg unterbrochen und über ein ein Rückstellvermögen aufweisendes Zwischenglied wieder geschlossen werden, derart, dass dabei eine Differenzmessung zwischen Elementen jeweils vor und hinter diesem Zwischenglied erfolgt. Zu diesem Zweck kommen allgemein Federn, elastische Körper, Piezobauteile oder sonstige Wegaufnehmer zur Anwendung. Der Nachteil dieser und ähnlicher Konstruktionen besteht in dem erforderlichen Eingriff in den kraftführenden Strang vom Fuß des Fahrers bis zum Rad. Dadurch werden die vorbekannten Methoden grundsätzlich aufwändiger und teurer.
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Aus der Schrift
DE 196 01 194 A1 ist ein Verfahren zur Regelung des Antriebs eines Fahrrads bekannt, bei dem mittels der Bewegung der Tretkurbel auf das Fahrerdrehmoment geschlossen wird. Hierbei wird die Geschwindigkeitsänderung die durch den Hilfsantrieb verursacht wird an die durch den Fahrer verursachte Änderung angepasst.
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Offenbarung der Erfindung
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Die Aufgabe der Erfindung ist es, den Aufbau des Tret-Vehikels zu vereinfachen.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 sowie durch ein Computerprogramm, eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung und ein Tret-Vehikel nach den nebengeordneten Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in Unteransprüchen angegeben. Für die Erfindung wichtige Merkmale finden sich ferner in der nachfolgenden Beschreibung und in der Zeichnung, wobei die Merkmale sowohl in Alleinstellung als auch in unterschiedlichen Kombinationen für die Erfindung wichtig sein können, ohne dass hierauf nochmals explizit hingewiesen wird.
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Es wird die Tatsache genutzt, dass die Tretkraft eines Fahrers eines Tret-Vehikels über eine Umdrehung der Tretkurbel nicht konstant, sondern einer zyklischen Schwankung mit einer Periode von 180° unterworfen ist. Ferner wurde erkannt, dass die Schwankung umso größer ist, je mehr Tretkraft der Fahrradfahrer aufbringt. Bei dem vorgeschlagenen Verfahren wird die vom Fahrer aktuell gewünschte Drehmomentanforderung über eine dynamische Auswertung der Tretkurbeldrehzahl ermittelt, ohne dass eine tatsächliche Messung der Tretkraft oder des Drehmomentes bezüglich der Tretkurbelachse erforderlich ist. Hierdurch können die bisher üblichen Sensoren entfallen, wodurch das Tret-Vehikel insgesamt einfacher baut, Gewicht gespart wird, und die Herstellungskosten gesenkt werden.
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Dazu wird die periodische Ungleichförmigkeit der Drehzahl einer Tretkurbel oder eines der beiden Räder gemessen. Ergänzend wird bedarfsweise eine Drehzahlauswertung über beliebige andere Zeitabschnitte vorgenommen, um zum Beispiel die allgemeine Beschleunigung des Tret-Vehikels mit als Kriterium für die Steuerung der Antriebsunterstützung zur Verfügung zu haben. Günstig ist ferner eine über den Drehwinkel der Tretkurbel beziehungsweise der Räder winkel- und zeitmäßig passend aufgelöste Drehzahlmessung. Beispielsweise beträgt ein zugehöriges Winkelsegment über die Drehung der Tretkurbel für eine solche Messung 15 Winkelgrad.
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Bei der erfindungsgemäßen Lösung werden Störgrößen bei der Drehzahlmessung als Folge von Längsbewegungen des Fahrers in der Steuer- und/oder Regeleinrichtung herausgefiltert oder herausgerechnet werden. Solche Längsbewegungen könnten eine an sich gar nicht vorhandene Tretkraft vortäuschen. Durch die vorgeschlagene Maßnahme kann die vom Fahrer gewünschte Tretkraftunterstützung genauer erfasst und ein ungewolltes Verhalten des Systems verhindert werden.
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Weiterhin wird vorgeschlagen, dass eine die Ungleichförmigkeit der Drehzahl charakterisierende Größe durch eine zeitliche Ableitung des Drehzahlsignals gewonnen wird. Die zeitliche Ableitung des Drehzahlsignals ist gleich der Winkelbeschleunigung der Tretkurbeldrehung, woraus sich beispielsweise in Form einer ermittelten Amplitude ein unmittelbares Maß für die Summe der auf eine Tretkurbelachse einwirkenden Drehmomente ergibt. Die charakterisierende Größe wird genutzt, um die vom Fahrer gewünschte Tretkraftunterstützung zu erkennen, die durch die von ihm aufgebrachte Tretkraft zum Ausdruck gebracht wird.
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Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist es, dass aus einem Mittelwert (entsprechend einer mittleren Beschleunigung) und einer Amplitude (entsprechend einer Tretkraft) einer Winkelbeschleunigung von Tretkurbel oder Rad eine die aktuelle Lastsituation charakterisierende Größe ermittelt wird und die Antriebsunterstützung auch von dieser ermittelten Größe abhängt. Dadurch wird eine Auswertung und Reaktion auch bezüglich der aktuellen Lastsituation, wie etwa der Beschleunigung des Tret-Vehikels, des Gefälles oder des Gegenwindes im Zusammenspiel mit sonstigen einer Steuer- und/oder Regeleinrichtung bekannten Betriebsparametern ermöglicht, ohne dass es zusätzlicher Sensoren oder Messeinrichtungen bedarf.
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Ergänzend wird vorgeschlagen, dass die Winkelbeschleunigung von Tretkurbel oder Rad nur in einem Winkelintervall ausgewertet wird. Dadurch lässt sich etwa die Berechnung zur Ermittlung der vom Fahrer gewünschten Tretkraftunterstützung in der Steuer- und/oder Regeleinrichtung bei Bedarf vereinfachen, indem das Drehzahlsignal nicht mehr kontinuierlich differenziert, sondern nur einer Differenzenbildung unterzogen werden muss, um im Zusammenspiel mit sonstigen der Steuer- und/oder Regeleinrichtung bekannten
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Betriebsparametern die aktuell vom Fahrer gewünschte Tretkraftunterstützung zu ermitteln. Darüber hinaus kann es vorteilhaft sein, solche Winkelintervalle der Tretkurbeldrehung von der Erfassung auszunehmen, in denen Störeinflüsse als Folge der Längsbewegung des Fahrers besonders hoch sind und/oder die Auswertung auf solche Winkelintervalle zu beschränken, in denen die Wirkung der Tretkraft aufgrund der Pedalstellung maximal und minimal ist.
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Eine weitere von der Erfindung berücksichtigte Möglichkeit ist, dass Drehzahlschwankungen der Tretkurbel und/oder des Antriebsrades als Folge der Tretbewegung durch den Fahrer zumindest teilweise von der Antriebsunterstützung ausgeglichen werden. Die erfindungsgemäße Drehzahlmessung an der Tretkurbel und deren Übermittlung an die Steuer- und/oder Regeleinrichtung erlauben es Letzterer im Zusammenspiel mit den sonstigen bekannten Betriebsparametern die Momentangeschwindigkeit auf eine niedrige Welligkeit auszuregeln. Dadurch kann der Fahrvorgang stabilisiert und der Fahrkomfort erhöht werden.
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Besonders hilfreich bei der Filterung von Störgrößen bei der Drehzahlmessung als Folge von Längsbewegungen des Fahrers ist es, wenn die Filterung oder Rechnung von einer Phase der Tretkurbeldrehung abhängt. Hierdurch wird der Tatsache Rechnung getragen, dass Geschwindigkeitsschwankungen des Tret-Vehikels aufgrund von Fahrer-Längsbewegungen periodisch auftreten, jedoch gegenüber der Welligkeit der Drehzahl aufgrund der Fahrer-Tretkraft eine typische Phasenbeziehung aufweisen. Wird die Phase beziehungsweise die absolute Winkelstellung der Tretkurbel berücksichtigt, kann der Störeinfluss besonders einfach detektiert und von der Tretbewegung des Fahrers unterschieden werden.
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Günstig ist es ferner, wenn der aktuell eingelegte Gang bei der Auswertung des Drehzahlverlaufs berücksichtigt wird. Dadurch ist die Steuer- und/oder Regeleinrichtung in der Lage, die von der Drehzahlmessung an der Tretkurbel oder am Rad übermittelte Winkelgeschwindigkeit oder Winkelbeschleunigung auch in bezug auf die aktuelle Fahrsituation auszuwerten und somit die vom Fahrer tatsächlich gewünschte Tretkraftunterstützung besser abzuschätzen. In einem hohen Gang sind die periodisch auftretenden Drehzahlschwankungen nämlich üblicherweise geringer als in einem niedrigen Gang.
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Dabei besteht eine erste besonders einfache Möglichkeit zur Gangerkennung darin, dass ein aktueller Gang mit Hilfe von je mindestens einem Drehzahlsensor an der Tretkurbel und am Rad erkannt wird. Diese Ausführung ist vorteilhaft anzuwenden, wenn bereits solche Drehzahlsensoren sowohl an der Tretkurbel als auch am Rad vorhanden sind, da dann auf zusätzliche Sensoren verzichtet werden kann. Dabei erfolgt die Erkennung des eingelegten Ganges durch eine Auswertung des Drehzahlunterschieds oder Drehzahlverhältnisses, ohne dass eine Vorrichtung, mit welcher die mechanische Stellung eines Gebers für die Gangwahl abgefragt wird, erforderlich ist.
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Alternativ kann ein aktueller Gang über eine Sensierung einer Gangschaltung erkannt werden. Hierbei wird mittels einer Vorrichtung die mechanische Stellung eines Gebers für die Gangwahl abgefragt, wobei dann auf eine jeweils zweite Drehzahlerfassung am Rad oder an der Tretkurbel verzichtet werden kann.
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Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass eine die Drehung charakterisierende Bezugsphase der Tretkurbel und/oder des Rads detektiert und an die Steuer- und Regeleinrichtung mit übermittelt wird. Es wird also eine Art „Null-“ oder „Ausgangsstellung“ beziehungsweise eine „Absolutstellung“ der Tretkurbel und/oder des Rads erfasst, was es erleichtert, in dem Gesamtverlauf der zeitlichen Ableitung jene Anteile zu erkennen, die der tatsächlichen Tretkraft entsprechen.
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Vorteilhaft ist ein Verfahren, bei dem die Drehzahlen von Tretkurbel und Antriebsrad und/oder deren zeitliche Ableitungen daraufhin geprüft werden, ob diese in einem kausalen Zusammenhang stehen, beispielsweise ob ein Kraftschluss zwischen Tretkurbel und Antriebsrad vorliegt, und die Antriebsunterstützung nur aktiviert wird, wenn ein kausaler Zusammenhang bestätigt wurde. Hierdurch können zufällige Pedalbewegungen, wie sie beispielsweise beim Schieben des Tret-Vehikels auftreten, erkannt werden, und es kann ausgeschlossen werden, dass das Tret-Vehikel dabei ungewollt angetrieben wird. Grundgedanke dabei ist, dass ein Tret-Vehikel über einen Freilauf verfügt, so dass sich nur bei anliegendem Tret-Drehmoment an der Tretkurbel eine exakt synchrone Drehbewegung zwischen Tretkurbel und Rad einstellt. Hierbei ist es hilfreich, wenn die aktuelle Übersetzung zwischen Tretkurbel und Rad bekannt ist.
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Eine vorteilhafte Vereinfachung des Tret-Vehikels ergibt sich, wenn es ein Drehzahlgeberrad enthält für die Erfassung einer Drehzahl sowie für eine die Drehung der Tretkurbel charakterisierenden Bezugsphase, wobei die Bezugsphase über eine Zahnlücke von ein oder zwei Zähnen des Drehzahlgeberrads erkannt wird. Damit können die Messung der Drehzahl und der Bezugsphase sowie deren Übermittlung an die Steuer- und Regeleinrichtung jeweils einheitlich ausgeführt werden, und damit zusätzliche Elemente oder Übermittlungsvorrichtungen gespart werden.
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Nachfolgend wird eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigen:
- 1 eine schematische Seitenansicht eines Tret-Vehikels;
- 2 ein Diagramm, in dem verschiedene Betriebsparameter des Tret-Vehikels von 1 über dem Winkel einer Tretkurbel für eine erste Betriebssituation aufgetragen sind;
- 3 ein Diagramm ähnlich zu 2 für eine zweite Betriebssituation;
- 4 ein Diagramm ähnlich zu 2 für eine dritte Betriebssituation;
- 5 ein Diagramm ähnlich zu 2 für eine vierte Betriebssituation; und.
- 6 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben des Tret-Vehikels von 1.
- 1 zeigt als Tret-Vehikel ein elektrisches Fahrrad 1. Schematisch dargestellt sind insbesondere der Rahmen 2, die beiden Räder 3, die Tretkurbel 4 mit sich senkrecht zur Blattebene erstreckender Tretkurbelachse (ohne Bezugszeichen),
- Pedalstangen 12 von Pedalen (nicht gezeigt), ein Mittel zur Kraftübertragung,
- welches vorliegend eine Kette 5 ist, alternativ aber auch ein Treibriemen oder
- eine Kardanwelle sein kann, eine Antriebseinheit 6 mit einem nicht gezeigten elektrischen Unterstützungsmotor, der entweder mit der Tretkurbel 4 oder einer Nabe eines der Räder 3 gekoppelt ist, eine Steuer- und Regeleinrichtung 7,
- einen Sensor 11 zur Erfassung der Drehzahl der Tretkurbel 4, schematisch die Übermittlung der Signale des Sensors 11 an das Steuer- und Regeleinrichtung 7 durch einen Pfeil 8, einen Radsensor 15 zur Erfassung der Drehzahl des hinteren Rads 3, schematisch die Übermittlung der Signale des Radsensors 15 an die Steuer- und Regeleinrichtung 7 durch einen Pfeil 9, die Übermittlung von Steuersignalen von der Steuer- und Regeleinrichtung 7 an die Antriebseinheit 6 durch einen Pfeil 10, ein Stellglied 13 für die manuelle Wahl des Umfangs der Antriebsunterstützung, und einen Geber 14 für die Gangwahl. Schematisch dargestellt sind außerdem eine Gangschaltung 27 und die damit schaltbaren Gänge 28, allgemein in einer Anzahl „n“, wie sie einer konkreten Ausgestaltung eines Tret-Vehikels entsprechen.
- 2 zeigt beispielhaft einen Verlauf einer Drehzahl 16 der Tretkurbel 4 und einer hieraus durch zeitliche Ableitung gewonnenen Winkelbeschleunigung 17 („Tretmoment“) über eine volle Tretkurbelumdrehung von 360° bei starkem Treten und bei hohem Gegenmoment, wie es etwa bei Bergauffahrt ohne mittlere Beschleunigung (also konstante mittlere Geschwindigkeit) der Fall ist. Ein normiertes Tretmoment 18 und eine Grundbelastung, verursacht beispielsweise durch Reibung, Steigung, Gegenwind und dergleichen, und ausgedrückt als normiertes Gegenmoment 19, sind mit angegeben. Man erkennt, dass die Tretkraft beziehungsweise das Tretmoment einen sinusförmigen Verlauf aufweisen. Dies hängt vor allem damit zusammen, dass bei in etwa horizontalen Pedalstangen 12 der Hebelarm maximal, bei in etwa vertikalen Pedalstangen 12 dagegen minimal ist.
- 3 zeigt die gleichen Größen wie 2 bei starkem Treten und bei hohem Gegenmoment, wie es etwa bei Bergauffahrt und zugleich positiver mittlerer Beschleunigung (zunehmende mittlere Geschwindigkeit) der Fall ist.
- 4 zeigt die gleichen Größen wie 2 bei schwachem Treten und bei kleinem Gegenmoment, wie es etwa bei Ebenenfahrt (keine Steigung und kein Gefälle) ohne mittlere Beschleunigung (konstante mittlere Geschwindigkeit) der Fall ist.
- 5 zeigt die gleichen Größen wie 2 bei schwachem Treten und bei kleinem Gegenmoment, wie es etwa bei Ebenenfahrt (keine Steigung und kein Gefälle) bei negativer mittlerer Beschleunigung (abnehmende mittlere Geschwindigkeit) der Fall ist. Man erkennt, dass die Amplituden der Kurven 17 und 18 bei starkem Treten (hohe Tretkraft und somit Anforderung einer hohen Unterstützung) deutlich größer sind als bei schwachem Treten (geringe Tretkraft und somit Anforderung einer geringen Unterstützung).
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Grundsätzlich ist die Drehzahlmessung nur an einem Element erforderlich, wie vorliegend an der Tretkurbel 4. Dieses eine Element kann alternativ auch eines der beiden Räder 3 sein. Für den Fall, dass eine Gangerkennung in direkter Weise wie vorliegend durch den Geber 14 nicht in Frage kommt, kann über eine zusätzliche Drehzahlmessung am jeweils anderen Element (Rad 3 beziehungsweise Tretkurbel 4) diese Gangerkennung mittels Drehzahlvergleich bewerkstelligt werden. Dies kann zur Redundanz auch zusätzlich zur Sensierung durch den Geber 14 erfolgen, wie bei dem vorliegenden Fahrrad 1.
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Anhand der 2 bis 5 ist zu erkennen, dass die zeitliche Ableitung 17 bzw. 18 der Drehzahl 16 ein Maß darstellt für das gesamte am Antriebsrad 3 wirkende Drehmoment. Die Amplitude der Winkelbeschleunigung 17 (als zeitliche Ableitung der Drehzahl 16) ist ein Maß für die Tretkraft, und der Mittelwert der Winkelbeschleunigung 17 gibt ein Maß für die Beschleunigung des gesamten Fahrrades 1. Vereinfacht kann die Beschleunigung des Fahrrades alternativ für einen Umlauf der Tretkurbel 4 über nur 180 Grad bestimmt werden.
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Im Fahrbetrieb führt der Fahrer Tretbewegungen aus, welche nach Maßgabe eines Stellglieds 13 einen bestimmten Teil der gesamten Antriebsleistung erbringen, oder umgekehrt: Je nach gewählter Stellung des Stellglieds 13 stellt die Antriebseinheit 6 einen gewünschten Anteil an der gesamten Antriebsleitstung bereit, die wiederum von der ermittelten Tretkraft abhängt. Die Winkelgeschwindigkeit der Tretkurbel 4 wird gemessen, in der Steuer- und Regeleinrichtung 7 zeitlich differenziert und von Störgrößen befreit, wie sie etwa durch die periodische Längsbewegung des Fahrers verursacht werden. Dazu werden ausgehend von der konkreten Ausführungsform des Fahrrades 1 mittels bekannter Vergleichswerte die Störgrößen an Hand ihrer charakteristischen auf eine Bezugslage bezogene Phasenlage erkannt, bewertet und von dem die Winkelgeschwindigkeit oder die Winkelbeschleunigung beschreibenden Signal subtrahiert. Danach werden beispielsweise der Mittelwert und der periodische Hoch- und Tiefpunkt dieses Signals bestimmt, weiterhin wird die Differenz dieses Hoch- und Tiefpunktes mit einem vom eingelegten Gang abhängigen Faktor bewertet und schließlich zur Steuerung der Antriebseinheit verwendet. Je nach der konkreten Ausführungsform werden dafür weitere Betriebsparameter zusätzlich genutzt und aufgeschaltet, wie etwa die Signalverläufe oder deren unmittelbar hergeleitete Kenngrößen wie Mittelwerte oder Amplituden aus vorangehenden Perioden der Tretkurbeldrehung, der Motorstrom, die Temperatur der Ankerwicklung oder die Maßgabe des Stellgliedes 13.
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Die als Folge von Längsbewegungen des Fahrers auftretende Störgröße, welche sich dem die Winkelgeschwindigkeit und die Winkelbeschleunigung beschreibenden Signal überlagert, besitzt wie dieses eine Periodizität von 180 Winkelgrad. Das derart gebildete Summensignal lässt sich dann näherungsweise wie beschrieben von der Störgröße befreien, wenn mittels bekannter Vergleichswerte diese Störgröße an Hand ihrer charakteristischen Phasenlage erkannt werden kann. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung sieht dazu vor, eine mechanische Bezugsphase, also eine Art Nullpunkt der Tretkurbel, zu detektieren und an die Steuer- und Regeleinrichtung 7 zu übermitteln.
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Die aktuell gewählte Gangübersetzung hat einen großen Einfluss auf die Welligkeit der Drehzahlen beziehungsweise der Winkelbeschleunigungen und wird daher bei der Auswertung in der Steuer- und Regeleinrichtung 7 mit berücksichtigt. In einem hohen Gang ist die Welligkeit bei gleicher Tretkraft deutlich kleiner als in einem niedrigen Gang.
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Weiterhin treten Beschleunigungen als Folge der gewünschten elektrischen Tretkraftunterstützung auf. Diese sind der Steuer- und Regeleinrichtung 7 bekannt und können daher herausgerechnet werden.
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Eine für den sicheren Betrieb des Fahrrads 1 wichtige Möglichkeit ist es, die Drehzahlen von Tretkurbel 4 und Antriebsrad 3 und/oder deren zeitliche Ableitungen daraufhin zu überprüfen, ob diese in einem kausalen Zusammenhang stehen, und die Antriebsunterstützung nur dann zu aktivieren, wenn ein solcher kausaler Zusammenhang bestätigt wurde. Dies ist beispielsweise von Bedeutung, wenn das Fahrrad 1 vom Fahrer geschoben wird, damit das Antriebselement 6 nicht ungewollt einschaltet. Dazu werden etwa die Drehbewegungen von Tretkurbel 4 und Antriebsrad 3 auf Kausalität verglichen. Bei vorhandenem Freilauf und Schieben des Fahrrads 1 besteht ein solch kausaler Zusammenhang nicht, woraus die Steuer- und Regeleinrichtung 7 diesen Fall erkennen kann. Ein ähnlicher Fall ergibt sich bei einer Bergabfahrt, bei der der Fahrer eher stochastische Tretbewegungen ausführt. Dabei können auch weitere der Steuer- und Regeleinrichtung 7 bekannte Parameter zu einer differenzierten Behandlung solcher Betriebsfälle genutzt werden. Beispielsweise lässt sich aus der Momentangeschwindigkeit des Tret-Vehikels 1 die Bergabfahrt vom Schiebevorgang unterscheiden. Ebenso bedeuten ein Rückwärtstreten der Tretkurbel 4, beziehungsweise ein Ansprechen einer Rücktrittbremse in einer Bremsnabe des Antriebsrades 3 oder sonstiger Bremsvorrichtungen ein Kriterium für die Steuer- und Regeleinrichtung 7, die Antriebseinheit 6 abzuschalten bzw. deren Aktivierung zu blockieren.
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Ein Verfahren zum Betreiben des Tret-Vehikels ist beispielhaft in 6 gezeigt. Das Verfahren beginnt in 20. In 21 und 22 werden die Winkelgeschwindigkeiten der Tretkurbel 4 und des Antriebsrads 3 erfasst und zusammen mit den spezifischen Bezugsphasen in die Steuer- und Regeleinrichtung 7 übertragen und dort ausgewertet. Beide werden zeitlich differenziert (Blöcke 23 und 24) und danach im Block 25 sowohl in bezug auf den eingelegten Gang als auch die Kausalität ihrer Drehbewegungen untersucht. Nachfolgend werden die so gewonnenen Signale im Block 26 benutzt, um die vom Fahrer gewünschte Unterstützung durch die Antriebseinheit 6 abhängig von der Stellung des Stellglieds 13 zu bestimmen. Wesentlich ist dabei die im Block 23 ermittelte Winkelbeschleunigung 17 der Tretkurbel 4, welche beispielsweise einer Differenzwertbildung ihres periodischen Hoch- und Tiefpunktes unterzogen wird. Auch ohne die ausdrückliche Darstellung versteht es sich, dass weitere Betriebsparameter, Messgrößen oder -werte zur Verfügung stehen und bedarfsweise zur Unterstützung herangezogen werden. Dabei handelt es sich etwa um das Stellglied 13 für die manuelle Wahl des Umfangs der Antriebsunterstützung, den Geber 14 für die Gangwahl, die Kenntnis vorangegangener Perioden der Umdrehung von Tretkurbel 4 oder Antriebsrad 3, den Motorstrom oder die Ankertemperatur.
