DE102009029655B4 - Method for controlling an electrical auxiliary drive for a pedal-powered vehicle and a pedal-powered vehicle - Google Patents

Method for controlling an electrical auxiliary drive for a pedal-powered vehicle and a pedal-powered vehicle Download PDF

Info

Publication number
DE102009029655B4
DE102009029655B4 DE102009029655.7A DE102009029655A DE102009029655B4 DE 102009029655 B4 DE102009029655 B4 DE 102009029655B4 DE 102009029655 A DE102009029655 A DE 102009029655A DE 102009029655 B4 DE102009029655 B4 DE 102009029655B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
torque
drive
driver
electrical auxiliary
auxiliary drive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102009029655.7A
Other languages
German (de)
Other versions
DE102009029655A1 (en
Inventor
Rainer Berger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE102009029655.7A priority Critical patent/DE102009029655B4/en
Publication of DE102009029655A1 publication Critical patent/DE102009029655A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102009029655B4 publication Critical patent/DE102009029655B4/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M6/00—Rider propulsion of wheeled vehicles with additional source of power, e.g. combustion engine or electric motor
    • B62M6/40—Rider propelled cycles with auxiliary electric motor
    • B62M6/45—Control or actuating devices therefor
    • B62M6/50—Control or actuating devices therefor characterised by detectors or sensors, or arrangement thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M6/00—Rider propulsion of wheeled vehicles with additional source of power, e.g. combustion engine or electric motor
    • B62M6/40—Rider propelled cycles with auxiliary electric motor
    • B62M6/55—Rider propelled cycles with auxiliary electric motor power-driven at crank shafts parts

Abstract

Die Erfindung betrifft ein pedalgetriebenes zweirädriges Fahrzeug, umfassend: einen elektrischen Hilfsantrieb (2), einen Kurbeltrieb (3) zum Antreiben des Fahrzeugs durch Muskelkraft eines Fahrers, einen Drehmomentsensor (5) zur Erfassung eines vom Fahrer erzeugten Drehmoments, eine Steuereinheit (4) zum Steuern des elektrischen Hilfsantriebs (2), einen Bremssensor (6) zur Erfassung eines Bremswunsches des Fahrers und/oder einen Drehzahlsensor (7) zur Erfassung einer Rotation des Kurbeltriebs (3) und/oder einen Positionssensor (8) zur Erfassung einer Kurbeltrieb-Position, wobei die Steuereinheit (4) ausgelegt ist, den elektrischen Hilfsantrieb (2) basierend auf einem vom Fahrer erzeugten Drehmoment derart zu steuern, dass der elektrische Hilfsantrieb (2) einen zu einem Sollwert des Drehmoments fehlenden Drehmomentbetrag erzeugt. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Regelung eines elektrischen Hilfsantriebs für ein pedalgetriebenes Fahrzeug mit einem Kurbeltrieb, das folgende Schritte umfasst: Ermitteln eines durch den Fahrer erzeugten Drehmomentverlaufs an dem Kurbeltrieb während einer ersten Drehung des Kurbeltriebs (3) von 180°, Setzen eines Solldrehmomentsverlaufs als Sollwert für eine zweite Drehung des Kurbeltriebs (3) von 180°, Ermitteln des vom Fahrer erzeugten Drehmomentverlaufs am Kurbeltrieb (3) bei der zweiten Drehung von 180°, und Ansteuern des elektrischen Hilfsantriebs (2) derart, dass der elektrische Hilfsantrieb (2) eine Differenz zwischen dem gesetzten Solldrehmomentverlauf und dem vom Fahrer erzeugten Drehmomentverlauf bereitstellt, wobei der elektrische Hilfsantrieb (2) nur dann angesteuert wird, wenn ein Bremssensor (6) keine Aktivierung einer Bremse des Fahrzeugs erfasst und/oder wenn ein Drehzahlsensor (5) eine Drehung des Kurbeltriebs (3) erfasst und/oder wenn ein Positionssensor (8) eine Positionsänderung des Kurbeltriebs (3) erfasst.The invention relates to a pedal-powered two-wheeled vehicle, comprising: an electrical auxiliary drive (2), a crank drive (3) for driving the vehicle using muscle power of a driver, a torque sensor (5) for detecting a torque generated by the driver, a control unit (4) for Control of the electrical auxiliary drive (2), a brake sensor (6) for detecting a braking request by the driver and / or a speed sensor (7) for detecting a rotation of the crank drive (3) and / or a position sensor (8) for detecting a crank drive position wherein the control unit (4) is designed to control the electrical auxiliary drive (2) based on a torque generated by the driver in such a way that the electrical auxiliary drive (2) generates a torque amount that is missing from a desired value of the torque. The invention also relates to a method for regulating an electrical auxiliary drive for a pedal-driven vehicle with a crank drive, comprising the following steps: determining a torque profile generated by the driver on the crank drive during a first rotation of the crank drive (3) of 180 °, setting a target torque profile as a setpoint for a second rotation of the crank drive (3) of 180 °, determining the torque curve generated by the driver on the crank drive (3) during the second rotation of 180 °, and controlling the electrical auxiliary drive (2) in such a way that the electrical auxiliary drive (2 ) provides a difference between the set target torque curve and the torque curve generated by the driver, wherein the electrical auxiliary drive (2) is only activated when a brake sensor (6) does not detect activation of a brake of the vehicle and / or when a speed sensor (5) a Rotation of the crank drive (3) detected and / or when a position sensor sensor (8) detects a change in position of the crank drive (3).

Description

Stand der TechnikState of the art

Die vorliegende Erfindung betrifft ein pedalgetriebenes Fahrzeug mit einem elektrischen Hilfsantrieb sowie ein Verfahren zur Regelung eines elektrischen Hilfsantriebs.The present invention relates to a pedal-driven vehicle with an electrical auxiliary drive and a method for regulating an electrical auxiliary drive.

Pedalgetriebene Fahrzeuge mit elektrischen Hilfsantrieben sind aus dem Stand der Technik in unterschiedlichen Ausgestaltungen bekannt, beispielsweise aus DE 699 31 625 T2 , DE199 49 225 A1 , DE 697 26 242 T2 und DE 697 28 437 T2 . Die DE 198 55 585 B4 offenbart ein Leichtfahrzeug mit 3 oder 4 Rädern und für mehrere Insassen, das mit einem Hybridantrieb bestehend aus einem Elektro- und einem Muskelkraftantrieb ausgestattet ist, wobei die Antriebsleistung des Elektromotors auf der Basis der Pedalbetätigung eines oder mehrerer Fahrer gesteuert wird. Hier ist es neben dem hohen Eigengewicht und der hohen Zuladung eines derartigen Fahrzeugs besonders nachteilig, dass eine aufwändige Regelung des Hilfsantriebs erforderlich ist, die unter Verwendung typischer, vorab fix gespeicherter Drehmomentdaten erfolgt, um ein Drehmoment des Hilfsantriebs proportional zu dem durch den Kurbeltrieb aufgebrachten ungleichmäßigen Drehmoment zu einem möglichst gleichmäßigen Gesamtmoment zu regeln. In der DE 196 01 194 C2 wird ein Verfahren zur Ansteuerung eines Hilfsantriebs eines Fahrrads in Abhängigkeit eines vom Fahrer abgegebenen Drehmoments offenbart, bei dem kein Drehmomentsensor, sondern Speichensensoren zur Erfassung der Geschwindigkeit eingesetzt werden. Ferner erfolgt die Steuerung des Hilfsantriebs derart, dass ein identischer Drehmomentverlauf des Hilfsantriebs um 90° versetzt zum erzeugten Drehmomentverlauf des Fahrers verwendet wird. Durch eine derartige Steuerung des Hilfsantriebs lassen sich Schwankungen des Gesamt-Drehmoments jedoch lediglich verringern, aber nicht völlig beseitigen. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein pedalgetriebenes Fahrzeug mit einem elektrischen Hilfsantrieb sowie ein Verfahren bereitzustellen, die die oben genannten Nachteile des Standes der Technik überwinden.Pedal-driven vehicles with electrical auxiliary drives are known from the prior art in different configurations, for example from DE 699 31 625 T2 , DE199 49 225 A1 , DE 697 26 242 T2 and DE 697 28 437 T2 . the DE 198 55 585 B4 discloses a light vehicle with 3 or 4 wheels and for several occupants, which is equipped with a hybrid drive consisting of an electric and a muscle power drive, the drive power of the electric motor being controlled on the basis of the pedal actuation of one or more drivers. In addition to the high dead weight and the high payload of such a vehicle, it is particularly disadvantageous that a complex control of the auxiliary drive is required, which takes place using typical, previously permanently stored torque data in order to generate a torque of the auxiliary drive proportional to the uneven torque applied by the crank drive To regulate torque to a total torque that is as uniform as possible. In the DE 196 01 194 C2 A method is disclosed for controlling an auxiliary drive of a bicycle as a function of a torque output by the rider, in which no torque sensor, but spoke sensors are used to detect the speed. Furthermore, the control of the auxiliary drive takes place in such a way that an identical torque curve of the auxiliary drive is used offset by 90 ° to the torque curve generated by the driver. By controlling the auxiliary drive in this way, however, fluctuations in the total torque can only be reduced, but not completely eliminated. The object of the present invention is therefore to provide a pedal-driven vehicle with an electrical auxiliary drive and a method which overcome the above-mentioned disadvantages of the prior art.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die Aufgabe wird durch die unabhängigen Ansprüche gelöst.The object is achieved by the independent claims.

Das erfindungsgemäße pedalgetriebene Fahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7 weist den Vorteil auf, dass hiermit ein leichtes, vorzugsweise zweirädriges Fahrzeug bereitgestellt wird, dessen Hilfsantrieb auch bei schwankenden Pedalkräften des Fahrers auf einfache Weise so geregelt wird, dass kontinuierlich eine gleichmäßige Antriebskraft aus dem vom Fahrer aufgebrachten Leistungsanteil und dem vom elektrischen Hilfsantrieb aufgebrachten Leistungsanteil erzeugt wird. Hierzu umfasst das pedalgetriebene Fahrzeug einen elektrischen Hilfsantrieb, einen Kurbeltrieb zum Antreiben des Fahrzeugs durch Muskelkraft eines Fahrers und einen Drehmomentsensor zur Erfassung eines vom Fahrer erzeugten Drehmoments. Ferner umfasst das Fahrzeug eine Steuereinheit zum Steuern des elektrischen Hilfsantriebs, einen Bremssensor zur Erfassung eines Bremswunsches des Fahrers und/oder einen Drehzahlsensor zur Erfassung einer Rotation des Kurbeltriebs und/oder einen Positionssensor zur Erfassung einer Kurbeltrieb-Position. Die Steuereinheit ist ausgelegt, den elektrischen Hilfsantrieb basierend auf einem vom Fahrer erzeugten Drehmoment derart zu steuern, dass der elektrische Hilfsantrieb einen zu einem Sollwert des Drehmoments fehlenden Drehmomentbetrag erzeugt. Der vom elektrischen Hilfsantrieb aufzubringende Betrag des Motordrehmoments kann dabei durch eine Subtraktion des durch den Fahrer aktuell erzeugten Drehmoments vom Sollwert des Drehmoments von der Steuereinheit ermittelt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Regelung des elektrischen Hilfsantriebs ermöglicht somit eine effiziente und vor allem gleichförmige Fahrzeugbewegung ohne Drehmoment- oder Geschwindigkeitsschwankungen selbst bei Fahrern mit ungleichmäßigem Pedalkrafteinsatz, z. B. aufgrund differierender Beinkräfte und/oder einer fehlenden Fixierung der Füße auf den Pedalen.The pedal-driven vehicle according to the invention with the features of claim 7 has the advantage that a light, preferably two-wheeled vehicle is provided, the auxiliary drive of which is regulated in a simple manner even with fluctuating pedal forces of the driver, so that continuously a uniform drive force from the driver applied power share and the power share applied by the electrical auxiliary drive is generated. For this purpose, the pedal-driven vehicle comprises an electrical auxiliary drive, a crank drive for driving the vehicle using muscle power of a driver and a torque sensor for detecting a torque generated by the driver. Furthermore, the vehicle comprises a control unit for controlling the electrical auxiliary drive, a brake sensor for detecting a braking request by the driver and / or a speed sensor for detecting a rotation of the crank drive and / or a position sensor for detecting a crank drive position. The control unit is designed to control the electrical auxiliary drive based on a torque generated by the driver in such a way that the electrical auxiliary drive generates a torque amount that is missing from a desired value of the torque. The amount of engine torque to be generated by the electrical auxiliary drive can be determined by the control unit by subtracting the torque currently generated by the driver from the target value of the torque. The inventive method for controlling the electrical auxiliary drive thus enables efficient and above all uniform vehicle movement without torque or speed fluctuations even for drivers with uneven pedal force, eg. B. due to different leg forces and / or a lack of fixation of the feet on the pedals.

Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.The subclaims show preferred developments of the invention.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Drehzahlsensor am Kurbeltrieb angeordnet. Hierdurch ist es möglich, die Tretbewegung des Fahrers unmittelbar am Kurbeltrieb auf einfache Weise zu überwachen beziehungsweise abzutasten.According to an advantageous embodiment of the invention, the speed sensor is arranged on the crank drive. This makes it possible to monitor or scan the pedaling movement of the driver directly on the crank drive in a simple manner.

Weiterhin bevorzugt ist der elektrische Hilfsantrieb mit dem Kurbeltrieb verbunden. Dies führt zu einer besonders kompakten Anordnung und schwerpunktsoptimalen Anordnung der beiden Antriebskomponenten des Fahrzeugs.Furthermore, the electrical auxiliary drive is preferably connected to the crank drive. This leads to a particularly compact arrangement and an optimal center of gravity arrangement of the two drive components of the vehicle.

Vorzugsweise umfasst die Steuereinheit eine Berechnungseinrichtung, welche eine Differenz zwischen einem maximal vom Fahrer erzeugten Drehmoment einer vorhergehenden 360°-Umdrehung des Kurbeltriebs zu einem aktuellen vom Fahrer erzeugten Drehmoment berechnet, wobei die errechnete Differenz eine Stellgröße für den elektrischen Hilfsantrieb ist. Durch diesen Differenzwert kann die Berechnungseinrichtung einen präzisen Anpassungswert als Stellgröße zur Regelung des elektrischen Hilfsantriebs bereitstellen.The control unit preferably comprises a calculation device which calculates a difference between a maximum torque generated by the driver of a previous 360 ° rotation of the crank drive and a current torque generated by the driver, the calculated difference being a manipulated variable for the electrical auxiliary drive. Using this difference value, the calculation device can provide a precise adjustment value as a manipulated variable for regulating the electrical auxiliary drive.

Weiterhin bevorzugt ist der Bremssensor an einem Bremshebel des Fahrzeugs angeordnet und/oder der Drehzahlsensor am Kurbeltrieb angeordnet und/oder der Positionssensor am Kurbeltrieb angeordnet. Durch die Anordnung des Bremssensors am Bremshebel wird auf einfache und kostengünstige Weise die Überwachung der Fahrzeugbremse ermöglicht, durch deren Aktivierung der Fahrer den elektrischen Hilfsantrieb sofort abstellen kann. Darüber hinaus ist der Sensor einfach auszutauschen beziehungsweise nachträglich zu montieren. Durch die gewählte Positionierung des Drehzahl- und Positionssensors wird neben einer kompakten Anordnung der Sensoren im Bauraum des Kurbeltriebs vor allem eine kosteneffiziente und betriebssichere Erfassung der Sensorwerte erreicht.Furthermore, the brake sensor is preferably arranged on a brake lever of the vehicle and / or the speed sensor is arranged on the crank drive and / or the position sensor is arranged on the crank drive. The arrangement of the brake sensor on the brake lever enables the vehicle brake to be monitored in a simple and inexpensive manner, and by activating it the driver can immediately switch off the electrical auxiliary drive. In addition, the sensor is easy to replace or retrofit. As a result of the selected positioning of the speed and position sensor, in addition to a compact arrangement of the sensors in the installation space of the crank drive, above all a cost-efficient and reliable recording of the sensor values is achieved.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Sollwert des Drehmoments konstant. Hierdurch werden selbst bei einer Bergauffahrt ein für jede Kurbelumdrehung gleichbleibendes Gesamt-Drehmoment und dadurch eine harmonische Fahrzeugbewegung ermöglicht.According to a further preferred embodiment of the invention, the setpoint value of the torque is constant. As a result, even when driving uphill, a constant total torque for each crank rotation and thus a harmonious vehicle movement are made possible.

Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Regelung eines elektrischen Hilfsantriebs eines pedalgetriebene Fahrzeugs, bei dem in einem ersten Schritt ein durch den Fahrer erzeugter Drehmomentverlauf am Kurbeltrieb während einer ersten Drehung des Kurbeltriebs von 180° ermittelt wird. In einem nachfolgenden zweiten Schritt wird ein Solldrehmomentverlauf als Sollwert für eine zweite Drehung des Kurbeltriebs von 180° gesetzt. Im folgenden Verfahrensschritt wird der vom Fahrer erzeugte Drehmomentverlauf am Kurbeltrieb bei einer zweiten Drehung von 180° ermittelt. Anschließend wird der elektrische Hilfsantrieb derart angesteuert, dass der elektrische Hilfsantrieb eine Differenz zwischen dem gesetzten Solldrehmomentverlauf und dem vom Fahrer erzeugten Drehmomentverlauf bereitstellt. Hierbei wird der elektrische Hilfsantrieb nur dann angesteuert, wenn ein Bremssensor keine Aktivierung einer Bremse des Fahrzeugs erfasst und/oder wenn ein Drehzahlsensor eine Drehung des Kurbeltriebs erfasst und/oder wenn ein Positionssensor eine Positionsänderung des Kurbeltriebs erfasst. Infolge der Ermittlung des durch den Fahrer erzeugten Drehmomentverlaufs schon während einer ersten Drehung des Kurbeltriebs von 180° kann bereits danach ein Solldrehmomentverlauf für die nachfolgende Drehung des Kurbeltriebs von 180° bereitgestellt werden. Dadurch ist die Erkennung einer Differenz zwischen dem Solldrehmomentverlauf und dem vom Fahrer erzeugten Drehmomentverlauf am Kurbeltrieb bereits bei der nachfolgenden zweiten Drehung um 180° möglich. Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann auf diese Weise eine überaus rasche und exakte Regelung des Hilfsantriebs auf der Basis von Veränderungen des Drehmomentverlaufs am Kurbeltrieb erfolgen. Dies ist vor allen Dingen dann von Vorteil, wenn der Fahrer, z. B. infolge einer Behinderung oder Verletzung an einem Bein, nur sehr unterschiedliche Pedalkräfte am Kurbeltrieb aufzubringen der Lage ist.The invention also relates to a method for regulating an electrical auxiliary drive of a pedal-driven vehicle, in which, in a first step, a torque curve generated by the driver on the crank drive is determined during a first rotation of the crank drive of 180 °. In a subsequent second step, a target torque curve is set as the target value for a second rotation of the crank drive of 180 °. In the following process step, the torque curve generated by the driver on the crank drive is determined with a second rotation of 180 °. The electrical auxiliary drive is then activated in such a way that the electrical auxiliary drive provides a difference between the set target torque profile and the torque profile generated by the driver. In this case, the electrical auxiliary drive is only activated when a brake sensor detects no activation of a brake of the vehicle and / or when a speed sensor detects a rotation of the crank drive and / or when a position sensor detects a change in position of the crank drive. As a result of the determination of the torque profile generated by the driver during a first rotation of the crank drive of 180 °, a target torque profile for the subsequent rotation of the crank drive of 180 ° can then be provided. As a result, it is possible to detect a difference between the target torque curve and the torque curve generated by the driver on the crankshaft drive during the subsequent second rotation through 180 °. In this way, the method according to the invention enables the auxiliary drive to be regulated extremely quickly and precisely on the basis of changes in the torque curve at the crank drive. This is particularly advantageous when the driver, e.g. B. as a result of a disability or injury to one leg, only very different pedal forces can be applied to the crank mechanism.

Vorzugsweise erfolgt der Beginn der Regelung des elektrischen Hilfsantriebs erst nach einer Kurbeltrieb-Umdrehung von 360°. Hierdurch können bereits nach einer vollen Kurbeltrieb-Umdrehung gegebenenfalls unterschiedliche Pedalkräfte und ein zwischen der ersten und zweiten Halbumdrehung des Kurbeltriebs daher stark differierender Drehmomentverlauf von den Sensoren erfasst und für die danach beginnende Regelung des elektrischen Hilfsantriebs berücksichtigt werden.The control of the electrical auxiliary drive is preferably started only after a crank drive rotation of 360 °. As a result, even after a full crank drive revolution, different pedal forces and a torque curve that therefore differs greatly between the first and second half revolution of the crank drive can be recorded by the sensors and taken into account for the control of the electrical auxiliary drive that begins thereafter.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird der vom Fahrer erzeugte maximale Drehmomentwert einer vorhergehenden 360°-Umdrehung des Kurbeltriebs als Sollwert für einen konstanten Drehmomentverlauf für die nachfolgende Umdrehung verwendet. Hierdurch wird auf einfache Weise eine kontinuierliche Anpassung der erforderlichen Unterstützung mittels des elektrischen Hilfsantriebs ermöglicht.According to a further preferred embodiment of the invention, the maximum torque value generated by the driver of a previous 360 ° revolution of the crank drive is used as a setpoint value for a constant torque curve for the subsequent revolution. This enables a continuous adaptation of the required support by means of the electrical auxiliary drive in a simple manner.

Weiterhin bevorzugt erfolgt die Regelung des elektrischen Hilfsantriebs auf der Basis des Drehmomentverlaufs der vorhergehenden Umdrehung des Kurbeltriebs von 360° für die nachfolgende Umdrehung von 360°. Auf diese Weise werden ein möglichst gleichförmiges Gesamtdrehmoment und eine gleichförmige Bewegung des Fahrzeugs ohne zusätzlichen aufwändigen Berechnungsaufwand durch die Steuereinheit sichergestellt.The electrical auxiliary drive is also preferably regulated on the basis of the torque curve of the previous rotation of the crank drive of 360 ° for the subsequent rotation of 360 °. In this way, a total torque that is as uniform as possible and a uniform movement of the vehicle are ensured without additional complex calculation effort by the control unit.

Vorzugsweise wird das vom Fahrer erzeugte Drehmoment am Kurbeltrieb erfasst. Durch die direkte Erfassung des Drehmoments unmittelbar am Kurbeltrieb können sehr exakte Drehmomentwerte auf betriebssichere Art und Weise für die Regelung bereitgestellt werden.The torque generated by the driver is preferably recorded on the crank drive. Due to the direct detection of the torque directly on the crank drive, very exact torque values can be made available for the control in an operationally reliable manner.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung muss das vom Fahrer erzeugte Drehmoment einen unteren Schwellenwert überschreiten, damit der elektrische Hilfsantrieb zusätzlich angesteuert wird. Dadurch wird verhindert, dass der elektrische Hilfsantrieb bereits infolge einer leichten beziehungsweise unbeabsichtigten Drehung des Kurbeltriebs angeschaltet wird. Darüber hinaus wird der elektrische Hilfsantrieb nach einer erfassten Unterschreitung des Schwellenwerts sofort wieder abgeschaltet.According to a further preferred embodiment of the invention, the torque generated by the driver must exceed a lower threshold value so that the electrical auxiliary drive is additionally activated. This prevents the electrical auxiliary drive from being switched on as a result of a slight or unintentional rotation of the crank drive. In addition, the electrical auxiliary drive is switched off again immediately after the threshold value is detected.

Erfindungsgemäß wird das vom Fahrer erzeugte Drehmoment in Schritten von maximal 10°, insbesondere maximal 5°, insbesondere maximal 1° eines Kurbeltriebwinkels ermittelt. Mittels dieser minimalen Schrittweiten kann ein äußerst exakter Drehmomentverlauf erfasst und für die präzise Ansteuerung des elektrischen Hilfsantriebs bereitgestellt werden.According to the invention, the torque generated by the driver is determined in steps of a maximum of 10 °, in particular a maximum of 5 °, in particular a maximum of 1 ° of a crank drive angle. Using these minimum step sizes, an extremely precise The torque curve is recorded and provided for the precise control of the electrical auxiliary drive.

FigurenlisteFigure list

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist:

  • 1 eine schematische Ansicht eines pedalgetriebenen Fahrzeugs mit einem nachträglich integrierten Zusatzantrieb,
  • 2 eine vergrößerte schematische Ansicht der Antriebskomponenten des Zusatzantriebs des Fahrzeugs von 1,
  • 3 eine grafische Darstellung von Drehmomentverläufen von gleichgroßen Pedalkräften am Kurbeltrieb ohne Hilfsantrieb-Unterstützung,
  • 4 eine grafische Darstellung der Drehmomentverläufe von 3 mit Hilfsantrieb-Unterstützung,
  • 5 eine grafische Darstellung von Drehmomentverläufen von differierenden Pedalkräften am Kurbeltrieb mit Hilfsantrieb-Unterstützung, und
  • 6 eine grafische Darstellung von Drehmomentverläufen von unterschiedlich großen Pedalkräften bei einseitiger Hilfsantrieb-Unterstützung
Exemplary embodiments of the invention are described in detail below with reference to the accompanying drawings. In the drawing is:
  • 1 a schematic view of a pedal-driven vehicle with a subsequently integrated additional drive,
  • 2 FIG. 8 is an enlarged schematic view of the drive components of the auxiliary drive of the vehicle of FIG 1 ,
  • 3 a graphical representation of torque curves of equal pedal forces on the crank drive without auxiliary drive support,
  • 4th a graphical representation of the torque curves of 3 with auxiliary drive support,
  • 5 a graphical representation of torque curves of differing pedal forces on the crank drive with auxiliary drive support, and
  • 6th a graphical representation of torque curves of differently large pedal forces with one-sided auxiliary drive support

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 6 ein erfindungsgemäßes pedalgetriebenes Fahrzeug mit einem elektrischen Hilfsantrieb sowie ein Verfahren zur Regelung eines elektrischen Hilfsantriebs gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel detailliert beschreiben.In the following, with reference to the 1 until 6th describe in detail a pedal-driven vehicle according to the invention with an electrical auxiliary drive and a method for regulating an electrical auxiliary drive according to a preferred embodiment.

1 zeigt eine schematische Ansicht eines pedalgetriebenen Fahrzeugs 1 mit einem integrierten elektrischen Zusatzantrieb. Wie aus 1 ersichtlich, umfasst der Zusatzantrieb einen elektrischen Hilfsantrieb 2, einen Kurbeltrieb 3, eine Steuereinheit 4 und eine wiederaufladbare Energiequelle 14. Der elektrische Hilfsantrieb 2 ist unterhalb eines Unterrohrs 20 und in Fahrtrichtung vor dem Kurbeltrieb 3 des Fahrzeugs 1 angeordnet und am Unterohr 20 befestigt. Der Kurbeltrieb 3 weist eine Tretkurbelwelle 19 auf, wobei ein linkes Pedal 12 und ein rechtes Pedal 13 an jeweils einer Tretkurbel befestigt sind. Wie aus 1 weiter ersichtlich, ist die Steuereinheit 4, in der eine Berechnungseinrichtung 9 integriert ist, am Unterohr 20 befestigt und mit den elektrischen Hilfsantrieb 2 und einem Bremshebel 10 an einem Lenker 22 des Fahrzeugs 1 verbunden, an dem ein Bremssensor 6 befestigt ist. Bei Betätigung des Bremshebels 10 erfasst der Bremssensor 6 einen Bremswunsch des Fahrers und gibt ein entsprechendes Signal an die Steuereinheit 4 ab. Die Steuereinheit 4 ist außerdem zur Energieversorgung ebenso wie der elektrische Hilfsantrieb 2 an der wiederaufladbaren Energiequelle 14 angeschlossen, die im oberen Rahmendreieck zwischen dem Unterrohr 20 und einem Oberrohr 23 angeordnet ist. Am Kurbeltrieb sind ein Drehmomentsensor 5, ein Drehzahlsensor 7 und ein Positionssensor 8 angeordnet, die zur Signalübertragung mit der Steuereinheit 4 verbunden sind. Ein Kettenblatt 15 des elektrischen Hilfsantriebs 2 ist mittels einer Kette 17 mit einem Abtriebsritzel 16 des Hinterrads 11 verbunden. 1 Figure 11 shows a schematic view of a pedal-powered vehicle 1 with an integrated electric auxiliary drive. How out 1 As can be seen, the auxiliary drive comprises an electrical auxiliary drive 2 , a crank mechanism 3 , a control unit 4th and a rechargeable power source 14th . The electric auxiliary drive 2 is below a down tube 20th and in the direction of travel in front of the crank mechanism 3 of the vehicle 1 arranged and on the lower ear 20th attached. The crank drive 3 has a crankshaft 19th on, being a left pedal 12th and a right pedal 13th are each attached to a crank. How out 1 The control unit can also be seen 4th , in which a computing device 9 is integrated, on the lower ear 20th attached and with the electrical auxiliary drive 2 and a brake lever 10 on a handlebar 22nd of the vehicle 1 connected to which a brake sensor 6th is attached. When the brake lever is operated 10 is recorded by the brake sensor 6th a braking request from the driver and sends a corresponding signal to the control unit 4th away. The control unit 4th is also used for power supply as is the electrical auxiliary drive 2 on the rechargeable energy source 14th connected that in the upper frame triangle between the down tube 20th and a top tube 23 is arranged. There is a torque sensor on the crank drive 5 , a speed sensor 7th and a position sensor 8th arranged for signal transmission with the control unit 4th are connected. A chainring 15th of the electrical auxiliary drive 2 is by means of a chain 17th with an output pinion 16 of the rear wheel 11 tied together.

Wie aus der vergrößerten schematischen Ansicht des Zusatzantriebs des Fahrzeugs 1 von 2 ersichtlich, wird eine durch einen Pfeil F symbolisiert dargestellte Pedalkraft von einem Fahrer auf das Pedal 13 mit einer Kurbelänge L aufgebracht. Das durch die Pedalkraft F des Fahrers und die Kurbellänge L der Pedale 12, 13 erzeugte Drehmoment MF am Kurbeltrieb 3 wird über das Kettenblatt 15 und die Kette 17 auf das Ritzel 16 des Hinterrads 11 übertragen. Die grafische Darstellung von 3 zeigt Drehmomentverläufe am Hinterrad (28 Zoll, r = 35,5 cm) von gleichgroßen Pedalkräften am Kurbeltrieb 3 ohne Hilfsantrieb-Unterstützung, die beispielhaft für identische Pedalkräfte F = 400N, bei Tretkurbellängen (Hebelarm) von L = 170mm und einem Übersetzungsverhältnis von 42:18 zwischen Kettenblatt 15 und Ritzel 16 für eine Umdrehung von 360° des Kurbeltriebs 3 aufgetragen sind. Ein mit MF12 gekennzeichneter Drehmomentverlauf für das linke Pedal 12, der durch eine gepunktete Linie dargestellt ist, verläuft hierbei zwischen 0° und 180° sinusförmig. Wie aus 3 weiter ersichtlich, erreicht der Drehmomentverlauf MF12 mit den oben genannten Parametern einen maximalen Drehmomentverlaufswert von 30Nm bei einem Pedalwinkel ω von 90°, während von 180° bis 360° kein Drehmoment vom linken Pedal 12 erzeugt wird. Ein mit MF13 gekennzeichneter Drehmomentverlauf für das rechte Pedal 13, der durch eine gestrichelte Linie dargestellt ist, weist demgegenüber zwischen einem Pedalwinkel von 0° und 180° kein Drehmoment und einen sinusförmigen Verlauf zwischen 180° und 360° auf. Der maximale Drehmomentverlaufswert von ebenfalls 30Nm wird hierbei bei einem Pedalwinkel von 270° erreicht.As from the enlarged schematic view of the vehicle's auxiliary drive 1 from 2 can be seen, a pedal force represented by an arrow F symbolized by a driver on the pedal 13th applied with a crank length L. This through the pedal force F of the driver and the crank length L of the pedals 12th , 13th generated torque M F on the crank mechanism 3 is about the chainring 15th and the chain 17th on the pinion 16 of the rear wheel 11 transfer. The graphic representation of 3 shows torque curves on the rear wheel ( 28 Inches, r = 35.5 cm) of equal pedal forces on the crank mechanism 3 without auxiliary drive support, the example for identical pedal forces F = 400N, with pedal crank lengths (lever arm) of L = 170mm and a transmission ratio of 42:18 between the chainring 15th and pinion 16 for a rotation of 360 ° of the crank drive 3 are applied. A torque curve marked with M F12 for the left pedal 12th , which is represented by a dotted line, runs sinusoidally between 0 ° and 180 °. How out 3 It can also be seen that the torque curve M F12 with the above-mentioned parameters reaches a maximum torque curve value of 30 Nm at a pedal angle ω of 90 °, while from 180 ° to 360 ° there is no torque from the left pedal 12th is produced. A torque curve marked with M F13 for the right pedal 13th , which is represented by a dashed line, has no torque between a pedal angle of 0 ° and 180 ° and a sinusoidal curve between 180 ° and 360 °. The maximum torque curve value of also 30Nm is achieved with a pedal angle of 270 °.

Durch den elektrischen Hilfsantrieb 2, der über den Zahnriemen 18 mit einer Riemenscheibe 24 am Kettenblatt 15 verbunden ist, wird zur Unterstützung ein zusätzliches Motordrehmoment MM in den Kurbeltrieb 3 eingebracht, das zusammen mit dem vom Fahrer erzeugten Drehmoment MF in einem Gesamtdrehmoment Mges am Hinterrad 11 des Fahrzeugs 1 resultiert.Through the electrical auxiliary drive 2 that is about the timing belt 18th with a pulley 24 on the chainring 15th is connected, is an additional engine torque M M in the crank mechanism to support 3 introduced, which together with the torque M F generated by the driver in a total torque Mges on the rear wheel 11 of the vehicle 1 results.

4 zeigt die Drehmomentverläufe MF12 und MF13 von 3, sowie das Motormoment MM, das vom elektrischen Hilfsantrieb 3 aufgebracht wird, sodass das konstante Gesamtmoment Mges über eine Umdrehung von 360° des Kurbeltriebs 3 erreicht wird, das dem maximalen Drehmomentverlaufswert sowohl des Drehmomentverlaufs MF12 als auch des Drehmomentverlaufs MF13 entspricht. Dazu ermittelt das erfindungsgemäße Verfahren zur Regelung des elektrischen Hilfsantriebs 2 zuerst den vom Fahrer durch die Pedale 12, 13 erzeugten Drehmomentverläufe MF12 und MF13 am Kurbeltrieb 3 während einer ersten Drehung des Kurbeltriebs 3 von 180° und setzt den gemäß den gleichen beispielhaften Parametern wie in 3 ermittelten maximalen Drehmomentverlaufswert von 30Nm des Drehmomentverlaufs MF12 als Sollwert für eine zweite Drehung des Kurbeltriebs 3 von 180° fest. In einem nachfolgenden Verfahrensschritt ermittelt die Steuereinheit 4 die vom Fahrer erzeugten Drehmomentverläufe MF12 und MF13 am Kurbeltrieb 3 bei der zweiten Drehung von 180°. Gemäß einer Differenz zwischen dem gesetzten Sollwert von 30Nm und dem jeweils für einen bestimmten Pedalwinkel ermittelten, vom Fahrer erzegten Drehmomentverlaufswert wird der Hilfsantrieb 3 von der Steuereinheit 4 so angesteuert, dass ein zum Sollwert fehlender Drehmomentbetrag in Form des Motordrehmoments MM vom elektrischen Hilfsantrieb 3 in den Kurbeltrieb 3 zusätzlich eingebracht wird. Wie aus 4 ersichtlich, ist entsprechend für den Pedalwinkel von 0°, bei dem von keinem der beiden Pedale 12 und 13 ein Drehmoment erzeugt wird, das Motordrehmoment MM von 30 Nm erforderlich, um das Gesamtdrehmoment Mges als Sollwert zu erzeugen. 4th shows the torque curves M F12 and M F13 of 3 , as well as the motor torque M M from the electrical auxiliary drive 3 is applied so that the constant total torque Mges over a rotation of 360 ° of the crank drive 3 is achieved, which corresponds to the maximum torque curve value of both the torque curve M F12 and the torque curve M F13. To this end, the method according to the invention for regulating the electrical auxiliary drive determines 2 first that of the driver through the pedals 12th , 13th generated torque curves M F12 and M F13 on the crank drive 3 during a first rotation of the crank mechanism 3 of 180 ° and sets the according to the same exemplary parameters as in 3 determined maximum torque curve value of 30 Nm of the torque curve M F12 as a setpoint for a second rotation of the crank drive 3 of 180 °. In a subsequent method step, the control unit determines 4th the torque curves M F12 and M F13 generated by the driver on the crankshaft drive 3 on the second rotation of 180 °. The auxiliary drive is activated according to a difference between the set target value of 30 Nm and the torque curve value determined by the driver for a specific pedal angle 3 from the control unit 4th controlled in such a way that a torque amount that is missing from the setpoint value in the form of the motor torque M M from the electrical auxiliary drive 3 in the crank mechanism 3 is also introduced. How out 4th can be seen, is correspondingly for the pedal angle of 0 °, at that of neither of the two pedals 12th and 13th a torque is generated, the motor torque M M of 30 Nm is required to generate the total torque Mges as a target value.

In 5 sind im Unterschied zum Beispiel von 4 die Drehmomentverläufe MF12, MF13 bei differierenden Pedalkräften F sowie das dazu erforderliche ausgleichende Motordrehmoment MM zum Erreichen des konstanten Gesamtdrehmoments Mges dargestellt. Dabei ist die Kraft am rechten Pedal 13 um 80% geringer als die Kraft am linken Pedal 12. Wie aus 5 ersichtlich, wird in diesem Beispiel mit der reduzierten Pedalkraft des rechten Pedals 13 lediglich ein maximaler Drehmomentverlaufswert von 9 Nm bei 270° erreicht, der durch das Motordrehmoment MM des elektrischen Hilfsantriebs 3 von 21 Nm zum Erreichen des Gesamtmoments Mges (entsprechend dem maximalen Drehmomentwert von MF12) unterstützt beziehungsweise ausgeglichen werden muss.In 5 are different from, for example 4th the torque curves M F12 , M F13 with differing pedal forces F and the compensating motor torque M M required to achieve the constant total torque Mges are shown. The force is on the right pedal 13th 80% less than the force on the left pedal 12th . How out 5 can be seen in this example with the reduced pedal force of the right pedal 13th only achieved a maximum torque curve value of 9 Nm at 270 °, which is achieved by the motor torque M M of the electrical auxiliary drive 3 of 21 Nm to achieve the total torque Mges (corresponding to the maximum torque value of M F12 ) must be supported or compensated.

In 6 ist der Ausgleich des Drehmomentverlaufs MF13 des rechten Pedals 13 aufgrund der reduzierten Pedalkraft dargestellt, der durch das Motordrehmoment MM nur in einem Winkelbereich von 180° bis 360° unterstützt und entsprechend dem Drehmomentverlauf MF12des linken Pedals 12 im Winkelbereich von 0° bis 180° ausgeglichen wird. Die einseitige Hilfsantrieb-Unterstützung führt wie der reine Pedalantrieb zu einem ständig schwankenden Drehmomentverlauf am Hinterrad 11 und erfordert ein ständiges Ein- und Ausschalten des Hilfsantriebs 3. Somit ist der Drehmomentverlauf MF12des linken Pedals 12 der Sollwert für den Drehmomentverlauf MF13 des rechten Pedals 13. Dadurch kann z. B. ein normales Radfahren für einen Fahrer mit einer einseitigen Beinverletzung simuliert werden.In 6th is the compensation of the torque curve M F13 of the right pedal 13th due to the reduced pedal force, which is supported by the motor torque M M only in an angular range from 180 ° to 360 ° and corresponds to the torque curve M F12 of the left pedal 12th is compensated in the angular range from 0 ° to 180 °. The one-sided auxiliary drive support, like the pure pedal drive, leads to a constantly fluctuating torque curve on the rear wheel 11 and requires constant switching on and off of the auxiliary drive 3 . Thus the torque curve M is F12 of the left pedal 12th the setpoint for the torque curve M F13 of the right pedal 13th . This allows z. B. normal cycling for a driver with a unilateral leg injury can be simulated.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist es zudem möglich, den elektrischen Hilfsantrieb eines nachträglich integrierten Zusatzantriebs an einem pedalbetriebenen zweirädrigen Fahrzeug auf einfache Weise so zu regeln, dass das Drehmoment, das vom Fahrer nur durch eine einseitig aufgebrachte Pedalkraft (mittels einer Fixierung des Fußes am Pedal) erzeugt wird, zu einem konstanten Gesamtdrehmoment des Zusatzantriebs des Fahrzeugs moduliert und ausgeglichen werden kann.The method according to the invention also makes it possible to regulate the electrical auxiliary drive of a subsequently integrated auxiliary drive on a pedal-operated two-wheeled vehicle in a simple manner in such a way that the torque generated by the driver only through a pedal force applied on one side (by fixing the foot on the pedal) is generated, can be modulated and compensated to a constant total torque of the auxiliary drive of the vehicle.

Claims (13)

Verfahren zur Regelung eines elektrischen Hilfsantriebs (2) für ein pedalgetriebenes Fahrzeug (1) mit einem Kurbeltrieb (3), umfassend die Schritte: - Ermitteln eines durch den Fahrer erzeugten Drehmomentverlaufs an dem Kurbeltrieb (3) während einer ersten Drehung des Kurbeltriebs (3) von 180°, - Setzen eines Solldrehmomentsverlaufs als Sollwert für eine zweite Drehung des Kurbeltriebs (3) von 180°, - Ermitteln des vom Fahrer erzeugten Drehmomentverlaufs am Kurbeltrieb (3) bei der zweiten Drehung von 180°, und - Ansteuern des elektrischen Hilfsantriebs (2) derart, dass der elektrische Hilfsantrieb (2) eine Differenz zwischen dem gesetzten Solldrehmomentverlauf und dem vom Fahrer erzeugten Drehmomentverlauf bei der zweiten Drehung von 180° bereitstellt, - wobei der elektrische Hilfsantrieb (2) nur dann angesteuert wird, wenn ein Bremssensor (6) keine Aktivierung einer Bremse des Fahrzeugs (1) erfasst und/oder wenn ein Drehzahlsensor (7) eine Drehung des Kurbeltriebs (3) erfasst und/oder wenn ein Positionssensor (8) eine Positionsänderung des Kurbeltriebs (3) erfasst.Method for controlling an electrical auxiliary drive (2) for a pedal-driven vehicle (1) with a crank drive (3), comprising the steps: - Determination of a torque curve generated by the driver on the crank drive (3) during a first rotation of the crank drive (3) of 180 °, - Setting a target torque curve as a target value for a second rotation of the crank drive (3) of 180 °, - Determining the torque curve generated by the driver on the crank mechanism (3) during the second rotation of 180 °, and - Control of the electrical auxiliary drive (2) in such a way that the electrical auxiliary drive (2) provides a difference between the set target torque curve and the torque curve generated by the driver during the second rotation of 180 °, - The electrical auxiliary drive (2) is only activated when a brake sensor (6) does not detect activation of a brake of the vehicle (1) and / or when a speed sensor (7) detects a rotation of the crank drive (3) and / or when a position sensor (8) detects a change in position of the crank drive (3). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung des elektrischen Hilfsantriebs (2) erst nach einer Umdrehung des Kurbeltriebs von 360° beginnt.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the control of the electrical auxiliary drive (2) only begins after the crank drive has rotated 360 °. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der vom Fahrer erzeugte maximale Drehmomentwert einer vorhergehenden Umdrehung von 360° des Kurbeltriebs (3) als Sollwert für einen konstanten Drehmomentverlauf einer nachfolgenden Umdrehung verwendet wird.Procedure according to Claim 1 or 2 , characterized in that the maximum torque value generated by the driver of a previous rotation of 360 ° of the crank drive (3) is used as a setpoint value for a constant torque curve of a subsequent rotation. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung des elektrischen Hilfsantriebs (2) basierend auf dem Drehmomentverlauf der vorhergehenden Umdrehung des Kurbeltriebs (3) von 360° für die nachfolgende Umdrehung von 360° erfolgt.Method according to one of the Claims 1 until 3 , characterized in that the control of the electrical auxiliary drive (2) is based on the torque curve of the previous rotation of the crank drive (3) of 360 ° for the subsequent rotation of 360 °. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das vom Fahrer erzeugte Drehmoment am Kurbeltrieb (3) erfasst wird.Method according to one of the Claims 1 until 4th , characterized in that the torque generated by the driver is recorded on the crank mechanism (3). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das vom Fahrer erzeugte Drehmoment einen unteren Schwellenwert überschreiten muss, damit der elektrische Hilfsantrieb (2) zusätzlich angesteuert wird.Method according to one of the Claims 1 until 5 , characterized in that the torque generated by the driver must exceed a lower threshold value so that the electrical auxiliary drive (2) is additionally activated. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Ermitteln des vom Fahrer erzeugten Drehmoments in Schritten von maximal 10°, insbesondere maximal 5°, insbesondere maximal 1° eines Kurbeldrehwinkels erfolgt.Method according to one of the Claims 1 until 6th , characterized in that the torque generated by the driver is determined in steps of a maximum of 10 °, in particular a maximum of 5 °, in particular a maximum of 1 ° of a crank angle of rotation. Pedalgetriebenes Fahrzeug (1), umfassend: - einen elektrischen Hilfsantrieb (2), - einen Kurbeltrieb (3) zum Antreiben des Fahrzeugs (1) durch Muskelkraft eines Fahrers, - einen Drehmomentsensor (5) zur Erfassung eines vom Fahrer erzeugten Drehmoments, - eine Steuereinheit (4) zum Steuern des elektrischen Hilfsantriebs (2), und - einen Bremssensor (6) zur Erfassung eines Bremswunsches des Fahrers und/oder einen Drehzahlsensor (7) zur Erfassung einer Rotation des Kurbeltriebs (3) und/oder einen Positionssensor (8) zur Erfassung einer Kurbeltrieb-Position, - wobei die Steuereinheit (4) ausgelegt ist, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 auszuführen und den elektrischen Hilfsantrieb (2) basierend auf einem vom Fahrer erzeugten Drehmoment derart zu steuern, dass der elektrische Hilfsantrieb (2) einen zu einem Sollwert des Drehmoments fehlenden Drehmomentbetrag erzeugt.Pedal-driven vehicle (1), comprising: - an electrical auxiliary drive (2), - a crank drive (3) for driving the vehicle (1) by muscle power of a driver, - a torque sensor (5) for detecting a torque generated by the driver, - a Control unit (4) for controlling the electrical auxiliary drive (2), and - a brake sensor (6) for detecting a braking request by the driver and / or a speed sensor (7) for detecting a rotation of the crank drive (3) and / or a position sensor (8) ) for detecting a crank drive position, - wherein the control unit (4) is designed, a method according to one of the Claims 1 until 7th and to control the electrical auxiliary drive (2) based on a torque generated by the driver in such a way that the electrical auxiliary drive (2) generates a torque amount that is lacking in relation to a desired value of the torque. Fahrzeug (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehmomentsensor (5) am Kurbeltrieb angeordnet ist.Vehicle (1) after Claim 8 , characterized in that the torque sensor (5) is arranged on the crank drive. Fahrzeug (1) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Hilfsantrieb (2) mit dem Kurbeltrieb (3) verbunden ist.Vehicle (1) after Claim 8 or 9 , characterized in that the electrical auxiliary drive (2) is connected to the crank drive (3). Fahrzeug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 8-10, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (4) eine Berechnungseinrichtung (9) umfasst, welche eine Differenz zwischen einem maximal vom Fahrer erzeugten Drehmoment einer vorhergehenden 360°-Umdrehung des Kurbeltriebs (3) und einem aktuellen vom Fahrer erzeugten Drehmoment berechnet, wobei die errechnete Differenz eine Stellgröße für den elektrischen Hilfsantrieb (2) ist.Vehicle (1) according to one of the preceding Claims 8 - 10 , characterized in that the control unit (4) comprises a calculation device (9) which calculates a difference between a maximum torque generated by the driver of a previous 360 ° rotation of the crank drive (3) and a current torque generated by the driver, the calculated Difference is a manipulated variable for the electrical auxiliary drive (2). Fahrzeug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 8-11, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremssensor (6) an einem Bremshebel (10) des Fahrzeugs (1) angeordnet ist und/oder dass der Drehzahlsensor (7) am Kurbeltrieb (3) angeordnet ist und/oder dass der Positionssensor (8) am Kurbeltrieb (3) angeordnet ist.Vehicle (1) according to one of the preceding Claims 8 - 11 , characterized in that the brake sensor (6) is arranged on a brake lever (10) of the vehicle (1) and / or that the speed sensor (7) is arranged on the crank drive (3) and / or that the position sensor (8) on the crank drive (3) is arranged. Fahrzeug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 8-12, dadurch gekennzeichnet, dass der Sollwert des Drehmoments konstant ist.Vehicle (1) according to one of the preceding Claims 8 - 12th , characterized in that the nominal value of the torque is constant.
DE102009029655.7A 2009-09-22 2009-09-22 Method for controlling an electrical auxiliary drive for a pedal-powered vehicle and a pedal-powered vehicle Active DE102009029655B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009029655.7A DE102009029655B4 (en) 2009-09-22 2009-09-22 Method for controlling an electrical auxiliary drive for a pedal-powered vehicle and a pedal-powered vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009029655.7A DE102009029655B4 (en) 2009-09-22 2009-09-22 Method for controlling an electrical auxiliary drive for a pedal-powered vehicle and a pedal-powered vehicle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102009029655A1 DE102009029655A1 (en) 2011-03-24
DE102009029655B4 true DE102009029655B4 (en) 2021-10-07

Family

ID=43603171

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102009029655.7A Active DE102009029655B4 (en) 2009-09-22 2009-09-22 Method for controlling an electrical auxiliary drive for a pedal-powered vehicle and a pedal-powered vehicle

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102009029655B4 (en)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2714501B1 (en) * 2011-05-23 2016-12-14 Thomas Boyle Pedal assist sensor
JP2015505282A (en) * 2011-12-23 2015-02-19 ホガナス アクチボラグ （パブル） Auxiliary motor control system for pedal-driven vehicles
DE102013201101B4 (en) 2013-01-24 2023-10-19 Robert Bosch Gmbh Method and device for controlling a drive power of a motor of an electrically operated two-wheeler
FR3116800A1 (en) 2020-11-27 2022-06-03 Valeo Embrayages Control method for a transmission assembly
FR3116802A1 (en) 2020-11-27 2022-06-03 Valeo Embrayages Transmission assembly for mobility device
FR3116799A1 (en) 2020-11-27 2022-06-03 Valeo Embrayages Control unit for mobility device and associated process
FR3116798A1 (en) 2020-11-27 2022-06-03 Valeo Embrayages Transmission assembly for mobility device and method
FR3117432A1 (en) 2020-12-15 2022-06-17 Valeo Embrayages Anti-theft system for mobility device and associated method
WO2022112504A1 (en) 2020-11-27 2022-06-02 Valeo Embrayages Drivetrain, control unit and casing for a mobility vehicle and method for controlling a mobility vehicle
DE102022101748A1 (en) 2022-01-26 2023-07-27 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Drive system for a human-powered vehicle and method for controlling an electric machine for a human-powered vehicle
DE102022202979A1 (en) 2022-03-25 2023-09-28 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Method for operating a drive unit of an electric bicycle
DE102022205202A1 (en) 2022-05-24 2023-11-30 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Method for operating a drive unit of an electric bicycle

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19601194C2 (en) 1996-01-15 1997-11-27 Michael Stamm Method for controlling an auxiliary drive of a bicycle as a function of the torque delivered by a cyclist
DE19949225A1 (en) 1999-10-13 2001-04-26 Edgar Loehr Vehicle with two or more wheels with hybrid drive of motor and muscle power drive including torque or a force sensor to determine directly the instantaneous torque of the crank or the pedal force
DE69726242T2 (en) 1996-11-26 2004-09-09 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., Kadoma Reduction gear for a vehicle with an electric auxiliary motor
DE69728437T2 (en) 1996-05-24 2005-03-03 Sony Corp. Electric motor for movable device
DE69931625T2 (en) 1998-05-04 2007-05-10 Ecole D'ingenieurs Du Canton De Neuchatel-Ets CONTROL DEVICE FOR ELECTRIC VEHICLES
DE19855585B4 (en) 1998-12-02 2007-12-27 Carbike Gmbh Light vehicle with a hybrid drive from electric muscle power drive

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19601194C2 (en) 1996-01-15 1997-11-27 Michael Stamm Method for controlling an auxiliary drive of a bicycle as a function of the torque delivered by a cyclist
DE69728437T2 (en) 1996-05-24 2005-03-03 Sony Corp. Electric motor for movable device
DE69726242T2 (en) 1996-11-26 2004-09-09 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., Kadoma Reduction gear for a vehicle with an electric auxiliary motor
DE69931625T2 (en) 1998-05-04 2007-05-10 Ecole D'ingenieurs Du Canton De Neuchatel-Ets CONTROL DEVICE FOR ELECTRIC VEHICLES
DE19855585B4 (en) 1998-12-02 2007-12-27 Carbike Gmbh Light vehicle with a hybrid drive from electric muscle power drive
DE19949225A1 (en) 1999-10-13 2001-04-26 Edgar Loehr Vehicle with two or more wheels with hybrid drive of motor and muscle power drive including torque or a force sensor to determine directly the instantaneous torque of the crank or the pedal force

Also Published As

Publication number Publication date
DE102009029655A1 (en) 2011-03-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102009029655B4 (en) Method for controlling an electrical auxiliary drive for a pedal-powered vehicle and a pedal-powered vehicle
EP3251935B1 (en) Control method and control device for adapting a speed of pushing aid of an electric bicycle
EP3299272B1 (en) Control method and device for pushing aid for an electric bicycle
EP2464551B1 (en) Method for adjusting the clamping force of a hydraulically assisted electromotive parking brake
EP1878650B1 (en) Auxiliary electric drive for a bicycle
DE102011114337A1 (en) Motor control for an electric auxiliary drive
EP3140183A1 (en) Gearshift for a bicycle and bicycle with such a gearshift
DE102014218020B4 (en) Bicycle control unit
DE102015203641A1 (en) Scooter, control device and method of control
DE102010028645B4 (en) Method and control device for actuating an electric brake of an electric bicycle, energy supply device with the control device and electric drive train for driving an electric bicycle
WO2015014519A1 (en) Adaptive motor torque adjustment for electric two-wheeled vehicles
DE19522419A1 (en) Bicycle with auxiliary electric drive
WO2016034322A1 (en) Auxiliary drive and method for providing torque assistance
DE102012222048A1 (en) Control device for controlling brake system of bicycle i.e. E-bike, has controller controlling mechanical brake release unit for release of brake of bicycle when sensor detects that rear wheel of bicycle is lifted from road surface
WO2020187352A1 (en) System for the propulsion and braking of a vehicle
DE4232250A1 (en) Servo steering with electrical servo motor and solenoid clutch - has variable clutch action and variable motor torque to match vehicle speed and steering torque
DE102019009236A1 (en) Control method for an electric motor to hold the two-wheeler on a recognized slope of the route, control unit and two-wheeler
DE102013220293A1 (en) Motor and powered by muscle power vehicle with gear change support
DE102019219116B3 (en) Control method for an electric motor to hold the two-wheeler on a recognized slope of the route, control unit and two-wheeler
DE102020214929A1 (en) Method and device for facilitating the use of a bicycle on a mountain
DE102015219574B4 (en) Means of transport with electrical auxiliary drive
DE102014218683A1 (en) Support for laps kicking on the bike
DE102009053973B4 (en) Auxiliary drive for powered by muscle power wheeled vehicles
DE102019214616B4 (en) Device and method for driving a drive wheel of a bicycle
DE102017107205A1 (en) Muscle-assisted vehicle with a space-adaptive cruise control, proximity-adaptive cruise control and method for controlling a distance and a speed

Legal Events

Date Code Title Description
OR8 Request for search as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8105 Search report available
R163 Identified publications notified

Effective date: 20110224

R012 Request for examination validly filed
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: B62M0006450000

Ipc: B62M0006550000

R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final