DE102012212526B4 - Process for monitoring the operating status of a vehicle and vehicle and assembly - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Betriebszustandsüberwachung für ein Fahrzeug (1), insbesondere ein Fahrrad mit elektrischem Hilfsmotor (2), umfassend die Schritte:- Verwenden eines Signals eines Drehmomentsensors (3), um in Verbindung mit einem ersten Massewert einen ersten Steigungswert für das Fahrzeug (1) zu ermitteln,- Kalibrieren eines Beschleunigungssensors (4) mittels des ersten Steigungswertes unter der Voraussetzung, dass der erste Steigungswert einen ersten vordefinierten Schwellwert (S1) unterschreitet und einen zweiten vordefinierten Schwellwert (S2) nicht unterschreitet, wobei der erste Schwellwert (S1) nicht kleiner, insbesondere größer, als der zweite Schwellwert (S2) ist.Method for monitoring the operating status of a vehicle (1), in particular a bicycle with an electric auxiliary motor (2), comprising the steps: to determine,- calibrating an acceleration sensor (4) using the first gradient value, provided that the first gradient value falls below a first predefined threshold value (S1) and does not fall below a second predefined threshold value (S2), the first threshold value (S1) not being smaller , in particular greater than the second threshold value (S2).

Description

Stand der TechnikState of the art

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Betriebszustandsüberwachung für ein Fahrzeug, insbesondere ein Fahrrad mit elektrischem Hilfsmotor, sowie ein Fahrzeug und eine Baugruppe. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Ermittlung einer aktuellen Fahrzeuggesamtmasse sowie einer durch das Fahrzeug befahrenen Steigung unter Zuhilfenahme eines Drehmomentsensors und eines Beschleunigungssensors.The present invention relates to a method for monitoring the operating status of a vehicle, in particular a bicycle with an electric auxiliary motor, as well as a vehicle and an assembly. In particular, the present invention relates to a method for determining a current total vehicle mass and an incline traveled by the vehicle with the aid of a torque sensor and an acceleration sensor.

DE 10 2010 017 742 A1 zeigt ein Verfahren zur Ansteuerung eines Elektromotors eines Fahrrads und eine dazugehörige Ansteuereinheit. Dabei wird das Fahrermoment durch einen Vergleich von in Form eines gespeicherten Fahrmodells, also klassifizierten Sätzen von Betriebszustandsgrößen mit während der Fahrt aufgenommenen Messgrößen während der Fahrt geschätzt. DE 10 2010 017 742 A1 shows a method for controlling an electric motor of a bicycle and an associated control unit. In this case, the driver's torque is estimated during the journey by comparing sets of operating state variables that are stored in the form of a driving model, that is to say classified sets, with measured variables recorded during the journey.

DE 600 32 819 T2 zeigt Verfahren und Vorrichtungen zum Messen der Anstrengung eines Radfahrers, wozu Verformungen im Antriebsstrang (Pedalkurbel und Kettentrieb) gemessen werden. DE 600 32 819 T2 shows methods and devices for measuring the exertion of a cyclist, including deformations in the drive train (pedal crank and chain drive) are measured.

DE 10 2010 018 138 A1 zeigt ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrrades mit wenigstens zwei elektrischen Antriebsmotoren, gemäß welchem unter Verwendung einer Steuereinheit die den Antriebsmotoren zur Verfügung gestellte elektrische Energie entsprechend der Fahrsituation aufgeteilt wird. Dabei wird das gewünschte Radmoment gemäß dem Stand der Technik durch expliziten Fahrerwunsch oder die Trittfrequenz beziehungsweise die Pedalkraft vorgegeben. DE 10 2010 018 138 A1 shows a method for operating a bicycle with at least two electric drive motors, according to which the electric energy made available to the drive motors is divided according to the driving situation using a control unit. According to the prior art, the desired wheel torque is specified by the driver's explicit request or the cadence or the pedal force.

Die bekannten Ansätze zur Ermittlung eines gewünschten beziehungsweise erforderlichen Motormoments zum Antreiben eines Fahrzeugs weisen dabei den Nachteil auf, dass unterschiedliche Steigungen und unterschiedliche Fahrzeuggesamtmassen nicht derart exakt ausgewertet werden können, dass ein zufriedenstellendes Motormoment unabhängig von der aktuellen Fahrzeuggesamtsituation errechnet beziehungsweise ermittelt werden kann. Beispielsweise kann eine Verformung im Antriebsstrang ohne weitere Informationen auf eine Vielzahl der Fortbewegung des Fahrzeugs entgegenstehende Betriebskenngrößen schließen lassen. Beispielsweise kann eine hohe Steigung in Verbindung mit einer hohen Gesamtfahrzeugmasse (Fahrzeug + Zuladung + Anhänger + Fahrer) oder eine hohe Beschleunigung bei hoher Gesamtfahrzeugmasse anlässlich sein. Alternativ oder zusätzlich kann ein hoher Rollwiderstand (Sandweg, Feldweg) oder starker Gegenwind verantwortlich dafür sein, dass der Fahrer des Fahrzeugs ein hohes Moment anfordert. Allein aufgrund von Verformungen kann somit nicht auf die eine oder die andere Fahrsituation geschlossen werden, wodurch ein Motormoment und/oder ein Unterstützungsmoment durch das Fahrzeug nicht immer adäquat dosiert werden kann.The known approaches for determining a desired or required engine torque for driving a vehicle have the disadvantage that different gradients and different total vehicle masses cannot be evaluated so precisely that a satisfactory engine torque can be calculated or determined independently of the current overall vehicle situation. For example, without further information, a deformation in the drive train can indicate a large number of operating parameters that conflict with the movement of the vehicle. For example, a high gradient in connection with a high total vehicle mass (vehicle + payload + trailer + driver) or high acceleration with a high total vehicle mass can be the occasion. Alternatively or additionally, a high rolling resistance (sand road, dirt road) or a strong headwind can be responsible for the driver of the vehicle requesting a high torque. It is therefore not possible to draw conclusions about one or the other driving situation solely on the basis of deformations, as a result of which an engine torque and/or a support torque cannot always be adequately dosed by the vehicle.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die zuvor genannten Nachteile des Standes der Technik auszuräumen, insbesondere die Ermittlung des gewünschten beziehungsweise erforderlichen Motormoments zu verbessern.It is therefore the object of the present invention to eliminate the aforementioned disadvantages of the prior art, in particular to improve the determination of the desired or required engine torque.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of Invention

Die vorstehend genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 sowie ein Fahrzeug nach Anspruch 9 und eine Baugruppe nach Anspruch 10. Entsprechend weist das erfindungsgemäße Verfahren einen Schritt auf, in welchem ein Signal eines Drehmomentsensors verwendet wird, um in Verbindung mit einem ersten Massewert einen erste Steigungswert für das Fahrzeug zu ermitteln. Der Drehmomentsensor kann beispielsweise im Bereich der Antriebswelle des Fahrzeugs, wie zum Beispiel dem Tretlager eines Fahrrades, angeordnet sein. Der erste Massewert kann beispielsweise aus einem Speicher abgerufen werden oder durch andere Sensoren zur Verfügung gestellt werden. Die Ermittlung des ersten Steigungswerts der Umgebung, in welchem sich das Fahrzeug aktuell befindet, kann beispielsweise modellhaft erfolgen, indem eine Newtonsche Bewegungsgleichung für die am Fahrzeug angreifenden Drehmomente und/oder Kräfte unter Annahme eines Massewerts für das Gesamtfahrzeug verwendet wird. Bei einem Drehmomentsensor, der die Kraft oder das Drehmoment am Kettenblatt oder an der Kurbelwelle misst, ist es dabei von Vorteil, über das Übersetzungsverhältnis zwischen Kettenblatt und Ritzel auf die Kraft am angetriebenen Rad des Fahrrades zu schließen. Das Übersetzungsverhältnis kann dabei bekannt sein, oder kann über das Verhältnis der Fahrradgeschwindigkeit und Kettenblattdrehzahl ermittelt werden. Dabei können für andere, am Fahrzeug angreifende Kräfte und Momente entweder in erster Näherung Werte angenommen werden (Rollwiderstand, Windwiderstand und so weiter) oder insbesondere für die Geschwindigkeit und/oder Geschwindigkeitsänderung GPS-Sensorik oder Radsensoren verwendet werden. Weiter umfasst das erfindungsgemäße Verfahren den Schritt eines Kalibrierens eines Beschleunigungssensors mittels des ersten Steigungswertes unter der Voraussetzung, dass der erste Steigungswert einen vordefinierten ersten Schwellwert S1 unterschreitet und optional einen vordefinierten kleineren zweiten Schwellwert S2 überschreitet, wobei also S1>S2 gilt. Der Beschleunigungssensor kann dabei beispielsweise ebenfalls im Tretlager des Fahrrades oder an einem anderen Ort im Fahrzeug angeordnet sein. Wichtig dabei ist, dass die Neigung des Fahrrades aufgrund einer befahrenen Steigung zu einem auswertbaren Signal am Beschleunigungssensor führt. Sofern der im zuvor beschriebenen Schritt ermittelte erste Steigungswert zwischen dem vordefinierten ersten und zweiten Schwellwert liegt, kann ein zu diesem Zeitpunkt vom Beschleunigungssensor abgegebenes Signal auf den ersten Steigungswert kalibriert werden. Da eine Ermittlung des ersten Steigungswertes für geringe Steigungen (zwischen S1 und S2 gelegen) anhand des Drehmomentes oder der Kraft, welches beziehungsweise welche vom Fahrer zusammen mit dem Motor zur Verfügung gestellt werden, in Verbindung mit der Newton'schen Bewegungsgleichung (basierend auf dem zweiten Newton'schen Gesetz) sehr genaue Werte liefert, kann der Beschleunigungssensor somit zumindest für eine erste Verwertbarkeit seiner Ergebnisse eingerichtet, also kalibriert werden. Da die Eigenschaften von Beschleunigungssensoren bekanntermaßen stark von der Temperatur abhängen und Alterungserscheinungen Veränderungen in ihrer Empfindlichkeit bedingen, kann somit zu Beginn eines Betriebszyklus' zumindest ein erster Näherungswert ermittelt werden, der zu einer kundentauglichen Betriebszustandsüberwachung des Fahrzeugs verwendet werden kann.The above object is achieved according to the invention by a method having the features according to claim 1 and a vehicle according to claim 9 and an assembly according to claim 10. Accordingly, the method according to the invention has a step in which a signal from a torque sensor is used to connect determine a first gradient value for the vehicle using a first mass value. The torque sensor can be arranged, for example, in the area of the drive shaft of the vehicle, such as the bottom bracket of a bicycle. The first mass value can be retrieved from a memory, for example, or made available by other sensors. The first slope value of the environment in which the vehicle is currently located can be determined, for example, using a Newtonian equation of motion for the torques and/or forces acting on the vehicle, assuming a mass value for the entire vehicle. With a torque sensor that measures the force or the torque on the chainring or on the crankshaft, it is advantageous to use the transmission ratio between the chainring and the pinion to infer the force on the driven wheel of the bicycle. The transmission ratio can be known, or can be determined from the ratio of bicycle speed and chain ring speed. For other forces and moments acting on the vehicle, either values can be assumed as a first approximation (rolling resistance, wind resistance, etc.) or GPS sensors or wheel sensors can be used in particular for the speed and/or speed change. The method according to the invention also includes the step of calibrating an acceleration sensor using the first gradient value, provided that the first gradient value falls below a predefined first threshold value S1 and optionally exceeds a predefined smaller second threshold value S2, with S1>S2 therefore applying. The acceleration sensor can, for example, also be in the bottom bracket of the Bicycle or be arranged at another location in the vehicle. It is important that the incline of the bicycle due to an incline being traveled leads to a signal on the acceleration sensor that can be evaluated. If the first gradient value determined in the step described above lies between the predefined first and second threshold values, a signal emitted by the acceleration sensor at this point in time can be calibrated to the first gradient value. Since a determination of the first gradient value for small gradients (located between S1 and S2) based on the torque or the force, which is/are made available by the driver together with the motor, in connection with Newton's equation of motion (based on the second Newton's law) delivers very precise values, the acceleration sensor can thus be set up, i.e. calibrated, at least for an initial usability of its results. Since the properties of acceleration sensors are known to depend strongly on the temperature and aging causes changes in their sensitivity, at least a first approximate value can be determined at the beginning of an operating cycle, which can be used to monitor the vehicle's operating status in a way that is suitable for customers.

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

Bevorzugt kann das erfindungsgemäße Verfahren den Schritt eines Ermittelns eines zweiten Massewertes unter Verwendung des nun kalibrierten Beschleunigungssensors umfassen. Mit anderen Worten wird nach dem zuvor beschriebenen Schritt des Kalibrierens der nun betriebsbereite Beschleunigungssensor zur Bestimmung einer aktuellen Steigung verwendet. Auf diese Weise kann über die mittels des Beschleunigungssensors ermittelte Steigung und die aus Fahrermoment und Motormoment zusammengesetzte Antriebsgröße die resultierende Hangabtriebskraft in Abhängigkeit der Gesamtfahrzeugmasse beschrieben werden. Da die üblichen Werte für den Rollwiderstand sowie den Luftwiderstand bei geringen Geschwindigkeiten in Verbindung mit großen Steigungen und geringen Geschwindigkeitsänderungen entweder vernachlässigt oder durch konstante Werte angenähert werden können, kann nun die Bewegungsgleichung zur Bestimmung der aktuellen Fahrzeugmasse entsprechend einem zweiten Massewert verwendet werden. Dies bietet den Vorteil, dass nun eine zweite Möglichkeit zur Bestimmung der aktuellen Fahrzeugmasse beziehungsweise zur Plausibilisierung des ersten Massewertes geeignete Abhängigkeit verwendet werden kann.The method according to the invention can preferably include the step of determining a second mass value using the now calibrated acceleration sensor. In other words, after the calibration step described above, the acceleration sensor, which is now ready for operation, is used to determine a current gradient. In this way, the resulting slope force can be described as a function of the total vehicle mass via the slope determined by means of the acceleration sensor and the drive variable composed of driver torque and engine torque. Since the usual values for rolling resistance and air resistance at low speeds in connection with large gradients and small changes in speed can either be neglected or approximated by constant values, the equation of motion can now be used to determine the current vehicle mass according to a second mass value. This offers the advantage that a second possibility can now be used to determine the current vehicle mass or to use a suitable dependency to check the first mass value for plausibility.

Weiter bevorzugt kann die Ermittlung der Steigung, die zur Berechnung des zweiten Massewertes herangezogen wird, auf unterschiedliche Weise vorgenommen werden. Dabei kann die Ermittlung der tatsächlichen Steigung auf Grund der Genauigkeit der Methoden gewichtet zwischen dem kalibrierten Beschleunigungssensor und der Newton'schen Gleichungen erfolgen. Beispielsweise kann ein erster Steigungswert, der unter Verwendung eines Signals des Drehmomentsensors ermittelt wurde, ein höheres Gewicht gegenüber einem unter Verwendung des kalibrierten Beschleunigungssensors ermittelten Steigungswertes erhalten, wenn dieser (insbesondere weit) unterhalb des Schwellwertes S1 (oder eines dritten Schwellwertes S3) jedoch oberhalb von S2 (oder einem vierten Schwellwert S4) liegt. Im Unterschied dazu kann bei einem hinsichtlich der genannten Schwellwerte höherem beziehungsweise niedrigerem Steigungswert der unter Verwendung eines Signals des Drehmomentsensors ermittelte Steigungswert ein niedrigeres Gewicht gegenüber einem unter Verwendung des kalibrierten Beschleunigungssensors ermittelten Steigungswert erhalten. Eine Verrechnung der im Zuge beider Methoden ermittelten Steigungswerte kann beispielsweise eine gewichtete Mittelwertbildung oder eine Plausibilisierung unter Beibehaltung des plausibilisierten Wertes umfassen. Dies bietet den Vorteil, dass die Bereiche, in denen die jeweilige Methode brauchbare bis sehr gute Ergebnisse erzielt, miteinander verknüpft werden können, um über einen breiten Bereich verwertbare Ergebnisse zu erhalten.More preferably, the slope, which is used to calculate the second mass value, can be determined in different ways. The actual gradient can be determined based on the accuracy of the methods, weighted between the calibrated acceleration sensor and Newton's equations. For example, a first slope value, which was determined using a signal from the torque sensor, has a higher weight than a slope value determined using the calibrated acceleration sensor, if this is (in particular far) below the threshold value S1 (or a third threshold value S3) but above S2 (or a fourth threshold value S4). In contrast to this, if the gradient value is higher or lower with respect to the threshold values mentioned, the gradient value determined using a signal from the torque sensor can be given a lower weighting than a gradient value determined using the calibrated acceleration sensor. A calculation of the slope values determined in the course of both methods can include, for example, a weighted averaging or a plausibility check while retaining the plausibility-checked value. This offers the advantage that the areas in which the respective method achieves useful to very good results can be linked with one another in order to obtain results that can be used over a wide range.

Weiter bevorzugt kann der erste Massewert ein in einem früheren Betriebszyklus zum Beispiel mittels kalibrierten Beschleunigungssensors ermittelter tatsächlicher Massewert oder ein werksseitig oder anwenderseitig vordefinierter Wert sein. Mit anderen Worten kann der Massewert aus einem Speicher abgerufen werden, und einem bei einer vorausgehenden Fahrt ermittelten und nichtflüchtig gespeicherten Massewert identisch sein. Alternativ oder zusätzlich kann ein werksseitig vordefinierter Wert verwendet werden, was insbesondere für den Fall häufig wechselnder Fahrer beziehungsweise Fahrzeuggesamtmassen sinnvoll sein kann. Sofern eine Fahrzeugbenutzungsberechtigungskennung (Fahrzeugschlüssel, PIN-Eingabe, Fingerabdrucksensor und so weiter) verwendet wird, kann auch ein dem aktuell zugreifenden Anwender entsprechender letzter Fahrzeuggesamtmassewert geladen und zur Kalibrierung des Beschleunigungssensors verwendet werden. Alternativ oder zusätzlich kann der Anwender entweder eine konkrete Fahrzeuggesamtmasse über die Mensch-Maschine-Schnittstelle (MMS, auch MMI oder HMI) eingeben oder ein seiner Kennung entsprechender Wert für den Fall festgelegt sein, dass keine solche Eingabe erfolgt. Auf diese Weise wird ein sinnvoller und realitätsnaher Massewert bereits vor Fahrtbeginn geladen.More preferably, the first mass value can be an actual mass value determined in an earlier operating cycle, for example by means of a calibrated acceleration sensor, or a value predefined at the factory or by the user. In other words, the mass value can be retrieved from a memory and be identical to a mass value determined during a previous trip and stored in a non-volatile manner. As an alternative or in addition, a value predefined at the factory can be used, which can be useful in particular in the case of frequently changing drivers or total vehicle masses. If a vehicle use authorization identifier (vehicle key, PIN entry, fingerprint sensor and so on) is used, a last total vehicle mass value corresponding to the user currently accessing can also be loaded and used to calibrate the acceleration sensor. Alternatively or additionally, the user can either enter a specific total vehicle mass via the human-machine interface (MMS, also MMI or HMI) or a value corresponding to his identifier can be specified in the event that no such input is made. To this A sensible and realistic mass value is loaded before the start of the journey.

Weiter bevorzugt kann der Beschleunigungssensor erneut kalibriert werden, wenn ein vordefiniertes Zeitintervall verstrichen ist. Beispielsweise kann eine Kalibrierung erneut angestoßen werden, wenn nach einem letzten Kalibrierungsvorgang 5 Minuten, 10 Minuten, 60 Minuten oder 3 Stunden vergangen sind. Alternativ oder zusätzlich kann erneut kalibriert werden, wenn ein vordefiniertes Maß an Steigungsänderung erreicht ist. So kann immer eine Kalibrierung erfolgen, wenn die Modellgleichung eine Steigung zwischen dem ersten Schwellwert S1 und dem zweiten Schwellwert S2 berechnet. Alternativ oder zusätzlich kann ein vordefiniertes Maß an Temperaturänderung dazu führen, dass eine Neukalibrierung des Beschleunigungssensors angestoßen wird. Die Temperaturänderung kann dabei beispielsweise durch ein am oder im Fahrzeug angebrachtes Thermometer erkannt und der Änderung zugrunde gelegt werden. Alternativ oder zusätzlich können auch lokale Temperaturwerte, welche auf elektronischem Wege drahtlos (Radio, Internet, Mobilfunk) bereitgehalten werden, verwendet werden, um eine Temperaturänderung um ein vordefiniertes Maß zu erkennen. Alternativ oder zusätzlich kann auch die Detektion einer vorgegebenen Charakteristik einer vom Beschleunigungssensor empfangenen Signalfolge eine Neukalibrierung anstoßen. Beispielsweise kann durch das Durchfahren einer Schlechtwegstrecke, im Ansprechen worauf der Beschleunigungssensor häufige Spitzenwerte aufgrund von Erschütterungen gesendet hat, eine Neukalibrierung angestoßen werden, um auch weiterhin eine Abgabe verlässlicher und die Realität brauchbar abbildender Werte sicherzustellen. Grundsätzlich können somit vorteilhafterweise Umstände erkannt werden, welche erfahrungsgemäß zu einer Veränderung beziehungsweise Verfälschung der vom Beschleunigungssensor abgegebenen Signale führen.More preferably, the acceleration sensor can be recalibrated when a predefined time interval has elapsed. For example, a calibration can be triggered again if 5 minutes, 10 minutes, 60 minutes or 3 hours have passed since a last calibration process. Alternatively or additionally, calibration can be carried out again when a predefined degree of slope change is reached. A calibration can thus always take place when the model equation calculates a gradient between the first threshold value S1 and the second threshold value S2. Alternatively or additionally, a predefined amount of temperature change can result in a recalibration of the accelerometer being triggered. The temperature change can be detected, for example, by a thermometer attached to or in the vehicle, and the change can be used as a basis. As an alternative or in addition, local temperature values, which are made available electronically and wirelessly (radio, Internet, mobile communications), can also be used to detect a temperature change by a predefined amount. Alternatively or additionally, the detection of a predetermined characteristic of a signal sequence received from the acceleration sensor can also trigger a recalibration. For example, by driving through a poor stretch of road, in response to which the acceleration sensor has frequently sent peak values due to vibrations, a recalibration can be initiated in order to continue to ensure the delivery of reliable values that usefully represent reality. Circumstances which, based on experience, lead to a change or falsification of the signals emitted by the acceleration sensor can therefore advantageously be recognized in principle.

Alternativ oder zusätzlich können die zuvor diskutierten Szenarien auch als Anlass genommen werden, eine Neubestimmung der Gesamtfahrzeugmasse durchzuführen. Mit anderen Worten kann der zweite Massewert auf einen dritten Massewert aktualisiert werden, wenn ein vordefiniertes Zeitintervall verstrichen, und/oder ein vordefiniertes Maß an Steigungsänderung erreicht, und/oder ein vordefiniertes Maß an Temperaturänderung erreicht, und/oder eine vorgegebene Charakteristik einer vom Beschleunigungssensor empfangenen Signalfolge detektiert worden ist. Dies bietet den Vorteil einer bestmöglichen Nutzung der im Fahrzeug ermittelten beziehungsweise ermittelbaren Informationen zur Sicherstellung einer möglichst exakten Betriebszustandsüberwachung.Alternatively or additionally, the previously discussed scenarios can also be taken as an opportunity to redetermine the total vehicle mass. In other words, the second mass value may be updated to a third mass value when a predefined time interval elapses, and/or a predefined amount of slope change, and/or a predefined amount of temperature change, and/or a predefined characteristic of a signal received from the accelerometer Signal sequence has been detected. This offers the advantage of the best possible use of the information determined or determinable in the vehicle to ensure the most precise possible operating status monitoring.

Weiter bevorzugt kann der Beschleunigungssensor verwendet werden, um eine Kategorisierung einer aktuellen Steigung hinsichtlich eines vordefinierten Schwellwertes zu ermöglichen. Mit anderen Worten kann der Beschleunigungssensor als Lagesensor verwendet werden, welcher sich innerhalb des Gravitationsfeldes (Erdbeschleunigung) orientiert und entsprechende Messwerte für das erfindungsgemäße Verfahren bereitstellt. Durch eine derart exakte Lagebestimmung des Fahrzeugs kann gegenüber dem Stand der Technik ein deutlich natürlicheres Unterstützungsmoment beziehungsweise komfortableres Fahrgefühl für den Anwender erzeugt werden.More preferably, the acceleration sensor can be used to enable a current gradient to be categorized with regard to a predefined threshold value. In other words, the acceleration sensor can be used as a position sensor, which orients itself within the gravitational field (gravitational acceleration) and provides corresponding measured values for the method according to the invention. Such an exact position determination of the vehicle can generate a significantly more natural support torque or more comfortable driving experience for the user compared to the prior art.

Bevorzugt kann der erste Schwellwert S1 der Steigung, unterhalb dessen eine Kalibrierung des Beschleunigungssensors durchgeführt wird, zwischen 1% und 3%, bevorzugt bei ca. 2%, liegen. Bevorzugt kann der zweite Schwellwert S2 der Steigung, oberhalb dessen eine Kalibrierung des Beschleunigungssensors durchgeführt wird, zwischen -1 % und 1%, bevorzugt bei 0%, liegen. Es hat sich herausgestellt, dass innerhalb dieser Schwellwertgrenzen die Bestimmung der Gesamtfahrzeugmasse unter Zuhilfenahme eines Signals des Drehmomentsensors in Verbindung mit der Newtonschen Bewegungsgleichung besonders exakte Ergebnisse liefert, da der Einfluss der Gesamtfahrzeugmasse bei geringen Geschwindigkeitsänderungen in diesem Steigungsbereich noch weniger erheblich ist.The first threshold value S1 of the gradient, below which a calibration of the acceleration sensor is carried out, can preferably be between 1% and 3%, preferably around 2%. The second threshold value S2 of the gradient, above which the acceleration sensor is calibrated, can preferably be between −1% and 1%, preferably 0%. It has been found that within these threshold limits, the determination of the total vehicle mass with the help of a signal from the torque sensor in conjunction with Newton's equation of motion delivers particularly precise results, since the influence of the total vehicle mass is even less significant for small changes in speed in this gradient range.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Fahrzeug, insbesondere ein Fahrrad mit elektrischem Hilfsmotor, zur Verfügung gestellt, wobei das Fahrzeug einen Beschleunigungssensor, einen Drehmomentsensor, einen Speicher und eine mit dem Beschleunigungssensor, dem Drehmomentsensor und dem Speicher verbundene Verarbeitungseinheit umfasst. Während der Speicher zum Abspeichern von Werten und Abrufen derselben in einem späteren Betriebszyklus bevorzugt als nichtflüchtiger Speicher ausgestaltet ist, wurde auf die Merkmale „Beschleunigungssensor“ und „Drehmomentsensor“ in Verbindung mit dem vorstehend diskutierten Aspekt der vorliegenden Erfindung hinreichend eingegangen, wobei die obigen Ausführungen auch für das erfindungsgemäße Fahrzeug Gültigkeit behalten. Die Verarbeitungseinheit kann beispielsweise einen Mikroprozessor umfassen, welcher entweder in der Nähe der Sensoren (zum Beispiel im Tretlager eines Fahrrades) oder im Bereich der Mensch-Maschine-Schnittstelle (MMS) angeordnet sein kann. Die Verarbeitungseinheit kann dabei eingerichtet sein, das Verfahren gemäß dem vorstehend diskutierten Aspekt der vorliegenden Erfindung durchzuführen, wenn entsprechende Anweisungen in Form eines Computerprogramms aus dem Speicher geladen worden sind.According to a further aspect of the present invention, a vehicle, in particular a bicycle with an electric auxiliary motor, is made available, the vehicle comprising an acceleration sensor, a torque sensor, a memory and a processing unit connected to the acceleration sensor, the torque sensor and the memory. While the memory for storing values and retrieving them in a later operating cycle is preferably designed as a non-volatile memory, the features "acceleration sensor" and "torque sensor" in connection with the aspect of the present invention discussed above have been sufficiently discussed, with the above statements also remain valid for the vehicle according to the invention. The processing unit can, for example, comprise a microprocessor, which can be arranged either in the vicinity of the sensors (for example in the bottom bracket of a bicycle) or in the area of the man-machine interface (HMI). The processing unit can be set up to carry out the method according to the aspect of the present invention discussed above if corresponding instructions in the form of a computer program have been loaded from the memory.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein System, umfassend einen Beschleunigungssensor, einen Drehmomentsensor, einen Speicher und eine mit dem Beschleunigungssensor, dem Drehmomentsensor und dem Speicher verbundene Verarbeitungseinheit, vorgeschlagen, mittels welchem ein Fahrzeug, insbesondere ein Fahrrad mit elektrischem Hilfsmotor, gemäß dem vorstehend genannten Aspekt der vorliegenden Erfindung eingerichtet beziehungsweise ergänzt werden kann. Das System kann dabei als Teilesatz oder beispielsweise in einer Antriebseinheit mit elektrischem Hilfsmotor integriert ausgestaltet sein und auf diese Weise kompakt an geeigneten Fahrzeugen angebracht werden. Auch im Zusammenhang mit diesem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird hinsichtlich der Details und der Funktionsweise auf den ersten und zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung verwiesen.According to a further aspect of the present invention, a system is proposed, comprising an acceleration sensor, a torque sensor, a memory and a processing unit connected to the acceleration sensor, the torque sensor and the memory, by means of which a vehicle, in particular a bicycle with an electric auxiliary motor, according to above-mentioned aspect of the present invention can be set up or supplemented. The system can be designed as a set of parts or, for example, integrated in a drive unit with an electric auxiliary motor and can be attached to suitable vehicles in a compact manner in this way. Also in connection with this third aspect of the present invention, reference is made to the first and second aspects of the present invention with regard to the details and the mode of operation.

Figurenlistecharacter list

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen im Detail beschrieben. In den Zeichnungen ist:

  • 1 eine Prinzipskizze eines Ausführungsbeispiels für ein erfindungsgemäßes Fahrzeug;
  • 2 eine schematische Übersicht eines Ausführungsbeispiels für ein erfindungsgemäßes System;
  • 3 ein Flussdiagramm, veranschaulichend die Schritte gemäß einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens; und
  • 4 ein Diagramm zu den Zusammenhängen zwischen einer aktuell befahrenen Steigung und den Kraftanteilen unterschiedlicher, am Fahrzeug angreifender Kräfte.
Exemplary embodiments of the invention are described in detail below with reference to the accompanying drawings. In the drawings is:
  • 1 a schematic diagram of an embodiment of a vehicle according to the invention;
  • 2 a schematic overview of an embodiment of a system according to the invention;
  • 3 a flowchart illustrating the steps according to an embodiment of the method according to the invention; and
  • 4 a diagram of the relationships between a gradient currently being driven on and the force components of different forces acting on the vehicle.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

1 zeigt ein elektrisch hilfsweise angetriebenes Fahrrad 1 als Fahrzeug, welches im Bereich seines Tretlagers einen Hilfsmotor 2 sowie einen Drehmomentsensor 3 und einen Beschleunigungssensor 4 aufweist. Der Hilfsmotor 2 ist dabei eingerichtet, im Ansprechen auf eine Pedalbetätigung durch einen Anwender ein unterstützendes Drehmoment auf den Antriebsstrang des Fahrrades 1 zu geben. Der Drehmomentsensor 3 ist eingerichtet, die Stärke des durch den Anwender auf das Pedal ausgeübten Drehmoments zu erfassen und an eine Verarbeitungseinheit 5 in der Mensch-Maschine-Schnittstelle im Bereich des Lenkers weiterzugeben. Der Beschleunigungssensor 4 ist eingerichtet, Beschleunigungswerte an die Verarbeitungseinheit 5 weiterzuleiten. Die Beschleunigungswerte können beispielsweise eine Schräglage des Fahrrades aufgrund einer geänderten Wirkrichtung des Gravitationsfeldes relativ zum Fahrrad erkennbar machen. Zusätzlich werden selbstverständlich auch Erschütterungen, wie sie insbesondere beim Überfahren einer Schlechtwegstrecke auftreten, in im Wesentlichen unerwünschte Signale gewandelt und weitergeleitet. Die vorstehend beschriebenen Komponenten des erfindungsgemäßen Systems werden durch einen Akkupack 6, welcher zwischen dem Tretlager und dem Sattel des Fahrzeugs 1 angeordnet ist, mit elektrischer Energie versorgt. 1 FIG. 1 shows an electrically assisted bicycle 1 as a vehicle, which has an auxiliary motor 2 as well as a torque sensor 3 and an acceleration sensor 4 in the area of its bottom bracket. The auxiliary motor 2 is set up to give an assisting torque to the drive train of the bicycle 1 in response to a pedal actuation by a user. The torque sensor 3 is set up to detect the strength of the torque exerted by the user on the pedal and to pass this on to a processing unit 5 in the man-machine interface in the area of the handlebars. Acceleration sensor 4 is set up to forward acceleration values to processing unit 5 . The acceleration values can, for example, make it possible to identify an inclined position of the bicycle due to a changed effective direction of the gravitational field relative to the bicycle. In addition, of course, vibrations, such as those that occur in particular when driving over a rough road, are converted into essentially unwanted signals and passed on. The components of the system according to the invention described above are supplied with electrical energy by a battery pack 6 which is arranged between the bottom bracket and the saddle of the vehicle 1 .

2 zeigt eine schematische Übersicht über die Komponenten und ihre Pfade zum Informations- und Energieaustausch. Ein Akkupack 6 versorgt einen Hilfsmotor 2 mit elektrischer Energie. Eine Motorsteuerung 7 steuert die Energieaufnahme des Hilfsmotors 2 und erhält von diesem eine Rückmeldung über das von ihm ausgeübte mechanische Moment. Des Weiteren sind ein Drehmomentsensor 3 und ein Beschleunigungssensor 4 mit der Motorsteuerung 7 verbunden. Des Weiteren ist ein Speicher 8 mit der Motorsteuerung verbunden, welcher bereitsteht, ermittelte Kalibrierfaktoren, Gesamtfahrzeugmassen, Kennfelder, Berechnungsvorschriften und andere für das erfindungsgemäße Verfahren erforderliche Daten zu speichern und abrufbar bereitzuhalten. Schließlich ist eine Mensch-Maschine-Schnittstelle (MMS) mit der Motorsteuerung 7 verbunden, welche auf der MMS einem Fahrer Informationen über den Betriebszustand des Fahrrades 1 anzeigt und Eingaben über die MMS an die Motorsteuerung 7 entgegennimmt. Die Motorsteuerung 7 wird ebenfalls über den Akkupack 6 mit elektrischer Energie versorgt und kann deren Ladezustandsmanagement übernehmen. Die Motorsteuerung 7 steuert wiederum entsprechend einer Regelung den Motor 2 an. 2 shows a schematic overview of the components and their paths for information and energy exchange. A battery pack 6 supplies an auxiliary motor 2 with electrical energy. A motor controller 7 controls the energy consumption of the auxiliary motor 2 and receives feedback from it about the mechanical torque exerted by it. Furthermore, a torque sensor 3 and an acceleration sensor 4 are connected to the engine controller 7 . Furthermore, a memory 8 is connected to the engine control, which is available to store and make available for retrieval determined calibration factors, overall vehicle masses, characteristic diagrams, calculation specifications and other data required for the method according to the invention. Finally, a man-machine interface (HMI) is connected to the motor controller 7, which displays information about the operating state of the bicycle 1 to a driver on the MMS and accepts inputs to the motor controller 7 via the MMS. The motor controller 7 is also supplied with electrical energy via the battery pack 6 and can take over its state of charge management. The motor controller 7 in turn controls the motor 2 according to a regulation.

3 ist ein Flussdiagramm für ein Ausführungsbeispiel gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren. Das Verfahren startet („Start“) im Ansprechen auf eine Anwendereingabe wie zum Beispiel beim Anschalten des Fahrrades oder eine Betätigung des Tretlagers des Fahrzeugs 1. Im Ansprechen darauf wird im Schritt 100 ein Programm aus dem Speicher 8 in die Motorsteuerung 7 geladen, welches im Stande ist, die Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens auszuführen. Beispielsweise werden die Newtonsche Gleichung, abgespeicherte Initialwerte für die Gesamtfahrzeugmasse und gegebenenfalls Kalibrierwerte für den Drehmomentsensor 3 geladen. Zuvor, währenddessen oder anschließend kann der Anwender die Fahrt beginnen. Tritt er in die Pedale, sendet der Drehmomentsensor 3 in Schritt 200 einen entsprechenden Drehmomentwert an die Motorsteuerung 7, im Ansprechen worauf diese eine Berechnung der aktuellen Steigung veranlassen kann. Dies wird beispielsweise unter Verwendung statischer Werte für den Rollwiderstand und den Windwiderstand durchgeführt. Zudem kann ein Geschwindigkeitssignal, welches beispielsweise über Radsensoren erhältlich ist, verwendet werden, um die Geschwindigkeitsänderung des Fahrrades 1 in der Gleichung zu berücksichtigen. Nachdem ein erster Wert für die Steigung ermittelt worden ist, wird im Schritt 300 der Wert hinsichtlich der vorgegebenen Schwellwerte S1 und S2 beurteilt, und sofern die Steigung innerhalb des durch diese Werte definierten Bereiches liegt (N) (und dabei einen Schwellwert S2 von zum Beispiel 0% nicht unterschritten hat), der Beschleunigungssensor 4 kalibriert und mit der Betriebszustandserkennung gemäß Schritt 200 fortgefahren. Bei einem ersten Kalibrieren, also einem Vorgang, wie er zum Beispiel bei der erstmaligen Inbetriebnahme, nach einem Tiefentladevorgang oder nach einer langen Zeitdauer seit einem letzten Betrieb stattfindet, kann der Schwellwertbereich zwischen den Schwellwerten auch großzügiger, zum Beispiel S1=3% oder 4%, gewählt werden. Wenn die ermittelte Steigung im vordefinierten Schwellwertbereich liegt (Y), wird in Schritt 400 eine Anpassung des Algorithmus zur Betriebszustandserkennung durchgeführt. Beispielsweise wird hierbei unter Verwendung des Signals des Beschleunigungssensors 4 ein zugehöriger Wert für die Gesamtfahrzeugmasse ermittelt. Dieser Wert kann mit dem initial angenommenen Wert für die Gesamtfahrzeugmasse verglichen, gemittelt oder anderweitig verarbeitet werden. Im Falle einer großen Steigung (zum Beispiel größer als 5%) kann der mittels des Beschleunigungssensors 4 ermittelte Steigungswert in Verbindung mit dem Signal des Drehmomentsensors 3 für die Masseermittlung herangezogen werden. Wird die aktuelle Steigung auf einen Wert von 4%-5% ermittelt, kann der mittels des Beschleunigungssensors 4 und des Drehmomentsensors 3 ermittelte Massewert mit dem Faktor 2 gewichtet werden, bevor er mit dem initial angenommenen Massewert gemittelt wird. Wenn ein Steigungswert von 3%-4% ermittelt wird, können der mittels des Beschleunigungssensors 4 ermittelte Massewert und der ursprünglich angenommene Massewert zu gleichen Teilen in das Ergebnis eingehen. Anschließend wird in Schritt 500 überprüft, ob eine vorbestimmte Abbruchbedingung erfüllt ist. Ist dies nicht der Fall, wird in Schritt 200 mit der Betriebszustandserkennung fortgefahren. Da der Beschleunigungssensor 4 zu diesem Zeitpunkt bereits kalibriert ist, kann nun, wie zuvor beschrieben, die Gesamtfahrzeugmasse sowie die Steigung anhand oben beschriebener Verfahren ermittelt und zum Beispiel gegenseitig plausibilisiert werden. Ist die Abbruchbedingung erfüllt (Y), was beispielsweise im Fall eines Anwenderwunsches („Fahrt beenden“) wie zum Beispiel beim Ausschalten des Fahrrades der Fall ist, können in Schritt 600 die bis dahin ermittelten Werte zu den Parametern „Gesamtfahrzeugmasse“ und „Kalibrierfaktor“ für den Beschleunigungssensor 4 in den Speicher 8 gespeichert werden. Auf diese Weise können, insbesondere im Falle einer kurze Zeit später fortgesetzten Fahrt, die bisherigen Werte mit hoher Wahrscheinlichkeit ohne große Fehler einzugehen weiterverwendet und gegebenenfalls optimiert werden. Nachfolgend endet das erfindungsgemäße Verfahren („Ende“). 3 12 is a flow chart for an embodiment according to the method of the present invention. The method starts ("start") in response to a user input such as turning on the bicycle or actuating the bottom bracket of the vehicle 1. In response to this, in step 100 a program is loaded from the memory 8 into the motor control 7, which in Is able to carry out the steps of the method according to the invention. For example, Newton's equation, stored initial values for the total vehicle mass and, if applicable, calibration values for torque sensor 3 are loaded. The user can start the journey before, during or afterwards. If he pedals, the torque sensor 3 sends a corresponding torque value to the engine control 7 in step 200, in response to which this can cause a calculation of the current gradient. This is done, for example, using static values for rolling resistance and carried out the wind resistance. In addition, a speed signal, which can be obtained via wheel sensors, for example, can be used in order to take the change in speed of the bicycle 1 into account in the equation. After a first value for the gradient has been determined, in step 300 the value is evaluated with regard to the predetermined threshold values S1 and S2, and if the gradient is within the range defined by these values (N) (and thereby a threshold value S2 of, for example 0% has not fallen below), the acceleration sensor 4 calibrated and continued with the operating state detection according to step 200. When calibrating for the first time, i.e. a process such as that which takes place, for example, when starting up for the first time, after a deep discharge process or after a long period of time since the last operation, the threshold value range between the threshold values can also be more generous, for example S1=3% or 4% , to get voted. If the gradient determined is in the predefined threshold value range (Y), in step 400 the algorithm for detecting the operating state is adapted. For example, an associated value for the overall vehicle mass is determined using the signal from acceleration sensor 4 . This value can be compared, averaged or otherwise processed with the initially assumed value for the total vehicle mass. In the case of a large incline (for example greater than 5%), the incline value determined by means of the acceleration sensor 4 can be used in conjunction with the signal from the torque sensor 3 to determine the mass. If the current gradient is determined to be 4%-5%, the mass value determined by means of the acceleration sensor 4 and the torque sensor 3 can be weighted by a factor of 2 before it is averaged with the initially assumed mass value. If an incline value of 3%-4% is determined, the mass value determined by means of the acceleration sensor 4 and the mass value originally assumed can be included in the result in equal parts. Then, in step 500, it is checked whether a predetermined termination condition is met. If this is not the case, in step 200 the operating state detection is continued. Since the acceleration sensor 4 is already calibrated at this point in time, the total vehicle mass and the incline can now, as previously described, be determined using the methods described above and, for example, mutually checked for plausibility. If the termination condition is met (Y), which is the case, for example, in the case of a user request (“end journey”), such as when the bicycle is switched off, the values determined up to that point for the parameters “total vehicle mass” and “calibration factor” can be used in step 600. for the acceleration sensor 4 are stored in the memory 8. In this way, in particular in the case of a journey that is continued a short time later, the previous values can continue to be used and, if necessary, optimized with a high degree of probability without major errors. The method according to the invention then ends (“end”).

4 zeigt Anteile von Kräften, wie sie beispielhaft an einem Fahrzeug in unterschiedlichen Betriebszuständen beziehungsweise Steigungen angreifen können. Diese Gesamtmasse ist für die dargestellten Graphen als 100 kg und die Reisegeschwindigkeit als 20 km/h angenommen worden. Bis zu Geschwindigkeiten von ungefähr 25 km/h kann der Windwiderstand ohne größere Fehler als Konstante angenommen oder linear angenähert werden. Der statische Rollwiderstand Fstatic roll und der dynamische Rollwiderstand Fdynamic roll können unabhängig von der Reisegeschwindigkeit durch eine Konstante angenähert werden, ohne große Fehler zu machen. Im Beispiel der 4 sind die Anteile des dynamischen Rollwiderstandes Fdynamic roll, Fstatic roll und zusätzlich die des Windwiderstandes Fwind als über der Steigung konstante Werte angenommen worden. Die Hangabtriebskraft FHang steigt linear mit der Steigung. Bereits ab 2% Steigung ist die Hangabtriebskraft gegenüber einer Summe der übrigen Kräfte dominant. Mit anderen Worten führen bereits kleine Fehler, wie sie beispielsweise durch die Vernachlässigung der Hangabtriebskraft FHang oder eine fehlerhafte Kalibrierung des Beschleunigungssensors gemacht würden, zu einer starken Verfälschung des Ergebnisses für eine ermittelte Gesamtfahrzeugmasse. Im Umkehrschluss ist jedoch der Fehler des Modells im Bereich von 0% bis 2% bei geringeren Geschwindigkeitsänderungen klein, so dass dort eine Kalibrierung des Beschleunigungssensors geeignet ist. 4 shows the proportions of forces that can act on a vehicle in different operating states or gradients, for example. For the graphs presented, this total mass has been assumed to be 100 kg and the cruising speed to be 20 km/h. Up to speeds of around 25 km/h, the wind resistance can be assumed to be a constant or approximated linearly without major errors. The static rolling resistance F static roll and the dynamic rolling resistance F dynamic roll can be approximated by a constant, independent of the cruising speed, without making large errors. In the example of 4 the proportions of the dynamic rolling resistance F dynamic roll , F static roll and, in addition, the wind resistance F wind have been assumed to be constant values over the gradient. The slope force F slope increases linearly with the incline. From a gradient of only 2%, the downhill force is dominant compared to the sum of the other forces. In other words, even small errors, such as those that would be made by neglecting the downhill force F Hang or incorrect calibration of the acceleration sensor, lead to a strong falsification of the result for a determined total vehicle mass. Conversely, however, the error of the model is small in the range from 0% to 2% for smaller changes in speed, so that calibration of the acceleration sensor is suitable there.

Es ist ein Kerngedanke der vorliegenden Erfindung, die Betriebszustandsüberwachung bei einem Fahrzeug für die Bestimmung eines erforderlichen Motormomentes unter Zuhilfenahme eines Drehmomentsensors in Verbindung mit einem Beschleunigungssensor als Lagesensor durchzuführen. Auf diese Weise ergeben sich unter Zuhilfenahme der Newtonschen Gesetze mehrere Möglichkeiten, um auf eine Steigung beziehungsweise eine Gesamtfahrzeugmasse zu schließen. In Abhängigkeit eines aktuellen Betriebszustandes, wie zum Beispiel der aktuellen Steigung, kann eine Verknüpfung auf unterschiedliche Arten erhaltener Ergebnisse angepasst und umgestaltet werden, um das jeweils für einen bestimmten Betriebszustand geeignetere Modell mit einer höheren Gewichtung in das Ergebnis eingehen zu lassen. Stark mit der Temperatur veränderliche und über die Lebensdauer variierende Beschleunigungssensoren werden somit auch für die Betriebszustandsüberwachung eines elektrisch hilfsweise angetriebenen Fahrrades verwendbar, um Steigungswerte zu ermitteln.It is a core idea of the present invention to monitor the operating state of a vehicle to determine a required engine torque with the aid of a torque sensor in conjunction with an acceleration sensor as a position sensor. In this way, with the help of Newton's laws, there are several possibilities for inferring an incline or an overall vehicle mass. Depending on a current operating state, such as the current gradient, a link can be adapted and redesigned to different types of results obtained in order to include the model that is more suitable for a specific operating state with a higher weighting in the result. Acceleration sensors that change greatly with temperature and vary over the service life are therefore also used to monitor the operating status of an electrically auxiliary wisely driven bicycle can be used to determine incline values.

Claims (10)

Verfahren zur Betriebszustandsüberwachung für ein Fahrzeug (1), insbesondere ein Fahrrad mit elektrischem Hilfsmotor (2), umfassend die Schritte: - Verwenden eines Signals eines Drehmomentsensors (3), um in Verbindung mit einem ersten Massewert einen ersten Steigungswert für das Fahrzeug (1) zu ermitteln, - Kalibrieren eines Beschleunigungssensors (4) mittels des ersten Steigungswertes unter der Voraussetzung, dass der erste Steigungswert einen ersten vordefinierten Schwellwert (S1) unterschreitet und einen zweiten vordefinierten Schwellwert (S2) nicht unterschreitet, wobei der erste Schwellwert (S1) nicht kleiner, insbesondere größer, als der zweite Schwellwert (S2) ist.Method for monitoring the operating status of a vehicle (1), in particular a bicycle with an electric auxiliary motor (2), comprising the steps: - using a signal from a torque sensor (3) to determine a first gradient value for the vehicle (1) in conjunction with a first mass value, - Calibration of an acceleration sensor (4) using the first gradient value, provided that the first gradient value falls below a first predefined threshold value (S1) and does not fall below a second predefined threshold value (S2), the first threshold value (S1) not being smaller, in particular larger , than the second threshold (S2). Verfahren nach Anspruch 1, weiter umfassend: - Ermitteln eines zweiten Massewertes unter Verwendung des kalibrierten Beschleunigungssensors (4).procedure after claim 1 , further comprising: - determining a second mass value using the calibrated acceleration sensor (4). Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Ermitteln des zweiten Massewertes unter Verwendung auf unterschiedliche Weisen ermittelter Steigungswerte vorgenommen wird, und dabei insbesondere - einem unter Verwendung eines Signals des Drehmomentsensors (3) ermittelten Steigungswert unterhalb eines dritten Schwellwertes (S3) ein höheres Gewicht gegenüber einem unter Verwendung des kalibrierten Beschleunigungssensors (4) ermittelten Steigungswert beigemessen wird, und - einem unter Verwendung eines Signals des Drehmomentsensors (3) ermittelten Steigungswert oberhalb des dritten Schwellwertes (S3) ein niedrigeres Gewicht gegenüber einem unter Verwendung des kalibrierten Beschleunigungssensors (4) ermittelten Steigungswert beigemessen wird.procedure after claim 2 , the second mass value being determined using gradient values determined in different ways, and in particular - a gradient value determined using a signal from the torque sensor (3) below a third threshold value (S3) has a higher weight than one using the calibrated acceleration sensor (4) determined gradient value is attributed, and - a gradient value determined using a signal from the torque sensor (3) above the third threshold value (S3) is given a lower weight than a gradient value determined using the calibrated acceleration sensor (4). Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der erste Massewert ein in einem früheren Betriebszyklus mittels kalibrierten Beschleunigungssensors ermittelter tatsächlicher Massewert oder ein werksseitig oder anwenderseitig vordefinierter Wert ist.Method according to one of the preceding claims, wherein the first mass value is an actual mass value determined in an earlier operating cycle by means of calibrated acceleration sensors or a factory or user predefined value. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Beschleunigungssensor (4) erneut kalibriert wird, wenn - ein vordefiniertes Zeitintervall verstrichen, und/oder - ein vordefiniertes Maß an Steigungsänderung erreicht, und/oder - ein vordefiniertes Maß an Temperaturänderung erreicht, und/oder - eine vorgegebene Charakteristik einer vom Beschleunigungssensor (4) empfangenen Signalfolge detektiert worden ist.Method according to one of the preceding claims, wherein the acceleration sensor (4) is recalibrated when - a predefined time interval has elapsed, and/or - reaches a predefined level of slope change, and/or - reaches a predefined level of temperature change, and/or - A predetermined characteristic of a signal sequence received from the acceleration sensor (4) has been detected. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der zweite Massewert auf einen dritten Massewert aktualisiert wird, wenn - ein vordefiniertes Zeitintervall verstrichen, und/oder - ein vordefiniertes Maß an Steigungsänderung erreicht, und/oder - ein vordefiniertes Maß an Temperaturänderung erreicht, und/oder - eine vorgegebene Charakteristik einer vom Beschleunigungssensor (4) empfangenen Signalfolge detektiert worden ist.A method as claimed in any preceding claim, wherein the second mass value is updated to a third mass value when - a predefined time interval has elapsed, and/or - reaches a predefined level of slope change, and/or - reaches a predefined level of temperature change, and/or - A predetermined characteristic of a signal sequence received from the acceleration sensor (4) has been detected. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Beschleunigungssensor (4) verwendet wird, um eine aktuelle Steigung hinsichtlich vordefinierter Schwellwerte zu ermitteln.Method according to one of the preceding claims, wherein the acceleration sensor (4) is used to determine a current gradient with regard to predefined threshold values. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der erste Schwellwert (S1) der Steigung zwischen 1% und 3%, bevorzugt 2% ist und der zweite Schwellwert (S2) zwischen -1 % und 1 % liegt, insbesondere 0% ist.Method according to one of the preceding claims, wherein the first threshold value (S1) of the gradient is between 1% and 3%, preferably 2%, and the second threshold value (S2) is between -1% and 1%, in particular 0%. Fahrzeug (1), insbesondere ein Fahrrad mit elektrischem Hilfsmotor, umfassend: - einen Beschleunigungssensor (4) - einen Drehmomentsensor (3) - einen Speicher (8), und - eine mit dem Beschleunigungssensor (4), dem Drehmomentsensor (3) und dem Speicher (8) verbundene Verarbeitungseinheit (5), welche eingerichtet ist, das Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche durchzuführen.Vehicle (1), in particular a bicycle with an electric auxiliary motor, comprising: - an acceleration sensor (4) - a torque sensor (3) - a memory (8), and - A processing unit (5) connected to the acceleration sensor (4), the torque sensor (3) and the memory (8), which is set up to carry out the method according to one of the preceding claims. Baugruppe für die Einrichtung eines Fahrzeuges (1), insbesondere eines Fahrrades, umfassend - einen Hilfsmotor (2) - einen Beschleunigungssensor (4) - einen Drehmomentsensor (3) - einen Speicher (8), und - eine mit dem Beschleunigungssensor (4), dem Drehmomentsensor (3), dem Hilfsmotor (2) und dem Speicher (8) gekoppelte oder koppelbare Verarbeitungseinheit (5), welche eingerichtet ist, das Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche durchzuführen.Comprising an assembly for setting up a vehicle (1), in particular a bicycle - an auxiliary engine (2) - an acceleration sensor (4) - a torque sensor (3) - a memory (8), and - A processing unit (5) coupled or capable of being coupled to the acceleration sensor (4), the torque sensor (3), the auxiliary motor (2) and the memory (8), which processing unit is set up to carry out the method according to one of the preceding claims.
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