DE102013201101B4 - Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Antriebsleistung eines Motors eines elektrisch betriebenen Zweirads - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Antriebsleistung eines Motors eines elektrisch betriebenen Zweirads Download PDF

Info

Publication number
DE102013201101B4
DE102013201101B4 DE102013201101.6A DE102013201101A DE102013201101B4 DE 102013201101 B4 DE102013201101 B4 DE 102013201101B4 DE 102013201101 A DE102013201101 A DE 102013201101A DE 102013201101 B4 DE102013201101 B4 DE 102013201101B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
driver
drive power
time interval
motor
power
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
DE102013201101.6A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102013201101A1 (de
Inventor
Jianping Shen
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 DE102013201101.6A priority Critical patent/DE102013201101B4/de
Publication of DE102013201101A1 publication Critical patent/DE102013201101A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102013201101B4 publication Critical patent/DE102013201101B4/de
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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

Verfahren zur Steuerung einer Antriebsleistung (PM) eines Motors (370) eines elektrisch betriebenen Zweirads, wobei der Antrieb des Zweirads sowohl durch den Fahrer mittels Muskelkraft als auch durch den Motor (370) erfolgen kann, mit den Schritten
• Erfassung (100, 200) einer Fahrerleistungsgröße (PF), die eine Antriebsleistung des Fahrers des Zweirads repräsentiert, und
• Steuerung (140, 240) der Antriebsleistung (PM) des Motors (370) in Abhängigkeit eines zeitlichen Verlaufs der erfassten Fahrerleistungsgröße (PF), dadurch gekennzeichnet, dass
• die Antriebsleistung (PM) des Motors (370)in Abhängigkeit des Erreichens oder der Unterschreitung eines Schwellenwerts der Fahrerleistungsgröße (PF) während eines ersten Zeitintervalls auf einen Ausgangswert zurückgesetzt wird, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass der Schwellenwert im Wesentlichen bei Null liegt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung des Motors eines Zweirads, insbesondere eines Fahrrads, welches sowohl mittels des Motors als auch der Muskelkraft des Fahrers angetrieben werden kann.
  • Stand der Technik
  • Neben den rein mittels Muskelkraft angetriebenen Fahrrädern haben sich in den letzten Jahren zunehmend Elektrofahrräder am Markt durchgesetzt, die zusätzlich eine Unterstützung des Antriebs mittels eines Motors ermöglichen. Um diese Motorunterstützung individuell zu ermöglichen, wird bei diesen Elektrofahrrädern die Leistung des Fahrers erfasst, um den zusätzlich erforderlichen Motorantrieb zu bestimmen. Hierzu kann beispielsweise das Drehmoment des Fahrers erfasst werden, das dieser auf die Tretkurbel aufbringt.
  • Darüber hinaus ist bekannt, die Tretunterstützung durch den Motor auch von dem körperlichen Zustand des Fahrers abhängig zu steuern. So wird in der DE 20 2005 008 682 U1 die Steuerung des elektrischen Hilfsmotors eines Elektrorads in Abhängigkeit von der Herzfrequenz des Fahrers vorgenommen, um die Belastung des Fahrers weitgehend in einem vorbestimmten Bereich zu halten.
  • Weiterhin kann auch die vorliegende Steigung der Fahrbahn herangezogen werden, um eine geeignete Ansteuerung für den Motor eines Elektrorads auszuwählen, wie beispielsweise aus der DE 20 2011 004 525 U1 bekannt ist.
  • Ferner ist aus DE 10 2011 082 084 A1 ein Fahrrad mit einem Hilfsmotor und einer Steuer-/Regeleinheit zum Einstellen der Leistung des Hilfsmotors bekannt. Der Hilfsmotor ist derart durch die Steuer-/Regeleinheit einstellbar, dass ein Abgleich von Ist-Werten mit Soll-Werten von mindestens einem physiologischen Parameter eines Benutzers durchführbar ist.
  • JP H10 - 114 292 A , JP H06 - 107 267 A und JP 2014 - 69 689 A offenbaren jeweils ein Verfahren beziehungsweise Vorrichtungen für Fahrräder mit Hilfsantrieb, wobei die Verfahren und Vorrichtungen unter Berücksichtigung von menschlichen, beziehungsweise physiologischen Parametern den Hilfsantrieb steuern, beziehungsweise geeignete Steuerungseinheiten aufweisen.
  • Aufgabe der Anmeldung ist, ein verbessertes Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung der Motorantriebsleistung in Abhängigkeit von Verlaufsdaten einer fahrerbezogenen Eingangsgröße anzugeben.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die vorstehende Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche 1 und 7 gelöst. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Steuerung einer Antriebsleistung eines Motors eines elektrisch betriebenen Zweirads, z.B. eines Fahrrads, beschrieben. Dabei ist vorgesehen, dass das Zweirad sowohl mittels Muskelkraft des Fahrers als auch mittels eines Motors angetrieben werden kann. Weiterhin ist vorgesehen, dass die Antriebsleistung des Motors in Abhängigkeit einer Fahrerleistungsgröße gesteuert wird, die die Antriebsleistung des Fahrers repräsentiert. Dies kann beispielsweise das vom Fahrer aufgebrachte Drehmoment auf die Tretkurbel, aber auch die Trittfrequenz sein. Der wesentliche Kern der Erfindung liegt dabei darin, dass nicht die aktuelle Antriebsleistung des Fahrers berücksichtigt wird, sondern die Leistung des Fahrers in einem zurückliegenden Zeitintervall, wobei die Antriebsleistung des Motors in Abhängigkeit des Erreichens oder der Unterschreitung eines Schwellenwerts der Fahrerleistungsgröße während eines ersten Zeitintervalls auf einen Ausgangswert zurückgesetzt wird, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass der Schwellenwert im Wesentlichen bei Null liegt.
  • Durch eine derartige Ausgestaltung der Ansteuerung eines (Elektro-)Motors eines Zweirads kann die Ermüdung des Fahrers berücksichtigt werden, um eine entsprechende Unterstützung durch den Motor zu erreichen. Dies ermöglicht gerade bei langen Touren eine adaptive Anpassung, so dass eine gleichbleibende Geschwindigkeit erreicht werden kann. Selbstverständlich kann diese auf längere Zeiträume ausgerichtete Anpassung der Tretkraftunterstützung auch mit einer üblicherweise statisch vorliegenden ausgewählten vordefinierten Unterstützung kombiniert werden.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Motorantriebsleistung in Abhängigkeit von der Fahrerleistungsgröße im Zeitverlauf erhöht werden kann. Dabei kann die Steigerung sowohl linear aber auch nicht-linear erfolgen. Weiterhin ist denkbar, dass die Steigerung nach einem bestimmten Zeitraum jeweils in Schritten erfolgt, z.B. ebenfalls linear oder nicht linear ansteigend, bis eine Zielerhöhung der Motorantriebsleistung erreicht ist. Alternativ oder optional kann auch vorgesehen sein, dass die Erhöhung der Motorantriebsleistung nach einem bestimmten Zeitraum sprunghaft oder annähernd sprunghaft erfolgt.
  • Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, die Motorantriebsleistung nicht nur zeitabhängig von der Fahrerleistungsgröße zu erhöhen, sondern zusätzlich auch zu berücksichtigen, ob in dem betrachteten ersten Zeitintervall ein vorgegebener Schwellenwert der Fahrerleistungsgröße erreicht oder unterschritten wird. Durch ein derartiges Vorgehen kann überprüft werden, ob der Fahrer tatsächlich kontinuierlich Leistung erbracht hat, die zu einer Ermüdung führt. So können beispielsweise Ruhezeiten, Fahrten bergab oder Zeiten, in denen der Fahrer langsamer tritt, durchaus ebenfalls zur Erholung genutzt werden. Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass bei der Erkennung einer Ruhephase, d.h. die Fahrerleistungsgröße ist während einer vorgebbaren Zeitdauer im Wesentlichen Null, die Antriebsleistung des Motors auf einen Ausgangswert oder einen früher gewählten Wert zurück gesetzt wird.
  • In einer Fortbildung der Erfindung ist vorgesehen, die Fahrerleistungsgröße während eines zweiten und eines dritten Zeitintervalls zu erfassen. Dabei ist sinnvollerweise vorgesehen, das dritte Zeitintervall nach dem Ende des zweiten zu starten, wobei durchaus auch Überschneidungen der beiden Intervalle möglich sein können. Anschließend wird die Fahrerleistungsgröße, deren zeitlicher Verlauf innerhalb des jeweiligen Intervalls oder auch dessen Durchschnitt der beiden Zeitintervalle miteinander verglichen, bevor in Abhängigkeit dieses Vergleichs die Motorantriebsleistung erhöht wird. Optional kann auch vorgesehen sein, dass die Motorantriebsleistung nur dann erhöht wird, wenn der Durchschnitt der Fahrerantriebsleistung im nachfolgenden Zeitintervall, d.h. im dritten Zeitintervall kleiner als im vorhergehenden, d.h. zweiten Zeitintervall ist. Ein derartiges Vergleichsergebnis kann dabei dahingehend interpretiert werden, dass der Fahrer ermüdet, so dass eine höhere Zuschaltung des Motorantriebs gewünscht ist.
  • Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass die Differenz der Fahrerleistungsgröße beziehungsweise der Durchschnitte aus beiden Zeitintervallen verwendet wird, um ausgehend von dem so ermittelten Wert den Motor und somit dessen Leistung zu steuern.
  • Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Steigung während des Fahrens mit dem Zweirad erfasst und bei der Steuerung des Motorantriebs verwendet werden. Die so erfasste Größe, z.B. die zurückgelegten Höhenmeter, können ebenfalls einen Einfluss auf die Ermüdung des Fahrers haben, weswegen eine Berücksichtigung bei der Steuerung der Motorantriebsleistung sinnvoll ist.
  • Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen beziehungsweise aus den abhängigen Patentansprüchen.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
    • 1 zeigt anhand eines Flussdiagramms eine erste Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
    • 2 zeigt anhand eines Flussdiagramms eine zweite Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
    • 3 zeigt ein Blockschaltbild der Umsetzung der Erfindung in einer Vorrichtung.
    • 4 zeigt schematisch die Erhöhung der Motorantriebsleistung in verschiedenen Zeitintervallen.
    • 5 zeigt anhand eines Flussdiagramms eine Erweiterung erster Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Ausführungsformen der Erfindung
  • Bei den derzeit erhältlichen Elektrofahrrädern erfolgt der Antrieb des Fahrrads nicht nur durch die Tretkraft des Fahrers, sondern auch durch die Zuschaltung eines (Elektro-) Motors. Dabei kann die Betätigung der Pedale durch den Fahrer als Maß für die Unterstützung durch den Motor herangezogen werden. Weiterhin kann jeweils die Verstärkung dieser Unterstützung anhand verschiedener Betriebsmodi (z.B. Sport, Tour, Economy) ausgewählt werden. So wird beispielsweise die Verstärkung in Abhängigkeit von dem aufgebrachten Drehmoment durch den Fahrer und/oder von der Geschwindigkeit des Fahrrads innerhalb eines Betriebsmodus unterschiedlich gewichtet.
  • Wie eingangs bereits ausgeführt worden ist, kann die Steuerung des Motors und somit dessen Verstärkung des Antriebs in Abhängigkeit von Körperparametern wie dem Herzschlag des Fahrers erfolgen, um die Unterstützung an die konditionelle Verfassung des Fahrers anzupassen. Hierzu ist jedoch ein zusätzlicher Sensor notwendig, der den Puls und/oder die Herzfrequenz des Fahrers erfasst.
  • Mit der vorliegenden Erfindung wird dagegen ein Verfahren sowie eine Vorrichtung beschrieben, die alleine auf bereits am Elektrofahrrad vorhandene Sensoren aufbaut, um die Anpassung der Assistenz für den Antrieb auf die Leistungsfähigkeit des Fahrers anzupassen, ohne das zusätzliche Hardware wie beispielsweise Pulssensoren notwendig sind. Somit kann beispielsweise die Ermüdung des Fahrers bei einer längeren Fahrt erkannt werden und durch eine geeignete Erhöhung der Motorantriebsleistung kompensiert werden. Diese Erhöhung beziehungsweise Kompensation kann dabei auch zu einer Modifikation des Verstärkungsprofils führen, welches zu dem gewählten Betriebsmodus gehört.
  • In einem ersten allgemeinen Ausführungsbeispiel ist denkbar, eine repräsentative Ermüdung des Fahrers anzunehmen, um daraus eine dynamische Anpassung des Unterstützungsgrades durch den Motor abzuleiten. Dabei kann die Unterstützung über den gesamten angenommen oder manuell eingegebenen Tourverlaufs kontinuierlich linear bis zur Erreichung eines Maximalwerts erhöht werden.
  • Um jedoch individueller auf die Ermüdung des Fahrers einzugehen, wird anhand dem Flussdiagramm der 1 ein zweites Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem zunächst in einem Schritt 100 eine Fahrleistungsgröße PF erfasst wird, vorzugsweise während eines Zeitintervalls, beispielsweise in Form einer Durchschnittsleistung. Diese Fahrerleistungsgröße PF,t repräsentiert dabei einen Wert, der die Antriebsleistung des Fahrrads durch den Fahrer repräsentiert und als Maß für die Ermüdung des Fahrers herangezogen werden kann. Typische Größen, die für diese Fahrerleitungsgröße PF,t herangezogen werden können, sind z.B. das vom Fahrer erzeugte Drehmoment auf die Tretkurbel oder die Trittfrequenz. Anschließend wird im Schritt 110 überprüft, ob ausreichend Daten vorliegen, um eine Aussage bezüglich der konditionellen Verfassung des Fahrers durchführen zu können. Falls die vorliegenden Daten nicht ausreichen, um eine belastbare Aussage zu ermöglichen, werden die erfassten Daten gespeichert und der Schritt 100 erneut durchlaufen und eine weitere Fahrerleistungsgröße PF,t+1 erfasst. Liegen jedoch ausreichend Messergebnisse vor, wird im Schritt 130 ein Vergleich der letzten erfassten Fahrerleistungsgröße PF,n mit wenigstens einer zuvor erfassten Fahrerleistungsgröße PF,t ... PF,t+n-1 durchgeführt. Wird bei dem Vergleich erkannt, dass die aktuelle Fahrerleistungsgröße PF,n unterhalb wenigstens einer Fahrerleistungsgröße oder eines vorgegebenen Schwellenwerts (z.B. in Abhängigkeit eines prozentualen Anteils einer zurückliegenden Fahrerleistungsgröße) eines zurückliegenden Erfassungszeitraums liegt, wird in Schritt 140 die Motorantriebsleistung PM erhöht. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Erhöhung über eine vorbestimmte Zeitspanne (t1 bis t2) kontinuierlich, z.B. linear bis zur Erreichung einer Zielantriebsleistung PM,1 steigt (siehe 4). Anschließend kann die erhöhte Motorantriebsleistung PM solange konstant gehalten werden, bis erneut ein Absinken der Fahrerleistungsgröße PF erkannt wird, bevor eine erneute Erhöhung der Motorantriebsleistung erfolgt. Alternativ kann die Erhöhung der Motorantriebsleistung PM,1 auch so lange erfolgen, bis zu einem Zeitpunkt t2 erneut ein Absinken der Fahrerleistungsgröße PF erkannt wird. In diesem Fall kann dann eine stärkere Erhöhung der Motorantriebsleistung PM erfolgen, z.B. bis zu PM,2 zum Zeitpunkt t3 in 4. Bei geeigneter Wahl der Erhöhung der Motorantriebsleistung PM kann damit auch auf längeren Touren eine Ermüdung des Fahrers durch eine Vielzahl an Leistungssteigerungen erreicht werden.
  • Sollte in Schritt 130 weder bei der unmittelbar zuvor erfassten Fahrerleistungsgröße PF, t+n-1 noch bei einer anderen zuvor erfassten Fahrerleistungsgröße PF ein Absinken der Leistung des Fahrers und somit eine Ermüdung festgestellt werden, so kann das Verfahren beendet und gegebenenfalls neu gestartet werden oder direkt erneut mit dem Schritt 100 weiterverfolgt werden. Statt einer Beendigung des Verfahrens ist eine derartige Verzweigung auf den Schritt 100 selbstverständlich auch nach der Durchführung des Schritts 140 möglich.
  • Anhand des Flussdiagramms der 2 wird ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben, bei dem Ruhephasen oder Erholungsphasen des Fahrers bei der Erhöhung der Motorantriebsleistung berücksichtigt werden. Dabei wird in einem ersten Schritt 200 eine Fahrleistungsgröße PF erfasst, vorzugsweise während eines Zeitintervalls, beispielsweise in Form einer Durchschnittsleistung. Diese Fahrerleistungsgröße PF,t repräsentiert dabei einen Wert, der die Antriebsleistung des Fahrrads durch den Fahrer repräsentiert, z.B. das vom Fahrer erzeugte Drehmoment auf die Tretkurbel oder die Trittfrequenz. Im nachfolgenden Schritt 210 wird überprüft, ob die erfasste Fahrerleistungsgröße PF,t während einer ausreichenden Zeitdauer den Wert Null ergeben hat, d.h. der Fahrer während dieser Zeitdauer keine Tretbewegungen gemacht hat, z.B. während einer Pause. Alternativ kann überprüft werden, ob die Fahrerleistungsgröße PF,t einen Schwellenwert unterschritten hat, der ebenso eine Ruhe- oder Erholungsphase repräsentiert, z.B. einem Prozentsatz von 20 oder 30% der zurückliegenden Durchschnittsfahrerleistung entspricht. Wird eine derartige Ruhe- oder Erholungsphase während einer ausreichenden Zeitdauer erkannt, wird im Schritt 220 die Motorantriebsleistung PM auf einen Ausgangswert, z.B. das normale Verstärkungsverhältnis eines gewählten Betriebsmodus zurück gestellt (in 4 als PM,0 dargestellt). Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass die letzte Erhöhung der Motorantriebsleistung zurück genommen wird. Werden mehrere oder längere Ruhe- oder Erholungsphasen erkannt, können auch mehrere Erhöhungsschritte rückgängig gemacht werden. Ist in Schritt 210 jedoch keine Ruhe- oder Erholungsphase erkannt worden, erfolgt in den Schritten 230 und 240 eine Erhöhung der Motorantriebsleistung PM entsprechend dem vorherigen Ausführungsbeispiel in Abhängigkeit der erfassten Fahrerleistungsgrößen. Anschließend kann das Verfahren beendet werden oder erneut mit dem Schritt 200 weiterverfolgt werden.
  • Die in den vorstehenden Ausführungsbeispielen erwähnten Zeitintervalle können dabei von Minuten bis Stunden dauern, um aussagekräftige Informationen über den Ermüdungsgrad zu erhalten. Dabei ist bei der Verwendung von Durchschnittsgrößen nicht erforderlich, dass alle verwendeten Zeitintervalle eines Ausführungsbeispiels gleich lang sein müssen. So könnte durchaus vorgesehen sein, dass die sich die Zeitintervalle im Zeitverlauf, d.h. im Laufe einer (Rad-)Tour verkürzen, um schneller eine Ermüdung und somit einen Leistungsabfall des Fahrers zu erkennen. Darüber hinaus ist auch möglich, bei jeder Erfassung einer neuen Fahrerleistungsgröße PF die bisher erfassten und abgespeicherten Werte für die zeitlich zurück liegenden Fahrerleistungsgröße PF zusammen zu fassen und als neue Referenzwerte zu verwenden. Um typischerweise vorkommende Leistungsschwankungen zusätzlich zu der Durchschnittsbildung zu berücksichtigen, kann vorgesehen sein, dass bei dem Vergleich mit den zurückliegenden Daten der Fahrerleistungsgröße PF ein Absinken der Leistung erst dann erkannt wird, wenn die aktuell erfasste (durchschnittliche) Fahrerleistung in einem Bereich von 70 bis 90% der zuvor erfassten (Durchschnitts-) Fahrerleistung liegt. Denkbar sind dabei Werte von 70, 80 oder 90%.
  • In der 3 ist beispielhaft anhand eines Blockschaltbilds eine Umsetzung der Erfindung in einer Vorrichtung dargestellt. Dabei weist eine Steuereinheit 300 eine Verarbeitungseinheit 310 sowie eine damit verbundene Speichereinheit 320 auf. In der Verarbeitungseinheit 310 kann eines der vorstehend beschriebenen Verfahren ausgeführt werden, wobei die Speichereinheit 320 zum Zwischenspeichern der erfassten Größen beziehungsweise der ermittelten Daten dient. Zu diesem Zweck ist die Verarbeitungseinheit 310 mit wenigstens einem Sensor verbunden, der die Leistungsfähigkeit des Fahrers in Form einer Fahrerleistungsgröße erfasst, um daraus die Ermüdung des Fahrers abzuleiten. Aufgrund des festgestellten Leistungsabfalls wird anschließend der Motor 370 derart angesteuert, dass die reduzierte aufgebrachte Leistung des Fahrers zum Antrieb des Zweirads, z.B. des Fahrrads zumindest kompensiert wird.
  • Zur Erfassung der Leistung eines Fahrradfahrers kann beispielsweise mittels eines geeigneten Sensors 340 das Drehmoment des Fahrers erfasst werden. Dadurch kann erkannt werden, ob der Fahrer während eines wählbaren Zeitintervalls mit weniger Kraft in die Pedale tritt. Dies kann als Zeichen für die Ermüdung des Fahrradfahrers gedeutet werden. Alternativ oder zusätzlich kann ein Sensor 350 verwendet werden, der die Trittfrequenz erfasst.
  • Optional kann auch erfasst werden, welche Höhenmeter der Fahrer während des Fahrens überwunden hat. Hierzu wird ein Steigungs-, Neigungs- oder Höhenmesssensor 360 verwendet, der aus der Steigung beziehungsweise der Höhe die Höhenmeter ableitet. Aus den so erfassten zurückgelegten Höhenmetern kann dann in der Verarbeitungseinheit 310 die Ermüdung des Fahrers abgeleitet werden.
  • Anhand des Flussdiagramms der 5 wird ein mögliches Ausführungsbeispiel beschrieben, bei dem die Messdaten eines Höhenmeters berücksichtigt werden. Zunächst werden in einem Schritt 500 die Fahrerleistungsgröße PF, eine Messgröße h, die die Höhe repräsentiert sowie eine Messgröße E, die die zurückgelegte Entfernung repräsentiert erfasst. Diese Erfassung kann sowohl Momentanwerte als auch Durchschnittswerte während eines Zeitintervalls umfassen. Im Schritt 510 wird überprüft, ob ausreichende Daten vorliegen, um eine Aussage bezüglich der Fahrbahnsteigung und der konditionellen Verfassung des Fahrers durchführen zu können. Falls die vorliegenden Daten nicht ausreichen, um eine belastbare Aussage zu ermöglichen, werden die erfassten Daten gespeichert und der Schritt 500 erneut durchlaufen und eine weitere Fahrerleistungsgröße PF,t+1, Höhenmessgröße ht+1 und Entfernungsmessgröße Et+1 beziehungsweise deren Durchschnittswerte während eines Zeitintervalls erfasst. Liegen jedoch ausreichend Messergebnisse vor, wird im Schritt 520 ein Vergleich der letzten erfassten Fahrerleistungsgröße PF,n, mit wenigstens einer zuvor erfassten Fahrerleistungsgröße PF,t ... PF,t+n-1 durchgeführt. Wird bei dem Vergleich im Schritt 520 erkannt, dass die aktuelle Fahrerleistungsgröße PF,n unterhalb wenigstens einer Fahrerleistungsgröße oder eines vorgegebenen Schwellenwerts (z.B. in Abhängigkeit eines prozentualen Anteils einer zurückliegenden Fahrerleistungsgröße) eines zurückliegenden Erfassungszeitraums liegt, wird in Schritt 530 die Motorantriebsleistung PM erhöht. In Schritt 540 wird eine durchschnittliche Fahrbahnsteigung S berechnet, z.B. gemäß St+n =(ht+n+1-ht+n) / (Et+n+1- Et+n). In Schritt 550 wird überprüft, ob Fahrbahnsteigung St+n >0. Falls St+n >0, wird in Schritt 560 die Motorantriebsleistung PM in Abhängigkeit von der Fahrbahnsteigung zusätzlich erhöht, um die Fahrbahnsteigung zu kompensieren. Anschließend kann das Verfahren beendet werden oder erneut mit dem Schritt 500 weiterverfolgt werden.
  • Darüber hinaus ist jedoch auch denkbar, dass zusätzliche Sensoren zum Einsatz kommen, die die Leistungsfähigkeit des Fahrers beziehungsweise seine Ermüdung erfassen, wie z.B. Herzfrequenz- oder Pulsmesser.
  • Optional können in dem Speicher 320 auch für den Fahrer geltende individuelle Vergleichs- oder Umrechnungswerte abgelegt sein, die für die Ermittlung des Ermüdungsgrads aus den erfassten Sensorgrößen herangezogen werden.

Claims (9)

  1. Verfahren zur Steuerung einer Antriebsleistung (PM) eines Motors (370) eines elektrisch betriebenen Zweirads, wobei der Antrieb des Zweirads sowohl durch den Fahrer mittels Muskelkraft als auch durch den Motor (370) erfolgen kann, mit den Schritten • Erfassung (100, 200) einer Fahrerleistungsgröße (PF), die eine Antriebsleistung des Fahrers des Zweirads repräsentiert, und • Steuerung (140, 240) der Antriebsleistung (PM) des Motors (370) in Abhängigkeit eines zeitlichen Verlaufs der erfassten Fahrerleistungsgröße (PF), dadurch gekennzeichnet, dass • die Antriebsleistung (PM) des Motors (370)in Abhängigkeit des Erreichens oder der Unterschreitung eines Schwellenwerts der Fahrerleistungsgröße (PF) während eines ersten Zeitintervalls auf einen Ausgangswert zurückgesetzt wird, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass der Schwellenwert im Wesentlichen bei Null liegt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorantriebsleistung (PM) im Zeitverlauf erhöht wird, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass die Erhöhung der Motorantriebsleistung (PM) im Zeitverlauf steigende lineare Abschnitte aufweist.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die Schritte • Erfassung (100, 200) der Fahrerleistungsgröße (PF) während eines zweiten Zeitintervalls (t1,2) und dritten (t2,3) Zeitintervalls, wobei das dritte Zeitintervall (t2,3) nach dem zweiten Zeitintervall (t1,2) beginnt, und • Durchführung eines Vergleichs (130, 230) der Fahrerleistungsgröße (PF), insbesondere des Durchschnitts, während des ersten Zeitintervalls (t0,1) und zweiten Zeitintervalls (t1,2), und • Erhöhung (140, 240) der Motorantriebsleistung (PM) in Abhängigkeit des Vergleichs, wobei die Erhöhung der Motorantriebsleistung (PM) insbesondere für den Fall erfolgt, dass die durchschnittliche Fahrerleistungsgröße (PF) während des dritten Zeitintervalls (t2,3) kleiner als während des zweiten Zeitintervalls (t1,2) ist.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Änderung (140, 240) der Motorantriebsleistung (PM) in Abhängigkeit von der Differenz der Fahrerleistungsgröße (PF) des zweiten Zeitintervalls (t1,2) und dritten Zeitintervalls (t2,3) erfolgt.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrerleistungsgröße (PF) die Tretfrequenz des Fahrers und/oder das vom Fahrer aufgebrachte Drehmoment auf die Pedale repräsentiert.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steigungsgröße erfasst (500) wird, die die im Zeitverlauf überwundenen Höhenmeter repräsentiert, wobei die Motorantriebsleistung (PM) zusätzlich in Abhängigkeit von der erfassten Steigungsgröße, insbesondere deren aufsummierte Größe, gesteuert (570) wird.
  7. Vorrichtung zur Steuerung der Antriebsleistung (PM) eines Motors (370) eines Zweirads, insbesondere mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei eine Steuereinheit (300) vorgesehen ist, die • eine Fahrerleistungsgröße (PF) erfasst, die eine Antriebsleistung des Fahrers des Zweirads repräsentiert, und • die Antriebsleistung (PM) des Motors (370) in Abhängigkeit der erfassten Fahrerleistungsgröße (PF) steuert, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (300) die Antriebsleistung (PM) des Motors (370) in Abhängigkeit vom zeitlichen Verlauf der erfassten Fahrerleistungsgröße (PF) steuert.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (300) die Motorantriebsleistung (PM) im Zeitverlauf erhöht, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass die Erhöhung der Motorantriebsleistung (PM) im Zeitverlauf steigende lineare Abschnitte aufweist.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (300) • die Fahrerleistungsgröße (PF) während eines zweiten Zeitintervalls (t1,2) und dritten Zeitintervalls (t2,3) erfasst, wobei das dritte Zeitintervall (t2,3) nach dem zweiten Zeitintervall (t1,2) beginnt, und • die Fahrerleistungsgröße (PF), insbesondere deren Durchschnitt, während des ersten Zeitintervalls (t0,1) und zweiten Zeitintervalls (t1,2) miteinander vergleicht, und • die Motorantriebsleistung (PM) in Abhängigkeit des Vergleichs erhöht, wobei die Erhöhung der Motorantriebsleistung (PM) insbesondere für den Fall erfolgt, dass die durchschnittliche Fahrerleistungsgröße (PF) während des dritten Zeitintervalls (t2,3) kleiner als während des zweiten Zeitintervalls (t1,2) ist.
DE102013201101.6A 2013-01-24 2013-01-24 Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Antriebsleistung eines Motors eines elektrisch betriebenen Zweirads Active DE102013201101B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013201101.6A DE102013201101B4 (de) 2013-01-24 2013-01-24 Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Antriebsleistung eines Motors eines elektrisch betriebenen Zweirads

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013201101.6A DE102013201101B4 (de) 2013-01-24 2013-01-24 Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Antriebsleistung eines Motors eines elektrisch betriebenen Zweirads

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102013201101A1 DE102013201101A1 (de) 2014-07-24
DE102013201101B4 true DE102013201101B4 (de) 2023-10-19

Family

ID=51064493

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102013201101.6A Active DE102013201101B4 (de) 2013-01-24 2013-01-24 Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Antriebsleistung eines Motors eines elektrisch betriebenen Zweirads

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102013201101B4 (de)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7959533B2 (en) 2005-12-09 2011-06-14 Fallbrook Technologies Inc. Continuously variable transmission
EP1811202A1 (de) 2005-12-30 2007-07-25 Fallbrook Technologies, Inc. Stufenloses Getriebe
WO2009065055A2 (en) 2007-11-16 2009-05-22 Fallbrook Technologies Inc. Controller for variable transmission
TW201617583A (zh) 2014-08-05 2016-05-16 福柏克智慧財產有限責任公司 單車、用於單車的控制器以及控制單車的變速器的方法
DE102016200377A1 (de) * 2016-01-14 2017-07-20 Robert Bosch Gmbh Steuervorrichtung für ein Elektrofahrrad und/oder eine an das Elektrofahrrad anbaubare Komponente und Verfahren zum Steuern eines Elektrofahrrads und/oder einer an das Elektrofahrrad anbaubaren Komponente
US10047861B2 (en) 2016-01-15 2018-08-14 Fallbrook Intellectual Property Company Llc Systems and methods for controlling rollback in continuously variable transmissions
US10023266B2 (en) 2016-05-11 2018-07-17 Fallbrook Intellectual Property Company Llc Systems and methods for automatic configuration and automatic calibration of continuously variable transmissions and bicycles having continuously variable transmissions
DE102016111631B3 (de) * 2016-06-24 2017-11-30 Institut Chemnitzer Maschinen- und Anlagenbau e.V. Biosignalgesteuertes elektromotorisch unterstütztes Fahrzeug, Verfahren zum Betreiben eines derartigen Fahrzeugs
DE102018203983B3 (de) 2018-03-15 2019-08-14 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer motorischen Antriebseinheit
US10941857B2 (en) * 2018-03-28 2021-03-09 Avraham Sonenthal Self-shifting bicycle that shifts as a function of power output
US11215268B2 (en) 2018-11-06 2022-01-04 Fallbrook Intellectual Property Company Llc Continuously variable transmissions, synchronous shifting, twin countershafts and methods for control of same
US11174922B2 (en) 2019-02-26 2021-11-16 Fallbrook Intellectual Property Company Llc Reversible variable drives and systems and methods for control in forward and reverse directions
DE102022202979A1 (de) 2022-03-25 2023-09-28 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinheit eines Elektrofahrrads
DE102022214173A1 (de) 2022-12-21 2024-06-27 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zum Vorhersagen eines Zeitpunkts eines zukünftigen Extremwerts in einem Drehmomentverlauf eines Fahrzeugs

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06107267A (ja) 1992-09-30 1994-04-19 Yamaha Motor Co Ltd 電動モータ付き自転車
JPH10114292A (ja) 1996-10-11 1998-05-06 Tec Corp 電動補助動力装置付自転車
DE202005008682U1 (de) 2005-06-01 2005-09-29 Schuberth, Stephan, Dr.med. Herzfrequenzgesteuertes Elektrofahrrad
DE102009029655A1 (de) 2009-09-22 2011-03-24 Robert Bosch Gmbh Pedalgetriebenes Fahrzeug
DE202011004525U1 (de) 2011-03-29 2011-10-25 Jürgen Herfeld Multifunktionale Motorsteuerung an Elektrofahrrädern
DE102011082084A1 (de) 2011-09-02 2013-03-07 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Fahrrad
JP2014069689A (ja) 2012-09-28 2014-04-21 Honda Motor Co Ltd 電動補助自転車の補助力制御装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06107267A (ja) 1992-09-30 1994-04-19 Yamaha Motor Co Ltd 電動モータ付き自転車
JPH10114292A (ja) 1996-10-11 1998-05-06 Tec Corp 電動補助動力装置付自転車
DE202005008682U1 (de) 2005-06-01 2005-09-29 Schuberth, Stephan, Dr.med. Herzfrequenzgesteuertes Elektrofahrrad
DE102009029655A1 (de) 2009-09-22 2011-03-24 Robert Bosch Gmbh Pedalgetriebenes Fahrzeug
DE202011004525U1 (de) 2011-03-29 2011-10-25 Jürgen Herfeld Multifunktionale Motorsteuerung an Elektrofahrrädern
DE102011082084A1 (de) 2011-09-02 2013-03-07 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Fahrrad
JP2014069689A (ja) 2012-09-28 2014-04-21 Honda Motor Co Ltd 電動補助自転車の補助力制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE102013201101A1 (de) 2014-07-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102013201101B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Antriebsleistung eines Motors eines elektrisch betriebenen Zweirads
DE102016214371B4 (de) Sensorvorrichtung und elektrische servolenkungsvorrichtung, die eine solche verwendet
WO2014187564A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum bestimmen der masse eines kraftfahrzeugs und kraftfahrzeug mit derartiger vorrichtung
DE102011082084A1 (de) Fahrrad
DE102012212526A1 (de) Verfahren zur Betriebszustandsüberwachung für ein Fahrzeug sowie Fahrzeug
WO2005124713A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum detektieren von müdigkeit bei dem fahrer eines fahrzeugs
DE102013215287A1 (de) Adaptive Motordrehmomenteinstellung bei elektrischen Zweirädern
DE102015201032B4 (de) Lenksystem für ein automatisiertes Fahren eines Kraftfahrzeuges
DE102016210324A1 (de) Kommunikationssystem
DE102021201405A1 (de) Verfahren zur Ansteuerung eines elektrischen Antriebsmotors eines elektrisch antreibbaren Fahrrades
DE102014206818A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Elektrofahrrads
DE10348388B4 (de) Vorrichtung zur Bestimmung eines Kontaktzeitpunkts eines Fahrzeugs mit einem Aufprallobjekt
DE102016111631B3 (de) Biosignalgesteuertes elektromotorisch unterstütztes Fahrzeug, Verfahren zum Betreiben eines derartigen Fahrzeugs
DE102017221986A1 (de) Verfahren und Steuergerät zum Betreiben eines Elektrofahrzeugs oder eines Hybridfahrzeugs
WO2014187832A1 (de) Fahrerdrehmomentbestimmung eines elektrischen fahrzeugs
EP3434575B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur identifikation der übersetzung an einem zweirad
DE102018203982A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der Motorleistung eines elektrisch angetriebenen Zweirads
DE102018203983B3 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer motorischen Antriebseinheit
DE102016200377A1 (de) Steuervorrichtung für ein Elektrofahrrad und/oder eine an das Elektrofahrrad anbaubare Komponente und Verfahren zum Steuern eines Elektrofahrrads und/oder einer an das Elektrofahrrad anbaubaren Komponente
EP2977648A2 (de) Verfahren und vorrichtung zur erkennung eines übersetzungsverhältnisses an einem fahrzeug
DE102015207270A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Simulationskopplung eines ereignisgesteuerten Controller-Teilsystems und eines Anlagen-Teilsystems
DE202022103680U1 (de) Fahrradschaltvorrichtung
DE112005000670T5 (de) Elektrische Servolenkungsvorrichtung
EP3152105B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur ansteuerung eines motors eines elektrischen zweirads
DE102013212861A1 (de) Verfahren zum Reduzieren der Nickbewegung eines Motorrades

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final