DE102017218312A1 - Method and device for operating a motorcycle and motorcycle with such a device - Google Patents

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Abstract

Einem Kraftrad (1) sind ein Bordnetz zum energetischen Versorgen von Anschlusskomponenten, eine elektrisch wieder aufladbare Energiespeichereinheit (9) und eine Steuereinheit (7) zugeordnet, die versorgungstechnisch und/oder signaltechnisch miteinander gekoppelt sind. Die Energiespeichereinheit (9) weist einen Ladepfad und einen Entladepfad auf und ist dazu ausgebildet, in Abhängigkeit von einer ihr zugehörigen Betriebstemperatur ein autarkes Abschalten des Ladepfads und/oder Entladepfads durchzuführen. Ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftrads (1) umfasst ein Erfassen eines Spannungsverlaufs des Bordnetzes des Kraftrads (1) und ein Vergleiches des erfassten Spannungsverlaufs mit hinterlegten Daten, die repräsentativ für ein Abschalten des Ladepfads oder Entladepfads der Energiespeichereinheit (9) sind. Das Verfahren umfasst weiter ein Steuern einer vorgegebenen Funktion des Kraftrads (1) mittels der Steuereinheit (7) in Abhängigkeit von dem Vergleich des erfassten Spannungsverlaufs mit den hinterlegten Daten.A motorcycle (1) is associated with a vehicle electrical system for energetically supplying connection components, an electrically rechargeable energy storage unit (9) and a control unit (7), which are coupled to each other in terms of supply technology and / or signaling. The energy storage unit (9) has a charging path and a discharge path and is designed to perform a self-sufficient shutdown of the charging path and / or discharge path depending on an associated operating temperature. A method for operating a motorcycle (1) comprises detecting a voltage curve of the on-board network of the motorcycle (1) and comparing the detected voltage profile with stored data, which are representative of switching off the charging path or discharge path of the energy storage unit (9). The method further comprises controlling a predetermined function of the motorcycle (1) by means of the control unit (7) as a function of the comparison of the detected voltage profile with the stored data.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Kraftrads, welche jeweils zu einem zuverlässigen und sicheren Betrieb sowie zu einem erhöhten Komfort des Kraftrads beitragen können. Außerdem betrifft die Erfindung ein Kraftrad mit einer solchen Vorrichtung.The invention relates to a method and apparatus for operating a motorcycle, which can each contribute to a reliable and safe operation and to increased comfort of the motorcycle. Moreover, the invention relates to a motorcycle with such a device.

Motor- oder Krafträder weisen in der Regel ein Bordnetz und eine Batterie auf, die zum Starten eines Antriebs des Kraftrads über einen Anlasser und zum energetischen Versorgen von Anschlusskomponenten in dem Kraftrad verbaut ist. Allerdings besteht die Möglichkeit, dass aufgrund von thermischen Effekten unerwünschte Einschränkungen in der Funktionalität der Batterie, des Bordnetzes und somit des Kraftrads auftreten.Motor or motorcycles usually have an electrical system and a battery that is installed to start a drive of the motorcycle via a starter and energetic supply of connection components in the motorcycle. However, there is the possibility that due to thermal effects undesirable limitations in the functionality of the battery, the electrical system and thus the motorcycle occur.

Es ist eine Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben eines Kraftrads zu schaffen, welche jeweils zu einem zuverlässigen und sicheren Betrieb sowie zu einem erhöhten Komfort des Kraftrads beitragen können.It is an object of the invention to provide a method and apparatus for operating a motorcycle which can each contribute to reliable and safe operation as well as increased comfort of the motorcycle.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.The object is solved by the features of the independent claims. Advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims.

Einem Kraftrad sind ein Bordnetz und eine elektrisch wieder aufladbare Energiespeichereinheit zum energetischen Versorgen von Anschlusskomponenten sowie eine Steuereinheit zugeordnet, die versorgungstechnisch und/oder signaltechnisch miteinander gekoppelt sind. Die Energiespeichereinheit weist einen Ladepfad und einen Entladepfad auf und ist dazu ausgebildet, in Abhängigkeit von einer ihr zugehörigen Betriebstemperatur ein autarkes Abschalten des Ladepfads und/oder des Entladepfads durchzuführen. Gemäß einem Aspekt der Erfindung umfasst ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftrads ein Erfassen eines Spannungsverlaufs des Bordnetzes des Kraftrads und ein Vergleichen des erfassten Spannungsverlaufs mit hinterlegten Daten, die repräsentativ für ein Abschalten des Ladepfads und/oder des Entladepfads der Energiespeichereinheit sind. Das Verfahren umfasst weiter ein Ermitteln einer Übereinstimmung zwischen dem erfassten Spannungsverlauf und den hinterlegten Daten und ein Steuern einer vorgegebenen Funktion des Kraftrads mittels der Steuereinheit in Abhängigkeit von der ermittelten Übereinstimmung.A motor vehicle is assigned an electrical system and an electrically rechargeable energy storage unit for the energetic supply of connection components and a control unit, which are coupled to each other in terms of supply technology and / or signaling. The energy storage unit has a charging path and a discharge path and is designed to perform a self-sufficient shutdown of the charging path and / or the discharge path depending on an associated operating temperature. According to one aspect of the invention, a method for operating a motorcycle comprises detecting a voltage profile of the on-board network of the motorcycle and comparing the detected voltage profile with stored data which are representative of switching off the charging path and / or the discharge path of the energy storage unit. The method further comprises determining a match between the detected voltage profile and the stored data and controlling a predetermined function of the motorcycle by means of the control unit in dependence on the determined match.

Mittels des beschriebenen Verfahrens kann auf einfache und kostengünstige Weise zu einem zuverlässigen und sicheren Betrieb sowie zu einem erhöhten Komfort des Kraftrads beigetragen werden. Dies erfolgt durch Überwachen der Bordnetzspannung, welche infolge eines Abschaltens des Ladepfads oder des Entladepfads der Energiespeichereinheit Spannungsschwankungen aufweist, die gemäß dem beschriebenen Verfahren detektiert werden, sodass ein Betrieb des Kraftrads in Kenntnis des abgeschalteten Ladepfads der Energiespeichereinheit vorteilhaft beeinflusst werden kann.By means of the described method can be contributed in a simple and cost-effective manner to a reliable and safe operation and to increased comfort of the motorcycle. This is done by monitoring the vehicle electrical system voltage, which has voltage fluctuations as a result of switching off the charging path or the discharge path of the energy storage unit, which are detected according to the described method, so that operation of the motorcycle knowing the switched-off charging path of the energy storage unit can be favorably influenced.

Der Spannungsverlauf des Bordnetzes wird überwacht und mit hinterlegten Daten verglichen, welche zum Beispiel einen für ein Abschalten des Ladepfads und/oder Entladepfads charakteristischen Spannungsverlauf umfassen. Darüber hinaus können die hinterlegten Daten auch einen oder mehrere Spannungskennwerte umfassen, anhand derer ein Abschalten des des Ladepfads und/oder Entladepfads der Energiespeichereinheit ermittelt werden kann. Die Daten sind zum Beispiel in einem Datenspeicher der Steuereinheit des Kraftrads hinterlegt. Alternativ oder zusätzlich können die Daten in einem Datenspeicher einer Servereinheit hinterlegt sein und mittels einer dazu befähigten Kommunikationsschnittstelle des Kraftrads von dem Backend beziehungsweise der Servereinheit abgefragt werden.The voltage curve of the electrical system is monitored and compared with stored data, which include, for example, a characteristic of a shutdown of the charging path and / or discharge path voltage curve. In addition, the stored data may also include one or more voltage characteristics, by means of which a shutdown of the charging path and / or discharge path of the energy storage unit can be determined. The data are stored for example in a data memory of the control unit of the motorcycle. Alternatively or additionally, the data can be stored in a data memory of a server unit and queried by means of a communication interface of the motorcycle enabled for this purpose by the backend or the server unit.

Die Energiespeichereinheit ist insbesondere als Akkumulator ausgebildet und realisiert zum Beispiel eine gewichtseinsparende Lithiumionen-Starterbatterie mit autarken Abschaltfunktionen. Die Energiespeichereinheit weist autarke Abschaltfunktionen auf, die sie ausführen kann, um ihre Funktionalität zu schützen und kritische Zustände der Energiespeichereinheit zu verhindern und unerwünschte Effekte, wie Tiefenentladung, Überspannung und Übertemperatur zu vermeiden. Solche Abschaltfunktionen können ein Abschalten des Ladepfads zum elektrischen Aufladen der Energiespeichereinheit und gegebenenfalls auch ein Abschalten eines Entladepfads der Energiespeichereinheit umfassen, welcher zum elektrischen Entladen der Energiespeichereinheit und zum energetischen Versorgen angeschlossener Komponenten eingerichtet ist.The energy storage unit is designed in particular as an accumulator and realizes, for example, a weight-saving lithium-ion starter battery with autarkic shutdown functions. The energy storage unit has autonomous shutdown functions that it can perform to protect its functionality and to prevent critical states of the energy storage unit and to avoid undesirable effects such as deep discharge, overvoltage and overtemperature. Such shutdown functions may include switching off the charging path for electrically charging the energy storage unit and optionally also switching off a discharge path of the energy storage unit, which is set up for electrically discharging the energy storage unit and energizing connected components.

Bei Erreichen zum Beispiel einer vorgegeben maximal zulässigen Betriebstemperatur schaltet sich die Energiespeichereinheit automatisch ab beziehungsweise wird in einer ersten Stufe der Ladepfad oder der Entladepfad der Energiespeichereinheit abgeschaltet. Es ist eine Erkenntnis im Rahmen der vorliegenden Erfindung, dass ein solches Abschalten zu einer Störung des Bordnetzes führt, die in Form von Spannungsschwankungen detektierbar ist. Aufgrund des Abschaltens des Ladepfads fällt ein Verbraucher an dem Bordnetz weg, sodass infolgedessen der Spannungsverlauf des Bordnetzes ansteigt. Ein Abschalten des Ladepfads der Energiespeichereinheit verursacht somit wegen der wegfallenden Batterielast einen Abschaltpeak oder einen Spannungsausschlag in dem Spannungsverlauf des Bordnetzes, welches durch Überwachung des Bordnetzes mittels der Steuereinheit messbar ist. Ein Abschalten des Entladepfads führt zu einem kurzzeitigen Spannungseinbruch des Bordnetzes, welcher ebenfalls gemäß dem beschriebenen Verfahren detektiert werden kann.Upon reaching, for example, a predetermined maximum permissible operating temperature, the energy storage unit switches off automatically or is switched off in a first stage of the charging path or the discharge path of the energy storage unit. It is a finding in the context of the present invention that such a shutdown leads to a disturbance of the vehicle electrical system, which is detectable in the form of voltage fluctuations. Due to the switching off of the charging path, a consumer falls away from the vehicle electrical system, as a result of which the voltage curve of the vehicle electrical system increases. Switching off the charging path of the energy storage unit thus causes a Abschaltpeak or a voltage swing in the voltage curve of the electrical system due to the loss of battery load, which by monitoring the On-board network is measurable by means of the control unit. Switching off the discharge path leads to a brief voltage dip of the electrical system, which can also be detected according to the described method.

Das Bordnetz umfasst insbesondere die elektrische Verdrahtungs- oder Kabelstruktur zum energetischen Versorgen angeschlossener Komponenten des Kraftrads, kann darüber hinaus aber auch für eine signaltechnische Kommunikation und zum Leiten von Steuerbefehlen ausgebildet sein. Darüber hinaus kann das Bordnetz die Anschlusskomponenten, wie Sensoren und die Steuereinheit, und auch Kopplungsschnittstellen, Bussysteme und Kontrollleuchten umfassen.In particular, the electrical system comprises the electrical wiring or cable structure for the energetic supply of connected components of the motorcycle, but may also be designed for signaling communication and for conducting control commands. In addition, the electrical system can include the connection components, such as sensors and the control unit, and also coupling interfaces, bus systems and indicator lights.

Die Energiespeichereinheit ist mit einer eigenen Batterieüberwachung ausgestattet, welche eine Zelltemperaturen der Batteriezellen oder weitere Temperaturen innerhalb der Batterie beobachtet. Sollte dabei eine Temperaturgrenze oder ein Temperaturgradient erkannt werden, der demnächst ein Überschreiten eines vorgegebenen Temperaturschwellenwertes beziehungsweise ein Erreichen einer Abschalttemperatur erwarten lässt, wird in einer ersten Stufe der Ladepfad oder der Entladepfad der Energiespeichereinheit abgeschaltet. Die Energiespeichereinheit kann in einer solchen Phase immer noch entladen oder geladen werden.The energy storage unit is equipped with its own battery monitoring, which observes a cell temperatures of the battery cells or other temperatures within the battery. If a temperature limit or a temperature gradient is detected, which can soon be expected to exceed a predetermined temperature threshold value or reaching a shutdown temperature, the charge path or the discharge path of the energy storage unit is switched off in a first stage. The energy storage unit can still be discharged or charged in such a phase.

Mit der Überwachung der Bordnetzspannung und der Detektion von Spannungsschwankungen kann vor einer kompletten Abschaltung der Energiespeichereinheit eine Warnung für einen Fahrer des Kraftrads ausgegeben werden, sodass dieser zum Beispiel nicht von Funktionseinschränkungen oder einem ausgehenden Motor des Kraftrads überrascht wird.With the monitoring of the vehicle electrical system voltage and the detection of voltage fluctuations, a warning for a driver of the motorcycle can be issued before a complete shutdown of the energy storage unit, so that it is not surprised by functional restrictions or an outgoing motor of the motorcycle, for example.

Beispielsweise wird im Rahmen des Verfahrens der erfasste Spannungsverlauf analysiert und auf Spannungsanstiege und/oder Spannungseinbrüche hin untersucht, welche charakteristisch für ein Abschalten des Ladepfads oder des Entladepfads der Energiespeichereinheit sind. Liegen zum Beispiel hochfrequente Spannungsschwankungen, welche auf Basis des Vergleichs mit hinterlegten Daten als charakteristisch für ein Abschalten des Ladepfads oder des Entladepfads der Energiespeichereinheit einstufbar sind, wird eine vorgegebene Funktion des Kraftrads, wie das Ausgeben eines Warnsignals, ausgeführt wird.For example, in the context of the method, the detected voltage profile is analyzed and examined for voltage rises and / or voltage dips, which are characteristic for switching off the charging path or the discharge path of the energy storage unit. For example, if high-frequency voltage fluctuations that are classifiable on the basis of the comparison with stored data as characteristic for switching off the charging path or the discharge path of the energy storage unit, a predetermined function of the motorcycle, such as issuing a warning signal is performed.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung umfasst das Verfahren ein Ausgeben eines visuell wahrnehmbaren Signals und/oder eines akustisch wahrnehmbaren Signals mittels einer Ausgabeeinheit, die dem Kraftrad zugeordnet ist und die signaltechnisch mit der Steuereinheit gekoppelt ist. Ein solches Signal kann zum Beispiel ein Warnton oder eine blinkende Leuchtdiode sein. Insbesondere erfolgt eine Informationsanzeige auf einem Display, das dem Kraftrad zugeordnet ist, sodass der Fahrer über ein Abschalten des Ladepfads der Energiespeichereinheit in Kenntnis gesetzt wird und zum Beispiel davor gewarnt wird, dass die Batterie unter Umständen bald komplett abschaltet. Das visuell wahrnehmbare Signal und/oder das akustisch wahrnehmbare Signal können insbesondere jeweils ein Warnsignal für den Fahrer des Kraftrads realisieren. Darüber hinaus können auch andere Warn- oder Informationssignale ausgegeben werden, die nacheinander oder relativ zeitgleich ausgegeben werden, um den Fahrer über das ermittelte Abschalten des Ladepfads zu informieren.According to a preferred embodiment, the method comprises outputting a visually perceptible signal and / or an acoustically perceptible signal by means of an output unit which is assigned to the motorcycle and which is signal-wise coupled to the control unit. Such a signal may be for example a warning tone or a flashing LED. In particular, there is an information display on a display that is assigned to the motorcycle, so that the driver is informed about switching off the charging path of the energy storage unit and, for example, warned that the battery may switch off completely soon. The visually perceptible signal and / or the acoustically perceptible signal can in particular each realize a warning signal for the driver of the motorcycle. In addition, other warning or information signals can be output, which are output sequentially or relatively simultaneously to inform the driver about the determined switching off the charging path.

Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung umfasst das Verfahren ein Regulieren einer Leistung eines Antriebs des Kraftrads mittels Begrenzen einer dem Antrieb zugeordneten Drehzahl. Auf diese Weise kann der Fahrer des Kraftrads sicher und zuverlässig auf das Abschalten des Ladepfads der Energiespeichereinheit hingewiesen werden. Aufgrund einer Leistungsreduktion mittels Drehzahlbegrenzung spürt der Fahrer, dass sich etwas an dem Fahrverhalten oder den Betriebseigenschaften des Kraftrads geändert hat und schenkt dieser Situation aller Wahrscheinlichkeit nach erhöhte Aufmerksamkeit.According to a particularly preferred development, the method comprises regulating a power of a drive of the motorcycle by means of limiting a speed associated with the drive. In this way, the driver of the motorcycle can be safely and reliably notified of the switching off of the charging path of the energy storage unit. Due to a power reduction by means of speed limitation, the driver senses that something has changed in the driving behavior or the operating characteristics of the motorcycle and in all probability gives increased attention to this situation.

Insbesondere im Zusammenwirken mit einem visuellen und/oder akustischen Warnsignal kann eine vorgegebene Regulierung der Leistung des Kraftrads bewirken, dass der Fahrer seinen Blick und seine Aufmerksamkeit dem Armaturenbrett des Kraftrads widmet und infolgedessen eine Anzeige auf dem Display oder ein blinkendes Licht wahrnimmt, welches über den Zustand der Energiespeichereinheit informiert.Specifically, in conjunction with a visual and / or audible warning signal, a predetermined regulation of the power of the motorcycle may cause the driver to focus his gaze and attention on the instrument panel of the motorcycle and consequently perceive an indication on the display or a flashing light passing over the vehicle State of the energy storage unit informed.

Gemäß einer Weiterbildung des Verfahrens werden das Erfassen und Analysieren eines Spannungsverlaufs des Bordnetzes mehrmals innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls durchgeführt. Auf diese Weise kann besonders zuverlässig verifiziert werden, dass es sich bei den detektierten Spannungsschwankungen um eine Folge des Abschaltens des Ladepfads handelt. Ein gegebenenfalls fehlerhafter Spannungsregler oder eine anderweitige Komponente des Kraftrads, welches eine Spannungsschwankung in dem Bordnetz verursachen kann, kann auf diese Weise ausgeschlossen werden. Zum Beispiel wird innerhalb eines Zeitintervalls von fünf Sekunden das beschriebene Verfahren dreimal hintereinander durchgeführt und entsprechend ein Vergleich des jeweiligen erfassten Spannungsverlaufs mit einem für ein Abschalten des Ladepfads repräsentativen Spannungsverlauf dreimal durchgeführt. Bei dem Ermitteln einer Übereinstimmung des jeweils erfassten Spannungsverlaufs mit den hinterlegten Daten kann dabei insbesondere einen Toleranzbereich miteinbeziehen, sodass zum Beispiel bei geringfügigen Spannungsschwankungen des Bordnetzes kein Warnsignal ausgegeben wird.According to a development of the method, the detection and analysis of a voltage curve of the electrical system are carried out several times within a predetermined time interval. In this way, it can be verified particularly reliably that the detected voltage fluctuations are a consequence of the switching off of the charging path. An optionally faulty voltage regulator or another component of the motorcycle, which can cause a voltage fluctuation in the electrical system can be excluded in this way. For example, within a time interval of five seconds, the described method is carried out three times in succession and, accordingly, a comparison of the respective detected voltage characteristic with a voltage curve representative of a switching off of the charging path is carried out three times. In determining a match of the respectively detected voltage profile with the stored data can in particular include a tolerance range, so that, for example, in case of minor voltage fluctuations of the electrical system no warning signal is output.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung umfasst das Verfahren ein Ermitteln eines Temperaturverlaufs der Energiespeichereinheit mittels eines oder mehrerer Temperatursensoren, der der Energiespeichereinheit zugeordnet ist, und ein Steuern einer vorgegebenen Funktion des Kraftrads in Abhängigkeit von dem ermittelten Temperaturverlauf der Energiespeichereinheit. Mittels eines oder mehrerer Temperatursensoren im Umfeld der Energiespeichereinheit kann weiter verifiziert werden, dass der Ladepfad aufgrund einer erhöhten Temperatur der Energiespeichereinheit autark abgeschaltet wurde.According to a preferred embodiment, the method comprises determining a temperature profile of the energy storage unit by means of one or more temperature sensors, which is associated with the energy storage unit, and controlling a predetermined function of the motorcycle in dependence on the determined temperature profile of the energy storage unit. By means of one or more temperature sensors in the environment of the energy storage unit can be further verified that the charging path was shut down autonomously due to an elevated temperature of the energy storage unit.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Betreiben eines Kraftrads, die dazu ausgebildet ist, eine Ausgestaltung des zuvor beschriebenen Verfahrens durchzuführen. Die Vorrichtung ist insbesondere als zentrale Steuereinheit oder Bordcomputer des Kraftrads realisiert und umfasst zum Beispiel eine Recheneinheit und einen Datenspeicher. Da die Vorrichtung dazu eingerichtet ist, eines der zuvor beschriebenen Verfahren zum Betreiben eines Kraftrads durchzuführen, sind, sofern zutreffend, sämtliche Merkmale und Eigenschaften, die im Zusammenhang mit dem Verfahren beschrieben wurden, auch für die Vorrichtung offenbart und umgekehrt.Another aspect of the invention relates to a device for operating a motorcycle, which is designed to carry out an embodiment of the method described above. The device is realized, in particular, as a central control unit or on-board computer of the motorcycle and comprises, for example, a computer and a data memory. Since the apparatus is adapted to carry out one of the above-described methods for operating a motorcycle, all features and characteristics described in connection with the method are also disclosed for the apparatus, if applicable, and vice versa.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst ein Kraftrad die zuvor beschriebene Vorrichtung, die in oder an dem Kraftrad angeordnet ist.In accordance with another aspect of the invention, a motorcycle includes the previously described device disposed in or on the motorcycle.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

  • 1 ein schematisches Ausführungsbeispiel eines Kraftrads,
  • 2 ein schematisches Ablaufdiagramm für Verfahren zum Betreiben des Kraftrads.
Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the schematic drawings. Show it:
  • 1 a schematic embodiment of a motorcycle,
  • 2 a schematic flow diagram of methods for operating the motorcycle.

1 illustriert ein Ausführungsbeispiel eines Kraftrads 1 in einer schematischen Aufsicht. Das Kraftrad 1 weist eine Lenkeinrichtung 3 mit einem ersten und einem zweiten Griffelement 4 und 5, ein Bordnetz zum energetischen Versorgen von Anschlusskomponenten, eine Steuereinheit 7 und eine wieder aufladbare Energiespeichereinheit 9 auf, die zum Beispiel als Lithiumionen-Starterbatterie ausgestaltet ist. 1 illustrates an embodiment of a motorcycle 1 in a schematic plan. The motorcycle 1 has a steering device 3 with a first and a second grip element 4 and 5 , an on-board network for the energetic supply of connection components, a control unit 7 and a rechargeable energy storage unit 9 on, which is designed for example as a lithium-ion starter battery.

Das Kraftrad 1 weist bevorzugt eine Mehrzahl von Temperatursensoren 11 auf, die der Energiespeichereinheit 9 zugeordnet sind und in einem benachbarten Umfeld um die Energiespeichereinheit 9 angeordnet sind. In alternativen Ausgestaltungen können auch weniger, zum Beispiel nur ein Temperatursensor 11, oder mehr Temperatursensoren 11 vorgesehen sein. Das Kraftrad 1 und ein Verfahren zum Betreiben des Kraftrads 1 gemäß der vorliegenden Erfindung können aber auch ohne Temperatursensoren 11 ausgestattet beziehungsweise durchgeführt werden.The motorcycle 1 preferably has a plurality of temperature sensors 11 on top of that, the energy storage unit 9 are assigned and in an adjacent environment around the energy storage unit 9 are arranged. In alternative embodiments may also be less, for example, only one temperature sensor 11 , or more temperature sensors 11 be provided. The motorcycle 1 and a method of operating the motorcycle 1 but according to the present invention can also without temperature sensors 11 equipped or carried out.

Außerdem weist das Kraftrad 1 eine Sitzfläche 13 und eine Ausgabeeinheit 15 auf, wobei letztere signaltechnisch mit der Steuereinheit 7 gekoppelt ist und dazu ausgebildet, auf Ansteuerung durch die Steuereinheit 7 ein visuell wahrnehmbares Signal und/oder ein akustisch wahrnehmbares Signal auszugeben.In addition, the motorcycle points 1 a seat 13 and an output unit 15 on, the latter signaling with the control unit 7 is coupled and adapted to be driven by the control unit 7 to issue a visually perceptible signal and / or an audible perceptible signal.

Die Energiespeichereinheit 9 ist dazu eingerichtet in Abhängigkeit von einer ihr zugehörigen Betriebstemperatur autarke Abschaltfunktionen durchzuführen und zum Beispiel einen Ladepfad zum Laden der Energiespeichereinheit 9 zu deaktivieren, wenn eine vorgegebene Temperaturschwelle überschritten ist oder wenn ein baldiges Überschreiten einer solchen Temperaturschwelle prognostiziert wird. Darüber hinaus kann die Energiespeichereinheit 9 auch dazu eingerichtet sein, einen Entladepfad zum Entladen und zum energetischen Versorgen des Bordnetzes und/oder von Anschlusskomponenten autark abzuschalten.The energy storage unit 9 is configured to perform autonomous shutdown functions as a function of an associated operating temperature and, for example, a charging path for charging the energy storage unit 9 to deactivate if a predetermined temperature threshold is exceeded or if a rapid exceeding of such a temperature threshold is predicted. In addition, the energy storage unit 9 also be set up to independently disconnect a discharge path for discharging and energetic supply of the electrical system and / or connection components.

Die autarken Abschaltfunktion sind vorgehsehen, um Beschädigungen oder Einschränkungen der Funktionalität der Energiespeichereinheit 9 und des Kraftrads 1 zu entgegnen und kritische Zustände der Energiespeichereinheit 9 zu verhindern. Bei Erreichen zum Beispiel einer maximal zulässigen Betriebstemperatur schaltet sich die Energiespeichereinheit 9 automatisch ab beziehungsweise schaltet die Energiespeichereinheit 9 in einer ersten Stufe den Ladepfad oder Entladepfad ab, sodass ein Ladevorgang oder Entladevorgang unterbrochen wird.The self-contained shutdown function is provided to prevent damage or restrictions to the functionality of the energy storage unit 9 and the motorcycle 1 to counter and critical states of the energy storage unit 9 to prevent. Upon reaching, for example, a maximum allowable operating temperature, the energy storage unit switches 9 automatically switches off or switches the energy storage unit 9 in a first stage the charging path or discharge path, so that a charging or discharging process is interrupted.

Es ist eine Erkenntnis im Rahmen der vorliegenden Erfindung, dass ein solches Abschalten zu einer Störung des Bordnetzes führt, die in Form von Spannungsschwankungen detektierbar ist. Aufgrund des Abschaltens des Ladepfads oder Entladepfads entfällt die Batterielast der Energiespeichereinheit 9, was einen Spannungsanstieg oder einen Spannungseinbruch in dem Bordnetz verursacht, welcher in Form eines Abschaltpeaks oder eines Spannungsausschlags beziehungsweise eines kurzzeitigen Spannungsabfalls in dem Spannungsverlauf des Bordnetzes messbar ist. Der Spannungsverlauf des Bordnetzes wird mittels der Steuereinheit 7 überwacht, sodass bei der Detektion eines solchen Abschaltpeaks auf ein Abschalten des Ladepfads der Energiespeichereinheit 9 geschlossen werden kann.It is a finding in the context of the present invention that such a shutdown leads to a disturbance of the vehicle electrical system, which is detectable in the form of voltage fluctuations. Due to the switching off of the charging path or discharge path, the battery load of the energy storage unit is eliminated 9 , which causes a voltage increase or a voltage dip in the electrical system, which is measurable in the form of a Abschaltpeaks or a voltage swing or a short-term voltage drop in the voltage curve of the electrical system. The voltage curve of the electrical system is controlled by the control unit 7 monitors so that upon detection of such Abschaltpeaks switching off the charging path of the energy storage unit 9 can be closed.

Die Energiespeichereinheit 9 kann in einer solchen Phase, in welcher der Ladepfad deaktiviert ist, immer noch entladen werden und das Bordnetz ausreichend für einen Betrieb stützen. Mit der Überwachung der Bordnetzspannung und der Detektion von Spannungsschwankungen kann vor einer kompletten Abschaltung der Energiespeichereinheit 9 eine Warnung für einen Fahrer des Kraftrads 1 ausgegeben werden, sodass dieser zum Beispiel nicht von Funktionseinschränkungen oder einem ausgehenden Motor des Kraftrads 1 überrascht wird. The energy storage unit 9 can still be discharged in such a phase in which the charging path is disabled and support the electrical system sufficient for operation. With the monitoring of the vehicle electrical system voltage and the detection of voltage fluctuations, before a complete shutdown of the energy storage unit 9 a warning to a driver of the motorcycle 1 For example, this may not be due to functional limitations or an outboard motor of the motorcycle 1 is surprised.

Ein solches vorteilhaftes Verfahren zum Betreiben des Kraftrads 1 kann zum Beispiel gemäß dem Ablaufdiagramm nach 2 durchgeführt werden.Such an advantageous method for operating the motorcycle 1 For example, according to the flowchart of 2 be performed.

In einem Schritt S1 kann ein Spannungsverlauf des Bordnetzes mittels der Steuereinheit 7 ermittelt werden. Die Steuereinheit 7 überwacht fortlaufend das Spannungsverhalten des Bordnetzes.In one step S1 can be a voltage curve of the electrical system by means of the control unit 7 be determined. The control unit 7 continuously monitors the voltage behavior of the vehicle electrical system.

In einem weiteren Schritt S3 kann der erfasste Spannungsverlauf mit hinterlegten Daten verglichen werden, welche charakteristisch für ein Abschalten des Ladepfads oder Entladepfads der Energiespeichereinheit 9 sind, sodass auf Basis eines solchen Vergleichs beurteilt werden kann, ob der Ladepfad oder Entladepfad abgeschaltet wurde. Der abgeschaltete Ladepfad führt zu Spannungsschwankungen im Bordnetz, die in der Bordnetzelektronik mittels der Steuereinheit 7 detektiert werden können. Beispielsweise wird in diesem Zusammenhang der erfasste Spannungsverlauf mit einem hinterlegten Spannungsverlauf verglichen, welcher repräsentativ für ein Abschalten des Ladepfads ist. Durch Ermitteln einer Übereinstimmung dieser beiden Spannungsverläufe kann erkannt werden, ob ein Abschalten des Ladepfads erfolgt ist. Insbesondere kann dabei auch ein Toleranzbereich von zulässigen Spannungsschwankungen berücksichtigt werden, welche nicht einem Abschalten des Ladepfads zuzuordnen sind.In a further step S3 the detected voltage curve can be compared with stored data, which is characteristic for switching off the charging path or discharge path of the energy storage unit 9 so that it can be judged on the basis of such a comparison whether the charging path or the discharging path has been switched off. The switched-off charging path leads to voltage fluctuations in the electrical system, in the on-board electrical system electronics by means of the control unit 7 can be detected. For example, in this context, the detected voltage curve is compared with a stored voltage curve, which is representative of a switching off of the charging path. By determining a match of these two voltage curves can be detected whether a shutdown of the charging path has occurred. In particular, it is also possible to take into account a tolerance range of permissible voltage fluctuations which are not attributable to switching off the charging path.

Darüber hinaus kann auch ein Vergleich des erfassten Spannungsverlaufs mit hinterlegten Daten in Form eines Spannungskennwerts erfolgen, welcher einen Schwellenwert vorgibt, sodass bei einem Überschreiten des Schwellenwerts auf ein Abschalten des Ladepfads der Energiespeichereinheit 9 geschlossen werden kann.In addition, a comparison of the detected voltage profile with stored data can also take place in the form of a voltage characteristic, which specifies a threshold value, so that when the threshold value is exceeded for switching off the charging path, the energy storage unit 9 can be closed.

In einem optionalen Schritt S5 kann zum Beispiel mittels der Temperatursensoren 11 die Temperatur der Energiespeichereinheit 9 überwacht und ein Temperaturverlauf ermittelt werden, welcher in ein Steuern einer vorgegebenen Funktion des Kraftrads 1 mit einbezogen wird. Auf diese Weise kann zum Beispiel weiter verifiziert werden, dass der Ladepfad aufgrund einer erhöhten Temperatur der Energiespeichereinheit 9 autark abgeschaltet wurde.In an optional step S5 can for example by means of temperature sensors 11 the temperature of the energy storage unit 9 monitored and a temperature profile can be determined, which in controlling a given function of the motorcycle 1 is involved. In this way it can be further verified, for example, that the charging path due to an increased temperature of the energy storage unit 9 was shut down autonomously.

Wurde anhand des erfassten und analysierten Spannungsverlaufs festgestellt und gegebenenfalls auf Basis des ermittelten Temperaturverlaufs verifiziert, dass der Ladepfad oder Entladepfad der Energiespeichereinheit 9 abgeschaltet wurde, kann in einem weiteren Schritt S7 des Verfahrens eine vorgegebene Funktion des Kraftrads 1 in Abhängigkeit von dem ermittelten Spannungskennwert ausgeführt werden. Zum Beispiel wird ein visuell wahrnehmbares Signal und/oder ein akustisch wahrnehmbares Signal durch die Steuereinheit 7 bereitgestellt und mittels der Ausgabeeinheit 15 ausgegeben. Zum Beispiel erfolgt ein Warnton oder eine blinkende Anzeige oder Hinweis auf einem Display des Kraftrads 1, sodass der Fahrer über ein Abschalten des Ladepfads oder Entladepfads der Energiespeichereinheit 9 in Kenntnis gesetzt wird und zum Beispiel davor gewarnt wird, dass die Batterie gegebenenfalls bald komplett abschaltet.Has been determined on the basis of the recorded and analyzed voltage curve and, if necessary, verified on the basis of the determined temperature curve that the charging path or discharge path of the energy storage unit 9 can be turned off, in another step S7 of the method a predetermined function of the motorcycle 1 be executed in dependence on the determined voltage characteristic value. For example, a visually detectable signal and / or an acoustically audible signal is generated by the control unit 7 provided and by means of the output unit 15 output. For example, a warning tone or a flashing display or indication on a display of the motorcycle 1 so that the driver by switching off the charging path or discharge path of the energy storage unit 9 is warned and for example warned that the battery will eventually shut down completely.

Darüber hinaus kann eine Leistungsreduktion des Kraftrads 1 eingeleitet werden, indem zum Beispiel mittels der Steuereinheit 7 eine Drehzahlbegrenzung für den Antrieb des Kraftrads 1 vorgegeben wird. Auf diese Weise kann der Fahrer dazu veranlasst werden, eine erhöhte Aufmerksamkeit bereitzustellen und seinen Blick dem Armaturenbrett des Kraftrads 1 zu widmen. Infolgedessen könnte er eine Anzeige auf dem Display oder ein blinkendes Licht wahrnehmen, welches ihn über den Zustand der Energiespeichereinheit 9 und den abgeschalteten Ladepfad beziehungsweise Entladepfad informiert.In addition, a power reduction of the motorcycle 1 initiated by, for example, the control unit 7 a speed limit for the drive of the motorcycle 1 is given. In this way, the driver can be made to provide increased attention and his gaze on the dashboard of the motorcycle 1 to dedicate. As a result, he could perceive an indication on the display or a flashing light telling him about the state of the energy storage unit 9 and informed the disabled charging path or discharge path.

Das beschriebene Verfahren ermöglicht es, den Status der Energiespeichereinheit 9 mit in das Betreiben des Kraftrads 1 mit einzubeziehen, ohne zum Beispiel zusätzlich eine Kommunikationsschnittstelle an der Energiespeichereinheit 9 vorzusehen, um eine signaltechnische Kommunikation mit der Steuereinheit 7 zu ermöglichen. Bestehende Krafträder können zum Beispiel mittels Kalibrierung und geringfügiger Erweiterung des Bordnetzes zum Durchführen des beschriebenen Verfahrens befähigt werden. Es ist aber nicht erforderlich, extra eine Kommunikationsschnittstelle an der Energiespeichereinheit auszubilden und einen aufwendigen und kostspieligen Austausch einer verbauten Energiespeichereinheit vorzunehmen, um den Fahrer vor einem Abschalten der Energiespeichereinheit gemäß dem beschriebenen Verfahren zu warnen. Das Verfahren trägt daher zu einem zuverlässigen und kostengünstigen Betreiben des Kraftrads 1 bei und leistet zudem einen Beitrag für einen erhöhten Komfort des Kraftrads 1.The described method allows the status of the energy storage unit 9 with in the operation of the motorcycle 1 to include, without, for example, a communication interface to the energy storage unit 9 to provide a signaling communication with the control unit 7 to enable. Existing motorcycles can be enabled, for example by means of calibration and slight expansion of the electrical system, to carry out the described method. However, it is not necessary to specially form a communication interface on the energy storage unit and to carry out a complex and costly replacement of a built-in energy storage unit in order to warn the driver against switching off the energy storage unit according to the described method. The method therefore contributes to a reliable and cost-effective operation of the motorcycle 1 and also makes a contribution to increased comfort of the motorcycle 1 ,

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Kraftradmotorcycle
33
Lenkeinrichtung des KraftradsSteering device of the motorcycle
44
erstes Griffelement der Lenkeinrichtungfirst handle element of the steering device
55
zweites Griffelement der Lenkeinrichtungsecond handle element of the steering device
77
Steuereinheitcontrol unit
99
EnergiespeichereinheitEnergy storage unit
1111
Temperatursensortemperature sensor
1313
Sitzfläche des KraftradsSeat of the motorcycle
1515
Ausgabeeinheit output unit
S(i)S (i)
jeweiliger Schritt eines Verfahrens zum Betreiben eines Kraftradsrespective step of a method for operating a motorcycle

Claims (8)

Verfahren zum Betreiben eines Kraftrads (1), dem ein Bordnetz zum energetischen Versorgen von Anschlusskomponenten, eine elektrisch wieder aufladbare Energiespeichereinheit (9) und eine Steuereinheit (7) zugeordnet sind, die versorgungstechnisch und/oder signaltechnisch miteinander gekoppelt sind, wobei die Energiespeichereinheit (9) einen Ladepfad und einen Entladepfad aufweist und dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit von einer ihr zugehörigen Betriebstemperatur ein autarkes Abschalten des Ladepfads oder Entladepfads durchzuführen, umfassend: - Erfassen eines Spannungsverlaufs des Bordnetzes des Kraftrads (1), - Vergleichen des erfassten Spannungsverlaufs mit hinterlegten Daten, die repräsentativ für ein Abschalten des Ladepfads oder des Entladepfads der Energiespeichereinheit (9) sind, und - Steuern einer vorgegebenen Funktion des Kraftrads (1) mittels der Steuereinheit (7) in Abhängigkeit von dem Vergleich des erfassten Spannungsverlaufs mit den hinterlegten Daten.Method for operating a motorcycle (1) to which a vehicle electrical system for energetically supplying connection components, an electrically rechargeable energy storage unit (9) and a control unit (7) are associated, which are coupled to each other in terms of supply and / or signaling, wherein the energy storage unit (9 ) has a charging path and a discharge path and is designed to perform a self-sufficient shutdown of the charging path or discharge path depending on an associated operating temperature, comprising: Detecting a voltage curve of the electrical system of the motorcycle (1), Comparing the detected voltage profile with stored data, which are representative for switching off the charging path or the discharge path of the energy storage unit (9), and - Controlling a predetermined function of the motorcycle (1) by means of the control unit (7) in dependence on the comparison of the detected voltage waveform with the stored data. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem dem Kraftrad (1) eine Ausgabeeinheit (15) zugeordnet ist, die signaltechnisch mit der Steuereinheit (7) gekoppelt ist, und das Steuern einer vorgegebenen Funktion des Kraftrads (1) umfasst: Ausgeben eines visuell wahrnehmbaren Signals mittels der Ausgabeeinheit (15).Method according to Claim 1 in which the motorcycle (1) is assigned an output unit (15), which is signal-coupled to the control unit (7), and controlling a predetermined function of the motorcycle (1) comprises outputting a visually perceptible signal by means of the output unit (15 ). Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem dem Kraftrad (1) eine Ausgabeeinheit (15) zugeordnet ist, die signaltechnisch mit der Steuereinheit (7) gekoppelt ist, und das Steuern einer vorgegebenen Funktion des Kraftrads (1) umfasst: Ausgeben eines akustisch wahrnehmbaren Signals mittels der Ausgabeeinheit (15).Method according to Claim 1 or 2 in which the motorcycle (1) is associated with an output unit (15), which is signal-coupled to the control unit (7), and controlling a predetermined function of the motorcycle (1) comprises: outputting an acoustically perceptible signal by means of the output unit (15 ). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem dem Kraftrad (1) ein Antrieb zugeordnet ist, der signaltechnisch mit der Steuereinheit (7) gekoppelt ist, und das Steuern einer vorgegebenen Funktion des Kraftrads (1) umfasst: Regulieren einer Leistung des Antriebs mittels Begrenzen einer dem Antrieb zugeordneten Drehzahl.Method according to one of Claims 1 to 3 in which the motor (1) is associated with a drive which is technically coupled to the control unit (7), and controlling a predetermined function of the motorcycle (1) comprises: regulating a power of the drive by limiting a speed associated with the drive. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem das Erfassen und Vergleichen eines Spannungsverlaufs mit hinterlegten Daten innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls mehrmalig durchgeführt wird.Method according to one of Claims 1 to 4 in which the detection and comparison of a voltage profile with stored data is carried out several times within a predetermined time interval. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem der Energiespeichereinheit (9) ein Temperatursensor (11) zugeordnet ist und mittels dessen ein der Energiespeichereinheit (9) zuordenbarer Temperaturverlauf messbar ist, umfassend: - Ermitteln eines Temperaturverlaufs der Energiespeichereinheit (9) mittels des Temperatursensors (11), und - Steuern der vorgegebenen Funktion des Kraftrads (1) in Abhängigkeit von dem ermittelten Temperaturverlauf der Energiespeichereinheit (9).Method according to one of Claims 1 to 5 in which the energy storage unit (9) is associated with a temperature sensor (11) and by means of which a temperature profile attributable to the energy storage unit (9) can be measured, comprising: - determining a temperature profile of the energy storage unit (9) by means of the temperature sensor (11), and - controlling the predetermined function of the motorcycle (1) as a function of the determined temperature profile of the energy storage unit (9). Vorrichtung (7) zum Betreiben eines Kraftrads (1), die dazu ausgebildet ist, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 durchzuführen.Device (7) for operating a motorcycle (1), which is adapted to a method according to one of Claims 1 to 6 perform. Kraftrad (1), umfassend: eine Vorrichtung (7) zum Betreiben des Kraftrads (1) nach Anspruch 7, die in oder an dem Kraftrad (1) angeordnet ist.A motorcycle (1) comprising: a device (7) for operating the motorcycle (1) Claim 7 , which is arranged in or on the motorcycle (1).
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