DE102018203983B3 - Method and device for controlling a motor drive unit - Google Patents

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DE102018203983B3 DE102018203983.6A DE102018203983A DE102018203983B3 DE 102018203983 B3 DE102018203983 B3 DE 102018203983B3 DE 102018203983 A DE102018203983 A DE 102018203983A DE 102018203983 B3 DE102018203983 B3 DE 102018203983B3
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Juergen Stegmaier
Tim Dackermann
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62MRIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M6/00Rider propulsion of wheeled vehicles with additional source of power, e.g. combustion engine or electric motor
    • B62M6/40Rider propelled cycles with auxiliary electric motor
    • B62M6/45Control or actuating devices therefor

Abstract

Die Erfindung basiert auf der Ansteuerung einer motorischen Antriebseinheit, die für den wenigstens teilweisen Antrieb eines Zweirads neben der durch den Fahrer aufgebrachten muskulären Trittkraft vorgesehen ist. Erfindungsgemäß ist dabei ein Verfahren zur Erfassung der Leistung des Fahrers vorgesehen bzw. eine Vorrichtung, die dieses Verfahren anwendet. Die Leistung des Fahrers wird dabei zunächst für eine erste Leistungsgröße erfasst, die nachfolgend als Referenzgröße dient. Diese erste Leistungsgröße repräsentiert dabei bevorzugt eine Antriebsleitung des Fahrers, die z.B. während einer vorherigen Fahrt vor der aktuellen Fahrt des Fahrers erfasst und abgespeichert wurde. Darüber hinaus ist jedoch auch möglich, die aktuelle Fahrt in mehrere Segmente zu zerlegen, um so die (aktuelle) Leistung des Fahrers im aktuellen Segment mit der vorherigen Leistung (durch die erfasste erste Leistungsgröße) in einem früheren Segment zu vergleichen. Um diesen Vergleich zu ermöglichen, wird eine zweite Leistungsgröße des Fahrers als Aktivitätsgröße erfasst. Aus dem Vergleich der beiden Leistungsgrößen lässt sich dann erfindungsgemäß einer Steuerung für die Antriebseinheit ableiten. Diese Steuerung kann eigenständig zum Betrieb der Antriebseinheit verwendet werden oder als Modifikation für eine vom System vorgesehen Ansteuerung in Abhängigkeit des Fahrerverhaltens dienen, z.B. in Form von vorbestimmten oder wählbaren Unterstützungslevel.The invention is based on the control of a motor drive unit, which is provided for the at least partial drive of a bicycle in addition to the applied by the driver muscular tread force. According to the invention, a method is provided for detecting the driver's power or a device that uses this method. The driver's performance is initially recorded for a first performance quantity, which subsequently serves as a reference variable. This first power quantity preferably represents a drive line of the driver, e.g. was recorded and saved during a previous trip before the driver's current drive. In addition, however, it is also possible to break the current trip into several segments so as to compare the driver's (current) performance in the current segment with the previous service (by the detected first performance measure) in an earlier segment. In order to make this comparison possible, a second performance quantity of the driver is recorded as an activity variable. From the comparison of the two performance quantities can then be derived according to the invention a control for the drive unit. This control can be used independently to operate the drive unit or serve as a modification to a drive provided by the system as a function of the driver's behavior, e.g. in the form of predetermined or selectable levels of assistance.

Description

Stand der TechnikState of the art

Bei gängigen Elektrofahrrädern erfolgt die Antriebsunterstützung mittels vorgewählter Unterstützungsmodi. Hierbei kann beispielsweise zwischen sportlicher oder reichweitenoptimierter Unterstützung gewählt werden. Wesentliche Merkmale dieser Unterstützungsmodi sind dabei, inwieweit die Zuschaltung durch die motorische Antriebseinheit in Abhängigkeit von der Tretleistung oder der Trittdrehzahl des Fahrers auf die Tretkurbel gesteuert wird. Hierbei gibt es beispielsweise proportionale oder dynamische Abhängigkeiten. Einzelne Modelle erlauben es dem Fahrer auch, eigene Abhängigkeiten zu definieren.With conventional electric bicycles, the propulsion support is provided by means of preselected support modes. Here, for example, between athletic or range-optimized support can be selected. Significant features of these support modes are the extent to which the connection is controlled by the motor drive unit depending on the pedaling or the pedaling speed of the driver on the pedal. For example, there are proportional or dynamic dependencies. Individual models also allow the driver to define their own dependencies.

Darüber hinaus sind auch Elektrofahrräder bekannt, die kardiologische Werte als Grundlage zur Ansteuerung der Motorunterstützung heranziehen. So kann beispielsweise die Herzfrequenz verwendet werden, um dem Fahrer entweder einen größeren oder einen geringen Anteil der Antriebsleistung zu überlassen, z.B. zu Fitnesszwecken oder zur Vermeidung einer Überbeanspruchung.In addition, electric bicycles are known which use cardiological values as the basis for controlling the motor assistance. For example, the heart rate may be used to provide the driver with either a greater or lesser amount of drive power, e.g. for fitness purposes or to avoid overuse.

Aus der Schrift DE 10 2013 201 101 A1 ist bekannt, die Antriebsleistung des Motors eines Fahrrads in Abhängigkeit der Ermüdung des Fahrers zu steuern. Hierbei wird eine aktuelle Leistungsgröße des Fahrers mit einer zurückliegenden Leistungsgröße verglichen und die Antriebsleistung erhöht, wenn erkannt wird, dass der Fahrer ermüdet. Durch diese Steuerung kann eine gleichmäßige Geschwindigkeit trotz einer Ermüdung des Fahrers erreicht werden.From the Scriptures DE 10 2013 201 101 A1 It is known to control the driving power of the engine of a bicycle depending on the fatigue of the driver. In this case, a current performance of the driver is compared with a past performance size and increases the drive power when it is detected that the driver is tired. With this control, a smooth speed can be achieved despite driver fatigue.

Aus den Schriften JP H10 - 114 292 A und JP H10 - 114 294 A sind Verfahren bekannt, bei denen in Abhängigkeit eines Vergleichs der zu unterschiedlichen Zeitpunkten erfassten Tretkraft auf die Pedale eines Fahrrads der Motor angesteuert wird. Aufgabe der Anmeldung ist, eine weitere Möglichkeit zu schaffen, eine Steuerung der Antriebseinheit eines wenigstens teilweise mittels eines Motors antreibbaren Zweirads in Abhängigkeit der Fitness zu ermöglichen. Hierzu sollen die bereits am Zweirad vorhandenen Sensoren bzw. Vorrichtungen verwendet werden, um zusätzlichen Aufwand zu vermeiden. Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 und eine Vorrichtung gemäß Anspruch 7.From the scriptures JP H10 - 114 292 A and JP H10 - 114 294 A methods are known in which, depending on a comparison of the detected at different times pedaling force on the pedals of a bicycle, the motor is driven. The object of the application is to provide a further possibility to enable a control of the drive unit of a two-wheel driven at least partially by means of a motor depending on the fitness. For this purpose, the existing already on the bicycle sensors or devices should be used to avoid additional effort. This object is achieved by a method according to claim 1 and a device according to claim 7.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die beanspruchte Erfindung basiert auf der Ansteuerung einer motorischen Antriebseinheit, die für den wenigstens teilweisen Antrieb eines Zweirads neben der durch den Fahrer aufgebrachten muskulären Trittkraft vorgesehen ist. Erfindungsgemäß ist dabei ein Verfahren zur Erfassung der Leistung des Fahrers vorgesehen bzw. eine Vorrichtung, die dieses Verfahren anwendet. Die Leistung des Fahrers wird dabei zunächst für eine erste Leistungsgröße erfasst, die nachfolgend als Referenzgröße dient. Diese erste Leistungsgröße repräsentiert dabei bevorzugt eine Antriebsleitung des Fahrers, die z.B. während einer vorherigen Fahrt vor der aktuellen Fahrt des Fahrers erfasst und abgespeichert wurde. Darüber hinaus ist jedoch auch möglich, die aktuelle Fahrt in mehrere Segmente zu zerlegen, um so die (aktuelle) Leistung des Fahrers im aktuellen Segment mit der vorherigen Leistung (durch die erfasste erste Leistungsgröße) in einem früheren Segment zu vergleichen. Um diesen Vergleich zu ermöglichen, wird eine zweite Leistungsgröße des Fahrers als Aktivitätsgröße erfasst. Aus dem Vergleich der beiden Leistungsgrößen lässt sich dann eine Steuerung für die Antriebseinheit ableiten. Die Erfassung der ersten und/oder zweiten Leistungsgröße kann automatisch erfolgen oder durch den Fahrer initiiert werden. Weiterhin ist denkbar, dass der Fahrer eine Zeit vorgibt, in der die Leistungsgrößen erfasst wird und davon abhängig zur Steuerung/Regelung der Antriebseinheit verwendet werden. Ebenso kann vorgesehen sein, dass die Leistungsgrößen in Abhängigkeit von vorgegebenen Fahrsituationen, wie beispielsweise einem Rennen, oder bestimmten Strecken, z.B. Anstiegen, erfasst bzw. zur Steuerung der Antriebsleistung der Antriebseinheit verwendet werden.The claimed invention is based on the control of a motor drive unit, which is provided for the at least partial drive of a bicycle in addition to the applied by the driver muscular tread force. According to the invention, a method is provided for detecting the driver's power or a device that uses this method. The driver's performance is initially recorded for a first performance quantity, which subsequently serves as a reference variable. This first power quantity preferably represents a drive line of the driver, e.g. was recorded and saved during a previous trip before the driver's current drive. In addition, however, it is also possible to break the current trip into several segments so as to compare the driver's (current) performance in the current segment with the previous service (by the detected first performance measure) in an earlier segment. In order to make this comparison possible, a second performance quantity of the driver is recorded as an activity variable. From the comparison of the two performance variables can then derive a control for the drive unit. The detection of the first and / or second performance variable can be automatic or initiated by the driver. Furthermore, it is conceivable that the driver prescribes a time in which the power quantities are detected and are used as a function of the control / regulation of the drive unit. It can also be provided that the output quantities are determined as a function of predetermined driving situations, such as a race, or specific routes, e.g. Rise, recorded or used to control the drive power of the drive unit.

Die Steuerung kann eigenständig zum Betrieb der Antriebseinheit verwendet werden oder als Modifikation für eine vom System vorgesehen Ansteuerung in Abhängigkeit des Fahrerverhaltens dienen, z.B. in Form von vorbestimmten oder wählbaren Unterstützungslevel.The controller may be used independently to operate the drive unit or serve as a modification to system-provided actuation depending on driver behavior, e.g. in the form of predetermined or selectable levels of assistance.

Der besondere Vorteil dieser Ansteuerung in Abhängigkeit eines Vergleiches der zu unterschiedlichen Zeitpunkten erbrachten (Fahrer-)Leistung besteht darin, dass die Antriebseinheit in Abhängigkeit von der Veränderung oder auch von einer gleichmäßigen Leistung des Fahrers gesteuert werden kann.The particular advantage of this control as a function of a comparison of the (driver) power provided at different times is that the drive unit can be controlled as a function of the change or also of a uniform power of the driver.

So kann in einer Ausgestaltung vorgesehen sein, dass die Antriebsleistung der Antriebseinheit gezielt in Abhängigkeit von der Differenz zwischen der aktuellen zweiten Leistungsgröße (Aktivitätsgröße) und der ersten Leistungsgröße (Referenzgröße) gesteuert werden kann. Hierbei kann vorgesehen sein, dass bei einer großen Differenz die Antriebsleistung gegenüber einem normal gewählten Unterstützungslevel reduziert oder gerade gesteigert wird. Ebenso kann vorgesehen sein, dass nur bei einer in gewissen Grenzen gleichbleibenden Leistung, d.h. bei einer Differenz nahe Null, die Antriebsleistung der Antriebseinheit konstant gehalten wird, während bei einer negativen Differenz (geringere zweite Leistungsgröße) eine höhere Antriebsleistung durch die Antriebseinheit zur Verfügung gestellt wird, so dass eine Kompensation der nachlassenden Leistungsfähigkeit des Fahrers erfolgt. In einer anderen Ausführung der Ansteuerung kann vorgesehen sein, dass der Fahrer gerade in Abhängigkeit einer (großen) positiven Differenz von einem zusätzlichen Boost an Antriebsleistung profitieren kann.Thus, in one embodiment, it may be provided that the drive power of the drive unit can be controlled in a controlled manner as a function of the difference between the current second power variable (activity variable) and the first power variable (reference variable). In this case, it can be provided that, given a large difference, the drive power is reduced or just increased compared to a normally selected assistance level. Likewise it can be provided that only at a constant power within certain limits, ie at a difference near zero, the drive power of the drive unit is kept constant, while at a negative difference (lower second power size) a higher drive power is provided by the drive unit , so that a compensation of the declining performance of the driver is done. In another embodiment of the control can be provided that the driver just in dependence of a (large) positive difference can benefit from an additional boost to drive power.

In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass unterschiedliche Ansteuerkonzepte für die Antriebseinheit in Abhängigkeit für das Über- oder Unterschreiten eines Schwellenwerts für die Differenz aus zweiter und erster Leistungsgröße vorgenommen wird. So kann beispielsweise bei einer ausreichend hohen negativen Differenz eine gegenüber einem normalen Unterstützungsmodus erhöhte Antriebsleistung vorgesehen sein, während bei einer ausreichend hohen positiven Differenz keine Modifizierung des Unterstützungsmodus vorgesehen ist.In one development of the invention, provision can be made for different drive concepts for the drive unit to be made as a function of exceeding or falling below a threshold value for the difference between the second and first output variables. For example, with a sufficiently high negative difference, a drive power increased over a normal assist mode may be provided, while no modification of the assist mode is provided with a sufficiently high positive difference.

Als erste bzw. zweite Leistungsgröße kann die Durchschnittsleistung oder die integrale Antriebsleistung des Fahrers erfasst werden, die dieser mittels der Tretkurbel auf dem Zweirad erbracht hat oder aktuell erbringt, insbesondere während einer vorbestimmten Zeit. In einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung kann auch die generelle Antriebsenergie des Fahrers erfasst werden, aus der eine „virtuelle Batterie“ abgeleitet werden kann. Diese in einem vorherigen Zyklus erzeugte Energie stellt dabei die maximal mögliche Energie dar, die für eine (zusätzliche) Ansteuerung der Antriebseinheit in Abhängigkeit von der nachfolgenden zweiten Leistungsgröße zur Verfügung steht. So kann vorgesehen sein, dass eine zusätzliche Antriebsleistung durch die Antriebseinheit nur solange möglich ist, wie die zweite Leistungsgröße bzw. die aktuell erzeugte Leistung pro berücksichtigter Zeiteinheit größer als die während einer vorherigen Zeiteinheit geleistete erste Leistungsgröße bzw. zuvor erzeugte Leistung ist. Durch eine derartige Ausgestaltung kann der Fahrer durch seine Antriebsleistung „virtuelle Energie“ für nachfolgende Ansteuerungen bzw. Unterstützungen „erzeugen“. Tatsächlich wird die so „erzeugte virtuelle Energie“ nicht zum Antrieb verwendet, sondern dient lediglich als Bezugsgröße, um daraus die Antriebseinheit mittels des tatsächlich am Zweirad vorhandenen Energiespeichers, z.B. einem Akkumulator zur Verfügung zu steuern bzw. zu regeln.The first or second performance variable can be the average power or the integral drive power of the driver can be detected, which has provided by means of the pedal on the bicycle or currently provides, in particular during a predetermined time. In a particular embodiment of the invention, the general drive energy of the driver can be detected, from which a "virtual battery" can be derived. This energy generated in a previous cycle represents the maximum possible energy that is available for (additional) control of the drive unit as a function of the subsequent second power quantity. Thus, it can be provided that an additional drive power is only possible by the drive unit as long as the second power quantity or the currently generated power per time unit considered is greater than the first power level or power previously generated during a previous time unit. By means of such an embodiment, the driver can "generate" virtual energy for subsequent drives or supports by means of his drive power. In fact, the so-called "virtual energy" is not used for propulsion, but merely serves as a reference to derive therefrom the propulsion unit by means of the energy store actually present on the bicycle, e.g. To control an accumulator available.

In einer besonderen Weiterbildung der Erfindung kann die Erfassung der ersten Leistungsgröße, die die Referenzgröße bzw. den Referenzwert darstellt, abhängig davon gemacht werden, dass der Fahrer mit seiner aktuellen Antriebsleistung, der Aktivitätsgröße, einen ersten Schwellenwert überschreitet.In a particular embodiment of the invention, the detection of the first power variable, which represents the reference variable or the reference value, be made dependent on the fact that the driver exceeds with his current drive power, the activity size, a first threshold.

Eine Möglichkeit, die erste und zweite Leistungsgröße zu erfassen besteht darin, das Fahrertretmoment auf die Pedale bzw. die Tretkurbel und/oder die Trittfrequenz zu erfassen. Darüber hinaus ist jedoch auch jede andere Erfassung der Fahrertretleistung hierzu geeignet.One way to detect the first and second performance variable is to capture the Fahrertretmoment on the pedals or the pedal crank and / or the cadence. In addition, however, any other detection of Fahrertretleistung is suitable.

Die Ansteuerung der motorischen Antriebseinheit des Zweirads kann zusätzlich zum Vergleich der ersten und zweiten Leistungsgröße auch vom Ladezustand des Energiespeichers abhängen, durch den die Antriebseinheit versorgt wird. Optional kann auch vorgesehen sein, dass die Modifikation der Ansteuerung der motorischen Antriebseinheit von einer erfassten Fahrsituation, einer manuellen Vorgabe durch den Fahrer und/oder dem Überschreiten eines weiteren Schwellenwerts durch die erste und/oder zweite Leistungsgröße erfolgt. Hierzu kann jeweils vorgesehen sein, dass die erste Leistungsgröße beim Vorliegen einer der vorstehenden Fälle mittels eines Faktors modifiziert wird. So ist denkbar, die erste Leistungsgröße, z.B. eine „virtuelle Batterie“ herab oder heraufzuskalieren, je nach Trainingsstand des Fahrers, um den Fahrer zum weiteren Training zu motivieren, indem nur ein Teil der bisherigen Leistung berücksichtigt wird oder zu belohnen, indem ein höherer Anteil der bisherigen Leistung zur Verfügung steht.The control of the motor drive unit of the two-wheel can also depend on the state of charge of the energy storage device, by which the drive unit is supplied in addition to the comparison of the first and second performance. Optionally, it can also be provided that the modification of the control of the motor drive unit from a detected driving situation, a manual specification by the driver and / or the exceeding of a further threshold value by the first and / or second performance variable. For this purpose, it may be provided in each case that the first performance variable is modified by means of a factor in the presence of one of the above cases. Thus, it is conceivable that the first performance quantity, e.g. depending on the rider's level of training to motivate the rider to continue training by taking into account or rewarding only a portion of the previous performance by providing a higher proportion of previous performance.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen bzw. aus den abhängigen Patentansprüchen.Further advantages will become apparent from the following description of exemplary embodiments or from the dependent claims.

Figurenlistelist of figures

  • 1 zeigt die Anwendung der Erfindung anhand einer schematischen Darstellung einer Vorrichtung. In den 2 bis 4 sind Verfahren dargestellt, mit denen sich die Erfindung realisieren lässt. 1 shows the application of the invention with reference to a schematic representation of a device. In the 2 to 4 methods are shown, with which the invention can be realized.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

In der 1 wird anhand eines Blockschaltbilds eine mögliche Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens in Form einer Vorrichtung 100 dargestellt. Hierzu ist ein Steuergerät vorgesehen, welches einen Speicher 110 aufweist. In diesem Speicher 110 können sowohl die zu erfassenden Leistungsgrößen als auch Schwellenwerte oder sonstige Größen abgespeichert sein, die für das Verfahren benötigt werden. Mittels eines geeigneten Sensors 120, z.B. einem Drehmomentsensor oder einem Leitungssensor, kann das Steuergerät die vom Fahrer auf die Tretkurbel bzw. Pedale erbrachte muskuläre Trittleistung erfassen. Alternativ oder zusätzlich können mittels eines weiteren Sensors 130 auch andere physikalische Größen erfasst werden, die eine Maßzahl für die Leistung des Zweiradfahrers darstellen. Denkbar wäre hier beispielsweise ein Drehzahlsensor zur Erfassung der Trittfrequenz oder ein Kraftsensor zur Erfassung der Kraft oder des Drucks auf die Pedale. Zur Ermittlung der aktuellen Fahrbedingung bzw. Fahrumgebung können weitere Sensordaten erfasst werden, z.B. die Neigung mittels eines Neigungs- oder Beschleunigungssensors, die Geschwindigkeit, ebenfalls mittels eines Beschleunigungssensors oder eines Magnetsensors aber auch die Position mittels eines GPS. Für die nachfolgende Steuerung der motorischen Antriebseinheit 170 durch das Steuergerät kann ebenfalls der Ladezustand des Energiespeichers 140 erfasst werden, der die Antriebseinheit 170 mit elektrischer Energie versorgt. Weiterhin kann erfasst werden, welcher Unterstützungslevel (Relation von aufgebrachtem Antrieb durch den Fahrer zum aufgebrachten Antrieb durch den Motor) zu im Betrieb des elektrisch antreibbaren Zweirads in Abhängigkeit von der Trittleistung des Fahrers eingestellt ist. Diese Erfassung kann sowohl innerhalb des Steuergeräts 100 erfolgen, wenn das Steuergerät auch die Steuerung der Antriebseinheit 170 im Betrieb übernimmt, oder durch Abfrage eines zusätzlichen Systems 150 erfolgen. Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass eine Eingabevorrichtung 160 vorgesehen ist, mit der der Fahrer Vorgaben in das System und somit an das Steuergerät eingeben kann. So ist denkbar, dass als Eingabevorrichtung 160 ein Button oder Bedienfeld vorgesehen ist, mit der der Fahrer die Erfassung der Leistungsgröße und/oder die Steuerung bzw. Modifikation der Unterstützung der Fahrt mittels der Antriebseinheit 170 starten oder regeln kann. Um den Fahrer über seine Leistungsgröße und/oder die Steuerung bzw. Modifikation der Steuerung der Antriebseinheit 170 zu informieren, kann eine entsprechende Anzeige 180 vorgesehen sein.In the 1 is a block diagram of a possible realization of the method according to the invention in the form of a device 100 shown. For this purpose, a control device is provided, which has a memory 110 having. In this store 110 Both the performance quantities to be detected and threshold values or other quantities required for the method can be stored. By means of a suitable sensor 120 For example, a torque sensor or a line sensor, the controller can detect the muscular pedaling provided by the driver on the pedal or pedals. Alternatively or additionally, by means of a further sensor 130 also other physical quantities are recorded, which represent a measure of the performance of the two-wheeled driver. It would be conceivable here, for example, a speed sensor for detecting the cadence or a force sensor for detecting the force or pressure on the Pedals. To determine the current driving condition or driving environment further sensor data can be detected, for example, the inclination by means of a tilt or acceleration sensor, the speed, also by means of an acceleration sensor or a magnetic sensor, but also the position by means of a GPS. For the subsequent control of the motor drive unit 170 by the control unit can also the state of charge of the energy storage 140 to be detected, the drive unit 170 supplied with electrical energy. Furthermore, it can be detected which assistance level (relation of applied drive by the driver to the applied drive by the motor) is set to during operation of the electrically driven two-wheeler depending on the pedaling power of the driver. This detection can be done both inside the controller 100 take place when the control unit and the control of the drive unit 170 during operation, or by querying an additional system 150 respectively. In addition, it can be provided that an input device 160 is provided, with which the driver can enter specifications in the system and thus to the control unit. So it is conceivable that as an input device 160 a button or control panel is provided, with the driver, the detection of the power size and / or the control or modification of the support of the drive by means of the drive unit 170 can start or regulate. To the driver about his performance size and / or the control or modification of the control of the drive unit 170 to inform, can a corresponding advertisement 180 be provided.

Generell kann das Steuergerät unabhängig von der vorliegenden Erfindung auch dazu eingerichtet sein, den normalen Betrieb des Antriebssystems des wenigstens teilweise mittels eines Motors antreibbaren Zweirads, z.B. einem Elektrofahrrad zu steuern bzw. zu regeln. Hierzu kann vorgesehen sein, dass ein oder mehrere fest vorgegebene oder durch den Fahrer selbst vorgebbare Unterstützungslevel verwendet werden, um die Unterstützung der Fortbewegung des Zweirads, insbesondere des Elektrofahrrads, in Abhängigkeit von der Trittbetätigung der Pedale und/oder der Tretkurbel durch den Fahrer zu steuern bzw. zu regeln. Hierbei können beispielsweise Unterstützungslevel vorgesehen sein, die im unteren Geschwindigkeitsbereich eine höhere Motorunterstützung und in einem höheren Geschwindigkeitsbereich eine niedrigere Motorunterstützung zur Verfügung stellen oder umgekehrt. Mittels der Erfindung kann dabei vorgesehen sein, dass diese vorgegebenen und/oder vorgebbaren Unterstützungslevel in Abhängigkeit der Leistung aus vorherigen Fahrzyklen oder vorgegebenen bzw. vorgewählten Zeiträumen angepasst bzw. modifiziert werden. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass das Steuergerät bei der Anwendung der Erfindung die vorgegebenen Unterstützungslevel komplett durch eigene Unterstützungslevel ersetzt, die beispielhaft nachfolgend anhand der Verfahren beschrieben werden.In general, independently of the present invention, the controller may also be adapted to control the normal operation of the drive system of the at least partially motor-driven two-wheeler, e.g. to control or regulate an electric bicycle. For this purpose, it may be provided that one or more fixed or predetermined by the driver self-assistance level are used to control the support of locomotion of the bicycle, especially the electric bicycle, depending on the pedaling of the pedals and / or the pedal crank by the driver or to regulate. For example, assistance levels may be provided which provide higher engine assistance in the lower speed range and lower engine assistance in a higher speed range, or vice versa. By means of the invention it can be provided that these predetermined and / or predefinable assistance levels are adapted or modified as a function of the power from previous driving cycles or predetermined or preselected periods of time. However, it can also be provided that the control unit in the application of the invention completely replaces the given level of support with its own level of support, which will be described by way of example below with reference to the method.

Anhand des Flussdiagramms der 2 wird eine Möglichkeit dargestellt, eine erste Leistungsgröße für das erfindungsgemäße Verfahren zu erfassen. Das Verfahren kann automatisch gestartet werden, z.B. indem permanent die Leistung des Fahrers erfasst und aufsummiert wird. Alternativ kann das Verfahren jedoch auch mit einem Startbefehl gestartet werden, z.B. durch den Fahrer, die Erkennung spezieller Fahrsituationen bzw. Fahrumgebungen, z.B. GPS Koordinaten, oder bei Fahrtbeginn an einem neuen Tag. Nach dem Start des Verfahrens wird im Schritt 200 die Leistung des Fahrers erfasst. Dabei kann es sich wie vorstehend zum Steuergerät bereits ausgeführt, um ein Drehmoment handeln, welches der Fahrer auf die Tretkurbel aufbringt, oder dessen aufgebrachte Trittfrequenz. Weiterhin kann jedoch auch jede andere physikalische Größe hierzu herangezogen werden, die ein Maß für die Antriebsleistung oder Leistungsfähigkeit des Fahrers repräsentiert. Optional kann auch vorgesehen sein, dass physiologische Daten des Fahrers, wie beispielsweise die Herzfrequenz oder eine Lactatmessung zur Bestimmung der Leistung verwendet wird. Anschließend wird im nachfolgenden Schritt 240 die erfasste Leistung dazu verwendet, eine erste Leistungsgröße zu bilden, die als Referenzgröße für das nachfolgende Steuerungsverfahren verwendet wird. Hierbei könnte eine Größe in Form einer virtuellen Batterie gebildet werden, die einen integralen Leistungswert der ersten Leistungsgröße darstellt. Hierzu kann das Verfahren beispielsweise automatisch erneut mit der Erfassung der Leistungsgröße im Schritt 200 durchlaufen werden. Optional kann in diesem Verfahrensablauf auch eine Abbruchbedingung implementiert sein.Based on the flowchart of 2 a possibility is shown to detect a first performance variable for the method according to the invention. The procedure can be started automatically, eg by permanently recording and summing up the driver's performance. Alternatively, however, the method can also be started with a start command, for example by the driver, the recognition of specific driving situations or driving environments, eg GPS coordinates, or at the start of the journey on a new day. After the start of the procedure is in step 200 recorded the performance of the driver. In this case, as already described above for the control unit, it can be a torque which the driver applies to the crank, or the cadence applied thereto. However, any other physical quantity that represents a measure of the driving power or performance of the driver can also be used for this purpose. Optionally, it can also be provided that physiological data of the driver, such as, for example, the heart rate or a lactate measurement, is used to determine the power. Subsequently, in the following step 240 uses the sensed power to form a first power magnitude that will be used as a reference for the subsequent control process. In this case, a size could be formed in the form of a virtual battery, which represents an integral power value of the first performance variable. For this purpose, the method can, for example, automatically re-acquires the performance variable in step 200 to go through. Optionally, an abort condition may also be implemented in this procedure.

Die Erfassung der Leistungsgröße in Schritt 200 kann in einem Ausführungsbeispiel davon abhängig gemacht werden, dass neben der Startbedingung zur Erfassung auch bestimmte Endbedingungen vorgesehen sind, die eine Beendigung der Erfassung der ersten Leistungsgröße erzeugt. Hier können eine Beendigung durch den Fahrer oder eine automatische Erkennung des Endes der Erfassung aufgrund (fahrdynamischer) Betriebsgrößen des Zweirads oder der Umgebung herangezogen werden. Es ist auch denkbar, dass die Leistung im Schritt 200 während einer vorgegebenen Zeit erfolgt. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass nach dem Schritt 240, in der die erste Leistungsgröße oder der integrale Leistungswert der virtuellen Batterie in Abhängigkeit der erfassten Leistung in Schritt 200 gebildet wird, geprüft wird, ob die Voraussetzungen zur weiteren Erfassung der Leistung noch vorliegen oder die erste Leistungsgröße eine ausreichende Güte aufweist. In diesem Fall würde das Verfahren erneut mit dem Schritt 200 durchlaufen werden. Im Fall der Güteprüfung könnte beispielsweise überprüft werden, ob aufeinander folgende Schritte 200 und 240 zu einer wesentlichen Änderung der ersten Leistungsgröße führt oder ob die Änderung ausreichend groß ist.The capture of the performance size in step 200 In one exemplary embodiment, it can be made dependent on the fact that, in addition to the start condition for detection, certain end conditions are also provided which generate a termination of the detection of the first performance variable. Here, a termination by the driver or an automatic detection of the end of the detection due to (driving dynamic) operating variables of the bicycle or the environment can be used. It is also conceivable that the power in step 200 for a given time. Alternatively, it can also be provided that after the step 240 in which the first power size or the integral power value of the virtual battery is dependent on the detected power in step 200 is formed, it is checked whether the conditions for further recording of the performance are still present or the first performance size has a sufficient quality. In this case, the procedure would be repeated with the step 200 to go through. In the case of For example, GQA could be checked for successive steps 200 and 240 leads to a significant change in the first performance variable or whether the change is sufficiently large.

Es ist jedoch auch denkbar, dass die erste Leistungsgröße permanent aktualisiert wird. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Erzeugung bzw. Aktualisierung abhängig von einzelnen Fahrten bzw. Strecken, zusammenhängenden Fahrten an einem Tag oder bei Erreichen bestimmter Fahrtziele erfolgt.However, it is also conceivable that the first performance variable is permanently updated. It can be provided that the generation or updating is done depending on individual trips or routes, contiguous journeys in a day or when certain destinations.

Optional kann vorgesehen sein, dass die Erfassung bzw. Bildung der ersten Leistungsgröße im Schritt 240 von der Größe der erfassten Leistung des Fahrers im Schritt 200 gemacht wird. So ist denkbar, dass nach dem Schritt 200 ein weiterer Schritt 220 vorgesehen ist, bei dem geprüft wird, ob die erfasste Leistung einen ersten Schwellenwert SW1 überschreitet. Liegt die Leistung unterhalb dieses Schwellenwerts SW1, wird erneut die Leistung des Fahrers im Schritt 200 erfasst. Durch diese Prüfung kann erreicht werden, dass nur eine Leistung in die Erfassung einfließt, die über einem vorgegebenen oder vorgebbaren Schwellenwert liegt.Optionally, it can be provided that the detection or formation of the first power variable in step 240 the size of the driver's recorded power in the step 200 is done. So it is conceivable that after the step 200 Another Step 220 is provided, in which it is checked whether the detected power exceeds a first threshold value SW1. If the power is below this threshold SW1, the driver's power is again in step 200 detected. By means of this check, it is possible to ensure that only a power which exceeds a predefined or predefinable threshold is included in the detection.

Die Durchführung des Verfahrens nach 2 kann auch von der vom Fahrer mit dem Zweirad erreichten Geschwindigkeit abhängen. So ist denkbar, dass die erste Leistungsgröße nur dann erzeugt wird, wenn der Fahrer das Zweirad oberhalb einer Grenzgeschwindigkeit betreibt. Diese Grenzgeschwindigkeit kann beispielsweise bei etwa 25 km/h liegen, oberhalb der die Unterstützung durch die Antriebseinheit bei Pedelecs abgeregelt werden müssen. Somit stellt die erste Leistungsgröße in diesem Fall lediglich die Fahrerleistung dar, die vom Fahrer des Zweirads ohne zusätzlichen Antrieb erzeugt werden muss. Eine derartige Prüfung kann alternativ zur Startbedingung ebenfalls im Schritt 220 erfolgen.The implementation of the method 2 may also depend on the speed reached by the rider on the bicycle. Thus, it is conceivable that the first performance variable is only generated when the driver operates the bicycle above a limit speed. This limit speed can be, for example, about 25 km / h, above which the support by the drive unit in pedelecs must be regulated. Thus, the first performance variable in this case represents only the driver power that must be generated by the driver of the two-wheeler without additional drive. Such an examination may alternatively be performed in step 220 respectively.

Als erste Leistungsgröße kann beispielsweise eine Durchschnittsleistung berechnet werden. Alternativ kann vorgesehen sein, die erzeugte Leistung pro Zeiteinheit als Maßstab für die erste Leistungsgröße zu verwenden, so dass eine vom Fahrer geleistete Arbeit bzw. erfasst wird. Diese geleistete Fahrerenergie kann als „virtuelle Batterie“ angesehen werden, die vom Fahrer befüllt oder mit den nachfolgenden Verfahren als Modifikation für die Ansteuerung bzw. Modifizierung der Antriebsleistung durch die Antriebseinheit genutzt werden kann.For example, an average power can be calculated as the first performance variable. Alternatively, it may be provided to use the generated power per unit of time as a measure of the first power quantity, so that a work performed by the driver or is detected. This driver energy provided can be regarded as a "virtual battery", which can be filled by the driver or used with the following methods as a modification for the control or modification of the drive power by the drive unit.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann auch vorgesehen sein, die erste Leistungsgröße im Schritt 240 mit einem Faktor zu skalieren. Durch diesen z.B. vom Fahrer einstellbaren Faktor kann eine Trainingsstärke simuliert werden. So könnte beispielsweise ein Faktor von 0,5 dazu führen, dass nur die Hälfte der geleisteten Fahrerleistung in die erste Leistungsgröße bzw. die virtuelle Batterie einfließt. Dagegen könnte ein Faktor von 2 den Fahrer überproportional für seine Leistung belohnen, z.B. um ihn zu motivieren. Dieser Faktor kann auch abhängig von der ersten Leistungsgröße oder dem Betrag der „virtuellen Batterie“ variiert werden. So könnte bei geringen Werten oder einem niedrigen Befüllungsgrad der „Batterie“ ein Faktor >1 vorgesehen werden, der im weiteren Verlauf auf einen Faktor <1 fällt.In a further embodiment of the invention can also be provided, the first power variable in the step 240 to scale with a factor. By this eg adjustable by the driver factor training strength can be simulated. For example, a factor of 0.5 could mean that only half of the driver's power supplied goes into the first performance variable or virtual battery. In contrast, a factor of 2 could reward the driver disproportionately for his performance, eg to motivate him. This factor can also be varied depending on the first performance quantity or the amount of the "virtual battery". Thus, at low values or a low degree of filling of the "battery" a factor> 1 could be provided, which falls in the further course to a factor <1.

Die Anwendung der mit dem Verfahren gemäß der 2 erfassten ersten Leistungsgröße (Referenzgröße) in der vorliegenden Erfindung wird anhand dem Flussdiagramm der 3 beschrieben. Nach dem Start des Verfahrens, welcher ebenfalls wie bei dem Verfahren gemäß der 2 automatisch oder in Abhängigkeit eines Fahrersignals, einer erkannten Fahrsituation, einer erkannten Umgebung oder erkannter (fahrdynamischen) Betriebsgrößen erfolgen kann, wird im Schritt 300 eine zweite Leistungsgröße erfasst, die die aktuelle Fahrerleistung in Form einer Aktivitätsgröße repräsentiert. Die für die zweite Leistungsgröße erforderliche Leistung des Fahrers kann dabei auf die gleiche Weise wie im Schritt 200 erfasst werden. Im nachfolgenden Schritt 340 wird die Antriebseinheit in Abhängigkeit eines Vergleichs der zweiten Leistungsgröße, d.h. der aktuellen Aktivitätsgröße, mit der ersten Leistungsgröße, d.h. der Referenzgröße, angesteuert bzw. die vorhandene Steuerung geregelt.The application of the method according to the 2 detected first performance quantity (reference size) in the present invention will be described with reference to the flowchart of 3 described. After starting the process, which also as in the method according to the 2 can occur automatically or as a function of a driver signal, a detected driving situation, a detected environment or detected (driving dynamics) operating variables is in step 300 recorded a second performance variable that represents the current driver performance in the form of an activity size. The driver's power required for the second performance quantity may be the same as in the step 200 be recorded. In the following step 340 the drive unit is controlled as a function of a comparison of the second performance variable, ie the current activity variable, with the first performance variable, ie the reference variable, or the existing control is regulated.

Die Steuerung bzw. Regelung kann dabei derart erfolgen, dass die Differenz zwischen der zweiten und der ersten Leistungsgröße für die Ansteuerung herangezogen wird. So kann vorgesehen sein, dass bei einer großen Differenz, d.h. bei einer höheren aktuellen Leistung, die Motorleistung und somit der Antrieb durch die Antriebseinheit entweder reduziert oder quasi als Belohnung gesteigert wird, z.B. gegenüber einem Normalbetrieb mit vorgewähltem Unterstützungslevel. In einer weiteren Ausführung kann vorgesehen sein, dass eine Ansteuerung und/oder eine Regelung der Antriebseinheit nur vorgenommen wird, wenn die Differenz größer Null ist, d.h. der Fahrer beispielsweise eine größere aktuelle Durchschnittsleistung als zum Referenzzeitraum liefert. Im umgekehrten Fall kann auch vorgesehen sein, dass die Antriebseinheit nur angesteuert wird, wenn die aktuelle (Durchschnitts) Leistung (zweite Leistungsgröße) geringer als die Referenzleistung (erste Leistungsgröße) ist. In diesem Fall könnte die Antriebseinheit die geringere Leistung für den Vortrieb kompensieren.The control or regulation can take place in such a way that the difference between the second and the first power variable is used for the control. Thus, it may be provided that if there is a large difference, i. at a higher actual power, the motor power and thus the drive by the drive unit is either reduced or quasi rewarded, e.g. compared to a normal operation with preselected assistance level. In a further embodiment it can be provided that a drive and / or a control of the drive unit is only performed when the difference is greater than zero, i. For example, the driver provides a larger average power than the reference period. In the opposite case, it can also be provided that the drive unit is only activated if the current (average) power (second power size) is lower than the reference power (first power level). In this case, the drive unit could compensate for the lower power for propulsion.

Stellt die erste Leistungsgröße eine vom Fahrer erbrachte Arbeit bzw. Energie dar, kann der Schritt 340 dazu genutzt werden, die Antriebseinheit in Abhängigkeit dieser vorab geleisteten Energie anzusteuern bzw. zu regeln. Hierzu kann angenommen werden, dass der Fahrer seine Leistung in eine „virtuelle Batterie“ eingebracht hat, die in Abhängigkeit von der aktuellen Leistung, die mittels der zweiten Leistungsgröße erfasst wird, wieder abgerufen werden kann, zumindest bis die Energie aufgebraucht ist. Die Reduzierung der virtuellen Batterie erfolgt dabei entsprechend der für die Antriebseinheit zusätzlich eingesetzten Energie. Hierzu wird die für die Antriebseinheit verwendete (zusätzliche) Energie durch die Ansteuerung im Schritt 340 mit der vorab erzeugten Energie in der „virtuellen Batterie“ verglichen und abgezogen. Solange die Differenz aus der vorab erzeugten Energie (erste Leistungsgröße) und der durch die zweite Leistungsgröße bei der Ansteuerung der Antriebseinheit verwendeten Energie größer als Null ist, kann eine zusätzliche Antriebsleistung durch die Antriebseinheit des Zweirads zur Verfügung gestellt werden. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass der Unterstützungsmodus durch die Antriebseinheit in Abhängigkeit des Betrags der „virtuellen Batterie“ modifiziert wird.If the first performance quantity represents a work or energy provided by the driver, the step may be 340 be used to control or regulate the drive unit depending on this pre-paid energy. This can be assumed be that the driver has introduced his power in a "virtual battery", which can be retrieved depending on the current performance, which is detected by the second power size, at least until the energy is used up. The reduction of the virtual battery is carried out according to the additional energy used for the drive unit. For this purpose, the (additional) energy used for the drive unit by the control in step 340 compared with the previously generated energy in the "virtual battery" and subtracted. As long as the difference between the energy previously generated (first power quantity) and the energy used by the second power quantity when driving the drive unit is greater than zero, additional drive power can be provided by the drive unit of the two-wheeler. This can be done, for example, by modifying the assist mode by the drive unit as a function of the amount of the "virtual battery".

Optional kann vorgesehen sein, dass nach dem Schritt 340 erneut eine Erfassung der aktuellen Leistung und somit der zweiten Leistungsgröße im Schritt 300 erfolgt. Hierdurch kann beispielsweise die aktuelle Durchschnittsleistung oder die verwendete Energie zur Ansteuerung der Antriebseinheit aktualisiert werden.Optionally, it can be provided that after the step 340 again a recording of the current power and thus the second power variable in the step 300 he follows. As a result, for example, the current average power or the energy used to drive the drive unit can be updated.

In einer weiteren Ausführung der Erfindung wird in einem weiteren Schritt 320 nach dem Schritt 300 überprüft, inwieweit die Voraussetzungen für zusätzliche Ansteuerung bzw. Modifikation der Ansteuerung im Schritt 340 vorliegen. Hierbei kann beispielsweise überprüft werden, ob die aktuelle Leistung einen vorgegebenen oder wählbaren zweiten Schwellenwert SW2 übersteigt. Hierdurch kann eingestellt werden, dass die Entnahme der Energie aus der „virtuellen Batterie“ bzw. die Modifikation des Unterstützungslevels nur bei Vorlage vorgegebener hoher oder niedriger zweiten Leistungsgrößen erfolgt. Darüber hinaus können auch verschiedene (fahrzeugdynamische) Betriebsgrößen oder Umgebungsparameter überprüft werden. So ist denkbar, die zusätzliche Ansteuerung nur dann freizugeben, wenn bestimmte Rahmenbedingungen erfüllt sind, z.B. eine größerer Anstieg, eine höhere (oder niedrigere) aktuelle (Renn-) Leistung oder eine bestimmte Strecke. Falls diese Voraussetzungen nicht erfüllt sind, kann erneut mit dem Schritt 300 die aktuelle Leistung erfasst oder das Verfahren beendet werden.In a further embodiment of the invention is in a further step 320 after the step 300 checks to what extent the requirements for additional control or modification of the control in step 340 available. In this case, it can be checked, for example, whether the current power exceeds a predetermined or selectable second threshold value SW2. As a result, it can be set that the extraction of the energy from the "virtual battery" or the modification of the assistance level takes place only when presenting predetermined high or low second performance quantities. In addition, different (vehicle dynamic) operating variables or environmental parameters can be checked. So it is conceivable to release the additional control only if certain conditions are met, for example, a greater increase, a higher (or lower) current (racing) performance or a certain distance. If these conditions are not met, you can go back to step 300 the current performance is recorded or the procedure is terminated.

Es sei dabei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass es auch möglich sein kann, dass das Verfahren nach 2 und das Verfahren nach 3 gleichzeitig ablaufen kann. Während die Erfassung der ersten Leistungsgröße gemäß der 2 eine permanente Erfassung der Leistungsfähigkeit des Fahrers repräsentiert, z.B. indem eine „virtuelle Batterie“ laufend befüllt wird, stellt die Erfassung und Auswertung der zweiten Leistungsgröße eine Vergleichsgröße dar, mittels der eine relative Leistungsfähigkeit und/oder die Entnahme der Energie aus der „virtuellen Batterie“ geprüft wird. Dabei kann auch bei einer Entnahme der Energie aus der virtuellen Batterie weiterhin diese virtuelle Batterie durch die aktuelle Leistung befüllt werden. Alternativ kann auch nur die Differenz zwischen aktueller in die „virtuelle Batterie“ einzuspeisende Leistung/Energie und gemäß der Entnahmestrategie zu entnehmenden Leistung/Energie aus der „virtuellen Batterie“ entnommen werden.It should be expressly pointed out that it may also be possible for the method to 2 and the method according to 3 can run at the same time. While the detection of the first performance quantity according to the 2 represents a permanent detection of the performance of the driver, for example by a "virtual battery" is constantly filled, represents the detection and evaluation of the second performance variable is a reference variable by means of a relative performance and / or the removal of energy from the "virtual battery" is checked. In this case, even with a removal of the energy from the virtual battery continue this virtual battery can be filled by the current performance. Alternatively, only the difference between current power / energy to be fed into the "virtual battery" and power / energy to be taken according to the removal strategy can be taken from the "virtual battery".

Zur Ansteuerung der Antriebseinheit im Schritt 340 zeigt das Flussdiagramm der 4 eine mögliche alternative Ausgestaltung. Hierbei wird die Antriebseinheit, insbesondere ihre Antriebsleistung, im Schritt 480 (vergleichbar mit dem Schritt 340) zwar ebenfalls in Abhängigkeit eines Vergleichs zwischen der zweiten und der ersten Leistungsgröße angesteuert bzw. geregelt, jedoch können weitere Voraussetzungen oder Modifikationen der ersten und/oder zweiten Leistungsgröße berücksichtigt werden. So kann optional in einem Schritt 400 der Ladezustand des Energiespeichers erfasst werden, der für den Betrieb der Antriebseinheit am Zweirad vorgesehen ist. Fällt beispielsweise der Ladezustand unterhalb eines Grenzwerts, kann eine zusätzliche erhöhte Antriebsleistung, die sich ohne diese Berücksichtigung aus dem Vergleich ergeben würde, begrenzt oder unterbunden werden. Durch die Erfassung des Ladezustands kann beispielsweise die planmäßige Rückfahrt mit dem Zweirad unter Zuhilfenahme der Antriebseinheit gesichert werden.For controlling the drive unit in step 340 shows the flowchart of 4 a possible alternative embodiment. In this case, the drive unit, in particular its drive power, in step 480 (comparable to the step 340 ) Although also controlled or regulated as a function of a comparison between the second and the first power quantity, however, further requirements or modifications of the first and / or second power size can be taken into account. So can be optional in one step 400 the state of charge of the energy storage are detected, which is provided for the operation of the drive unit on the bicycle. If, for example, the state of charge falls below a limit value, an additional increased drive power, which would result from the comparison without this consideration, can be limited or prevented. By detecting the state of charge, for example, the scheduled return trip can be secured with the two-wheeler with the aid of the drive unit.

Eine weitere optionale Ausgestaltung erfolgt im Schritt 420. Hierbei wird die erste Leistungsgröße mit verschiedenen Schwellenwerten verglichen, um davon abhängig bestimmte Unterstützungslevel, d.h. Antriebsstufen, freizuschalten. Denkbar wäre beispielsweise bei dem Überschreiten eines dritten Schwellenwerts SW3 durch die erste Leistungsgröße eine erste Antriebsstufe, bei dem Überschreiten eines vierten Schwellenwerts SW4 eine zweite, höhere Antriebsstufe und bei Überschreiten eines fünften Schwellenwerts SW5 eine dritte, noch höhere Antriebsstufe bei der Steuerung der Antriebseinheit im Schritt 480 freizuschalten. Hierdurch könnte für den Fahrer eine Motivation geschaffen werden, durch eine Steigerung der Fahrerleistung für nachfolgende Strecken eine erhöhte Antriebsleistung zu ermöglichen. Wie bereits in den vorstehenden Ausführungsbeispielen kann hierbei als erste Leistungsgröße sowohl eine Durchschnittsgeschwindigkeit als auch die Erzeugung einer „virtuellen Batterie“ verwendet werden. In letzterem Fall könnten die Schwellenwerte Füllstandsangaben repräsentieren. So ist beispielsweise denkbar, einen Füllstand vorzugeben und die Schwellenwerte auf 30%, 60% und 90% Befüllung festzusetzen. Der Füllstand kann auch variabel gestaltet sein, z.B. in Abhängigkeit von dem bisherigen maximalen absoluten Wert für die „virtuelle Batterie“ oder dem während der letzten Fahrt erreichten maximal Wert.Another optional embodiment takes place in the step 420 , In this case, the first performance variable is compared with different threshold values in order to release certain support levels, ie drive stages, depending on it. It would be conceivable, for example, when a third threshold value SW3 is exceeded by the first performance variable, a first drive stage, when a fourth threshold value SW4 is exceeded, a second, higher drive stage and, when a fifth threshold value SW5 is exceeded, a third, even higher drive stage when the drive unit is controlled in the step 480 unlock. In this way, a motivation for the driver could be created by an increase in driver performance for subsequent routes to allow increased drive power. As in the above exemplary embodiments, both an average speed and the generation of a "virtual battery" can be used as the first performance variable. In the latter case, the thresholds could represent level information. For example, it is conceivable to specify a fill level and to set the threshold values to 30%, 60% and 90% fill. The level can also be variable, for example, depending on the previous maximum absolute value for the "virtual battery" or reached during the last trip maximum value.

In einem weiteren optionalen Schritt 440 ist ebenfalls die Erfassung von speziellen Fahrsituationen möglich. Hierzu können beispielsweise (fahrdynamische) Betriebsparameter des Zweirads, wie Geschwindigkeit, Neigung und Beschleunigung, aber auch Ortsdaten, wie GPS erfasst werden. Abhängig von derartigen Fahrsituationen kann im Schritt 480 entschieden werden, die Steuerung des Antriebs entsprechend des erfindungsgemäßen Verfahrens zu regeln. So kann die zusätzliche Ansteuerung der Antriebseinheit mit einer erhöhten Antriebsleistung im Schritt 480 gerade bei Anstiegen zur Verfügung gestellt werden. Denkbar ist auch, diese zusätzliche Antriebsleistung nur auf bestimmten Strecken, wie befestigten Straßen, oder in einem vorgegebenen Geschwindigkeitsbereich bereitzustellen.In another optional step 440 it is also possible to record special driving situations. For this purpose, for example (driving dynamics) operating parameters of the bicycle, such as speed, inclination and acceleration, but also location data, such as GPS can be detected. Depending on such driving situations, in step 480 decided to regulate the control of the drive according to the inventive method. Thus, the additional control of the drive unit with an increased drive power in the step 480 be made available on ascents. It is also conceivable to provide this additional drive power only on certain routes, such as paved roads, or in a predetermined speed range.

Mit dem optionalen Schritt 460 kann zusätzlich eine Vorgabe des Fahrers erfasst und bei der Steuerung im Schritt 480 berücksichtigt werden. So kann der Fahrer mittels einer entsprechenden Startbefehls die Freigabe der angesammelten virtuellen Energie freigeben, beispielsweise bei einem Sprint oder bei einem Anstieg.With the optional step 460 In addition, a specification of the driver can be detected and in the control in step 480 be taken into account. Thus, the driver can release the release of the accumulated virtual energy by means of a corresponding start command, for example in a sprint or on a rise.

Die Schritte 400 bis 460 können dabei einzeln oder in Kombination in einem entsprechenden Verfahren kombiniert werden. Dabei kann auch die Reihenfolge der Schritte geändert werden.The steps 400 to 460 can be combined individually or in combination in a corresponding process. You can also change the order of the steps.

Claims (10)

Verfahren zur Steuerung einer motorischen Antriebseinheit (170) eines wenigstens teilweise mittels muskulärer Antriebsleistung des Fahrers antreibbaren Zweirads, wobei • eine erste Leistungsgröße als Referenzgröße erfasst wird, die eine zurückliegende Antriebsleistung des Fahrers repräsentiert, und • eine zweite Leistungsgröße als Aktivitätsgröße erfasst wird, die die aktuelle Antriebsleistung des Fahrers repräsentiert, und • die Antriebsleistung der Antriebseinheit (170) in Abhängigkeit des Vergleichs der zweiten Leistungsgröße mit der ersten Leistungsgröße gesteuert oder geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die erste Leistungsgröße in Abhängigkeit • eines Startbefehls durch den Fahrer oder • dem Überschreiten eines ersten Schwellenwerts (SW1) durch die aktuelle Antriebsleistung des Fahrers erfasst.Method for controlling a motor drive unit (170) of a two-wheeled vehicle which can be driven at least partially by means of muscular drive power of the driver, wherein a first power quantity is detected as a reference variable, which represents a previous drive power of the driver, and a second power quantity is detected as the activity quantity which represents the driver's current drive power, and • the drive power of the drive unit (170) is controlled or regulated with the first power quantity as a function of the comparison of the second power quantity, characterized in that the method determines the first power variable as a function of a start command by the driver or exceeding a first threshold value (SW1) by the current driving power of the driver. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsleistung der Antriebseinheit (170) in Abhängigkeit von der Differenz der zweiten Leistungsgröße von der ersten Leistungsgröße gesteuert wird , insbesondere von einer positiven Differenz.Method according to Claim 1 , characterized in that the drive power of the drive unit (170) is controlled in response to the difference of the second power quantity of the first power amount, in particular of a positive difference. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsleistung der Antriebseinheit (170) • abhängig von der Differenz zwischen der ersten und der zweiten Leistungsgröße gesteuert wird, wenn die zweite Leistungsgröße kleiner als die erste Leistungsgröße ist, und • unabhängig von der Differenz zwischen der ersten und der zweiten Leistungsgröße gesteuert wird, wenn die zweite Leistungsgröße gleich oder größer der ersten Leistungsgröße ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the drive power of the drive unit (170) • is controlled depending on the difference between the first and the second power size when the second power size is smaller than the first power size, and • regardless of the difference between the first and second power quantities is controlled when the second power amount is equal to or greater than the first power level. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite Leistungsgröße • eine Durchschnittsleistung des Fahrers, • eine Trittfrequenz, • eine integrale Antriebsleistung des Fahrers, oder • eine durch den Fahrer erbrachte muskuläre Antriebsenergie während einer vorbestimmten Zeit repräsentiert.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the first and second performance size • an average power of the driver, • a cadence, • an integral driving power of the driver, or • represents a provided by the driver's muscular drive energy during a predetermined time. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dass die erste und/oder zweite Leistungsgröße in Abhängigkeit des Fahrertretmoments, einer Fahrertretleistung und/oder einer Fahrertretdrehzahl bezogen auf die Tretachse erfasst wird.Method according to one of the preceding claims, that the first and / or second power quantity is detected in dependence on the Fahrertretmoments, a Fahrertretleistung and / or a Fahrertretdrehzahl related to the pedal axis. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Vergleich die erste Leistungsgröße in Abhängigkeit • des Ladezustands eines der Antriebseinheit (170) zugeordneten Energiespeichers (140), und/oder • einer erfassten Fahrsituation, und/oder • einer manuellen Vorgabe (460) durch den Fahrer, und/oder • von dem Überschreiten wenigstens eines vorgegebenen Schwellenwerts (SW3, SW4, SW5) durch die erste Leistungsgröße modifiziert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that in the comparison, the first power variable as a function of • the state of charge of the drive unit (170) associated energy storage (140), and / or • a detected driving situation, and / or • a manual specification ( 460) is modified by the driver, and / or • by exceeding at least one predetermined threshold (SW3, SW4, SW5) by the first performance variable. Vorrichtung (100) zur Steuerung einer motorischen Antriebseinheit (170) eines wenigstens teilweise mittels muskulärer Antriebsleistung des Fahrers antreibbaren Zweirads mittels eines der Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, wobei die Vorrichtung (100) • mittels eines Sensors (120, 130) eine erste Leistungsgröße als Referenzgröße erfasst, die eine zurückliegende Antriebsleistung des Fahrers repräsentiert, und • mittels des Sensors (120, 130) eine zweite Leistungsgröße als Aktivitätsgröße erfasst, die die aktuelle Antriebsleistung des Fahrers repräsentiert, und • die Antriebsleistung der Antriebseinheit (170) in Abhängigkeit des Vergleichs der zweiten Leistungsgröße mit der ersten Leistungsgröße steuert, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (100) die erste Leistungsgröße in Abhängigkeit • eines Startbefehls durch den Fahrer oder • dem Überschreiten eines ersten Schwellenwerts (SW1) durch die aktuelle Antriebsleistung des Fahrers erfasst.Device (100) for controlling a motor drive unit (170) of a two-wheeled vehicle which can be driven at least partly by means of muscular drive power of the driver by means of one of the methods according to FIG Claim 1 to 6 , wherein the device (100) • by means of a sensor (120, 130) detects a first power quantity representing a previous drive power of the driver, and • detects by means of the sensor (120, 130) a second power quantity as the activity quantity which represents actual drive power of the driver, and • controls the drive power of the drive unit (170) as a function of the comparison of the second power quantity with the first power quantity, thereby characterized in that the device (100) detects the first power quantity as a function of • a start command by the driver or • the exceeding of a first threshold value (SW1) by the current drive power of the driver. Vorrichtung (100) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (100) die Antriebsleistung der Antriebseinheit (170) in Abhängigkeit von der Differenz der zweiten Leistungsgröße von der ersten Leistungsgröße steuert, insbesondere von einer positiven Differenz.Device (100) according to Claim 7 , characterized in that the device (100) controls the drive power of the drive unit (170) as a function of the difference of the second power quantity from the first power quantity, in particular from a positive difference. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (100) die Antriebsleistung der Antriebseinheit (170) • abhängig von der Differenz zwischen der ersten und der zweiten Leistungsgröße steuert, wenn die zweite Leistungsgröße kleiner als die erste Leistungsgröße ist, und • unabhängig von der Differenz zwischen der ersten und der zweiten Leistungsgröße steuert, wenn die zweite Leistungsgröße gleich oder größer der ersten Leistungsgröße ist.Device (100) according to one of Claims 7 or 8th characterized in that the device (100) controls the drive power of the drive unit (170) as a function of the difference between the first and second power quantities when the second power quantity is smaller than the first power magnitude, and independently of the difference between the first power levels first and second power quantities when the second power amount is equal to or greater than the first power level. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (100) bei dem Vergleich die erste Leistungsgröße in Abhängigkeit • des Ladezustands eines der Antriebseinheit (170) zugeordneten Energiespeichers, und/oder • einer erfassten Fahrsituation, und/oder • einer manuellen Vorgabe durch den Fahrer, und/oder • von dem Überschreiten wenigstens eines vorgegebenen Schwellenwerts (SW3, SW4, SW5) durch die erste Leistungsgröße modifiziert.Device (100) according to one of Claims 7 to 9 , characterized in that the device (100) in the comparison of the first performance variable as a function of • the state of charge of the drive unit (170) associated energy storage, and / or • a detected driving situation, and / or • a manual specification by the driver, and / or • modified by exceeding at least one predetermined threshold value (SW3, SW4, SW5) by the first power quantity.
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