DE102018213852A1 - Method and device for operating an auxiliary electric drive and drive device for a vehicle - Google Patents

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DE102018213852A1 DE102018213852.4A DE102018213852A DE102018213852A1 DE 102018213852 A1 DE102018213852 A1 DE 102018213852A1 DE 102018213852 A DE102018213852 A DE 102018213852A DE 102018213852 A1 DE102018213852 A1 DE 102018213852A1
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Abstract

Ein Verfahren zum Betreiben eines elektrischen Hilfsantriebs (104) für ein Fahrrad (100) weist einen Schritt des Bestimmens eines geschätzten Drehwinkels einer Welle (108) des Hilfsantriebs (104) unter Verwendung eines in eine Spule des Hilfsantriebs (104) eingespeisten Anregungssignals, einen Schritt des Bestimmens einer gemessenen Drehrichtung der Welle (108) unter Verwendung eines Sensorsignals, das ein von einem mit der Welle (108) gekoppelten Neigungssensor (106) bereitgestelltes Signal repräsentiert, einen Schritt des Bestimmens einer angenommen Drehrichtung der Welle (108) unter Verwendung eines Anforderungssignals, das eine Richtung eines von dem Hilfsantrieb (104) angeforderten und auf die Welle (108) wirkenden Drehmoments anzeigt, und einen Schritt des Ermittelns eines korrigierten Drehwinkels der Welle (108) unter Verwendung des geschätzten Drehwinkels, der gemessenen Drehrichtung und der angenommenen Drehrichtung.A method for operating an auxiliary electric drive (104) for a bicycle (100) comprises a step of determining an estimated angle of rotation of a shaft (108) of the auxiliary drive (104) using an excitation signal fed into a coil of the auxiliary drive (104) determining a measured direction of rotation of the shaft (108) using a sensor signal representing a signal provided by an inclination sensor (106) coupled to the shaft (108), a step of determining an assumed direction of rotation of the shaft (108) using a request signal indicating a direction of torque requested by the auxiliary drive (104) and acting on the shaft (108), and a step of determining a corrected rotation angle of the shaft (108) using the estimated rotation angle, the measured rotation direction and the assumed rotation direction.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben eines elektrischen Hilfsantriebs und auf eine Antriebsvorrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Fahrrad.The present invention relates to a method and a device for operating an electrical auxiliary drive and to a drive device for a vehicle, in particular for a bicycle.

Zum Betrieb eines elektrischen Hilfsantriebs, beispielsweise für ein Fahrrad, ist die Kenntnis einer aktuellen Drehposition des Hilfsantriebs vorteilhaft, beispielsweise um ein ruckfreies Zuschalten des Hilfsantriebs zu ermöglichen.To operate an electrical auxiliary drive, for example for a bicycle, knowledge of a current rotational position of the auxiliary drive is advantageous, for example to enable the auxiliary drive to be switched on smoothly.

In der DE 10 2015 100 676 B3 wird die Bestimmung der Drehposition unter Verwendung eines Drehpositionssensors beschrieben.In the DE 10 2015 100 676 B3 the determination of the rotational position using a rotational position sensor is described.

Vor diesem Hintergrund schafft die vorliegende Erfindung ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zum Betreiben eines elektrischen Hilfsantriebs und eine verbesserte Antriebsvorrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Fahrrad, gemäß den Hauptansprüchen. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.Against this background, the present invention provides an improved method and an improved device for operating an auxiliary electric drive and an improved drive device for a vehicle, in particular for a bicycle, according to the main claims. Advantageous configurations result from the subclaims and the following description.

Die aktuelle Drehposition des Hilfsantriebs kann unter Verwendung eines Sensors ermittelt werden, der vorteilhafterweise auch außerhalb des Hilfsantriebs angeordnet werden kann. Die Kenntnis der aktuellen Drehposition des Hilfsantriebs ist wichtig für den Betrieb des Hilfsantriebs. Die Verwendung eines solchen Sensors, beispielsweise in Form eines Neigungssensors, ermöglicht es, ein elektrisch unterstützten Fahrrad zu realisieren, bei dem die Verwendung von Positionssensoren in dem Hilfsantrieb vermieden wird. Dadurch können Kosten reduziert, die Zuverlässigkeit erhöht und auch Platz eingespart werden.The current rotational position of the auxiliary drive can be determined using a sensor, which can advantageously also be arranged outside the auxiliary drive. Knowing the current rotary position of the auxiliary drive is important for the operation of the auxiliary drive. The use of such a sensor, for example in the form of an inclination sensor, makes it possible to implement an electrically assisted bicycle in which the use of position sensors in the auxiliary drive is avoided. This can reduce costs, increase reliability and also save space.

Ein Verfahren zum Betreiben eines elektrischen Hilfsantriebs für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Fahrrad, umfasst die folgenden Schritte:

  • Bestimmen eines geschätzten Drehwinkels einer Welle des Hilfsantriebs unter Verwendung eines in eine Spule des Hilfsantriebs eingespeisten Anregungssignals;
  • Bestimmen einer gemessenen Drehrichtung der Welle unter Verwendung eines Sensorsignals, das ein von einem mit der Welle gekoppelten Sensor, beispielsweise einem Neigungssensor, bereitgestelltes Signal repräsentiert;
  • Bestimmen einer angenommen Drehrichtung der Welle unter Verwendung eines Anforderungssignals, das eine Richtung eines von dem Hilfsantrieb angeforderten und auf die Welle wirkenden Drehmoments anzeigt; und
  • Ermitteln eines korrigierten Drehwinkels der Welle unter Verwendung des geschätzten Drehwinkels, der gemessenen Drehrichtung und der angenommenen Drehrichtung.
A method for operating an auxiliary electric drive for a vehicle, in particular for a bicycle, comprises the following steps:
  • Determining an estimated angle of rotation of a shaft of the auxiliary drive using an excitation signal fed into a coil of the auxiliary drive;
  • Determining a measured direction of rotation of the shaft using a sensor signal that represents a signal provided by a sensor coupled to the shaft, for example an inclination sensor;
  • Determining an assumed direction of rotation of the shaft using a request signal which indicates a direction of a torque requested by the auxiliary drive and acting on the shaft; and
  • Determining a corrected angle of rotation of the shaft using the estimated angle of rotation, the measured direction of rotation and the assumed direction of rotation.

Bei dem Fahrzeug kann es sich um ein einen manuellen Antrieb oder einen Verbrennungsmotor und zusätzlich den elektrischen Hilfsantrieb aufweisendes Fahrzeug handeln. Der Hilfsantrieb kann zum alleinigen oder unterstützenden Antrieb des Fahrzeugs eingesetzt werden. Beispielsweise kann es sich bei dem Fahrzeug um ein Elektrofahrrad, ein sogenanntes E-Bike oder Pedelec handeln. Wenn der Hilfsantrieb aktiv ist, kann der Hilfsantrieb ein zumindest unterstützendes Drehmoment auf die Welle ausüben. Der geschätzte Drehwinkel kann unter Verwendung bekannter Verfahren bestimmt werden, bei denen ein Anregungssignal in den Hilfsantrieb eingespeist wird. Dazu kann beispielsweise eine Charakteristik des Anregungssignals während des Einspeisens oder ein aus dem Anregungssignal resultierendes Antwortsignal ausgewertet werden. Die Charakteristik kann von einer Relativposition zwischen einem Rotor und einem Stator des Hilfsantriebs abhängig sein. Unter Verwendung einer vorbekannten Abhängigkeit der Charakteristik von der Relativposition kann auf den geschätzten Drehwinkel geschlossen werden. Das Anregungssignal kann ein Signal sein, dass einem zum Betrieb des Hilfsantriebs erforderlichen Steuersignal, beispielsweise in Form einer Betriebsspannung, überlagert sein kann. Die gemessene Drehrichtung kann beispielsweise durch Auswerten zeitlich aufeinanderfolgender Werte des Sensorsignals bestimmt werden. Bei dem Sensor kann es sich um einen Sensor handeln, der geeignet ist, um die Drehrichtung direkt zu erfassen oder der geeignet ist, um ein Signal bereitzustellen, aus dem die Drehrichtung bestimmt werden kann. Alternativ zu einem Neigungssensor kann beispielsweise ein Beschleunigungssensor verwendet werden. Das Anforderungssignal kann eine Richtung des zumindest unterstützenden Drehmoments anzeigen, das nach dem Aktiveren des Hilfsantriebs oder bei aktivem Hilfsantrieb auf die Welle wirkt. Das Anforderungssignal kann beispielsweise ein von einer Antriebssteuerung des Hilfsantriebs bereitgestelltes Signal repräsentieren. Unter dem korrigierten Drehwinkel der Welle kann derjenige Winkel verstanden werden, von dem nach Durchführung der Schritte des genannten Verfahrens angenommen wird, dass er der aktuellen realen Drehposition entspricht. Der korrigierte Drehwinkel kann beispielsweise zum Bestimmen des Steuersignals zum Betreiben des Hilfsantriebs verwendet werden. Beispielsweise kann der korrigierte Drehwinkel verwendet werden, um eine Relativposition zwischen einem Rotor und einem Stator des Hilfsantriebs bei der Bestimmung des Steuersignals zu berücksichtigen. Dies ermöglicht beispielsweise ein ruckfreies Zuschalten des Hilfsantriebs.The vehicle can be a manual drive or an internal combustion engine and additionally the vehicle having the electric auxiliary drive. The auxiliary drive can be used for the sole or supportive drive of the vehicle. For example, the vehicle can be an electric bike, a so-called e-bike or pedelec. If the auxiliary drive is active, the auxiliary drive can exert an at least supporting torque on the shaft. The estimated angle of rotation can be determined using known methods in which an excitation signal is fed into the auxiliary drive. For this purpose, for example, a characteristic of the excitation signal during the feed-in or a response signal resulting from the excitation signal can be evaluated. The characteristic can depend on a relative position between a rotor and a stator of the auxiliary drive. The estimated angle of rotation can be inferred using a previously known dependency of the characteristic on the relative position. The excitation signal can be a signal that can be superimposed on a control signal required for operating the auxiliary drive, for example in the form of an operating voltage. The measured direction of rotation can be determined, for example, by evaluating chronologically successive values of the sensor signal. The sensor can be a sensor that is suitable for directly detecting the direction of rotation or that is suitable for providing a signal from which the direction of rotation can be determined. As an alternative to an inclination sensor, an acceleration sensor can be used, for example. The request signal can indicate a direction of the at least supporting torque which acts on the shaft after the auxiliary drive has been activated or when the auxiliary drive is active. The request signal can represent, for example, a signal provided by a drive control of the auxiliary drive. The corrected angle of rotation of the shaft can be understood to mean that angle which, after carrying out the steps of the method mentioned, is assumed to correspond to the current real rotational position. The corrected angle of rotation can be used, for example, to determine the control signal for operating the auxiliary drive. For example, the corrected angle of rotation can be used to take into account a relative position between a rotor and a stator of the auxiliary drive when determining the control signal. This enables the auxiliary drive to be switched on smoothly, for example.

Im Schritt des Ermittelns kann der geschätzte Drehwinkel als der korrigierte Drehwinkel ermittelt werden, wenn die angenommene Drehrichtung der gemessenen Drehrichtung entspricht. Über die angenommene Drehrichtung kann sehr einfach festgestellt werden, ob eine Korrektur des geschätzten Drehwinkels erforderlich ist. In the determining step, the estimated angle of rotation can be determined as the corrected angle of rotation if the assumed direction of rotation corresponds to the measured direction of rotation. The assumed direction of rotation can be used to determine very easily whether a correction of the estimated angle of rotation is necessary.

Ferner kann im Schritt des Ermittelns der korrigierte Drehwinkel als der um π rad korrigierte geschätzte Drehwinkel ermittelt werden, wenn die angenommene Drehrichtung der gemessenen Drehrichtung entgegengesetzt ist. In diesem Fall ist aus der angenommenen Drehrichtung ersichtlich, dass eine Korrektur des geschätzten Drehwinkels erforderlich ist. Die Verwendung der Einheit Radiant als Winkelmaß für die im Verfahren zu verarbeitenden Winkelwerte ist gängige Praxis, kann jedoch ohne Abänderung des hier beschriebenen Ansatzes durch andere Einheiten ersetzt werden. Durch die Korrektur kann eine 180° Positionsungenauigkeit der Rotorposition des Rotors des Hilfsantriebs gewährleistet werden.Furthermore, in the step of determining, the corrected angle of rotation can be determined as the estimated angle of rotation corrected by π rad when the assumed direction of rotation is opposite to the measured direction of rotation. In this case, it can be seen from the assumed direction of rotation that a correction of the estimated angle of rotation is necessary. The use of the unit radiant as an angle measure for the angle values to be processed in the method is common practice, but can be replaced by other units without changing the approach described here. The correction can ensure a 180 ° position inaccuracy of the rotor position of the rotor of the auxiliary drive.

Das Verfahren kann einen Schritt des Einspeisens des Anregungssignals in Form eines Hochfrequenzsignals umfassen. Beispielsweise kann ein Hochfrequenzsignal mit einer Signalform gewählt werden, die keine oder nur eine vernachlässigbare Antriebswirkung am Hilfsantrieb auslöst.The method can include a step of feeding the excitation signal in the form of a high-frequency signal. For example, a high-frequency signal can be selected with a signal shape that triggers no or only a negligible drive effect on the auxiliary drive.

Der Schritt des Ermittelns des korrigierten Drehwinkels kann während einer Inbetriebnahme des Hilfsantriebs durchgeführt werden. Die Kenntnis des korrigierten Drehwinkels ist dabei hilfreich, um einen Übergang zwischen einem rein manuellen Antrieb und einem durch den Hilfsantrieb unterstützten Antrieb möglichst fließend zu gestalten.The step of determining the corrected angle of rotation can be carried out during startup of the auxiliary drive. Knowledge of the corrected angle of rotation is helpful in order to make a transition between a purely manual drive and a drive supported by the auxiliary drive as fluid as possible.

Gemäß einer Ausführungsform kann das Verfahren einen Schritt des Bestimmens eines beobachteten Drehwinkels der Welle unter Verwendung eines Systemmodels des Hilfsantriebs umfassen. Zum Bestimmen des beobachteten Drehwinkels können alle geeigneten modelbasierten Verfahren eingesetzt werden, durch die der beobachtete Drehwinkel unter Verwendung zumindest einer Stellgröße oder Messgröße als nicht messbarer Zustand rekonstruiert werden kann. In einem Schritt des Ermitteins kann ein weiterer korrigierter Drehwinkels der Welle unter Verwendung des geschätzten Drehwinkels und des beobachteten Drehwinkels ermittelt werden. Der weitere korrigierte Drehwinkel kann beispielsweise zur Überprüfung des korrigierten Drehwinkels verwendet werden oder anstelle des korrigierten Drehwinkels eingesetzt werden, beispielsweise wenn die Welle eine Drehgeschwindigkeit aufweist, die über einen Geschwindigkeitsschwellenwert liegt.In one embodiment, the method may include a step of determining an observed angle of rotation of the shaft using a system model of the auxiliary drive. All suitable model-based methods can be used to determine the observed angle of rotation, by means of which the observed angle of rotation can be reconstructed as a non-measurable state using at least one manipulated variable or measured variable. In a step of determining, a further corrected angle of rotation of the shaft can be determined using the estimated angle of rotation and the observed angle of rotation. The further corrected angle of rotation can be used, for example, to check the corrected angle of rotation or can be used instead of the corrected angle of rotation, for example if the shaft has a speed of rotation which is above a speed threshold.

Beispielsweise kann der weitere korrigierte Drehwinkel dabei abhängig von einer Abweichung zwischen dem geschätzten Drehwinkel und dem beobachteten Drehwinkel entweder als der geschätzte Drehwinkel oder der beobachtete Drehwinkel ermittelt, oder aber als der um π rad korrigierte beobachtete Drehwinkel ermittelt werden. Auf diese Weise ist wiederum eine einfache Korrektur möglich.For example, the further corrected angle of rotation can be determined as a function of a deviation between the estimated angle of rotation and the observed angle of rotation either as the estimated angle of rotation or the angle of rotation observed, or else as the observed angle of rotation corrected by π rad. In this way, a simple correction is again possible.

Der Schritt des Ermittelns des weiteren korrigierten Drehwinkels kann während einer Inbetriebnahme des Hilfsantriebs bei einer über einem Geschwindigkeitsschwellenwert liegenden Drehgeschwindigkeit der Welle durchgeführt wird. Dies kann vorteilhaft sein, wenn bei hohen Drehgeschwindigkeiten der Welle der beobachtete Drehwinkel der Welle unter Verwendung des Systemmodels sehr genau bestimmt werden kann.The step of determining the further corrected angle of rotation can be carried out during startup of the auxiliary drive at a speed of rotation of the shaft which is above a speed threshold. This can be advantageous if the observed angle of rotation of the shaft can be determined very precisely using the system model at high rotational speeds of the shaft.

Das Verfahren kann einen Schritt des Bereitstellens eines Steuersignals zum Ansteuern des Hilfsantriebs unter Verwendung des korrigierten Drehwinkels und zusätzlich oder alternativ unter Verwendung des weiteren korrigierten Drehwinkels umfassen. Das Steuersignal kann geeignet sein, um den Hilfsantrieb so anzusteuern, das der Hilfsantrieb ein Drehmoment zum alleinigen oder unterstützen Antreiben der welle bereitstellt. Das Steuersignal kann beispielsweise eine Wechselspannung oder ein Schaltsignal zum Schalten eines zum Betreiben des Hilfsantriebs eingesetzten Wechselrichters repräsentieren.The method can include a step of providing a control signal for actuating the auxiliary drive using the corrected rotation angle and additionally or alternatively using the further corrected rotation angle. The control signal can be suitable for driving the auxiliary drive in such a way that the auxiliary drive provides a torque for sole or assisted driving of the shaft. The control signal can represent, for example, an AC voltage or a switching signal for switching an inverter used to operate the auxiliary drive.

Der beschriebene Ansatz kann unter Verwendung einer Vorrichtung zum Betreiben eines elektrischen Hilfsantriebs für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Fahrrad umgesetzt werden. Eine solche Vorrichtung ist eingerichtet, um die Schritte des genannten Verfahrens in entsprechenden Einheiten auszuführen und/oder anzusteuern.The described approach can be implemented using a device for operating an auxiliary electric drive for a vehicle, in particular for a bicycle. Such a device is set up to carry out and / or to control the steps of the mentioned method in corresponding units.

Eine Vorrichtung kann ein elektrisches Gerät sein, das elektrische Signale, beispielsweise Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuersignale ausgibt. Die Vorrichtung kann eine oder mehrere geeignete Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein können. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil einer integrierten Schaltung sein, in der Funktionen der Vorrichtung umgesetzt sind. Die Schnittstellen können auch eigene, integrierte Schaltkreise sein oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.A device can be an electrical device that processes electrical signals, for example sensor signals, and outputs control signals as a function thereof. The device can have one or more suitable interfaces, which can be designed in terms of hardware and / or software. In the case of a hardware configuration, the interfaces can be part of an integrated circuit, for example, in which functions of the device are implemented. The interfaces can also be separate integrated circuits or at least partially consist of discrete components. In the case of software training, the interfaces can be software modules that are present, for example, on a microcontroller in addition to other software modules.

Eine Antriebsvorrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Fahrrad, weist die folgenden Merkmale auf:

  • einen elektrischen Hilfsantrieb;
  • einen Neigungssensor, der mit einer Welle des Hilfsantriebs gekoppelt und ausgebildet ist, um ein eine Neigung des Neigungssensors repräsentierendes Sensorsignal bereitzustellen; und
  • einer genannte Vorrichtung zum Betreiben des Hilfsantriebs.
A drive device for a vehicle, in particular for a bicycle, has the following features:
  • an auxiliary electric drive;
  • a tilt sensor coupled to a shaft of the auxiliary drive and configured to provide a sensor signal representative of a tilt of the tilt sensor; and
  • a named device for operating the auxiliary drive.

Bei dem Hilfsantrieb kann es sich um eine geeignete elektrische Maschine, beispielweise in Form eines Gleichstrom-, Wechsel- oder Drehstrommotor handeln. Es kann sich um einen Hilfsantrieb handeln, wie er beispielsweise bei E-Bikes oder Pedelecs bereits eingesetzt wird. Bei dem Neigungssensor kann es sich um einen bekannten Sensor handeln, der einen Neigungswinkel überwachen kann. Beispielsweise kann der Neigungssensor als ein mikroelektromechanischer Sensor mit einem FederMasse-System realisiert sein. Der Neigung des Neigungssensor kann eine Drehposition der Welle zugeordnet sein. Der Neigungssensor kann direkt an der Welle oder an einem mit der Welle gekoppelten Teil der Welle angeordnet sein. Die Vorrichtung kann eine Schnittstelle zum Empfangen des Sensorsignals aufweisen. Das Sensorsignal kann eine Neigung oder eine Drehgeschwindigkeit der Welle anzeigen.The auxiliary drive can be a suitable electrical machine, for example in the form of a direct current, alternating or three-phase motor. It can be an auxiliary drive of the type already used for e-bikes or pedelecs, for example. The inclination sensor can be a known sensor that can monitor an inclination angle. For example, the inclination sensor can be implemented as a microelectromechanical sensor with a spring mass system. A rotation position of the shaft can be assigned to the inclination of the inclination sensor. The inclination sensor can be arranged directly on the shaft or on a part of the shaft coupled to the shaft. The device can have an interface for receiving the sensor signal. The sensor signal can indicate an inclination or a rotational speed of the shaft.

Beispielsweise kann der Neigungssensor außerhalb des Hilfsantriebs angeordnet sein. Auf diese Weise ist der Neigungssensor einfach zugänglich.For example, the inclination sensor can be arranged outside the auxiliary drive. In this way, the inclination sensor is easily accessible.

Die Antriebsvorrichtung kann ein mit der Welle gekoppeltes Pedal aufweisen. Dabei kann der Neigungssensor an dem Pedal angeordnet sein. Das Pedal bietet ausreichend Platz für eine geschützte Anordnung des Neigungssensors.The drive device can have a pedal coupled to the shaft. The tilt sensor can be arranged on the pedal. The pedal offers enough space for a protected arrangement of the inclination sensor.

Alternativ zu einem Neigungssensor kann auch auf eine andere Sensorart zurückgegriffen werden, die eine Bestimmung einer Drehrichtung der Welle ermöglicht. Vorteilhafterweise kann somit eine pi-Unsicherheit bei sensorlose Regelung für niedrige Drehzahlen durch einen Positionssensor der Pedale gelöst werden, wobei sich sensorlos auf den Hilfsantrieb beziehen kann. Durch ein solches Lösen der pi-Unsicherheit werden Drehmomentsprünge vermieden, da keine Stromsprünge in der q-Achse appliziert werden müssen. Ferner sind keine Hardwareänderungen am Hilfsantrieb erforderlich.As an alternative to an inclination sensor, another type of sensor can be used, which enables a direction of rotation of the shaft to be determined. Advantageously, a pi-uncertainty in sensorless control for low speeds can be solved by a position sensor of the pedals, which can refer to the auxiliary drive without sensors. By solving the pi uncertainty in this way, torque jumps are avoided since no current jumps have to be applied in the q axis. Furthermore, no hardware changes to the auxiliary drive are required.

Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, wenn das Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.Also advantageous is a computer program product with program code, which can be stored on a machine-readable medium such as a semiconductor memory, a hard disk memory or an optical memory and is used to carry out the method according to one of the above-described embodiments when the program is on a computer or a device is performed.

Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:

  • 1 eine schematische Darstellung eines Fahrrads mit einer Vorrichtung zum Betreiben eines elektrischen Hilfsantriebs gemäß einem Ausführungsbeispiel;
  • 2 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Betreiben eines elektrischen Hilfsantriebs gemäß einem Ausführungsbeispiel;
  • 3 ein Blockdiagramm zum Ermitteln eines korrigierten Drehwinkels gemäß einem Ausführungsbeispiel;
  • 4 ein Blockdiagramm zum Ermitteln eines weiteren korrigierten Drehwinkels gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
  • 5 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben eines elektrischen Hilfsantriebs gemäß einem Ausführungsbeispiel.
The invention is explained in more detail by way of example with reference to the accompanying drawings. Show it:
  • 1 a schematic representation of a bicycle with a device for operating an electric auxiliary drive according to an embodiment;
  • 2 a schematic representation of a device for operating an electrical auxiliary drive according to an embodiment;
  • 3 a block diagram for determining a corrected rotation angle according to an embodiment;
  • 4 a block diagram for determining a further corrected rotation angle according to an embodiment; and
  • 5 a flowchart of a method for operating an electrical auxiliary drive according to an embodiment.

In der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.In the following description of preferred exemplary embodiments of the present invention, the same or similar reference numerals are used for the elements shown in the various figures and acting in a similar manner, and a repeated description of these elements is omitted.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrrads 100 mit einer Vorrichtung 102 zum Betreiben eines elektrischen Hilfsantriebs 104 des Fahrrads 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei ist das Fahrrad 100 beispielhaft für ein mit dem Hilfsantrieb 104 zumindest unterstützend antreibbares Fahrzeug gezeigt. 1 shows a schematic representation of a bicycle 100 with one device 102 for operating an electric auxiliary drive 104 of the bike 100 according to an embodiment. Here is the bike 100 exemplary for one with the auxiliary drive 104 shown at least supportively drivable vehicle.

Der Hilfsantrieb 104 ist Teil einer Antriebsvorrichtung des Fahrrads 100. Die Antriebsvorrichtung weist gemäß einem Ausführungsbeispiel neben dem Hilfsantrieb 104 und der Vorrichtung 102 beispielhaft einen Neigungssensor 106 auf, der mit einer Welle 108 des Hilfsantriebs gekoppelt ist. Beispielhaft ist der Neigungssensor 106 außerhalb eines Gehäuses des Hilfsantriebs 104 an einem mit der Welle 108 starr gekoppelten Pedal 110 des Fahrrads 100 angeordnet. Anstelle des Neigungssensors 106 kann auch ein anderer geeigneter Sensor eingesetzt werden.The auxiliary drive 104 is part of a drive device of the bicycle 100 , According to one exemplary embodiment, the drive device has in addition to the auxiliary drive 104 and the device 102 an inclination sensor, for example 106 on that with a wave 108 of the auxiliary drive is coupled. The inclination sensor is an example 106 outside a housing of the auxiliary drive 104 on one with the shaft 108 rigidly coupled pedal 110 of the bike 100 arranged. Instead of the tilt sensor 106 another suitable sensor can also be used.

Im Betrieb des Hilfsantriebs 104 ist der Hilfsantrieb 104 ausgebildet, um entsprechend bekannter Elektrofahrräder ein von einem Fahrer des Fahrrads 100 anforderbares Drehmoment zum Drehen der Welle 108 und somit zum zumindest unterstützenden Antrieb des Fahrrads 100 bereitzustellen. Wenn der Hilfsantrieb 104 nicht im Betrieb ist, oder wenn der Fahrer des Fahrrads 100 den Hilfsantrieb 104 unterstützen möchte, so kann der Fahrer die Welle 108 zusätzlich oder alternativ über das Pedal 110 antreiben.In the operation of the auxiliary drive 104 is the auxiliary drive 104 trained to according to known electric bicycles by a rider of the bicycle 100 Required torque to turn the shaft 108 and thus to at least support the drive of the bicycle 100 provide. If the auxiliary drive 104 is not in operation, or when the rider of the bike 100 the auxiliary drive 104 want to support, so the driver can wave 108 additionally or alternatively via the pedal 110 drive.

Die Vorrichtung 102 ist ausgebildet, um einen Drehwinkel der Welle 108 unter Verwendung eines von dem Neigungssensor 106 bereitgestellten Signals zu ermitteln. Optional ist die Vorrichtung 102 ferner ausgebildet, um ein Steuersignal zum Steuern des Hilfsantriebs 106 unter Verwendung des ermittelten Drehwinkels bereitzustellen. Das Steuersignal kann dabei den Hilfsantrieb 106 so ansteuern, dass das angeforderte Drehmoment von dem Hilfsantrieb 106 bereitgestellt wird. The device 102 is designed to rotate the shaft 108 using one of the tilt sensor 106 provided signal to determine. The device is optional 102 further configured to provide a control signal for controlling the auxiliary drive 106 to provide using the determined angle of rotation. The control signal can be the auxiliary drive 106 Control so that the requested torque from the auxiliary drive 106 provided.

2 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 102 zum Betreiben eines elektrischen Hilfsantriebs 106 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um eine Vorrichtung 102 und einen Hilfsantrieb 106 handeln, wie sie anhand von 1 beschrieben sind. 2 shows a schematic representation of a device 102 for operating an electric auxiliary drive 106 according to an embodiment. This can be a device 102 and an auxiliary drive 106 act as they are based on 1 are described.

Die Vorrichtung 102 weist gemäß einem Ausführungsbeispiel eine Bestimmungseinrichtung 220 zum Bestimmen eines geschätzten Drehwinkels 222 der Welle des Hilfsantriebs 104 auf. Die Bestimmungseinrichtung 220 ist ausgebildet, um den geschätzten Drehwinkel 222 sensorlos zu bestimmen. Dazu ist die Bestimmungseinrichtung 220 ausgebildet, um den geschätzten Drehwinkel 222 unter Verwendung eines in eine Spule des Hilfsantriebs 104 eingespeisten Anregungssignals 224 zu bestimmen. Beispielsweise ist die Bestimmungseinrichtung 220 ausgebildet, um das Anregungssignal 224 an eine Schnittstelle zu dem Hilfsantrieb 104 bereitzustellen und den geschätzten Drehwinkel 222 unter Verwendung eines aus dem Anregungssignal 224 resultierenden Antwortsignals zu bestimmen. Beispielsweise kann zum Bestimmen des geschätzten Drehwinkels 222 eine Phasenverschiebung zwischen dem Anregungssignal 224 und dem Antwortsignal ausgewertet werden. Die Bestimmungseinrichtung 220 ist beispielsweise ausgebildet, um einen den geschätzten Drehwinkel 222 repräsentierenden Wert in Form eines elektrischen Signals bereitzustellen. Gemäß einem Ausführungsbeispiel stellt das Anregungssignal 224 ein Hochfrequenzsignal dar.The device 102 has a determination device according to an embodiment 220 to determine an estimated rotation angle 222 the shaft of the auxiliary drive 104 on. The destination facility 220 is designed to the estimated angle of rotation 222 to be determined without sensors. This is the determination facility 220 trained to the estimated angle of rotation 222 using one in a coil of the auxiliary drive 104 fed excitation signal 224 to determine. For example, the determination device 220 trained to the excitation signal 224 to an interface to the auxiliary drive 104 provide and the estimated rotation angle 222 using one from the excitation signal 224 to determine the resulting response signal. For example, to determine the estimated angle of rotation 222 a phase shift between the excitation signal 224 and the response signal can be evaluated. The destination facility 220 is formed, for example, by an estimated angle of rotation 222 provide representative value in the form of an electrical signal. According to one embodiment, the excitation signal 224 represents a radio frequency signal.

Zur Einspeisung des Anregungssignals 224 können alle geeigneten Injektionsschemata, beispielsweise alternierend, rotierend oder beliebig, eingesetzt werden, die es ermöglichen eine Information über den Drehwinkel zu erhalten, die zum Bestimmen des geschätzten Drehwinkels 222 verwendet werden kann.For feeding the excitation signal 224 All suitable injection schemes, for example alternating, rotating or arbitrary, can be used, which make it possible to obtain information about the angle of rotation, which is used to determine the estimated angle of rotation 222 can be used.

Die Vorrichtung 102 weist gemäß einem Ausführungsbeispiel eine weitere Bestimmungseinrichtung 230 auf, die ausgebildet ist, um eine gemessene Drehrichtung 232 der Welle unter Verwendung eines Sensorsignals 234 zu bestimmen. Die weitere Bestimmungseinrichtung 230 ist ausgebildet, um das Sensorsignal 234 über eine Schnittstelle zu dem Neigungssensor 106 zu empfangen. Gemäß unterschiedlicher Ausführungsbeispiel zeigt das Sensorsignal 234 eine Neigung der Welle oder eine Drehgeschwindigkeit der Welle an. Die weitere Bestimmungseinrichtung 230 ist beispielsweise ausgebildet, um einen die gemessene Drehrichtung 232 repräsentierenden Wert in Form eines elektrischen Signals bereitzustellen.The device 102 according to an embodiment has a further determination device 230 on, which is designed to a measured direction of rotation 232 the shaft using a sensor signal 234 to determine. The further determination device 230 is designed to the sensor signal 234 via an interface to the inclination sensor 106 to recieve. According to a different embodiment, the sensor signal shows 234 an inclination of the shaft or a rotational speed of the shaft. The further determination device 230 is designed, for example, around the measured direction of rotation 232 provide representative value in the form of an electrical signal.

Die Vorrichtung 102 weist gemäß einem Ausführungsbeispiel eine zusätzliche Bestimmungseinrichtung 240 auf, die ausgebildet ist, um eine angenommen Drehrichtung 242 der Welle unter Verwendung eines Anforderungssignals 244 zu bestimmen. Das Anforderungssignals 244 zeigt eine Richtung eines von dem Hilfsantrieb 104 angeforderten und auf die Welle wirkenden Drehmoments an. Beispielsweise wird das Anforderungssignals 244 von einer Steuereinrichtung 250 bereitgestellt, die ausgebildet ist, um ein Steuersignal 252 an den Hilfsantrieb 104 bereitzustellen, um den Hilfsantrieb 104 so anzusteuern, das der Hilfsantrieb das angeforderte Drehmoment bereitstellt. Die zusätzliche Bestimmungseinrichtung 240 ist beispielsweise ausgebildet, um einen die angenommen Drehrichtung 242 repräsentierenden Wert in Form eines elektrischen Signals bereitzustellen.The device 102 has an additional determination device according to an embodiment 240 on, which is designed to assume an assumed direction of rotation 242 the wave using a request signal 244 to determine. The request signal 244 shows a direction of one of the auxiliary drive 104 requested torque acting on the shaft. For example, the request signal 244 from a control device 250 provided, which is configured to a control signal 252 to the auxiliary drive 104 to provide to the auxiliary drive 104 to be controlled so that the auxiliary drive provides the requested torque. The additional determination device 240 is designed, for example, around the assumed direction of rotation 242 provide representative value in the form of an electrical signal.

Die Vorrichtung 102 weist gemäß einem Ausführungsbeispiel eine Ermittlungseinrichtung 260 auf, die ausgebildet ist, um einen korrigierten Drehwinkel 262 der Welle zu ermitteln. Die Ermittlungseinrichtung 260 ist ausgebildet, um den korrigierten Drehwinkel 262 unter Verwendung des geschätzten Drehwinkels 222, der gemessenen Drehrichtung 232 und der angenommenen Drehrichtung 242 zu ermitteln. Die Ermittlungseinrichtung 260 ist beispielsweise ausgebildet, um einen den korrigierten Drehwinkel 262 repräsentierenden Wert in Form eines elektrischen Signals bereitzustellen.The device 102 has a determination device according to an exemplary embodiment 260 on, which is designed to a corrected angle of rotation 262 to determine the wave. The investigative facility 260 is designed to correct the angle of rotation 262 using the estimated rotation angle 222 , the measured direction of rotation 232 and the assumed direction of rotation 242 to investigate. The investigative facility 260 is designed, for example, by a corrected angle of rotation 262 provide representative value in the form of an electrical signal.

Die Ermittlungseinrichtung 260 ist gemäß einem Ausführungsbeispiel ausgebildet, um den geschätzten Drehwinkel 222 als den korrigierten Drehwinkel 262 zu übernehmen, wenn die angenommene Drehrichtung 242 und die gemessene Drehrichtung 232 übereinstimmen. Wenn die angenommene Drehrichtung 242 und die gemessene Drehrichtung 232 nicht übereinstimmen, ist die Ermittlungseinrichtung 260 ausgebildet, um den geschätzten Drehwinkel 222 um π rad zu korrigieren, also beispielsweise den geschätzten Drehwinkel 222 um den Wert π zu erhöhen oder zu verringern und den daraus resultierenden Wert als korrigierten Drehwinkel 262 zu verwenden.The investigative facility 260 is designed according to an embodiment to the estimated angle of rotation 222 than the corrected angle of rotation 262 to take over if the assumed direction of rotation 242 and the measured direction of rotation 232 to match. If the assumed direction of rotation 242 and the measured direction of rotation 232 mismatch is the investigative facility 260 trained to the estimated angle of rotation 222 to correct π rad, for example the estimated angle of rotation 222 to increase or decrease the value π and the resulting value as a corrected angle of rotation 262 to use.

Beispielsweise ist die Steuereinrichtung 250 ausgebildet, um das Steuersignal 252 unter Verwendung des korrigierten Drehwinkels 262 bereitzustellen.For example, the control device 250 trained to the control signal 252 using the corrected rotation angle 262 provide.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Bestimmungseinrichtung 220 ausgebildet, um unter Verwendung eines Systemmodels des Hilfsantriebs 104 einen beobachteten Drehwinkel 264 der Welle zu bestimmen. Die Ermittlungseinrichtung 260 ist in diesem Fall ausgebildet, um unter Verwendung des geschätzten Drehwinkels 222 und des beobachteten Drehwinkels 264 einen weiteren korrigierten Drehwinkel 266 der Welle zu ermitteln. According to one embodiment, the determination device is 220 trained to use a system model of the auxiliary drive 104 an observed angle of rotation 264 to determine the wave. The investigative facility 260 in this case is designed to use the estimated rotation angle 222 and the observed angle of rotation 264 another corrected rotation angle 266 to determine the wave.

Zum Bestimmen des beobachteten Drehwinkels 264 kann auf geeignete bekannte Beobachter zurückgegriffen werden. Beispielsweise können dabei geeignete modellbasierten Techniken verwendet werden. Beispielhaft wird dazu eine geregelte Adaption mit parallelem Vergleichsmodell (engl. MRAS), ein Luenberger Beobachter oder ein Alpha-Beta Beobachter genannt.To determine the observed angle of rotation 264 suitable known observers can be used. For example, suitable model-based techniques can be used. For example, a regulated adaptation with a parallel comparison model (MRAS), a Luenberger observer or an alpha-beta observer is mentioned.

Dabei ist die Ermittlungseinrichtung 260 gemäß einem Ausführungsbeispiel ausgebildet, um eine Abweichung zwischen dem geschätzten Drehwinkel 222 und dem beobachteten Drehwinkel 264 zu bestimmen und den weiteren korrigierten Drehwinkel 266 abhängig von der Abweichung zu bestimmen.Here is the investigative facility 260 formed according to an embodiment to a deviation between the estimated angle of rotation 222 and the observed angle of rotation 264 to determine and the further corrected angle of rotation 266 to be determined depending on the deviation.

Wenn die Abweichung in einem ersten Bereich liegt, ist die Ermittlungseinrichtung 260 ausgebildet, um den geschätzten Drehwinkel 222 als den weiteren korrigierten Drehwinkel 266 zu verwenden. Alternativ ist die Ermittlungseinrichtung 260 ausgebildet, um den beobachteten Drehwinkel 264 als den weiteren korrigierten Drehwinkel 266 zu verwenden, wenn die Abweichung in dem ersten Bereich liegtIf the deviation is in a first range, the determining device is 260 trained to the estimated angle of rotation 222 than the further corrected rotation angle 266 to use. Alternatively, the determination device 260 trained to the observed angle of rotation 264 than the further corrected rotation angle 266 to be used if the deviation is in the first range

Wenn die Abweichung in einem zweiten Bereich liegt, ist die Ermittlungseinrichtung 260 ausgebildet, den um den Wert π korrigierten beobachteten Drehwinkel 264 als den weiteren korrigierten Drehwinkel 266 zu verwenden. Dabei ist die Ermittlungseinrichtung 260 gemäß einem Ausführungsbeispiel ausgebildet, um den um den Wert π korrigierten beobachteten Drehwinkel 264 als den weiteren korrigierten Drehwinkel 266 zu verwenden, wenn die Abweichung zwischen dem geschätzten Drehwinkel 222 und dem beobachteten Drehwinkel 264 betragsmäßig in etwa dem Wert π entspricht.If the deviation is in a second range, the determining device is 260 formed, the observed angle of rotation corrected by the value π 264 than the further corrected rotation angle 266 to use. Here is the investigative facility 260 formed according to an embodiment by the observed angle of rotation corrected by the value π 264 than the further corrected rotation angle 266 to use when the deviation between the estimated rotation angle 222 and the observed angle of rotation 264 amount corresponds approximately to the value π.

Die Steuereinrichtung 250 ist gemäß einem Ausführungsbeispiel ausgebildet, um das Steuersignal 252 wahlweise unter Verwendung des korrigierten Drehwinkels 262 oder des weiteren korrigierten Drehwinkels 266 bereitzustellen. Beispielsweise ist die Steuereinrichtung 250 ausgebildet, um den korrigierten Drehwinkel 262 zu verwenden, wenn die aktuelle Drehgeschwindigkeit der Welle betragsmäßig unter einem Geschwindigkeitsschwellenwert liegt und den weiteren korrigierten Drehwinkel 266 zu verwenden, wenn die aktuelle Drehgeschwindigkeit der Welle betragsmäßig über dem Geschwindigkeitsschwellenwert liegt.The control device 250 is designed according to an embodiment to the control signal 252 optionally using the corrected angle of rotation 262 or the further corrected angle of rotation 266 provide. For example, the control device 250 trained to correct the angle of rotation 262 to be used if the current rotational speed of the shaft is below a speed threshold and the further corrected rotational angle 266 to be used if the current rotational speed of the shaft is above the speed threshold.

Die Funktionalitäten der gezeigten Einrichtungen 220, 230, 230, 250, 260 können auch in anderen Einrichtungen umgesetzt werden. Beispielsweise können dabei Funktionalitäten zusammengefasst oder auf andere als die gezeigten Einrichtungen 220, 230, 230, 250, 260 verteilt werden. Beispielsweise kann die Funktionalität der weiteren Bestimmungseinrichtung 230 in die Ermittlungeinrichtung 260 integriert sein, wie es nachfolgend anhand von 3 beschrieben ist. Auch kann die Funktionalität der Bestimmungseinrichtung 220 auf zwei Einrichtungen aufgeteilt sein, nachfolgend anhand von 4 beschrieben ist.The functionalities of the facilities shown 220 . 230 . 230 . 250 . 260 can also be implemented in other facilities. For example, functionalities can be summarized or on devices other than those shown 220 . 230 . 230 . 250 . 260 be distributed. For example, the functionality of the further determination device 230 into the investigation facility 260 be integrated, as it is based on 3 is described. The functionality of the determination device can also 220 be divided into two facilities, hereinafter based on 4 is described.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel werden zumindest einige der Funktionalitäten der Einrichtungen 220, 230, 230, 250, 260 in einer integrierten Schaltung umgesetzt.According to one embodiment, at least some of the functionalities of the devices 220 . 230 . 230 . 250 . 260 implemented in an integrated circuit.

3 zeigt ein Blockdiagramm zum Ermitteln eines korrigierten Drehwinkels 262 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um einen korrigierten Drehwinkel handeln, wie er anhand von 2 beschrieben ist. 3 shows a block diagram for determining a corrected rotation angle 262 according to an embodiment. This can be a corrected angle of rotation as it is based on 2 is described.

Gezeigt ist der Neigungssensor 106, der gemäß diesem Ausführungsbeispiel als ein Sensor eines Pedals ausgeführt ist. Der Neigungssensor 106 ist ausgebildet, um das Sensorsignal 234 bereitzustellen, das gemäß diesem Ausführungsbeispiel eine Drehgeschwindigkeit ωpedal anzeigt. Der Neigungssensor 106 ist dabei nur beispielhaft gewählt. Alternativ kann beispielsweise auch ein Beschleunigungssensor eingesetzt werden.The inclination sensor is shown 106 , which is designed according to this exemplary embodiment as a sensor of a pedal. The tilt sensor 106 is designed to the sensor signal 234 To provide, which indicates a rotational speed ω pedal according to this embodiment. The tilt sensor 106 is chosen only as an example. Alternatively, an acceleration sensor can also be used, for example.

Ferner ist die Bestimmungseinrichtung 220 gezeigt, die gemäß diesem Ausführungsbeispiel als eine Einheit zur Selbstsensierung bei einer geringen Geschwindigkeit ausgeführt ist. Die Bestimmungseinrichtung 220 ist ausgebildet, um den geschätzten Drehwinkel 222 bereitzustellen, hier in Form des Werts θ̂.Furthermore, the determination device 220 shown, which is designed according to this embodiment as a unit for self-sensing at a low speed. The destination facility 220 is designed to the estimated angle of rotation 222 provide here in the form of the value θ̂.

Eine Ermittlungseinrichtung 360, hier in Form einer Einheit zur Durchführung einer Inbetriebnahmeprozedur, ist ausgebildet, um den korrigierten Drehwinkel 262, hier in Form des Werts θ̂corr, unter Verwendung des Sensorsignals 234 und des geschätzten Drehwinkels 222 zu ermitteln und bereitzustellen.An investigative facility 360 , here in the form of a unit for performing a commissioning procedure, is designed to correct the angle of rotation 262 , here in the form of the value θ̂ corr , using the sensor signal 234 and the estimated rotation angle 222 to determine and provide.

Der beschriebene Ansatz ermöglich gemäß einem Ausführungsbeispiel ein sensorloses Anfahren mit Einprägung von HF-Signalen mit Ablösung der π-rad Unsicherheit durch eine Neigungssensor-gesteuerte Pedalpositionierung. Sensorlos kann in diesem Sinne bedeuten, dass kein innerhalb des Hilfsmotors verbauter Sensor benötigt wird. Über die Einprägung der HF-Signale, die als Anregungssignale aufgefasst werden können, kann der geschätzten Drehwinkel 222 bestimmt werden.According to one exemplary embodiment, the approach described enables sensor-free starting with the impressing of RF signals with replacement of the π-wheel uncertainty by an inclination sensor-controlled pedal positioning. In this sense, sensorless can mean that no sensor installed within the auxiliary motor is required. About the imprint of the RF signals, which can be interpreted as excitation signals, the estimated angle of rotation 222 be determined.

Vorteilhafterweise kann auf diese Weise eine Steuerung des Hilfsantriebs in Form einer elektrischen Maschine in E-Bikes oder Pedelec-Anwendungen ohne die Verwendung von Positionssensoren realisiert werden. Dabei kann ein elektrisch unterstütztes Fahrrad oder ein anderes elektrisch unterstütztes Fahrzeug mit einem Zusatzmerkmal zur Pedalpositionierung bei Nulldrehzahl mit einem Neigungssensor 106 realisiert werden. Ein dem zugrundeliegender Algorithmus verwendet gemäß einem Ausführungsbeispiel die Information der gemessenen Pedalposition zum Lösen der inhärenten π-Unsicherheit bei Selbstüberwachungsverfahren mit niedriger Geschwindigkeit.Advantageously, the auxiliary drive can be controlled in the form of an electrical machine in e-bikes or pedelec applications without the use of position sensors. Here, an electrically assisted bicycle or another electrically assisted vehicle with an additional feature for pedal positioning at zero speed with an inclination sensor 106 will be realized. According to one exemplary embodiment, the underlying algorithm uses the information of the measured pedal position to solve the inherent π uncertainty in self-monitoring methods at low speed.

Bei dem beschriebenen Ansatz zur sensorlosen Steuerung bei niedriger Geschwindigkeit kann eine Unsicherheit von π Radiant bei der ersten Winkelschätzung behoben werden. Dieser Ansatz kann anstelle oder zusätzlich zu der Injektion von Spannungsimpulsen in q-Richtung verwendet werden, die dazu führen, dass der Motor akustische Störungen erzeugt. Vorteilhafterweise funktioniert der hier beschriebene Ansatz für alle gängigen Arten von Maschinen, da spezielle Konstruktionseigenschaften der Maschinen bei dem hier beschriebenen Ansatz nicht störend sind. Somit können unabhängig von der Art des Hilfsantriebs zuverlässige Ergebnisse für den korrigierten Drehwinkel 262 erreicht werden.With the described approach to sensorless control at low speed, an uncertainty of π radians can be eliminated in the first angle estimation. This approach can be used in place of or in addition to the injection of q-direction voltage pulses that cause the motor to generate acoustic noise. The approach described here advantageously works for all common types of machines, since special construction properties of the machines are not disruptive in the approach described here. Thus, regardless of the type of auxiliary drive, reliable results for the corrected rotation angle can be obtained 262 can be achieved.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird dazu der Neigungssensor 106 als Beispiel für einen Pedalpositionssensor, zum Identifizieren einer Winkelausrichtung verwendet, um herauszufinden, ob der als geschätzter Drehwinkel 222 bezeichnete berechnete Winkel ein Nord- oder ein Südpol ist. Auf diese Weise kann über den korrigierten Drehwinkel 262 eine exakte Stellung des Rotors des Hilfsantriebs bestimmt werden.According to one embodiment, the inclination sensor 106 used as an example of a pedal position sensor to identify an angular orientation to find out whether the angle of rotation is estimated 222 designated calculated angle is a north or a south pole. In this way, the corrected angle of rotation 262 an exact position of the rotor of the auxiliary drive can be determined.

Anhand des in 3 gezeigten Blockdiagramm wird nachfolgend das zugrundeliegende Schema zur Ermittlung des korrigierten Drehwinkels 262 gemäß einem Ausführungsbeispiel näher beschrieben.Based on the in 3 The block diagram shown below is the underlying scheme for determining the corrected angle of rotation 262 described in more detail according to an embodiment.

Der Wert θcorr des korrigierten Drehwinkels 262 kann zwei mögliche Werte annehmen: θ c o r r = θ ^

Figure DE102018213852A1_0001
oder θ c o r r = θ ^ + π
Figure DE102018213852A1_0002
The value θ corr of the corrected rotation angle 262 can take two possible values: θ c O r r = θ ^
Figure DE102018213852A1_0001
or θ c O r r = θ ^ + π
Figure DE102018213852A1_0002

Die Wahl zwischen diesen beiden Optionen wird gemäß basierend auf dem Vorzeichen des angewiesenen Motordrehmoments, dem erwarteten Vorzeichen für die Drehgeschwindigkeit ωpedal und deren tatsächlichen Wert getroffen. Die Drehgeschwindigkeit kann der Pedalgeschwindigkeit entsprechen. Wenn das Vorzeichen von ωpedal seinem erwarteten Wert entspricht, dann wird Gleichung (1) gewählt. Wenn das Vorzeichen von ωpedal dem erwarteten Wert entgegengesetzt ist, dann wird Gleichung (2) gewählt.The choice between these two options is made based on the sign of the instructed engine torque, the expected sign for the speed of rotation ω pedal and its actual value. The speed of rotation can correspond to the pedal speed. If the sign of ω pedal corresponds to its expected value, then equation (1) is chosen. If the sign of ω pedal is opposite to the expected value, then equation (2) is chosen.

In diesem Fall kann die Bewegung des Pedals akzeptiert werden, da die Bewegung der Funktion der Positionierung des Pedals innewohnt. Wenn diese Funktion nicht verfügbar ist, kann die Pedalbewegung trotzdem akzeptiert werden, wenn sie minimal gehalten wird. Dies ist nur notwendig, um das Vorzeichen der Pedalgeschwindigkeit zu erkennen.In this case, the movement of the pedal can be accepted because the movement is inherent in the function of the positioning of the pedal. If this function is not available, pedal movement can still be accepted if it is kept to a minimum. This is only necessary to recognize the sign of the pedal speed.

Dieser Startvorgang wird gemäß einem Ausführungsbeispiel jedes Mal ausgeführt, wenn der Motor eingeschaltet wird.According to one exemplary embodiment, this starting process is carried out each time the engine is switched on.

4 zeigt ein Blockdiagramm zum Ermitteln eines weiteren korrigierten Drehwinkels 266 gemäß einem Ausführungsbeispiel. 4 shows a block diagram for determining a further corrected rotation angle 266 according to an embodiment.

Gezeigt ist die Bestimmungseinrichtung 220, die gemäß diesem Ausführungsbeispiel als eine Einheit zur Selbstsensierung bei einer geringen Geschwindigkeit ausgeführt ist. Die Bestimmungseinrichtung 220 ist ausgebildet, um den geschätzten Drehwinkel 222 bereitzustellen, hier in Form des Werts θ̂LS. Die geringe Geschwindigkeit kann dabei unterhalb des bereits genannten Geschwindigkeitsschwellenwerts liegen.The determination device is shown 220 which, according to this exemplary embodiment, is designed as a unit for self-sensing at a low speed. The destination facility 220 is designed to the estimated angle of rotation 222 provide here in the form of the value θ̂ LS . The low speed can be below the speed threshold already mentioned.

Ferner ist eine Bestimmungseinrichtung 420 gezeigt, die gemäß diesem Ausführungsbeispiel als eine Einheit zur Selbstsensierung bei einer hohen Geschwindigkeit ausgeführt ist. Die Bestimmungseinrichtung 420 ist ausgebildet, um den beobachteten Drehwinkel 264 bereitzustellen, hier in Form des Werts θ̂HS.Furthermore, a determination device 420 shown, which is designed according to this embodiment as a unit for self-sensing at a high speed. The destination facility 420 is formed around the observed angle of rotation 264 provide here in the form of the value θ̂ HS .

Eine Ermittlungseinrichtung 460, hier in Form einer Einheit zum Mischen, ist ausgebildet, um den weiteren korrigierten Drehwinkel 266, hier in Form des Werts θ̂Hyb, unter Verwendung des beobachteten Drehwinkels 264 und des geschätzten Drehwinkels 222 zu ermitteln und bereitzustellen.An investigative facility 460 , here in the form of a unit for mixing, is designed to correct the further angle of rotation 266 , here in the form of the value θ̂ Hyb , using the observed angle of rotation 264 and the estimated rotation angle 222 to determine and provide.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird der weitere korrigierte Drehwinkel 266 als Sicherheitsfunktion bestimmt, um die korrekte Winkelausrichtung zu verfolgen.According to one embodiment, the further corrected angle of rotation 266 determined as a safety function to track the correct angular alignment.

Selbstüberwachungsverfahren können für den gesamten Geschwindigkeitsbereich durch das Mischen von zwei verschiedenen Arten von Beobachtungseinrichtungen implementiert werden. Es kann ein Beobachter basierend auf einer Signaleinspeisung für niedrige Geschwindigkeiten und eine modellbasierte Strategie für höhere Geschwindigkeiten verwendet werden. In 4 ist ein Ausführungsbeispiel einer entsprechenden Strategie gezeigt.Self-monitoring procedures can be carried out for the entire speed range Mixing two different types of observers can be implemented. An observer based on low speed signal injection and a model based strategy for higher speeds can be used. In 4 An embodiment of a corresponding strategy is shown.

Um die Ausrichtung des Winkels θ̂LS, hier des geschätzten Drehwinkels 222 zu überprüfen, die Ausrichtung zu verfolgen und es dem System sogar zu ermöglichen, den Start bei höheren Geschwindigkeiten durchzuführen, wird der Winkel θ̂LS mit dem Winkel θ̂HS , hier in Form des beobachteten Drehwinkels 264, verglichen. Wenn die Differenz dieser beiden Werte π ± ∈ ist, wobei ∈ eine vordefinierte Toleranz ist, dann gilt: θ ^ H S c o r r = θ ^ H S + π

Figure DE102018213852A1_0003
About the orientation of the angle θ̂ LS , here the estimated angle of rotation 222 To check, track the alignment and even allow the system to start at higher speeds, the angle θ̂ LS becomes the angle θ̂ HS , here in the form of the observed angle of rotation 264 , compared. If the difference between these two values is π ± ∈, where ∈ is a predefined tolerance, then: θ ^ H S c O r r = θ ^ H S + π
Figure DE102018213852A1_0003

Der anhand der vorangegangen Figuren beschriebene Ansatz kann mit allen möglichen Injektionsschemata (alternierend, rotierend, beliebig, etc.) und allen modellbasierten Techniken (MRAS, Luenberger Observer, Alpha-Beta Beobachter, etc.) verwendet werden.The approach described on the basis of the previous figures can be used with all possible injection schemes (alternating, rotating, arbitrary, etc.) and all model-based techniques (MRAS, Luenberger Observer, Alpha-Beta observer, etc.).

Die Funktionalitäten der anhand der 3 und 4 beschriebenen Blockdiagramme können unter Verwendung der anhand der 1 und 2 gezeigten Vorrichtungen ausgeführt werden oder durch Ausführen von Verfahrensschritten des anhand von 5 beschriebenen Verfahrens umgesetzt werden.The functionalities based on the 3 and 4 Block diagrams can be described using the 1 and 2 shown devices are executed or by performing method steps of the using 5 described procedure are implemented.

5 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben eines elektrischen Hilfsantriebs gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Verfahren kann beispielsweise im Zusammenhang mit einem Hilfsantrag für ein Fahrrad eingesetzt werden. 5 shows a flowchart of a method for operating an electrical auxiliary drive according to an embodiment. The method can be used, for example, in connection with an auxiliary application for a bicycle.

In einem Schritt 501 wird ein geschätzter Drehwinkel einer Welle des Hilfsantriebs unter Verwendung eines in eine Spule des Hilfsantriebs eingespeisten Anregungssignals bestimmt. Zeitgleich oder zeitlich gering versetzt wird in einem Schritt 503 eine gemessenen Drehrichtung der Welle unter Verwendung eines Sensorsignals bestimmt. Das Sensorsignal wird in einem optionalen Schritt 505 unter Verwendung eines Sensors, beispielsweise einem Neigungssensor, bereitgestellt. In einem Schritt 507 wird eine angenommene Drehrichtung der Welle unter Verwendung eines Anforderungssignals bestimmt, das eine Richtung eines von dem Hilfsantrieb angeforderten und auf die Welle wirkenden Drehmoments anzeigt. In einem Schritt 509 wird ein korrigierter Drehwinkel der Welle unter Verwendung des geschätzten Drehwinkels, der gemessenen Drehrichtung und der angenommenen Drehrichtung ermittelt.In one step 501 an estimated angle of rotation of a shaft of the auxiliary drive is determined using an excitation signal fed into a coil of the auxiliary drive. At the same time or with a slight offset in one step 503 determines a measured direction of rotation of the shaft using a sensor signal. The sensor signal is in an optional step 505 using a sensor, for example a tilt sensor. In one step 507 an assumed direction of rotation of the shaft is determined using a request signal which indicates a direction of a torque requested by the auxiliary drive and acting on the shaft. In one step 509 a corrected angle of rotation of the shaft is determined using the estimated angle of rotation, the measured direction of rotation and the assumed direction of rotation.

In einem optionalen Schritt 511 wird das Anregungssignal in den Hilfsmotor eingespeist. Optional wird in dem Schritt 511 ferner ein durch das Anregungssignal bewirktes Antwortsignal empfangen. In diesem Fall kann im Schritt 501 der geschätzte Drehwinkel unter Verwendung des Anregungssignals und zusätzlich oder alternativ unter Verwendung des Antwortsignals bestimmt werden.In an optional step 511 the excitation signal is fed into the auxiliary motor. Optional is in the step 511 also receive a response signal caused by the excitation signal. In this case, the step 501 the estimated angle of rotation can be determined using the excitation signal and additionally or alternatively using the response signal.

Die Schritte 501, 503, 505, 507, 509, 511 werden beispielsweise während einer Inbetriebnahme des Hilfsantriebs durchgeführt.The steps 501 . 503 . 505 . 507 . 509 . 511 are carried out, for example, during commissioning of the auxiliary drive.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist das Verfahren ferner einen Schritt 513 des Bestimmens eines beobachteten Drehwinkels der Welle unter Verwendung eines Systemmodels des Hilfsantriebs auf. In einem Schritt 515 wird ein weiterer korrigierter Drehwinkel der Welle unter Verwendung des geschätzten Drehwinkels und des beobachteten Drehwinkels ermittelt.According to one exemplary embodiment, the method also has a step 513 determining an observed angle of rotation of the shaft using a system model of the auxiliary drive. In one step 515 Another corrected rotation angle of the shaft is determined using the estimated rotation angle and the observed rotation angle.

In einem Schritt 517 wird optional ein Steuersignal zum Ansteuern des Hilfsantriebs unter Verwendung des korrigierten Drehwinkels und/oder des weiteren korrigierten Drehwinkels bereitgestellt.In one step 517 a control signal is optionally provided for controlling the auxiliary drive using the corrected rotation angle and / or the further corrected rotation angle.

Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“ Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so kann dies so gelesen werden, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.If an exemplary embodiment comprises a “and / or” link between a first feature and a second feature, this can be read in such a way that the embodiment according to one embodiment has both the first feature and the second feature and according to a further embodiment either only the first Feature or only the second feature.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

100100
Fahrradbicycle
102102
Vorrichtungcontraption
104104
Hilfsantriebauxiliary drive
106106
Neigungssensortilt sensor
108108
Wellewave
110110
Pedal pedal
220220
Bestimmungseinrichtungdeterminer
222222
geschätzter Drehwinkelestimated rotation angle
224224
Anregungssignalexcitation signal
230230
weitere Bestimmungseinrichtungfurther determination device
232232
gemessene Drehrichtungmeasured direction of rotation
234234
Sensorsignalsensor signal
240240
zusätzliche Bestimmungseinrichtungadditional determination device
242242
angenommen Drehrichtungassumed direction of rotation
244244
Anforderungssignalrequest signal
250 250
Steuereinrichtungcontrol device
252252
Steuersignalcontrol signal
260260
Ermittlungseinrichtungdetermining device
262262
korrigierter Drehwinkelcorrected rotation angle
264264
beobachteter Drehwinkelobserved angle of rotation
266266
weiterer korrigierter Drehwinkel further corrected angle of rotation
360360
Ermittlungseinrichtung determining device
420420
Bestimmungseinrichtungdeterminer
460460
Ermittlungseinrichtung determining device
501501
Schritt des Bestimmens eines geschätzten DrehwinkelsStep of determining an estimated angle of rotation
503503
Schritt des Bestimmens einer gemessenen DrehrichtungStep of determining a measured direction of rotation
505505
Schritt des Bereitstellens eines SensorsignalsStep of providing a sensor signal
507507
Schritt des Bestimmens einer angenommenen DrehrichtungStep of determining an assumed direction of rotation
509509
Schritt des Ermittelns eines korrigierten DrehwinkelsStep of determining a corrected angle of rotation
511511
Schritt des EinspeisensStep of feeding
513513
Schritt des Bestimmens eines beobachteten DrehwinkelsStep of determining an observed angle of rotation
515515
Schritt des Ermittelns eines weiteren korrigierten DrehwinkelsStep of determining a further corrected angle of rotation
517517
Schritt des Bereitstellens eines SteuersignalsStep of providing a control signal

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102015100676 B3 [0003]DE 102015100676 B3 [0003]

Claims (13)

Verfahren zum Betreiben eines elektrischen Hilfsantriebs (104) für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Fahrrad (100), dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Bestimmen (501) eines geschätzten Drehwinkels (222) einer Welle (108) des Hilfsantriebs (104) unter Verwendung eines in eine Spule des Hilfsantriebs (104) eingespeisten Anregungssignals (224); Bestimmen (503) einer gemessenen Drehrichtung (232) der Welle (108) unter Verwendung eines Sensorsignals (234), das ein von einem mit der Welle (108) gekoppelten Sensor, insbesondere einem Neigungssensor (106), bereitgestelltes Signal repräsentiert; Bestimmen (507) einer angenommen Drehrichtung (242) der Welle (108) unter Verwendung eines Anforderungssignals (244), das eine Richtung eines von dem Hilfsantrieb (104) angeforderten und auf die Welle (108) wirkenden Drehmoments anzeigt; und Ermitteln (509) eines korrigierten Drehwinkels (262) der Welle (108) unter Verwendung des geschätzten Drehwinkels (222), der gemessenen Drehrichtung (232) und der angenommenen Drehrichtung (242).Method for operating an electrical auxiliary drive (104) for a vehicle, in particular for a bicycle (100), characterized in that the method comprises the following steps: determining (501) an estimated angle of rotation (222) of a shaft (108) of the auxiliary drive ( 104) using an excitation signal (224) fed into a coil of the auxiliary drive (104); Determining (503) a measured direction of rotation (232) of the shaft (108) using a sensor signal (234) representing a signal provided by a sensor coupled to the shaft (108), in particular an inclination sensor (106); Determining (507) an assumed direction of rotation (242) of the shaft (108) using a request signal (244) indicating a direction of a torque requested by the auxiliary drive (104) and acting on the shaft (108); and determining (509) a corrected angle of rotation (262) of the shaft (108) using the estimated angle of rotation (222), the measured direction of rotation (232) and the assumed direction of rotation (242). Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt (509) des Ermittelns der geschätzte Drehwinkel (222) als der korrigierte Drehwinkel (262) ermittelt wird, wenn die angenommene Drehrichtung (242) der gemessenen Drehrichtung (232) entspricht.Procedure according to Claim 1 , characterized in that in step (509) of determining the estimated angle of rotation (222) is determined as the corrected angle of rotation (262) if the assumed direction of rotation (242) corresponds to the measured direction of rotation (232). Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt (509) des Ermittelns der korrigierte Drehwinkel (262) als der um π rad korrigierte geschätzte Drehwinkel (222) ermittelt wird, wenn die angenommene Drehrichtung (242) der gemessenen Drehrichtung (232) entgegengesetzt ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that in the step (509) of determining the corrected angle of rotation (262) is determined as the estimated angle of rotation (222) corrected by π rad when the assumed direction of rotation (242) of the measured direction of rotation (232 ) is opposite. Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren einen Schritt (511) des Einspeisens des Anregungssignals (224) in Form eines Hochfrequenzsignals umfasst.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the method comprises a step (511) of feeding the excitation signal (224) in the form of a high-frequency signal. Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt (509) des Ermittelns des korrigierten Drehwinkels (262) während einer Inbetriebnahme des Hilfsantriebs (104) durchgeführt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the step (509) of determining the corrected angle of rotation (262) is carried out during startup of the auxiliary drive (104). Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren einen Schritt (513) des Bestimmens eines beobachteten Drehwinkels (264) der Welle (108) unter Verwendung eines Systemmodels des Hilfsantriebs (104) umfasst und einen Schritt (515) des Ermittelns eines weiteren korrigierten Drehwinkels (266) der Welle (108) unter Verwendung des geschätzten Drehwinkels (222) und des beobachteten Drehwinkels (264) umfasst.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the method comprises a step (513) of determining an observed angle of rotation (264) of the shaft (108) using a system model of the auxiliary drive (104) and a step (515) of determining one further corrected rotation angle (266) of the shaft (108) using the estimated rotation angle (222) and the observed rotation angle (264). Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt (515) des Ermittelns der weitere korrigierte Drehwinkel (266) abhängig von einer Abweichung zwischen dem geschätzten Drehwinkel (222) und dem beobachteten Drehwinkel (264) entweder als der geschätzte Drehwinkel (222) oder der beobachtete Drehwinkel (264), oder aber als der um π rad korrigierte beobachtete Drehwinkel (264) ermittelt wird.Procedure according to Claim 8 , characterized in that in step (515) of determining the further corrected rotation angle (266) depending on a deviation between the estimated rotation angle (222) and the observed rotation angle (264) either as the estimated rotation angle (222) or the observed rotation angle ( 264), or as the observed rotation angle (264) corrected by π rad. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt (515) des Ermittelns des weiteren korrigierten Drehwinkels (266) während einer Inbetriebnahme des Hilfsantriebs (104) bei einer über einem Geschwindigkeitsschwellenwert liegenden Drehgeschwindigkeit der Welle (108) durchgeführt wird.Method according to one of claims 6 or 7, characterized in that the step (515) of determining the further corrected rotational angle (266) is carried out during startup of the auxiliary drive (104) at a rotational speed of the shaft (108) which is above a speed threshold. Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren einen Schritt (517) des Bereitstellens eines Steuersignals (252) zum Ansteuern des Hilfsantriebs (104) unter Verwendung des korrigierten Drehwinkels (262) und/oder des weiteren korrigierten Drehwinkels (266) umfasst.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the method comprises a step (517) of providing a control signal (252) for actuating the auxiliary drive (104) using the corrected rotation angle (262) and / or the further corrected rotation angle (266) includes. Vorrichtung (102) zum Betreiben eines elektrischen Hilfsantriebs (104) für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Fahrrad (100), dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (102) eingerichtet ist, um die Schritte des Verfahrens gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche in entsprechenden Einheiten auszuführen und/oder anzusteuern.Device (102) for operating an electrical auxiliary drive (104) for a vehicle, in particular for a bicycle (100), characterized in that the device (102) is set up to carry out the steps of the method according to one of the preceding claims in corresponding units and / or to control. Antriebsvorrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Fahrrad (100), dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung die folgenden Merkmale aufweist: einen elektrischen Hilfsantrieb (104); einen Neigungssensor (106), der mit einer Welle (108) des Hilfsantriebs (104) gekoppelt und ausgebildet ist, um ein eine Neigung des Neigungssensors (106) repräsentierendes Sensorsignals (234) bereitzustellen; und einer Vorrichtung (102) gemäß Anspruch 10 zum Betreiben des Hilfsantriebs (104).Drive device for a vehicle, in particular for a bicycle (100), characterized in that the drive device has the following features: an electrical auxiliary drive (104); a tilt sensor (106) coupled to a shaft (108) of the auxiliary drive (104) and configured to provide a sensor signal (234) representative of a tilt of the tilt sensor (106); and a device (102) according to Claim 10 to operate the auxiliary drive (104). Antriebsvorrichtung gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Neigungssensor (106) außerhalb des Hilfsantriebs (104) angeordnet ist.Drive device according to Claim 11 , characterized in that the inclination sensor (106) is arranged outside the auxiliary drive (104). Antriebsvorrichtung gemäß Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung ein mit der Welle (108) gekoppeltes Pedal (110) aufweist, wobei der Neigungssensor (106) an dem Pedal (110) angeordnet ist.Drive device according to Claim 11 or 12 , characterized in that the drive device is a pedal coupled to the shaft (108) (110), wherein the inclination sensor (106) is arranged on the pedal (110).
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