DE102020204201A1 - Control device for an electric bicycle - Google Patents
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Abstract
Steuervorrichtung für ein Elektrofahrrad mit einem Elektromotor zur Motorunterstützung einer Trittleistung eines Fahrers, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrer eines von drei Fahrprofilen auswählen kann, wobei die Fahrprofile jeweils mehrere, insbesondere vier, Unterstützungsstufen aufweisen, wobei die Unterstützungsstufen sich durch zunehmende maximale Motorleistung bzw. Motordrehmoment unterscheiden, wobei die maximale Motorleistung der höchsten Unterstützungsstufe des zweiten Fahrprofils („Balance“) größer als die maximale Motorleistung der höchsten Unterstützungsstufe des ersten Fahrprofils („Range“) ist, und wobei die maximale Motorleistung der höchsten Unterstützungsstufe des dritten Fahrprofils („Power“) größer als die maximale Motorleistung der höchsten Unterstützungsstufe des zweiten Fahrprofils ist. Eine bevorzugte Steuervorrichtung weist einen Automatikmodus auf.Control device for an electric bicycle with an electric motor for motor support of a pedaling power of a driver, characterized in that the driver can select one of three driving profiles, the driving profiles each having several, in particular four, support levels, the support levels being characterized by increasing maximum motor power or motor torque differentiate, whereby the maximum motor power of the highest support level of the second driving profile ("Balance") is greater than the maximum motor power of the highest support level of the first driving profile ("Range"), and the maximum motor power of the highest support level of the third driving profile ("Power") ) is greater than the maximum engine power of the highest support level of the second driving profile. A preferred control device has an automatic mode.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für ein Elektrofahrrad.The present invention relates to a control device for an electric bicycle.
Eine bekannte Steuervorrichtung für ein Elektrofahrrad dient insbesondere dazu, abhängig von der vom Fahrer des Elektrofahrrads an dessen Tretkurbel abgegebene mechanische Trittleistung den Betrag zusätzlicher, von einem Elektromotor des Elektrofahrrads bereitgestellter Motorleistung zu steuern (Motorunterstützung). Dazu weist die Steuervorrichtung ein Steuerprogramm auf, welches die Motorunterstützung realisiert. Diese zusätzliche Motorleistung kann geringer als die Trittleistung sein, kann aber auch ein Vielfaches der Trittleistung betragen.A known control device for an electric bike is used in particular to control the amount of additional motor power provided by an electric motor of the electric bike (motor assistance) depending on the mechanical pedal power output by the driver of the electric bike on his crank. For this purpose, the control device has a control program which implements the motor support. This additional motor power can be less than the pedal effort, but can also be a multiple of the pedal effort.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Steuervorrichtung zur Verfügung zu stellen.It is an object of the invention to provide an improved control device.
Diese Aufgabe wird mit der Steuervorrichtung des Anspruchs 1 (erster Aspekt) und auch mit einem Verfahren zum Betreiben der Steuervorrichtung (zweiter Aspekt) gelöst. Eine bestehende Steuervorrichtung eines Elektrofahrrads kann durch Aufspielen bzw. Laden einer Software aufgerüstet werden (dritter Aspekt). Ein Automatikmodus der Steuervorrichtung ist Gegenstand des Anspruchs 7 (vierter Aspekt).This object is achieved with the control device of claim 1 (first aspect) and also with a method for operating the control device (second aspect). An existing control device of an electric bicycle can be upgraded by installing or loading software (third aspect). An automatic mode of the control device is the subject of claim 7 (fourth aspect).
Die erfindungsgemäße Steuervorrichtung ist bestimmt für ein Elektrofahrrad mit einem Elektromotor. Die Steuervorrichtung ermöglicht eine Motorunterstützung einer Trittleistung eines Fahrers. Die Steuervorrichtung ist derart ausgestaltet, dass der Fahrer eines von drei Fahrprofilen auswählen kann. Die Fahrprofile weisen jeweils mehrere, insbesondere vier, Unterstützungsstufen auf, wobei die Unterstützungsstufen sich durch zunehmende maximale Motorleistung bzw. Motordrehmoment unterscheiden. Die maximale Motorleistung der höchsten Unterstützungsstufe des zweiten Fahrprofils („Balance“) ist größer als die maximale Motorleistung der höchsten Unterstützungsstufe des ersten Fahrprofils („Range“). Die maximale Motorleistung der höchsten Unterstützungsstufe des dritten Fahrprofils („Power“) ist größer als die maximale Motorleistung der höchsten Unterstützungsstufe des zweiten Fahrprofils.The control device according to the invention is intended for an electric bicycle with an electric motor. The control device enables motor assistance for a stepping power of a driver. The control device is designed in such a way that the driver can select one of three driving profiles. The driving profiles each have several, in particular four, assistance levels, the assistance levels differing in terms of increasing maximum engine power or engine torque. The maximum engine output of the highest support level of the second driving profile (“Balance”) is greater than the maximum motor output of the highest support level of the first driving profile (“Range”). The maximum motor output of the highest support level of the third driving profile ("Power") is greater than the maximum motor output of the highest support level of the second driving profile.
Insbesondere abhängig von den regionalen Gegebenheiten, seinem Gesundheitszustand und Fitness kann es vorkommen, dass ein Fahrer Motorunterstützung als unpassend empfindet. Durch die Steuervorrichtung kann der Fahrer eines von drei Fahrprofilen mit mehreren Unterstützungsstufen auswählen. Mit einem der Fahrprofile Range, Balance kann er die Betriebsdauer des Elektrofahrrads vergrößern, welche insbesondere von der Leistungsaufnahme des Elektromotors und der Ladekapazität eines Akkumulators des Elektrofahrrads abhängig ist. Er kann auch ein Fahrprofil (Balance, Power) wählen, welches an größere Steigungen oder stärkeren Gegenwind angepasst ist.In particular, depending on the regional conditions, his state of health and fitness, a driver may find engine support unsuitable. The driver can use the control device to select one of three driving profiles with several support levels. With one of the driving profiles Range, Balance, he can increase the operating time of the electric bike, which depends in particular on the power consumption of the electric motor and the charging capacity of a battery of the electric bike. He can also choose a driving profile (balance, power) that is adapted to larger inclines or stronger headwinds.
Im Sinne der Erfindung ergänzen sich Trittleistung, das ist die vom Fahrer an eine Tretkurbel des Elektrofahrrads abgegebene mechanische Leistung, und die Motorleistung, welche vom Elektromotor proportional zur Trittleistung zugegeben wird (Motorunterstützung), zur Vortriebsleistung.For the purposes of the invention, pedaling power, that is the mechanical power delivered by the driver to a crank of the electric bike, and the motor power, which is added by the electric motor proportionally to the pedaling power (motor support), add to the propulsive power.
Im Sinne der Erfindung ist unter einem Steuerprogramm eine Reihe von Vorschriften zu verstehen, welche insbesondere abhängig von der vom Fahrer des Elektrofahrrads an dessen Tretkurbel abgegebene mechanische Trittleistung den Betrag zusätzlicher von einem Elektromotor des Elektrofahrrads bereitgestellter Motorleistung steuern können. Die zusätzliche Motorleistung kann geringer als die Trittleistung sein, kann aber auch ein Vielfaches der Trittleistung betragen.In the context of the invention, a control program is to be understood as a series of regulations which can control the amount of additional motor power provided by an electric motor of the electric bicycle, in particular depending on the mechanical pedal power output by the driver of the electric bicycle. The additional motor power can be less than the pedal effort, but can also be a multiple of the pedal effort.
Im Sinne der Erfindung beinhaltet ein Antriebsstrang des Elektrofahrrads wenigstens einen Ketten- oder Riemenantrieb insbesondere mit Gangschaltung, ein durch den Ketten- oder Riemenantrieb anzutreibendes (Hinter-)Rad, die Tretkurbel und den Elektromotor, welcher insbesondere die Tretkurbel, den Ketten- oder Riemenantrieb oder direkt das anzutreibende (Hinter-)Rad beaufschlagen kann.According to the invention, a drive train of the electric bicycle includes at least one chain or belt drive, in particular with gear shifting, a (rear) wheel to be driven by the chain or belt drive, the crank and the electric motor, which in particular is the crank, the chain or belt drive or can act directly on the (rear) wheel to be driven.
Nachfolgend sind bevorzugte Ausführungsformen der Steuervorrichtung erläutert, welche ohne gegenteiligen Hinweis vorteilhaft miteinander kombiniert werden können.Preferred embodiments of the control device are explained below, which can be advantageously combined with one another without any indication to the contrary.
Nach einer Ausführungsform beträgt die maximale Motorleistung der höchsten Unterstützungsstufe des ersten Fahrprofils etwa 70% der Trittleistung. Die maximale Motorleistung der höchsten Unterstützungsstufe des zweiten Fahrprofils beträgt etwa 90% der Trittleistung, und die maximale Motorleistung der höchsten Unterstützungsstufe des dritten Fahrprofils etwa 100% der Trittleistung.According to one embodiment, the maximum motor power of the highest support level of the first driving profile is approximately 70% of the pedaling power. The maximum motor power of the highest support level of the second driving profile is about 90% of the pedaling power, and the maximum motor power of the highest supporting level of the third driving profile is about 100% of the pedaling power.
Bei einer weiteren Ausführungsform beträgt die maximale Motorleistung abhängig von der Trittleistung:
- a) für die erste Unterstützungsstufe des ersten Fahrprofils etwa 25% der Trittleistung, für die zweite Unterstützungsstufe des ersten Fahrprofils etwa 40% der Trittleistung, für die dritte Unterstützungsstufe des ersten Fahrprofils etwa 55% der Trittleistung, und für die vierte Unterstützungsstufe des ersten Fahrprofils etwa 70% der Trittleistung,
- b) für die erste Unterstützungsstufe des zweiten Fahrprofils etwa 30% der Trittleistung, für die zweite Unterstützungsstufe des zweiten Fahrprofils etwa 50% der Trittleistung, für die dritte Unterstützungsstufe des zweiten Fahrprofils etwa 70% der Trittleistung, und für die vierte Unterstützungsstufe des zweiten Fahrprofils etwa 90% der Trittleistung,
- c) für die erste Unterstützungsstufe des dritten Fahrprofils etwa 55% der Trittleistung, für die zweite Unterstützungsstufe des dritten Fahrprofils etwa 70% der Trittleistung, für die dritte Unterstützungsstufe des dritten Fahrprofils etwa 85% der Trittleistung, und für die vierte Unterstützungsstufe des dritten Fahrprofils etwa 100% der Trittleistung.
- a) for the first support level of the first driving profile about 25% of the step performance, for the second support level of the first driving profile about 40% of the step performance, for the third support level of the first driving profile about 55% of the step performance, and for the fourth support level of the first driving profile about 70% of the pedaling effort,
- b) for the first support level of the second driving profile about 30% of the step performance, for the second support level of the second driving profile about 50% of the step performance, for the third support level of the second driving profile about 70% of the step performance, and for the fourth support level of the second driving profile about 90% of the step performance,
- c) for the first support level of the third driving profile about 55% of the step performance, for the second support level of the third driving profile about 70% of the step performance, for the third support level of the third driving profile about 85% of the step performance, and for the fourth support level of the third driving profile about 100% of the performance.
Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Leistungsentfaltung des Elektromotors, insbesondere die zeitliche Leistungsänderung (dP/dt), im zweiten Fahrprofil geringer ist als im dritten Fahrprofil und größer als im ersten Fahrprofil.Another embodiment is characterized in that the power development of the electric motor, in particular the change in power over time (dP / dt), is less in the second driving profile than in the third driving profile and greater than in the first driving profile.
Bei einer Ausführungsform kann das Fahrprofil manuell ausgewählt werden über ein Display und Menü, eine Smartphone APP oder eine Tastenkombination, insbesondere ohne Display.In one embodiment, the driving profile can be selected manually via a display and menu, a smartphone APP or a key combination, in particular without a display.
Nach einer anderen Ausführungsform können abhängig vom Fahrprofil und einem Systemzustand eines Akkumulators des Elektrofahrrads, insbesondere bei niedriger Betriebsspannung bzw. Ladezustand des Akkumulators, oder in einem Fehlerzustand, verschiedene Verbraucher des Elektrofahrrads zu- und abgeschaltet werden.According to another embodiment, depending on the driving profile and a system status of an accumulator of the electric bike, in particular when the operating voltage or charge status of the accumulator is low, or in an error state, various consumers of the electric bike can be switched on and off.
Eine Ausführungsform (vierter Aspekt) weist einen Automatikmodus auf, in welchem abhängig von Eingangsgrößen des Fahrers, wie z.B. Trittleistung, Trittkraft bzw. - Drehmoment und/oder basierend auf Sensorsignalen, wie z.B. Motordrehmoment, Tretkurbeldrehzahl, Fahrgeschwindigkeit, Beschleunigung, Gierrate, Lageerkennung, Umgebungstemperatur, Luftfeuchte, Restladung des Akkumulators, Akkumulatortemperatur etc., verschiedene Parameter des Elektrofahrrads eingestellt werden können, wie z.B. die zulässige Leistungsaufnahme des Elektromotors oder eines weiteren elektrischen Verbrauchers des Elektrofahrrads, Trittfrequenz, Schaltgeschwindigkeit oder Schalthäufigkeit, insbesondere für größere Reichweite, sanfteres oder kraftvolleres Anfahren, oder Fahrstabilität.One embodiment (fourth aspect) has an automatic mode in which, depending on input variables of the driver, such as pedaling power, pedaling force or torque and / or based on sensor signals, such as engine torque, crank speed, driving speed, acceleration, yaw rate, position detection, ambient temperature , Humidity, remaining battery charge, battery temperature etc., various parameters of the electric bike can be set, such as the permissible power consumption of the electric motor or another electrical consumer of the electric bike, cadence, switching speed or switching frequency, in particular for greater range, smoother or more powerful starting, or driving stability.
Dieser Automatikmodus kann in einem oder mehreren der Fahrprofile aktiviert sein, er kann aber auch ein zusätzliches bzw. viertes Fahrprofil bilden, das vom Benutzer anstelle der Fahrprofile „Range“, „Balance“ und „Power“ gewählt werden kann.This automatic mode can be activated in one or more of the driving profiles, but it can also form an additional or fourth driving profile that can be selected by the user instead of the driving profiles “Range”, “Balance” and “Power”.
Für die folgenden Erläuterungen zum Automatikmodus werden die folgenden Größen verwendet:
- F_1: erfasste Trittleistung des Fahrers
- F_2: erfasste Trittfrequenz des Fahrers
- F_3: Fahrprofil_Power
- F_4: Fahrprofil Range
- F_5: Fahrprofil_Balance, entspricht einem Komfortmodus
- F_Temp: erfasste Umgebungstemperatur
- F_Feuchtigkeit: erfasste Luftfeuchtigkeit
- P: Motorleistung
- P_ges = Motorleistung + Lichtleistung + Displayleistung
- P_i: aufgenommene elektrische Leistung der Verbraucher i von 1 bis n
- F_n_front wheel: Drehzahl des (rollenden) vorderen Rades
- F_n_rear_wheel: Drehzahl des (angetriebenen) hinteren Rades
- F_s: Schlupf, definiert als relative Drehzahldifferenz des angetriebenen Rades im Vergleich zu einem rollenden (Vorder-)Rad
- F_x: Beschleunigung in x - Richtung (Fahrtrichtung)
- F_y: Beschleunigung in y - Richtung (quer zur Fahrtrichtung, parallel zur Fahrbahn)
- F_z: Beschleunigung in z -Richtung (senkrecht zur Fahrbahn).
- F_1: recorded pedal effort by the driver
- F_2: recorded cadence of the rider
- F_3: Driving profile_Power
- F_4: Range driving profile
- F_5: Fahrprofil_Balance, corresponds to a comfort mode
- F_Temp: recorded ambient temperature
- F_Humidity: recorded air humidity
- P: engine power
- P_ges = motor output + light output + display output
- P_i: electrical power consumed by consumers i from 1 to n
- F_n_front wheel: speed of the (rolling) front wheel
- F_n_rear_wheel: speed of the (driven) rear wheel
- F_s: Slip, defined as the relative speed difference of the driven wheel compared to a rolling (front) wheel
- F_x: acceleration in x - direction (direction of travel)
- F_y: Acceleration in y - direction (transverse to the direction of travel, parallel to the road)
- F_z: Acceleration in the z direction (perpendicular to the roadway).
Der Automatikmodus kann eine oder mehrere der folgenden Funktionen aufweisen zum
- • Reduzieren der Motorleistung bei zu hohem Schlupf in Abhängigkeit der Trittleistung oder zu hoher Querbeschleunigung in Kurven:
- • Abschalten zusätzlicher Verbraucher, wie Heizgriffe, beheizbarer Sattel etc, bei Anforderung max. Motorleistung durch Leistungsbilanzierung, z.B. im Fahrprofil „Power“ in Abhängigkeit von Eingangsgrößen:
- • Abschalten der Heizgriffe, des beheizbaren Sattels und von Komfortfunktionen im Fahrprofil „Range“:
- • Abschalten aller elektrischen Verbraucher bei bestimmter Feuchtigkeit:
- • Abschalten oder Einschalten aller Verbraucher, die Wärme erzeugen, abhängig von parametrierbarer Temperatur F_Temp und Fahrprofil „Range“:
- • Begrenzen der elektrischen Leistungsaufnahme des Elektromotors, wenn die Umgebungstemperatur F_Temp < etwa 3°C: dP/dt = f(F_Temp, ...), Glatteis ist möglich und zu hohe Motorleistung könnte zu einem Wegrutschen führen (Sicherheitsfunktion), weiter kann die Reichweite erhöht werden, da eine Batterie bei Kälte weniger leistungsfähig ist
- • Begrenzen der elektrischen Leistungsaufnahme des Elektromotors bei erhöhter Motortemperatur oder erhöhter Umgebungstemperatur, insbesondere um einer weiteren Erhöhung der Motortemperatur bzw. dessen Oberflächentemperatur zu begegnen
- • Begrenzen der elektrischen Leistungsaufnahme des Elektromotors wenn der Reifendruck F Reifendruck <
etwa 1 bar: dP/dt = f(F_Reifendruck) ein Reifen könnte bei zu hoher Motorleistung von einer Felge rutschen (Sicherheitsfunktion) - • Begrenzen der elektrischen Leistungsaufnahme des Elektromotors wenn ein Lagesensor ein Gefälle von mehr als etwa 5% erkannt hat:
- • Begrenzen der elektrischen Leistungsaufnahme des Elektromotors abhängig von der erfassten Umgebungstemperatur, Reifendruck und Gefälle:
- • Erhöhen der Trittfrequenz durch Wahl eines „leichteren Ganges“ in Verbindung mit einem Schaltaktuator und in Verbindung mit Lagesensordaten und ggfs. Höhenprofildaten + Lastregelung:
- • Anpassen des Schaltverhaltens an eine der folgenden Regelarten:
- a) Effizienzregelung des Elektromotors -> Optimierung des Wirkungsgrads
- b) Leistungsregelung des Elektromotors -> Optimierung / Erhöhung der zur Verfügung stehenden Leistung des E-Motors
- c) Drehmomentregelung des Elektromotors -> Optimierung / Erhöhung des zur Verfügung stehenden Drehmoments des E-Motors
- d) Fahrereingangsleistungsregelung -> Regelung auf eine vom Fahrer definierte, bevorzugte Leistung
- • Reduzieren von Schaltvorgängen abhängig vom Fahrprofil und effizienzabhängig oder Aktivieren einer der Regelungsarten a)-d), durch Anpassung des Nachregelverhaltens, um Reichweite zu erhöhen
- • Erhöhen der Schaltgeschwindigkeit anhand Fahrereingangsgrößen, Fahrprofil, Beschleunigung in Fahrtrichtung und Bergauf- und -abfahrten:
- • Reduzieren der Schaltgeschwindigkeit anhand von Fahrereingangsgrößen, Fahrprofil und Beschleunigung in Fahrtrichtung und Fahrt in der Ebene:
- • Reduction of the engine power in the event of too high a slip depending on the pedaling power or too high lateral acceleration in curves:
- • Switching off additional consumers, such as heated grips, heated saddles, etc., when max. Motor power is required through power balancing, eg in the "Power" driving profile depending on input variables:
- • Switching off the heated grips, the heated saddle and comfort functions in the "Range" driving profile:
- • Switching off all electrical consumers at a certain humidity:
- • Switching off or switching on all consumers that generate heat, depending on the parameterizable temperature F_Temp and "Range" travel profile:
- • Limiting the electrical power consumption of the electric motor if the ambient temperature F_Temp <approx. 3 ° C: dP / dt = f (F_Temp, ...), black ice is possible and excessive motor power could lead to slipping (safety function) Range can be increased because a battery is less efficient in the cold
- • Limiting the electrical power consumption of the electric motor in the event of increased motor temperature or increased ambient temperature, in particular to counter a further increase in the motor temperature or its surface temperature
- • Limiting the electrical power consumption of the electric motor if the tire pressure F tire pressure <approx. 1 bar: dP / dt = f (F_tire pressure) a tire could slip off a rim if the engine output is too high (safety function)
- • Limiting the electrical power consumption of the electric motor when a position sensor has detected a slope of more than about 5%:
- • Limiting the electrical power consumption of the electric motor depending on the recorded ambient temperature, tire pressure and gradient:
- • Increase the cadence by choosing a "lighter gear" in connection with a shift actuator and in connection with position sensor data and, if necessary, height profile data + load control:
- • Adapting the switching behavior to one of the following control types:
- a) Efficiency control of the electric motor -> optimization of the efficiency
- b) Power control of the electric motor -> optimization / increase of the available power of the electric motor
- c) Torque control of the electric motor -> optimization / increase of the available torque of the electric motor
- d) Driver input power control -> control to a preferred power defined by the driver
- • Reduction of switching processes depending on the driving profile and depending on efficiency or activation of one of the control types a) -d), by adapting the readjustment behavior in order to increase the range
- • Increasing the switching speed based on driver input variables, driving profile, acceleration in the direction of travel and uphill and downhill driving:
- • Reducing the switching speed based on driver input variables, travel profile and acceleration in the direction of travel and travel on level ground:
Bei einer Ausführungsform können die Fahrprofile verschiedene Regelungen aufweisen: das Fahrprofil „Range“ die vorgenannte Effizienzregelung a), das Fahrprofil „Balance“ die Fahrereingangsleistungsregelung d) oder die Trittfrequenzregelung e), und das Fahrprofil „Power“ die Leistungsregelung des Elektromotors b) oder die Drehmomentregelung des Elektromotors c).In one embodiment, the driving profiles can have different controls: the driving profile “Range” the aforementioned efficiency control a), the driving profile “Balance” the driver input power control d) or the cadence control e), and the driving profile “Power” the power control of the electric motor b) or the Torque control of the electric motor c).
Bei einer Weiterbildung des Automatikmodus kann die Steuervorrichtung ausgestaltet sein, für wenigstens eines der Fahrprofile eine der Regelarten a) bis e) zu aktivieren, abhängig
- • vom Systemzustand, insbesondere wenn die Restladung des Akkumulators einen Wert unterschreitet und/oder bei einer Abweichung des Stromverbrauchs von einem definierten Sollwert, dann wird die vorgenannte Effizienzregelung a) aktiviert, Schaltvorgänge und die Regelgeschwindigkeit werden reduziert,
- • von Eingangsgrößen, insbesondere abhängig von der Trittleistung des Fahrers/Fahrereingangsleistung (Trittfrequenz und Fahrerdrehmoment), von einem Signal des Lagesensors und/oder vom Höhenprofil wird die Effizienzregelung a) aktiviert und die Trittfrequenz erhöht,
- • von Eingangsgrößen, insbesondere abhängig von der Trittleistung des Fahrers/Fahrereingangsleistung (Trittfrequenz und Fahrerdrehmoment), von einem Signal des Lagesensors, vom Höhenprofil und/oder von der Beschleunigung wird eine der Regelarten b), c), d) aktiviert, ferner wird die Schaltgeschwindigkeit erhöht oder reduziert.
- •
- • the system status, in particular if the remaining charge of the accumulator falls below a value and / or if the power consumption deviates from a defined target value, then the aforementioned efficiency control a) is activated, switching processes and the control speed are reduced,
- • The efficiency control a) is activated and the cadence increased by input variables, in particular depending on the driver's pedaling power / driver input power (cadence and driver torque), a signal from the position sensor and / or the altitude profile,
- • one of the control types b), c), d) is activated on input variables, in particular depending on the pedaling power of the driver / driver input performance (pedaling frequency and driver torque), on a signal from the position sensor, on the altitude profile and / or on the acceleration Switching speed increased or reduced.
- •
Insbesondere abhängig von den regionalen Gegebenheiten, seinem Gesundheitszustand und Fitness kann es vorkommen, dass ein Fahrer keines der abgespeicherten Steuerprogramme als passend empfindet. Möglicherweise unterscheiden sich durch zwei der Steuerprogramme vorgegebene Kennfelder zur Motorunterstützung zu wenig oder zu sehr oder sind weder an die Fitness des Fahrers noch an die Witterungsverhältnisse angepasst, denen der Fahrer ausgesetzt ist. Ein Fahrer kann interessiert sein, dass die Motorunterstützung anteilig abnimmt, wenn er selbst mehr Trittleistung abgibt, z.B. um seine Fitness zu verbessern. Ein älterer Fahrer kann mit der absoluten Leistung des Elektromotors oder dem plötzlichen Geschwindigkeitszuwachs überfordert sein. Es ist beobachtet worden, dass insbesondere ältere Fahrer eine beabsichtigte Bahnkurve bei bestimmter Motorunterstützung nicht einhalten können.In particular, depending on the regional conditions, his state of health and fitness, it can happen that a driver does not find any of the stored control programs to be suitable. It is possible that there are too little or too much difference between engine support maps given by two of the control programs, or they are neither adapted to the fitness of the driver nor to the weather conditions to which the driver is exposed. A driver may be interested in the fact that the motor support decreases proportionally when he gives more pedaling power himself, for example to improve his fitness. An older driver can use the absolute power of the electric motor or the sudden increase in speed to be overwhelmed. It has been observed that older drivers, in particular, cannot keep an intended trajectory with certain motor assistance.
Bislang hat der Fahrer selbst keinen Einfluss auf die Kennfelder, sondern er ist auf Zutun seines Händlers oder des Herstellers des Elektrofahrrads angewiesen.So far, the driver himself has no influence on the maps, but has been dependent on the assistance of his dealer or the manufacturer of the electric bike.
Bei dieser Ausführungsform können Kennfelder vom Fahrer selbst angepasst werden. Er kann auch Einfluss auf die Beschleunigung des Elektrofahrrads nehmen, welche er beispielsweise für Kurvenfahrten oder Fahrbahnverhältnisse mit geringerer Traktion grundsätzlich beschränken möchte. Die Steuerprogramme können durch den Fahrer auch dahingehend angepasst werden, dass beim Anfahren stärker (dP/dt ↑) oder insbesondere bei glatterer Straße weniger (dP/dt ↓) beschleunigt wird.In this embodiment, maps can be adapted by the driver himself. He can also influence the acceleration of the electric bike, which he would like to restrict, for example, for cornering or road conditions with less traction. The control programs can also be adapted by the driver in such a way that acceleration is greater (dP / dt ↑) or, in particular, less (dP / dt ↓) on a smoother road when moving off.
Eine Ausführungsform ermöglicht dem Fahrer insbesondere in einem Einrichtungszustand der Steuervorrichtung, für eines der Fahrprofile oder für eine der Unterstützungsstufen eine bedingte Schaltfunktion zu aktivieren oder zu deaktivieren, wobei die Schaltfunktion einen elektrischen ersten Verbraucher des Elektrofahrrads ein- oder abschalten kann, insbesondere abhängig von einer Restladung eines Akkumulators des Elektrofahrrads. Bei dem Verbraucher kann es sich um eine Lichtanlage, Heizgriffe, einen Heizsattel des Elektrofahrrads oder eine zu versorgende unabhängige Navigationseinrichtung handeln. Diese Ausführungsform kann den Vorteil bieten, dass die dem Akkumulator entnommene Energie bzw. Leistung begrenzt werden kann. Auch kann bei ausreichender Restladung des Akkumulators oder Leistungsreserve ein vom Fahrer gewünschter elektrischer Verbraucher eingeschaltet werden.One embodiment enables the driver to activate or deactivate a conditional switching function for one of the driving profiles or for one of the support levels, in particular when the control device is in a set-up state, the switching function being able to switch an electrical first consumer of the electric bike on or off, in particular depending on a residual charge an accumulator of the electric bicycle. The consumer can be a lighting system, heated grips, a heated saddle of the electric bike or an independent navigation device to be supplied. This embodiment can offer the advantage that the energy or power drawn from the accumulator can be limited. An electrical consumer desired by the driver can also be switched on when the remaining charge of the accumulator or power reserve is sufficient.
Diese Ausführungsform kann den Vorteil bieten, dass der Fahrer eines der abgespeicherten Steuerprogramme beispielsweise an Fahrten bei Dunkelheit und Kälte anpassen kann. Dazu kann der Fahrer eine erste Schaltfunktion derart aktivieren, dass die Heizgriffe oder der Heizsattel bei einer Restladung des Akkumulators von W% abgeschaltet wird. Die Motorunterstützung bzw. Leistungsaufnahme des Elektromotors kann mit einer zweiten Schaltfunktion bei einer Restladung von X% ≤ W% halbiert und bei Y% < X% nochmals halbiert oder ausgeschaltet werden. Die Lichtanlage kann bis zum Schluss voll versorgt oder zumindest für passive Sicherheit mit einer dritten Schaltfunktion bei Z% ≤ Y% lediglich gedimmt werden.This embodiment can offer the advantage that the driver can adapt one of the stored control programs to driving in the dark and in the cold, for example. For this purpose, the driver can activate a first switching function in such a way that the heated grips or the heated saddle are switched off when the battery remains charged by W%. The motor support or power consumption of the electric motor can be halved with a second switching function with a residual charge of X% ≤ W% and halved again with Y% <X% or switched off. The lighting system can be fully supplied until the end or at least for passive safety it can only be dimmed with a third switching function at Z% ≤ Y%.
Wenn ein anderer Fahrer in Unkenntnis der Strecke eine Navigation durch den Akkumulator des Fahrrads versorgen lassen möchte, dann kann er für eines der abgespeicherten Steuerprogramme eine erste Schaltfunktion aktivieren, welche die Motorunterstützung bzw. Leistungsaufnahme des Elektromotors bei einer Restladung von X% zugunsten der Navigation verringert oder abschaltet. Die Navigation könnte ihm sogar wichtiger als die Lichtanlage sein und er könnte die Lichtanlage mit einer zweiten Schaltfunktion bei einer Restladung von Y% < X% dimmen.If another driver, ignorant of the route, would like to have a navigation system supplied by the bicycle's accumulator, then he can activate a first switching function for one of the stored control programs, which reduces the motor assistance or power consumption of the electric motor with a residual charge of X% in favor of the navigation or switch off. The navigation could even be more important to him than the lighting system and he could dim the lighting system with a second switching function with a remaining charge of Y% <X%.
Ein Fahrer könnte mit einer aktivierten ersten Schaltfunktion bei einer Restladung von W% sämtliche Verbraucher zugunsten der Motorunterstützung abschalten, insbesondere mit Ausnahme der Lichtanlage. Die Motorunterstützung bzw. Leistungsaufnahme des Elektromotors kann mit einer zweiten Schaltfunktion bei einer Restladung von X% < W% verringert oder abgeschaltet werden. Er könnte die Lichtanlage mit einer zweiten Schaltfunktion bei einer Restladung von Y% < X% lediglich dimmen.With an activated first switching function, with a residual charge of W%, a driver could switch off all consumers in favor of the engine support, in particular with the exception of the lighting system. The motor support or power consumption of the electric motor can be reduced or switched off with a second switching function with a residual charge of X% <W%. He could only dim the lighting system with a second switching function with a remaining charge of Y% <X%.
Ein Fahrer könnte mit einer aktivierten ersten Schaltfunktion bei einer Restladung von W% die Motorunterstützung und sämtliche Verbraucher mit Ausnahme der Lichtanlage abschalten. Die Lichtanlage kann bis zum Schluss voll versorgt oder zumindest für passive Sicherheit mit einer dritten Schaltfunktion bei einer Restladung X% < W% gedimmt werden.With an activated first switching function, a driver could switch off the engine support and all consumers with the exception of the lighting system with a remaining charge of W%. The lighting system can be fully supplied until the end or at least for passive safety it can be dimmed with a third switching function when the remaining charge is X% <W%.
Der Fahrer kann für eines der Fahrprofile mit einer bedingten Schaltfunktion einstellen, dass ein Verbraucher, beispielsweise die Heizgriffe, abgeschaltet wird, insbesondere bei einer Restladung R%. Für ein zweites der Fahrprofile kann der Fahrer einstellen, dass derselbe Verbraucher aktiv bleibt, insbesondere auch unterhalb derselben Restladung R%. Durch Umschalten zwischen den beiden Fahrprofilen kann der Fahrer den Verbraucher einschalten für mehr Komfort und ausschalten für größere Reichweite.For one of the driving profiles with a conditional switching function, the driver can set that a consumer, for example the heated grips, is switched off, in particular when there is a remaining charge R%. For a second of the driving profiles, the driver can set that the same consumer remains active, in particular also below the same residual charge R%. By switching between the two driving profiles, the driver can switch on the consumer for more comfort and switch it off for greater range.
Eine weitere Ausführungsform weist eine Bedieneinheit auf, welche als eine Armatur am Elektrofahrrad ausgestaltet ist, insbesondere als Lenkerarmatur, als berührempfindliche Anzeigeeinheit oder mit einem Mobiltelefon gebildet ist, wobei die Bedieneinheit zum Auswählen eines der Fahrprofile ausgestaltet ist. Auf dem Mobiltelefon kann eine sog. App installiert sein, welche das Ändern des Steuerprogramms vereinfacht. Mit einer derart ausgestalteten Bedieneinheit kann der Fahrer das zu ändernde Steuerprogramm bequem anpassen.Another embodiment has an operating unit which is designed as a fitting on the electric bicycle, in particular as a handlebar fitting, as a touch-sensitive display unit or with a mobile phone, the operating unit being designed to select one of the driving profiles. A so-called app can be installed on the mobile phone, which simplifies changing the control program. With an operating unit configured in this way, the driver can easily adapt the control program to be changed.
Eine andere Ausführungsform beinhaltet eine Anzeigeeinheit, welche ausgestaltet ist, auf die gegenwärtige Leistungsaufnahme des Elektromotors, die gegenwärtige Trittleistung und/oder die Restladung des Akkumulators hinzuweisen.Another embodiment includes a display unit which is designed to indicate the current power consumption of the electric motor, the current pedaling power and / or the remaining charge of the accumulator.
Eine Ausführungsform zeichnet sich durch wenigstens ein Sensorelement aus, welches die Drehzahl einer Tretkurbel [n/min] (Trittfrequenz) des Elektrofahrrads, die vom Fahrer bereitgestellte Trittleistung und/oder die vom Fahrer auf die Tretkurbel ausgeübte Trittkraft erfassen kann. Ein Sensorelement kann zum Erfassen der Umgebungstemperatur, der Luftfeuchtigkeit, der Drehzahl des Vorderrads oder der Drehzahl des angetriebenen Hinterrads ausgestaltet sein. Das Sensorelement kann der folgenden Gruppe entnommen sein, welche einen Kraftsensor, Drehzahlsensor, Stromstärkesensor, Spannungssensor, Temperatursensor, Luftfeuchtigkeitssensor, Reifendrucksensor, Helligkeitssensor, Neigungssensor, Giersensor und einen Staudrucksensor beinhaltet. Insbesondere wenn die Steuervorrichtung einen Temperatursensor aufweist, kann der Fahrer für eines der Steuerprogramme eine Schaltfunktion aktivieren, welche bei Kälte bzw. glatten Straßen für sichereres Fahrverhalten den Leistungsanstieg dP/dt verringert.One embodiment is characterized by at least one sensor element which can detect the speed of a pedal crank [n / min] (cadence) of the electric bike, the pedaling power provided by the driver and / or the pedaling force exerted by the driver on the pedal crank. A sensor element can be designed to detect the ambient temperature, the humidity, the speed of the front wheel or the speed of the driven rear wheel. The sensor element can be taken from the following group, which includes a force sensor, speed sensor, current sensor, voltage sensor, temperature sensor, humidity sensor, tire pressure sensor, brightness sensor, inclination sensor, yaw sensor and a dynamic pressure sensor. In particular if the control device has a temperature sensor, the driver can activate a switching function for one of the control programs, which reduces the increase in power dP / dt in cold weather or on slippery roads for safer driving behavior.
Bei einer Ausführungsform ist die Steuervorrichtung im Einrichtungszustand derart ausgestaltet, dass ein Ändern eines der abgespeicherten Steuerprogramme mittels eines Menüs erfolgen kann. Dadurch kann das Anpassen des Steuerprogramms vereinfacht sein.In one embodiment, the control device is designed in the set-up state in such a way that one of the stored control programs can be changed by means of a menu. This can simplify the adaptation of the control program.
Bei einer anderen Ausführungsform weisen eines oder mehrere der Fahrprofile eine Schaltfunktion für eine Gangschaltung des Elektrofahrrads auf. Die Steuervorrichtung kann ein Sensorelement für die Trittleistung des Fahrers und ein Sensorelement für die Drehzahl der Tretkurbel aufweisen. Diese Schaltfunktion dient dazu, dem Fahrer ein Betätigen der Gangschaltung abzunehmen, insbesondere über einen Schaltaktuator des Elektrofahrrads. Durch die Schaltfunktion kann die Steuervorrichtung ausgestaltet sein, die Gangschaltung derart anzusteuern, dass die Drehzahl der Tretkurbel bei höheren Trittleistungen (Bergauffahrt, stärkerer Gegenwind, höhere Fahrgeschwindigkeit) zunimmt (Trittfrequenzerhöhung), insbesondere abhängig von einem Signal eines Lagesensors, vom gewählten Fahrprofil, von der erfassten Trittleistung und/oder von der erfassten gegenwärtigen Trittfrequenz. Dadurch können die am Betätigen der Tretkurbel beteiligen Gelenke und Muskeln des Fahrers geschont werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Steuervorrichtung durch eine Schaltfunktion derart ausgestaltet sein, dass die Trittfrequenz insbesondere bei Bergabfahrten abgesenkt wird (Trittfrequenzabsenkung).In another embodiment, one or more of the driving profiles have a switching function for a gear shift of the electric bicycle. The control device can have a sensor element for the pedaling power of the driver and a sensor element for the speed of the pedal crank. This shift function is used to relieve the driver of having to operate the gear shift, in particular via a shift actuator of the electric bicycle. Through the switching function, the control device can be configured to control the gear shift in such a way that the speed of the pedal crank increases with higher pedaling power (uphill driving, stronger headwind, higher driving speed) (cadence increase), in particular depending on a signal from a position sensor, on the selected driving profile, from the recorded cadence and / or from the recorded current cadence. As a result, the joints and muscles of the driver involved in operating the crank can be spared. As an alternative or in addition, the control device can be designed by a switching function in such a way that the cadence is lowered in particular when driving downhill (cadence lowering).
Ein bevorzugtes Elektrofahrrad weist eine der vorgenannten Steuervorrichtungen auf, den Elektromotor, den Akkumulator und die Tretkurbel. Das Elektrofahrrad kann je ein Sensorelement für die Trittleistung/Trittkraft und die Drehzahl der Tretkurbel, eine Gangschaltung und einen Schaltaktuator aufweisen, welcher die Gangschaltung betätigen kann. Der Schaltaktuator kann durch die Steuervorrichtung angesteuert werden.A preferred electric bicycle has one of the aforementioned control devices, the electric motor, the accumulator and the pedal crank. The electric bicycle can each have a sensor element for the pedaling power / pedaling force and the speed of the pedal crank, a gear shift and a shift actuator which can operate the gear shift. The switching actuator can be controlled by the control device.
Das Verfahren entsprechend dem zweiten Aspekt dient zum Betreiben einer der vorgenannten Steuervorrichtungen und weist die folgenden Schritte auf:
- S1 Überführen der Steuervorrichtung in einen Einrichtungszustand,
- S2 Wählen des zu ändernden Fahrprofils oder der zu ändernden Unterstützungsstufe,
- S3 Ändern einer zulässigen Leistungsaufnahme Pzul des Elektromotors und/oder eines zulässigen Leistungsanstiegs dP/dt, insbesondere mittels der Bedieneinheit, insbesondere aufweisend: Ein- oder Ausschalten des Automatikmodus (S5).
- S1 transferring the control device to a device state,
- S2 Select the driving profile to be changed or the assistance level to be changed,
- S3 changing a permissible power consumption Pzul of the electric motor and / or a permissible power increase dP / dt, in particular by means of the operating unit, in particular comprising: switching the automatic mode on or off (S5).
Das Verfahren nach dem dritten Aspekt dient zum Aufrüsten einer bestehenden Steuervorrichtung eines Elektrofahrrads, aufweisend den Schritt S4 Laden einer Software, mit welcher die Steuervorrichtung entsprechend einem der Ansprüche 1-12 ausgestaltet wird.The method according to the third aspect is used to upgrade an existing control device of an electric bicycle, having the step S4 loading a software with which the control device is configured according to one of claims 1-12.
Bei der Beschreibung der folgenden Variante der Steuervorrichtung haben die Begriffe „Fahrmodus“ und „Drive Mode“ dieselbe Bedeutung wie der vorgenannte Begriff „Fahrprofil“ .In the description of the following variant of the control device, the terms “driving mode” and “drive mode” have the same meaning as the aforementioned term “driving profile”.
Eine E-Bike Parametereinstellung ist derzeit nur änderbar über die Unterstützungsstufen oder aufwendig über eine Smartphone- oder PC-Kopplung. Eine Individualisierung einer Unterstützungsstufengruppe durch den Kunden auf bestimmte Wünsche, wie Reichweitenoptimierung, ausgewogenes Verhalten, kraftvolles, sportliches Fahrverhalten, ist nicht möglich.An e-bike parameter setting can currently only be changed via the support levels or via a smartphone or PC connection. An individualization of a support level group by the customer to certain wishes, such as range optimization, balanced behavior, powerful, sporty driving behavior, is not possible.
Parametereinstellungen werden aktuell über das Update und Parametrierung mittels Service Software nur mit Händler, OEM oder Continental Zugang verwendbar, geändert. Zukünftig ist eine Änderung und Individualisierung der Einstellungen über eine APP oder einen Endkundenzugang denkbar und möglich, um noch weiter auf Kundenwünsche eingehen zu können.Parameter settings are currently changed via the update and parameterization using the service software, which can only be used with dealers, OEM or Continental access. In the future there is a change and Individualization of the settings via an APP or an end customer access is conceivable and possible in order to be able to respond even further to customer requests.
Mehrere bestimmte Parametereinstellungen, welche sich auf das Fahrverhalten auswirken, können über die Menüeinstellung des Displays direkt ausgewählt werden anstatt lediglich Unterstützungsfaktoren zu ändern. Angepasste Gruppen von verschiedenen Parametern sind auf einen bestimmten Verwendungszweck optimiert, wie optimierte Reichweite (Range), Balance, Power, Globale Abschaltung oder Zuschaltung bestimmter Verbraucher, je nach ausgewähltem Modus.Several specific parameter settings that affect the driving behavior can be selected directly via the menu setting of the display instead of just changing the support factors. Adapted groups of different parameters are optimized for a specific purpose, such as optimized range, balance, power, global disconnection or connection of certain consumers, depending on the selected mode.
Über das Display Menü können verschiedene Fahrmodi manuell ausgewählt werden. Durch Auswahl eines bestimmten Drive Mode ändern sich die Einstellungen des Systems. Eine Beispieltabelle ist beigefügt, siehe
Auch eine Auswahl der Drive Modes über Display ist nicht unbedingt notwendig. Diese kann perspektivisch auch über eine Smartphone APP oder Tastenkombination über eine Remote ohne Display erfolgen.A selection of the drive modes via the display is also not absolutely necessary. In perspective, this can also be done via a smartphone APP or a key combination via a remote without a display.
Eine automatisierte Auswahl der Einstellungen kann über einen Automatik Modus erfolgen.An automated selection of the settings can be made via an automatic mode.
Zusätzlich werden, mittels eines Automatik-Modus, je nach den Eingangsgrößen des Fahrers, wie, z.B. Leistung, Drehmoment aber auch durch Auswertung von Sensorik, wie z.B. Drehmoment, Drehzahl, Geschwindigkeit, Beschleunigung, Gierrate, Lageerkennung, Temperatur, etc. verschiedene Parameter eingestellt, die eine Optimierung auf bestimmte Fahrsituationen oder Wünsche, wie z.B. nach Reichweite oder Kraftvolles Anfahren, bewirken.In addition, various parameters are set using an automatic mode, depending on the driver's input variables, such as power, torque, but also by evaluating sensors such as torque, speed, speed, acceleration, yaw rate, position detection, temperature, etc. that optimize for certain driving situations or wishes, such as range or powerful starting.
Zudem sollen je nach Modus und Systemzustand, wie z.B. eine niedrige Betriebsspannung oder Ladezustand des Akkus oder im Fehlerzustand verschiedene Verbraucher zu und abgeschaltet werden können, wie z.B. Heizgriffe.In addition, depending on the mode and system status, such as a low operating voltage or charge status of the battery or in the event of an error, various consumers should be able to be switched on and off, such as heated grips.
Neues umfassendes Firmware Paket bietet eine Vielzahl an neuen Funktionen für das Conti eBike System. Die wichtigste Neuheit sind die neuen Drive Modes „Range, Balance, Power“, die durch den Fahrer ausgewählt werden können. Zusätzlich zu den Unterstützungsstufen (1-4/Boost) verbirgt sich hinter den Drive Modes unterschiedliche Voreinstellung, mit deren Hilfe sich das eBike System noch besser an das Fahrverhalten anpassen lässt.New comprehensive firmware package offers a multitude of new functions for the Conti eBike system. The most important novelty are the new drive modes "Range, Balance, Power", which can be selected by the driver. In addition to the support levels (1-4 / Boost), the Drive Modes conceal different presettings, with the help of which the eBike system can be adapted even better to the driving behavior.
Die Drive Modes ermöglichen dem Fahrer, sein Fahrrad vielseitig in den unterschiedlichen Situationen anwenden zu können. Sei es längere Wochenendausfahrt, tägliches Pendeln durch die Stadt oder im Urlaub in den Bergen.The Drive Modes enable the rider to use his bike in a variety of ways in different situations. Be it a long weekend trip, daily commuting through the city or on vacation in the mountains.
Je nach Drive Mode wird die Intensität der Motorunterstützung, das Ansprechverhalten und die Effizienz des eBike Systems verändert:
- • RANGE - reichweitenoptimiert & effizient, sanfte Unterstützung, hohe Reichweite, Drehmoment und Unterstützungsleitung sind reduziert,
- • BALANCE - ausgewogen & komfortabel, Ausgewogene Kraftentfaltung, komfortable Fahreigenschaften, bedarfsgerechte Unterstützung,
- • POWER - kräftig & direkt, Sportliche Abstimmung, direktes, kraftvolles Ansprechverhalten und schnelle Leistungsentfaltung, für ein agiles Fahren.
- • RANGE - range-optimized & efficient, gentle support, long range, torque and support power are reduced,
- • BALANCE - balanced & comfortable, balanced power development, comfortable driving characteristics, needs-based support,
- • POWER - powerful & direct, sporty set-up, direct, powerful response and rapid power delivery, for agile driving.
Im Modus „Range“ und „Balance“ wählt der Fahrer die Unterstützungsstufen
In dem Drive Mode „Power“ stellt der Motor nach dem Update kurzzeitig mehr Leistung zur Verfügung als es vorher der Fall war. Die Nenndauerleistung des Motors (250 Watt) bleibt davon allerdings unberührt. Infolge der höheren, möglichen Leistungsabgabe wird im Motor mehr Wärme entwickelt, die über das Gehäuse abgeleitet wird. Daher kann es in einigen Fahrsituationen zu einer höheren Oberflächentemperatur des Gehäuses kommen.In the "Power" drive mode, the motor provides more power for a short time after the update than was previously the case. The rated continuous output of the motor (250 watts) remains unaffected. As a result of the higher possible power output, more heat is developed in the motor, which is dissipated via the housing. Therefore, in some driving situations, the surface temperature of the housing can be higher.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich für den Fachmann aus den folgenden Ausführungsbeispielen.
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1 zeigt eine Tabelle mit Eigenschaften beispielhafter Fahrprofile „Range“, „Balance“ und „Power“ der Steuervorrichtung, welche Fahrprofile jeweils vier Unterstützungsstufen aufweisen.
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1 shows a table with properties of exemplary driving profiles “Range”, “Balance” and “Power” of the control device, which driving profiles each have four support levels.
Die Motorleistung der Steuerprogramme I1 und II1 beträgt lediglich 40% der Trittleistung. Die Motorleistung bzw. Motorunterstützung kann aber auch ein Vielfaches der Trittleistung betragen. Die Steuerprogramme der Gruppen II und III weisen zunehmende Beträge dP/dt auf, sodass beim Anfahren stärker beschleunigt wird oder eine größere Gesamtmasse beschleunigt werden kann. Der Fahrer kann jedes dieser Steuerprogramme an seine Bedürfnisse, Fähigkeiten oder Umweltbedingungen anpassen.The motor power of the control programs I1 and II1 is only 40% of the pedal power. The motor power or motor support can, however, also be a multiple of the pedal power. The control programs of groups II and III show increasing amounts dP / dt, so that acceleration is greater when starting or a larger total mass can be accelerated. The driver can adapt each of these control programs to his needs, skills or environmental conditions.
Für Fahrten bei Dunkelheit und Kälte kann er für eines der abgespeicherten Steuerprogramme eine erste Schaltfunktion derart aktivieren, dass die Griffheizung bei einer Restladung des Akkumulators von W% abgeschaltet wird. Die Motorunterstützung bzw. Leistungsaufnahme des Elektromotors kann mit einer zweiten Schaltfunktion bei einer Restladung von X% ≤ W% halbiert und bei Y% < X% nochmals halbiert werden. Die Lichtanlage kann bis zum Schluss voll versorgt oder zumindest für passive Sicherheit mit einer dritten Schaltfunktion bei Z% ≤ Y% gedimmt werden.For driving in the dark and cold, he can activate a first switching function for one of the stored control programs in such a way that the handle heating is switched off when the battery is still charged by W%. The motor support or power consumption of the electric motor can be halved with a second switching function with a residual charge of X% ≤ W% and halved again with Y% <X%. The lighting system can be fully supplied until the end or at least for passive safety it can be dimmed with a third switching function at Z% ≤ Y%.
Wenn ein anderer Fahrer in Unkenntnis der Strecke eine Navigation durch den Akkumulator des Fahrrads versorgen lassen möchte, dann kann er für eines der abgespeicherten Steuerprogramme eine erste Schaltfunktion aktivieren, welche die Motorunterstützung bzw. Leistungsaufnahme des Elektromotors bei einer Restladung von X% zugunsten der Navigation verringert. Die Navigation könnte ihm sogar wichtiger als die Lichtanlage sein und er könnte die Lichtanlage mit einer zweiten Schaltfunktion bei einer Restladung von Y% < X% dimmen.If another driver, ignorant of the route, would like to have a navigation system supplied by the bicycle's accumulator, then he can activate a first switching function for one of the stored control programs, which reduces the motor assistance or power consumption of the electric motor with a residual charge of X% in favor of the navigation . The navigation could even be more important to him than the lighting system and he could dim the lighting system with a second switching function with a remaining charge of Y% <X%.
Ein Fahrer könnte mit einer aktivierten ersten Schaltfunktion bei einer Restladung von W% sämtliche Verbraucher zugunsten der Motorunterstützung abschalten. Die Motorunterstützung bzw. Leistungsaufnahme des Elektromotors kann mit einer zweiten Schaltfunktion bei einer Restladung von X% < W% verringert werden.With an activated first switching function, a driver could switch off all consumers in favor of engine support with a remaining charge of W%. The motor support or power consumption of the electric motor can be reduced with a second switching function with a residual charge of X% <W%.
Ein Fahrer könnte mit einer aktivierten ersten Schaltfunktion bei einer Restladung von W% die Motorunterstützung und sämtliche Verbraucher mit Ausnahme der Lichtanlage abschalten. Die Lichtanlage kann bis zum Schluss voll versorgt oder zumindest für passive Sicherheit mit einer dritten Schaltfunktion bei Z% ≤ Y% gedimmt werden. Er könnte die Lichtanlage mit einer zweiten Schaltfunktion bei einer Restladung von Y% < X% dimmen.With an activated first switching function, a driver could switch off the engine support and all consumers with the exception of the lighting system with a remaining charge of W%. The lighting system can be fully supplied until the end or at least for passive safety it can be dimmed with a third switching function at Z% ≤ Y%. He could dim the lighting system with a second switching function when the remaining charge is Y% <X%.
Eine andere Steuervorrichtung weist einen Temperaturfühler auf. Der Fahrer für eines der Steuerprogramme eine Schaltfunktion aktivieren, welche bei Kälte bzw. glatten Straßen für sichereres Fahrverhalten den Leistungsanstieg dP/dt verringert.Another control device has a temperature sensor. The driver can activate a switching function for one of the control programs, which reduces the increase in power dP / dt in cold weather or on slippery roads for safer driving behavior.
Jede der in
Die Steuervorrichtung weist die Steuereinheit
Der Fahrer kann für wenigstens eines der abgespeicherten Steuerprogramme wenigstens eine bedingte Schaltfunktion aktivieren oder deaktivieren, wobei die Schaltfunktion einen elektrischen ersten Verbraucher des Elektrofahrrads ein- oder abschaltet, insbesondere abhängig von einer Restladung eines Akkumulators des Elektrofahrrads. Bei diesem ersten Verbraucher kann es sich um die Lichtanlage, Heizgriffe oder eine unabhängige Navigationseinrichtung handeln.The driver can activate or deactivate at least one conditional switching function for at least one of the stored control programs, the switching function switching an electrical first consumer of the electric bike on or off, in particular depending on a residual charge of a battery of the electric bike. This first consumer can be the lighting system, heated grips or an independent navigation device.
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