DE102020214929A1

DE102020214929A1 - Method and device for facilitating the use of a bicycle on a mountain

Info

Publication number: DE102020214929A1
Application number: DE102020214929.1A
Authority: DE
Inventors: Matthias Weinmann; Julian Binder
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2020-11-27
Filing date: 2020-11-27
Publication date: 2022-06-02

Abstract

Das erfindungsgemäße Verfahren sowie die damit verbundene Vorrichtung erfasst dabei zunächst eine Tretgröße, die eine durch den Fahrer des Zweirads auf die Pedale der Tretkurbel aufgebrachte Kraft repräsentiert. Darüber hinaus wird zumindest eine fahrdynamische Größe erfasst, die einen Anfahrwunsch des Fahrers repräsentiert. Die Erfassung des Anfahrwunsches ist relevant, da bei der erfindungsgemäßen Ansteuerung unterschieden werden muss, ob der Fahrer sich vorwärts bewegen oder mit seinem Zweirad nur stehen möchte. Letztere Situationen kommen beispielswese beim Stand am Berg oder einer Ampel vor. Der Kern der Erfindung besteht dabei darin, dass die Antriebseinheit in Abhängigkeit der erfassten Tretkraftgröße und der fahrdynamische Größe beziehungsweise des Anfahrwunsches derart angesteuert wird, dass eine negative (Dreh-)Bewegung der Tretachse verhindert wird.The method according to the invention and the device connected thereto first detect a pedal quantity that represents a force applied by the rider of the two-wheeler to the pedals of the pedal crank. In addition, at least one driving dynamics variable is recorded, which represents the driver's intention to start off. The detection of the desire to start off is relevant since, with the control according to the invention, a distinction must be made as to whether the driver wants to move forward or just want to stand still with his two-wheeler. The latter situations occur, for example, when standing on a hill or at a traffic light. The core of the invention is that the drive unit is controlled as a function of the recorded pedaling force and the driving dynamics variable or the starting request in such a way that a negative (rotational) movement of the pedal axle is prevented.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erleichterung der Verwendung eines Zweirads mit einer Antriebseinheit, insbesondere ein Elektrofahrrad, sowie ein entsprechendes Zweirad.The invention relates to a method and a device for facilitating the use of a two-wheeler with a drive unit, in particular an electric bicycle, and a corresponding two-wheeler.

Stand der TechnikState of the art

Elektrofahrräder haben üblicherweise eine Anfahrerkennung, um zu verhindern, dass das Rad unbeabsichtigt beschleunigt, wenn der Fahrer im Stand den Fuß auf das Pedal stellt und somit eine Kraft erzeugt wird, die als Anfahrwunsch interpretiert wird. Durch die Unterbindung der Erzeugung eines Vortriebs in Abhängigkeit der erkannten Kraft auf die Pedale wird verhindert, dass beispielsweise bei einem Halt an einer Ampel das Elektrofahrrad ungewollt losfährt.Electric bicycles usually have a start-up detection system to prevent the wheel from unintentionally accelerating when the driver puts his foot on the pedal while the vehicle is stationary, thus generating a force that is interpreted as a start-up request. By suppressing the generation of propulsion as a function of the detected force on the pedals, the electric bicycle is prevented from starting off unintentionally when stopping at traffic lights, for example.

Bei einem Halt des Fahrradfahrers in Fahrtrichtung am Berg hat der Fahrer eine Kraft auf die Pedale aufzubringen, um das Fahrrad gegen die Hangabtriebskraft zu halten. Ohne eine derartige Gegenkraft würde das Fahrrad nach hinten rollen, wobei durch die starre Verbindung der Nabe am Hinterrad die Tretkurbel eine im Vergleich zum Vortrieb aufzubringende negative Drehbewegung erfährt. Um das Fahrrad gegen die Hangabtriebskraft zu sichern, hat der Fahrer diese Kraft zu kompensieren, indem er eine Kraft auf die Pedale aufbringt, die zudem die negative Drehbewegung der Tretachse der Tretkurbel unterbindet.When the cyclist stops in the direction of travel on a hill, the driver has to apply force to the pedals in order to hold the bicycle against the downhill force. Without such a counterforce, the bicycle would roll backwards, and the rigid connection of the hub to the rear wheel would cause the pedal crank to undergo a negative rotational movement compared to propulsion. In order to secure the bicycle against the downhill force, the rider has to compensate for this force by applying a force to the pedals, which also prevents the negative rotational movement of the pedal axis of the pedal crank.

Es ist Aufgabe der Erfindung, den Fahrer beim Halten eines Fahrrads bei einer Haltesituation an einer Steigung zu unterstützen.It is the object of the invention to support the driver when holding a bicycle in a holding situation on an incline.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of Invention

Mit der vorliegenden Erfindung soll ein Verfahren sowie eine Vorrichtung beansprucht werden, die mit Hilfe der Antriebseinheit eines Zweirads, insbesondere eins Elektrofahrrads, dem Fahrer beim Anhalten des Zweirads an einer Steigung unterstützt. Weiterhin soll mit der vorliegenden Erfindung ein entsprechendes Zweirad, insbesondere ein Elektrofahrrad, beansprucht werden.The aim of the present invention is to claim a method and a device which, with the aid of the drive unit of a two-wheeler, in particular an electric bicycle, supports the driver when stopping the two-wheeler on an incline. Furthermore, a corresponding two-wheeler, in particular an electric bicycle, is to be claimed with the present invention.

Das für die Erfindung vorgesehene Zweirad weist eine Tretkurbel mit Pedalen auf. Mit dieser Tretkurbel kann der Fahrer das Zweirad bewegen, indem er die Tretkurbel in positiver Drehrichtung bewegt. Zusätzlich ist eine Antriebseinheit vorgesehen, die ebenfalls einen Vortrieb des Zweirads durch Erzeugung einer Drehbewegung der Tretkurbel verbundenen Tretachse in positiver Drehrichtung erzeugt. Die Antriebseinheit und insbesondere deren erzeugter Vortrieb kann zudem in Abhängigkeit von der Betätigung der Tretkurbel durch den Fahrer abhängig gesteuert werden. Dies ist für die vorliegenden Erfindung jedoch keine Bedingung.The two-wheeler provided for the invention has a crank with pedals. With this pedal crank, the driver can move the two-wheeler by moving the pedal crank in the positive direction of rotation. In addition, a drive unit is provided, which also propels the two-wheeler by generating a rotational movement of the pedal axle connected to the pedal crank in the positive direction of rotation. The drive unit and in particular the propulsion it generates can also be controlled as a function of the actuation of the pedal crank by the driver. However, this is not a requirement for the present invention.

Das erfindungsgemäße Verfahren sowie die damit verbundene Vorrichtung erfasst dabei zunächst eine Tretgröße, die eine durch den Fahrer des Zweirads auf die Pedale der Tretkurbel aufgebrachte Kraft repräsentiert. Darüber hinaus wird zumindest eine fahrdynamische Größe erfasst, die einen Anfahrwunsch des Fahrers repräsentiert. Die Erfassung des Anfahrwunsches ist relevant, da bei der erfindungsgemäßen Ansteuerung unterschieden werden muss, ob der Fahrer sich vorwärts bewegen oder mit seinem Zweirad nur stehen möchte. Letztere Situationen kommen beispielswese beim Stand am Berg oder einer Ampel vor. Der Kern der Erfindung besteht dabei darin, dass die Antriebseinheit in Abhängigkeit der erfassten Tretkraftgröße und der fahrdynamische Größe beziehungsweise des Anfahrwunsches derart angesteuert wird, dass eine negative (Dreh-)Bewegung der Tretachse verhindert wird. Dabei soll insbesondere auch eine positive Drehung der Tretachse unterbunden werden.The method according to the invention and the device connected thereto first detect a pedal quantity that represents a force applied by the rider of the two-wheeler to the pedals of the pedal crank. In addition, at least one driving dynamics variable is recorded, which represents the driver's intention to start off. The detection of the desire to start off is relevant since, with the control according to the invention, a distinction must be made as to whether the driver wants to move forward or just want to stand still with his two-wheeler. The latter situations occur, for example, when standing on a hill or at a traffic light. The core of the invention is that the drive unit is controlled as a function of the recorded pedaling force and the driving dynamics variable or the starting request in such a way that a negative (rotational) movement of the pedal axle is prevented. In particular, a positive rotation of the pedal axle should also be prevented.

Mit einer derartigen Ausgestaltung kann erreicht werden, dass das Zweirad nicht nach hinten rollt beziehungsweise das Pedal nicht in eine Stellung gerät, die dem Fahrer das Anfahren erschwert.With such a design it can be achieved that the two-wheeler does not roll backwards or the pedal does not get into a position that makes it difficult for the driver to start off.

Als Tretkraftgröße kann dabei eine Drehmomentgröße erfasst werden, die dem vom Fahrer auf die Tretachse der Tretkurbel aufgebrachte Fahrertretdrehmoment repräsentiert. Dabei kann in einer Ausgestaltung vorgesehen sein, dass die erfindungsgemäße Ansteuerung der Antriebseinheit zur Verhinderung einer negativem Drehung der Tretkurbel nur dann erfolgt, wenn die Drehmomentgröße einen ersten Tretgrößenschwellenwert übersteigt. Mit diesem insbesondere ersten niedrigen Tretgrößenschwellenwert kann beispielsweise erkannt werden, dass der Fahrer tatsächlich eine Kraft auf die Pedale ausübt.A torque variable that represents the driver's pedaling torque applied by the driver to the pedal axis of the pedal crank can be detected as the pedaling force variable. In one embodiment, it can be provided that the drive unit is activated according to the invention to prevent negative rotation of the pedal crank only when the torque magnitude exceeds a first pedal magnitude threshold value. With this, in particular, first low pedaling variable threshold value, it can be recognized, for example, that the driver is actually exerting a force on the pedals.

Als fahrdynamische Größe, mittels der der Anfahrwunsch des Fahrers abgeleitet wird, kann eine Bewegung, eine Geschwindigkeit und/oder eine Beschleunigung des Zweirads oder einer Komponenten des Zweirads erfasst werden. Alternativ oder zusätzlich kann auch die Kadenz beziehungsweise die Drehgeschwindigkeit der Tretkurbel für diesen Zweck erfasst werden. Dabei ist nicht notwendig, dass die Tretkurbel auch wirklich eine ganze Umdrehung bewegt wird, da es letztendlich nur auf die Dynamik ankommt, um zu entscheiden, ob der Fahrer anfahren will oder nicht. Es ist auch möglich, dass der Anfahrwunsch aus der Auswertung mehrerer fahrdynamischen Größen oder unter Hinzunahme der Tretkraftgröße abgeleitet wird.A movement, a speed and/or an acceleration of the two-wheeler or of a component of the two-wheeler can be detected as a dynamic driving variable, by means of which the driver's desire to start off is derived. Alternatively or additionally, the cadence or the rotational speed of the pedal crank can also be recorded for this purpose. It is not necessary for the pedal crank to actually be moved a full revolution, since ultimately only the dynamics are important in order to decide whether the driver wants to start or not. It is also possible for the desire to start off to be derived from the evaluation of a number of driving-dynamic variables or from the addition of the pedaling force variable.

Zur Erkennung des Anfahrwunsches kann vorgesehen sein, dass die fahrdynamische Größe oder die Tretkraftgröße mit weiteren Schwellenwerten verglichen wird. So kann die Tretkraftgröße mit einem zweiten Tretgrößenschwellenwert verglichen werden. Dabei kann bei dem zweiten Tretgrößenschwellenwert beispielsweise erkannt werden, dass der Fahrer zum Anfahren beispielsweise besonders kräftig in die Pedale tritt. Hierbei ist üblicherweise vorgesehen, dass der zweite Tretgrößenschwellenwert größer als der erste Tretgrößenschwellenwert ist. Auch die Bewegung des Zweirads in Längs- oder Querrichtung kann eine Aussage über den Anfahrwunsch geben. Hierbei kann sowohl die Dynamik als auch das zeitliche Verhalten der Bewegung auf die Wunsch nach einem Anfahren hinweisen. Im einfachsten Fall ist die Überschreitung eines Bewegungsschwellenwerts in Längsrichtung des Zweirads ein Indiz für den Wunsch des Anfahrens. Ebenso kann eine Aufrichtung des Zweirads auf das Anfahren hinweisen. Weiterhin ist auch denkbar, dass sich die Kadenz (Drehgeschwindigkeit in positiver Drehrichtung) erhöht, insbesondere stetig über einen ausreichenden Kreisbogen.In order to recognize the desire to start off, it can be provided that the driving dynamics quantity or the pedaling force quantity is compared with further threshold values. In this way, the pedaling force magnitude can be compared to a second pedaling magnitude threshold value. In this case, it can be recognized at the second pedaling variable threshold value, for example, that the driver is pedaling particularly hard to start off, for example. It is usually provided here that the second pedaling variable threshold value is greater than the first pedaling variable threshold value. The movement of the two-wheeler in the longitudinal or lateral direction can also provide information about the desire to pull away. Both the dynamics and the temporal behavior of the movement can indicate the desire to start. In the simplest case, exceeding a movement threshold value in the longitudinal direction of the two-wheeler is an indication of the desire to start off. Likewise, an upright position of the two-wheeler can indicate that the vehicle is starting off. Furthermore, it is also conceivable that the cadence (rotational speed in the positive direction of rotation) increases, in particular continuously over a sufficient arc of a circle.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass Umfeldgrößen des Zweirads erfasst werden, wie beispielsweise die Steigung des Untergrunds, auf dem sich das Zweirad befindet. Hierdurch kann die erfindungsgemäße Ansteuerung in Abhängigkeit von einer ausreichend großen Steigung aktiviert werden. Darüber hinaus kann auch das Maß der erzeugten Gegenkraft durch die Ansteuereinheit durch das Maß der erfassten Steigung gesteuert werden.In a further embodiment of the invention, it can be provided that parameters surrounding the two-wheeler are recorded, such as the incline of the ground on which the two-wheeler is located. As a result, the control according to the invention can be activated as a function of a sufficiently large gradient. In addition, the extent of the counterforce generated can also be controlled by the control unit through the extent of the gradient detected.

Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass in einem weiteren Verfahrensschritt das erfindungsgemäße Verfahren beendet wird, wenn zu einem Zeitpunkt ein Anfahrwunsch des Fahrers erkannt wird.In addition, it can be provided that, in a further method step, the method according to the invention is ended if a driver's desire to start off is detected at a point in time.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen bzw. aus den abhängigen Patentansprüchen.Further advantages result from the following description of exemplary embodiments and from the dependent patent claims.

Figurenlistecharacter list

In the 1 a control unit is schematically provided which implements a method according to the flowchart of the invention 2 executes

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

Anhand des Blockschaltbilds der 1 wird beispielhaft die Realisierung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben, die das Verfahren zur Ansteuerung der Antriebseinheit eines Zweirads, zum Beispiel eines Elektrofahrrads, verwendet. Hierzu ist eine Steuereinheit 100 vorgesehen, welche wenigstens mittels eines entsprechenden Sensors 120 eine Tretkraftgröße erfasst, die die Betätigung der Pedale durch den Fahrer repräsentiert. Diese Tretkraftgröße kann beispielsweise das Fahrertretdrehmoment sein, welches der Fahrer durch die Betätigung der Pedale der Tretkurbel auf die Tretachse ausübt, um damit das Zweirad vorwärts zu bewegen. In einer optionalen Ausgestaltung kann die Trittgröße auch in Abhängigkeit der Kettenkraft erfasst werden, die durch die Betätigung der Tretkurbel durch den Fahrer erzeugt wird. Allgemein kann die Tretkraftgröße für das erfindungsgemäße Verfahren durch eine Aktivierungsgröße ersetzt werden, die generell den Wunsch des Fahrers repräsentiert, am Berg nicht zurückrollen zu wollen. Hierzu kann sowohl die vorstehend genannte Trittkraftgröße oder eine Betätigungsgröße der Bremse, insbesondere der Bremse am Hinterrad erfasst werden. Durch die Betätigung der Bremse wird dabei ebenfalls signalisiert, dass der Fahrer ein Zurückrollen verhindern möchte.Using the block diagram of 1 the realization of a device according to the invention is described by way of example, which uses the method for controlling the drive unit of a two-wheeler, for example an electric bicycle. For this purpose, a control unit 100 is provided which, at least by means of a corresponding sensor 120, detects a pedaling force variable that represents the actuation of the pedals by the driver. This pedaling force variable can be, for example, the driver's pedaling torque, which the driver exerts on the pedal axle by actuating the pedals of the pedal crank in order to move the two-wheeler forward. In an optional embodiment, the stepping size can also be detected as a function of the chain force that is generated by the driver operating the pedal crank. In general, the pedal force variable for the method according to the invention can be replaced by an activation variable that generally represents the driver's wish not to want to roll back on a hill. For this purpose, both the aforementioned pedaling force variable or an actuation variable of the brake, in particular the brake on the rear wheel, can be detected. Applying the brakes also signals that the driver wants to prevent the vehicle from rolling backwards.

Weiterhin erfasst die Steuereinheit 100 mittels wenigstens eines Sensors 130 eine fahrdynamische Größe des Zweirads, aus der sich der Wunsch des Fahrers ableiten lässt, das Fahrzeug vorwärts zu bewegen. Hierbei kann es sich beispielsweise um einen Geschwindigkeitssensor, einen Beschleunigungssensor oder Zustandssensor handeln, der die Bewegung des Zweirads zumindest in Vorwärts- d.h. Längsrichtung des Zweirads erfasst. Optional kann mittels eines Umfeldsensors, zum Beispiel eines Steigungs- oder Winkelsensors 140 die Steigung der Fahrbahn erfasst werden, auf dem sich das Zweirad befindet oder bewegt.Furthermore, the control unit 100 uses at least one sensor 130 to record a dynamic driving variable of the two-wheeler, from which the driver's desire to move the vehicle forward can be derived. This can be, for example, a speed sensor, an acceleration sensor or a status sensor that detects the movement of the two-wheeler at least in the forward, i.e. longitudinal direction of the two-wheeler. Optionally, the gradient of the road on which the two-wheeler is located or is moving can be detected by means of an environment sensor, for example a gradient or angle sensor 140 .

Die Steuereinheit 100 weist darüber hinaus einen Speicher 100 auf, in dem Schwellenwerte oder Datentabellen abgelegt sein können, die zur Ansteuerung der Antriebseinheit 150 verwendet werden können. So kann basierend auf zumindest der Tretkraftgröße und wenigstens einer fahrdynamischen Größe beim Vergleich mit den abgespeicherten Schwellenwerten oder Datentabellen erkannt werden, dass der Fahrer sich nicht vorwärts bewegen will und das Zweirad im Stand verharren soll. In diesem Fall wird die Steuereinheit 100 die Antriebseinheit 150 gemäß dem nachfolgenden erfindungsgemäßen Verfahren ansteuern, um ein Zurückrollen des Zweirads zu verhindern.The control unit 100 also has a memory 100 in which threshold values or data tables that can be used to control the drive unit 150 can be stored. Based on at least the pedaling force variable and at least one driving dynamics variable, a comparison with the stored threshold values or data tables can be used to identify that the driver does not want to move forward and that the two-wheeler should remain stationary. In this case, the control unit 100 will control the drive unit 150 according to the method according to the invention below, in order to prevent the two-wheeler from rolling backwards.

Gemäß dem Flussdiagramm der 2 soll nachfolgende eine mögliche Ausführungsform der Erfindung beschrieben werden. Im ersten Schritt 200 wird eine Tretkraftgröße erfasst, welche Betätigung der Pedale der Tretkurbel durch Fahrer repräsentiert. Üblicherweise handelt es sich dabei um eine Drehzahl oder ein Drehmoment, welches auf die Tretachse der Tretkurbel wirkt und den Vortrieb des Zweirads ermöglicht. Im nächsten Schritt 220 wird eine fahrdynamische Größe erfasst, die die Bewegung des Zweirads repräsentiert. Hierbei kann die Geschwindigkeit oder die Beschleunigung des gesamten Zweirads erfasst werden, insbesondere in Längsrichtung. Es ist jedoch auch mögliche, die Bewegung nur eines Teils oder einer Komponenten des Zweirads zu erfassen. So ist denkbar, die Kadenz der Tretkurbel zu erfassen, um den Vortrieb des Fahrers durch die Betätigung der Tretkurbel zu erfassen. Nach Erfassung dieser Werte wird im Schritt 240 überprüft, ob der Fahrer einen Anfahrwunsch hat oder ob er das Zweirad im Stillstand halten möchte. Wird erkannt, dass der Fahrer anfahren möchten, z.B. indem die Tretkraftgröße einen vorgegebenen zweite Tretkraftgrößenschwellenwert von zum Beispiel 15 Nm übersteigt, kann davon ausgegangen werden, dass der Fahrer zu Anfahrzwecken stark in die Pedale tritt. Alternativ oder zusätzlich kann auch die Bewegung des Zweirads in Form der fahrdynamischen Größe zur Ableitung einer Anfahrsituation herangezogen werden. So ist beispielsweise bei einer ausreichend großen Bewegung nach vorne, d.h. in Längsrichtung, davon auszugehen, dass der Fahrer anfahren möchte. Dies kann beispielsweise durch eine Geschwindigkeit oder Beschleunigung in Längsrichtung des Zweirads erfasst werden. Auch hier können entsprechende Schwellenwerte zur Identifikation der Anfahrsituation verwendet werden. Alternativ kann auch die Bewegung des Zweirads in Querrichtung oder der Hochrichtung dazu verwendet werden, die Anfahrsituation zu erkennen. Optional oder zusätzlich kann auch die Kadenz des Fahrers an der Tretkurbel für den Anfahrwunsch herangezogen werden. Erfolgt eine stetig zunehmende Kadenz kann daraus geschlossen werden, dass der Fahrer Geschwindigkeit aufnehmen will. Wird daher in Schritt 240 eine Anfahrsituation erkannt, so wird das Verfahren beendet oder erneut mit Schritt 200 durchlaufen.According to the flow chart of 2 a possible embodiment of the invention will be described below. In the first step 200, a pedaling force variable is recorded, which represents actuation of the pedals of the crank by the driver. This is usually a speed or a torque which acts on the pedal axle of the pedal crank and enables the two-wheeler to propel itself. In the next step 220 becomes detects a dynamic driving variable that represents the movement of the two-wheeler. Here, the speed or the acceleration of the entire two-wheeler can be recorded, especially in the longitudinal direction. However, it is also possible to detect the movement of only a part or a component of the two-wheeler. So it is conceivable to detect the cadence of the pedal crank in order to detect the propulsion of the driver through the actuation of the pedal crank. After these values have been recorded, in step 240 a check is made as to whether the driver wishes to start off or whether he would like to keep the two-wheeler at a standstill. If it is recognized that the driver would like to start moving, for example by the pedaling force size exceeding a predetermined second pedaling force size threshold value of 15 Nm, for example, it can be assumed that the driver is pedaling hard to start off. As an alternative or in addition, the movement of the two-wheeler in the form of the driving-dynamic variable can also be used to derive a starting situation. For example, if there is a sufficiently large movement forward, ie in the longitudinal direction, it can be assumed that the driver would like to move off. This can be detected, for example, by a speed or acceleration in the longitudinal direction of the two-wheeler. Corresponding threshold values can also be used here to identify the starting situation. Alternatively, the movement of the two-wheeler in the transverse direction or in the vertical direction can also be used to detect the starting situation. Optionally or additionally, the driver's cadence on the pedal crank can also be used for the starting request. If the cadence increases steadily, it can be concluded that the driver wants to pick up speed. Therefore, if a starting situation is detected in step 240, the method is ended or run through again with step 200.

Liegt jedoch keine Anfahrsituation vor und wird erkannt, dass der Fahrer auf die Pedale tritt, um das Zweirad gegen ein Rückrollen zu sichern oder auf eine Anfahrsituation zum Beispiel an der Ampel wartet, wird der nächste Schritt 260 zur Ansteuerung der Antriebseinheit durchlaufen. Im Schritt 260 wird die Antriebseinheit in der Art und Weise angesteuert, dass sie eine negative Drehzahl der Tretkurbel bzw. der mit dieser verbundenen Tretachse ermöglicht. Somit wird verhindert, dass das Zweirad rückwärts rollt.However, if there is no starting situation and it is recognized that the driver is stepping on the pedals to prevent the two-wheeler from rolling backwards or is waiting for a starting situation, for example at traffic lights, the next step 260 for controlling the drive unit is run through. In step 260, the drive unit is controlled in such a way that it enables a negative speed of the pedal crank or the pedal axle connected to it. This prevents the bicycle from rolling backwards.

Optional kann im Schritt 240 die Tretkraftgröße herangezogen werden, um die Startbedingung für die Ansteuerung im Schritt 260 zu erfassen. Wird vom Fahrer ein geringer Druck ausgeübt, so dass die Tretkraftgröße einen ersten niedrigen und vorgebbaren Tretkraftschwellenwert übersteigt, z.B. 4Nm, so kann das System davon ausgehen, dass der Fahrer nur seinen Fuß auf die Pedale stellt, weil er an der Ampel steht oder eine Gegenkraft erzeugen will, weil das Zweirad am Berg steht und ansonsten zurückrollen würde. Anschließend kann das Verfahren beendet werden oder erneut mit dem Schritt 200 durchlaufen werden.Optionally, in step 240 the pedaling force variable can be used in order to detect the start condition for the activation in step 260 . If the driver exerts little pressure so that the pedaling force exceeds a first low and predefinable pedaling force threshold value, e.g. 4Nm, the system can assume that the driver is only putting his foot on the pedals because he is standing at the traffic light or an opposing force wants to generate because the two-wheeler is on a hill and would otherwise roll back. The method can then be ended or step 200 can be run through again.

In einer weiteren optionalen Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass im Schritt 240 über einen vorgegebenen oder applizierbaren Zeitraum die Fahrer Kadenz bei im Wesentlichen 0 Umdrehungen pro Minute liegt, trotz eines erfassten Fahrertretdrehmoments auf die Kurbel beziehungsweise die Tretachse.In a further optional refinement, it can be provided that in step 240 the driver's cadence is essentially 0 revolutions per minute over a predefined or applicable period of time, despite a detected driver pedaling torque on the crank or the pedal axle.

Weiterhin kann optional im Schritt 220 eine Umgebungsgröße erfasst werden, zum Beispiel eine Steigungsgröße. Dieser Steigungsgröße kann die Steigung der Fahrbahn repräsentieren, auf der sich das Zweirad befindet oder bewegt. Wird im Schritt 240 zusätzlich erkannt, dass eine ausreichend große Steigung vorliegt, bei der das Zweirad droht zurückzurollen, kann die Ansteuerung der Antriebseinheit mit dem Schritt 260 weiterverfolgt werden. Denkbar ist auch, dass die Ansteuerung der Antriebseinheit und insbesondere die mit der Antriebeinheit erzeugte Gegenkraft auf die Tretkurbel in Abhängigkeit von der Größe der Steigung erfolgt. Die Gegenkraft wird dabei derart gewählt, dass sie die Hangabtriebskraft kompensiert, so dass der Fahrer eine geringere Kraft auf die Pedale und somit die Kurbel ausüben muss.Furthermore, an environmental variable can optionally be recorded in step 220, for example an incline variable. This gradient variable can represent the gradient of the roadway on which the two-wheeler is located or is moving. If it is also recognized in step 240 that there is a sufficiently large incline at which the two-wheeler threatens to roll back, the actuation of the drive unit can be continued with step 260 . It is also conceivable that the actuation of the drive unit and in particular the counterforce generated by the drive unit on the pedal crank takes place as a function of the size of the incline. The counterforce is selected in such a way that it compensates for the downhill force, so that the driver has to exert less force on the pedals and thus on the crank.

In einer Weiterbildung der Erfindung kann nach dem Schritt 260 in einem nächsten Schritt 280 erneut eine Fahrertretkraftgröße und/oder zumindest eine fahrdynamische Größe erfasst werden. Wird im nachfolgenden Vergleich des Schritts 300 festgestellt, dass das Fahrertretdrehmoment unter einen Tretkraftschwellenwert fällt, z.B. dem ersten Tretkraftschwellenwert, so erkennt das System, dass der Fahrer absteigen möchte. In diesem Fall wird im nächsten Schritt 320 die Ansteuerung der Antriebseinheit zur Erzeugung der Gegenkraft abgeschaltet, bevor das Verfahren beendet wird. Ansonsten kann erneut mit der Erfassung der Tretkraftgröße im Schritt 280 weiter verfahren werden.In a further development of the invention, after step 260, in a next step 280, a driver's pedal force variable and/or at least one driving dynamics variable can be recorded again. If it is determined in the subsequent comparison of step 300 that the driver's pedaling torque falls below a pedaling force threshold value, e.g. the first pedaling force threshold value, then the system recognizes that the driver wants to dismount. In this case, in the next step 320, the actuation of the drive unit for generating the counterforce is switched off before the method is ended. Otherwise, the procedure can be continued again in step 280 with the detection of the pedaling force variable.

Generell kann zusätzlich eine Überwachung vorgesehen sein, die bei der Erkennung eines Anfahrwunsches oder einer Anfahrsituation die vorstehend beschriebene Ansteuerung der Antriebseinheit beendet und den normalen Ansteuerprozess in Gang setzt.In general, a monitoring system can also be provided, which terminates the above-described actuation of the drive unit and sets the normal actuation process in motion when a desire to start off or a starting situation is recognized.

Claims

Method for controlling a drive unit (150) of a two-wheeler, in particular an electric bicycle, the two-wheeler • a crank with pedals, and • has the drive unit (150), the drive unit (250) depending on the movement of the crank generates a positive speed to generate a propulsion on the pedal axis of the crank, the method • detecting a pedaling force variable (200), which represents a force , which the driver applies to the pedals of the two-wheeler, and • a driving dynamics quantity is recorded (220), which represents the driver's desire to start off, and • the drive unit (150) to prevent a negative rotational speed of the pedal axis of the pedal crank depending on the pedaling force quantity and which controls the driving dynamics variable (260).

procedure after claim 1 , characterized in that a torque variable is detected as the pedaling force variable, which represents the pedaling torque generated by the driver on the pedal axle of the pedal crank.

procedure after claim 2 , characterized in that the drive unit (150) is controlled (260) to prevent a negative rotational speed of the pedal axle of the pedal crank when the torque magnitude does not exceed a first pedal magnitude threshold value.

procedure after claim 1 or 2 , characterized in that as driving dynamic variable • a movement of the two-wheeler, and / or • a speed or an acceleration of at least one component of the two-wheeler, and / or • a cadence of the pedal crank is detected.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that actuation of the drive unit (150) to prevent a negative speed of the pedal axle of the pedal crank is suppressed if the dynamic driving variable represents the driver's wish to start off.

procedure after claim 5 , characterized in that as driving dynamic variable • a predetermined pedaling variable, in particular exceeding a predetermined second pedaling variable threshold value, and/or • a movement of the two-wheeler in the longitudinal direction, in particular exceeding a movement threshold value, and/or • an increasing cadence of the pedal crank is detected.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the method • detects an environment variable (220), in particular an incline variable which represents the incline on which the electric bicycle is located, and • the drive unit for preventing a negative speed of the pedal axle of the pedal crank additionally controlled depending on the size of the environment.

Control unit (100) for controlling the drive unit of a two-wheeler, in particular an electric bicycle, the two-wheeler having • a crank with pedals, and • a drive unit (150), the control unit (100) controlling the drive unit (150) depending on the movement of the Pedal axle of the pedal crank controlled in such a way that at the pedal axle of the pedal crank a positive speed for generating a propulsion is generated, wherein the control unit (100) uses a method according to one of Claims 1 until 7 executes, wherein the control unit (100) • by means of a pedaling force sensor (120) detects a pedaling force variable that represents a force that the rider applies to the pedals of the two-wheeler, and • by means of at least one motion sensor (130) detects a driving-dynamic variable that represents the driver's wish to start off, and • controls the drive unit (150) to prevent a negative speed of the pedal crank as a function of the pedaling force magnitude and the driving dynamics magnitude.

Control unit (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the control unit (100) prevents activation of the drive unit to prevent a negative rotational speed of the pedal crank when the dynamic driving variable represents a driver's desire to start off.

Control unit (100) according to a Claims 8 or 9 , characterized in that the control unit (100) • by means of an environment sensor (140) detects an environment variable, in particular an incline variable that represents the incline on which the electric bicycle is located, and • the drive unit (150) to prevent a negative speed of the Pedal axis of the pedal crank also controls depending on the size of the environment.

Two-wheeler with a crank drive and a drive unit (150), in particular an electric bicycle, with a control unit (100) according to one of Claims 8 until 10 , The two-wheeler having a pedaling force sensor (120) for detecting the pedaling force size, a motion sensor (130) for detecting the movement of at least one component of the Two-wheeler and a slope sensor (140).