DE102021209297A1

DE102021209297A1 - Steuersystem für ein elektrisches Fahrrad

Info

Publication number: DE102021209297A1
Application number: DE102021209297.7A
Authority: DE
Inventors: Benjamin Koenig; Merlin Martin Manewald; Jochen Mueller; Matthias Weinmann; Stefan Kuttler; Daniel Baumgaertner; Christoph Schumacher
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2021-08-25
Filing date: 2021-08-25
Publication date: 2023-03-02
Also published as: WO2023025553A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steuersystem (1) für ein elektrisches Fahrrad (2) umfassend einen Fahrregler (3), welcher dazu eingerichtet ist, eine Antriebsregelung des elektrischen Fahrrads (2) bereitzustellen, wobei die Antriebsregelung basierend auf einem Satz von Antriebsparametern erfolgt, und wobei die Antriebsparameter für einen oder mehrere Unterstützungsmodi mittels einer Anwenderschnittstelle (7a, 7b) konfigurierbar sind.

Description

Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steuersystem für ein elektrisches Fahrrad.
Bei aktuellen elektrische Fahrrädern werden einem Anwender typischerweise mehrere unterschiedliche Unterstützungsmodi bereitgestellt, welche von dem Anwender ausgewählt werden können. Dabei wird jedoch zumeist das Potential unterschiedlicher Unterstützungsmodi nur begrenzt ausgenutzt.
Dazu wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Steuersystem offenbart, durch welches eine verbesserte Unterstützung eines Anwenders eines elektrischen Fahrrads ermöglicht werden soll.
Offenbarung der Erfindung
Das erfindungsgemäße Steuersystem für ein elektrisches Fahrrad umfasst einen Fahrregler, welcher dazu eingerichtet ist, eine Antriebsregelung des elektrischen Fahrrads bereitzustellen, wobei die Antriebsregelung basierend auf einem Satz von Antriebsparametern erfolgt, wobei die Antriebsparameter für einen oder mehrere Unterstützungsmodi mittels einer Anwenderschnittstelle konfigurierbar sind.
Durch die Antriebsregelung erfolgt dabei eine Regelung, durch welche solche Komponenten des Fahrrads gesteuert werden, die einen Vortrieb des Fahrrads betreffen. So wird durch die von dem Fahrregler bereitgestellte Antriebsregelung insbesondere ein Motor und/oder ein Bremssystem des Fahrrads angesteuert.
Die Antriebsregelung erfolgt basierend auf einem Satz von Werten für die Antriebsparameter, auch als Satz von Antriebsparametern bezeichnet. Ein Satz von Antriebsparametern ist dabei jeweils einem Unterstützungsmodus zugeordnet. Werden durch das Steuersystem mehrere unterschiedliche Unterstützungsmodi bereitgestellt, so ist für jeden der Unterstützungsmodus ein Satz von Antriebsparametern hinterlegt. Der Unterstützungsmodus wird auch als Assist Mode bezeichnet. Beispielhafte Unterstützungsmodi sind die Modi ECO, Tour, Sport und Turbo.
Ein Antriebsparameter ist ein Parameter, der direkt oder indirekt für die Antriebsregelung herangezogen wird. Ein Antriebsparameter ist nicht zwingend eine Regelgröße oder ein Wert für eine gesteuerte physikalische Größe. Ein Antriebsparameter ist ein Parameter, der zum Ermitteln eines Verhaltens der Antriebsregelung hinterlegt ist und beispielsweise zum Ermitteln von Steuergrößen wie Versorgungsspannung oder Strom des Motors herangezogen wird.
Das Steuersystem für das elektrische Fahrrad ist nicht zwingend vollständig an dem elektrischen Fahrrad angeordnet und kann sich aus mehreren Komponenten zusammensetzen.
Die Anwenderschnittstelle wird bevorzugt von einer Komponente des Steuersystems bereitgestellt. Die Anwenderschnittstelle ist dabei insbesondere eine Schnittstelle, die einem Anwender eine Eingabe ermöglicht, um das Steuersystem zu konfigurieren. Die Anwenderschnittstelle wird insbesondere über ein mobiles Endgerät, beispielsweise einem Smartphone oder einem Tablet, bereitgestellt. Dabei wird die Anwenderschnittstelle bevorzugt mittels einer App auf dem mobilen Endgerät bereitgestellt. Alternativ oder zusätzlich wird die Anwenderschnittstelle über eine an dem Fahrrad angeordnete Kontrolleinheit bereitgestellt.
Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
Bevorzugt ist das Steuersystem dazu eingerichtet, einen automatischen Wechsel zwischen unterschiedlichen auswählbaren Unterstützungsmodi auszuführen, damit die Antriebsregelung nach dem Wechsel basieren auf dem Satz von Antriebsparametern von dem Unterstützungsmodus erfolgt, zu dem gewechselt wurde. Das bedeutet mit anderen Worten, dass das Steuersystem dazu eingerichtet ist, zunächst eine Antriebsregelung gemäß einem ersten Unterstützungsmodus auszuführen und dann automatisch, also ohne ein Zutun des Anwenders, von dem ersten Unterstützungsmodus zu einem zweiten Unterstützungsmodus wechseln, um eine Antriebsregelung gemäß dem zweiten Unterstützungsmodus auszuführen. Ein auswählbarer Unterstützungsmodus ist dabei insbesondere ein Unterstützungsmodus, der von einem Anwender auch manuell auswählbar ist. Optional ist der auswählbare Unterstützungsmodus ein Unterstützungsmodus, welcher nur automatisch durch das Steuersystem angewählt werden kann.
Der Wechsel ist dabei insbesondere an Bedingungen geknüpft, durch welche definiert ist, wann der automatische Wechsel ausgeführt wird. Der Wechsel ist insbesondere abhängig von zumindest einem Entscheidungsparameter. Für den Entscheidungsparameter ist insbesondere eine Bedingung definiert und der automatisch Wechsel erfolgt, wenn die Bedingung erfüllt ist. Dabei ist durch die Bedingung insbesondre ein Schwellenwert für einen Entscheidungsparameter definiert. Der Entscheidungsparameter ist insbesondere ein erfasster Messwert oder ein Betriebsparameter des Fahrrads. Beispielhafte Entscheidungsparameter sind ein Ladezustand (SOC) einer Batterie des Fahrrads, eine erfasste Steigung, ein Fahrer Puls, eine mittlere Fahrleistung, eine Geschwindigkeit, eine Kadenz und/oder ein gewähltes Übersetzungsverhältnis.
Bevorzugt ist der automatische Wechsel abhängig von zumindest einer Bedingung, welcher mittels der Anwenderschnittstelle konfigurierbar ist. So ist durch den Anwender insbesondere ein Schwellenwert für einen zugehörigen Entscheidungsparameter einstellbar. Dabei kann das Konfigurieren durch den Anwender auch mittels einer Vorauswahl von möglichen Bedingungen erfolgen. Dabei muss die Bedingung für den Anwender nicht direkt ersichtlich sein, wenn dieser in einer Konfigurationsoption hinterlegt ist.
Auch ist es vorteilhaft, wenn das Steuersystem dazu eingerichtet ist, den einem Unterstützungsmodus zugehörigen Satz von Antriebsparametern über eine Schnittstelle zu empfangen und/oder zu senden, wobei die Schnittstelle eine Schnittstelle zu einem Telekommunikationsnetzwerk, einem Smartphone oder einem Server einer Online-Plattform ist. Es wird somit beispielsweise ermöglicht, einen selbst konfigurierten Satz von Antriebsparametern mit anderen Anwendern zu teilen. So wird insbesondere ein Bereitstellen und Herunterladen von Antriebsparametern eines Unterstützungsmodus über soziale Medien ermöglicht. Insbesondere dadurch, dass ein Satz von Antriebsparametern über eine Schnittstelle empfangen werden kann, wird es ermöglicht das ein Unterstützungsmodus über einen elektronischen Weg auf das Steuersystem und somit auf das Fahrrad gespielt wird, ohne dass es von einem Benutzer selbst modifiziert oder erstellt werden muss. So können insbesondere auch von einem Hersteller oder einem anderen kommerziellen Anbieter neue Unterstützungsmodi bereitgestellt werden, um die Funktionen des Fahrrades zu erweitern. Wird ein Unterstützungsmodus von einer online Plattform heruntergeladen, so wird es zudem ermöglicht, dass der Unterstützungsmodus einem herstellerseitigen Test unterzogen wird, da der Satz von Antriebsparametern nicht lokal durch einen Anwender erstellt wird. Als Telekommunikationsnetzwerk ist insbesondere das Internet zu verstehen.
Optional ist die Schnittstelle eine Kamera. So ist ein Satz von Antriebsparametern beispielsweise in einem QR-Code oder in einem anderen computerlesbaren Code kodiert und wird durch eine Kamera des Steuersystems, welche beispielsweise an einem Smartphone angeordnet ist, eingelesen und dem Fahrregler für die Antriebsregelung bereitgestellt. Alternativ dazu wird ein Herunterladen eines Unterstützungsmodus von einem Server durch den QR-Code ausgelöst.
Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn die über die Schnittstelle empfangen Antriebsparameter eines Unterstützungsmodus nicht durch einen Anwender konfigurierbar sind. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass Antriebsparameter nicht in einer Weise verändert werden, die den technischen Möglichkeiten des elektrischen Fahrrads widersprechen. Auch kann auf diese Weise ein Kopierschutz geschaffen werden, da beispielsweise kommerziell bezogene Antriebsmodi nicht durch Kopieren einzelner Werte auf andere Fahrräder übertragen werden können.
Auch ist es vorteilhaft, wenn das Steuersystem dazu eingerichtet ist, vor einem möglichen Empfangen oder Senden des einem Unterstützungsmodus zugehörigen Satzes von Antriebsparametern über die Schnittstelle, eine das Steuersystem beschreibende Kennung über die Schnittstelle zu senden. So wird es beispielsweise ermöglicht, dass die Antriebsparameter auf dem Gerät, von welchem der Satz von Antriebsparametern von dem Steuersystem über die Schnittstelle empfangen wird, überprüft wird, um Festzustellen, ob der Satz von Antriebsparametern für das herunterladende Steuersystem geeignet ist.
Zudem ist es vorteilhaft, wenn das Steuersystem dazu eingerichtet ist, den über die Schnittstelle empfangenen Satz von Antriebsparametern eines Unterstützungsmodus nach einem vorgegebenen Zeitraum zu deaktivieren oder zu löschen, wobei der vorgegebene Zeitraum bevorzugt als Datensatz zusammen mit den empfangenen Antriebsparametern des Unterstützungsmodus empfangen wird. Das bedeutet, dass ein Unterstützungsmodus nach einem vorgegebenen Zeitraum nicht mehr von einem Anwender genutzt werden kann. Auf diese Weise können bestimmte Unterstützungsmodi beispielsweise nur für bestimmte Zeitintervalle bereitgestellt werden.
Auch ist es vorteilhaft, wenn das Steuersystem dazu eingerichtet ist, abhängig von einer Position des Fahrrads dem Anwender einen der Position zugehörigen Unterstützungsmodus zur Verwendung bereitzustellen, beispielsweise indem der Unterstützungsmodus auf das Steuersystem heruntergeladen wird. Ebenso vorteilhaft ist es, wenn das Steuersystem dazu eingerichtet ist, einem Anwender anzuzeigen, in welchem Gebiet ein bestimmter Unterstützungsmodus besonders oft heruntergeladen oder genutzt wird.
Es ist vorteilhaft, wenn über die Anwenderschnittstelle eine Kurbellänge und/oder ein Gewicht eines Fahrers als Antriebsparameter konfigurierbar ist und die Antriebsregelung basierend auf der konfigurierten Kurbellänge und/oder dem konfigurierten Gewicht des Fahrers erfolgt. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Kurbellänge mittels eines Schieberegler konfiguriert werden kann, welcher beispielsweise eine Auswahl zwischen den typischen Kurbellängen „Short Crank“ von 155mm und „Regular Crank“ von 175mm erlaubt. Ferner ist es vorteilhaft, wenn das Gewicht des Fahrers mittels eines Schieberegler konfiguriert werden kann, welcher beispielsweise eine Auswahl zwischen zwei beschreibenden Parametern, wie zum Beispiel „leicht“ und „schwer“ oder „drahtig und kräftig“, oder zwischen zwei Gewichtswerten, wie zum Beispiel „20kg“ und „120kg“, erlaubt. Das Gewicht des Fahrers ist somit nicht zwingend eine Angabe in Kilogramm, sondern kann auch als eine relative Angabe angesehen werden, aus der auf ein Gewicht des Fahrers geschlossen werden kann. Sowohl die Kurbellänge als auch das Gewicht des Fahrers hat einen starken Einfluss auf ein Fahrverhalten des Fahrrades und darauf, wie eine Motorunterstützung durch einen Anwender wahrgenommen wird. Werden diese Parameter dem Steuersystem und somit dem Fahrregler bereitgestellt, so kann die Antriebsregelung optimal an einen Anwender und das Fahrrad angepasst werden. So werden insbesondere eigene Kennlinien ausgewählt, gemäß denen eine Unterstützung durch den Motor des Fahrrads erfolgt, um die Antriebsregelung an die Kurbellänge und/oder das Gewicht des Fahrers anzupassen.
Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Antriebsregelung dazu eingerichtet ist, eine durch den Motor des elektrischen Fahrrads bereitgestellte Motorunterstützung zu regeln, wobei die Motorunterstützung basierend auf der konfigurierten Kurbellänge gewählt wird, wobei bevorzugt bei einer konfigurierten ersten Kurbellänge eine stärkere Motorunterstützung bereitgestellt wird als bei einer vergleichsweise größeren konfigurierten zweiten Kurbellänge, und/oder wobei die Motorunterstützung basierend auf dem konfigurierten Gewicht gewählt wird, wobei bevorzugt bei einem konfigurierten ersten Gewicht eine stärkere Motorunterstützung bereitgestellt wird als bei einem konfigurierten zweiten Gewicht.
Es ist vorteilhaft, wenn über die Anwenderschnittstelle ein Betriebsparameter einer Berganfahrhilfe oder einer Schiebehilfe als Antriebsparameter konfigurierbar ist. Eine Berganfahrhilfe wird auch als „Hill Hold“ bezeichnet. Beispielhafte Betriebsparameter sind eine Aktivierbarkeit der Berganfahrhilfe, eine Auswahl einer Taste zum Aktivieren der Berganfahrhilfe, ein Zeitintervall über das ein Rückwärtsrollen des Fahrrads mittels der Berganfahrhilfe verhindert wird, ein Verhalten einer Reduzierung eines maximalen Motormoments, ein Verhalten eines erlaubten Ansteigen einer negativen Drehzahl des Motors, ein maximales Motordrehmoment bzw. Hinterradrehmoment, eine Steigung, ab welcher die Berganfahrhilfe aktiv wird, eine Abhängigkeit eines maximalen Motordrehmoments von einer Steigung, eine Taste zum Deaktivieren der Berganfahrhilfe, eine maximale Rückwärtsgeschwindigkeit, eine Signalisierung des Zustands der Berganfahrhilfe und/oder eine Masse des Fahrrads oder des Fahrers. Basierend auf den Betriebsparametern wird durch den Fahrregler der Antrieb des elektrischen Fahrrads geregelt. Dabei ist es bei der Eingabe der Betriebsparameter nicht zwingend notwendig, dass die zuvor beschriebenen beispielhaften Betriebsparameter unmittelbar als Wert doch den Anwender bereitgestellt werden. Ebenfalls können abstrakte Eingaben erfasst werden und in Werte umgesetzt werden. So wird durch einen Anwender beispielsweise ein Gewicht des Fahrers als Auswahl zwischen den Optionen „schwer“ und „leicht“ eingegeben, wobei eine exakte Angabe des Gewichts in Kilogramm nicht notwendig ist.
Auch ist es vorteilhaft, wenn über die Anwenderschnittstelle ein Nachschiebeverhalten als Antriebsparameter konfigurierbar ist. Das Nachschiebeverhalten ist dabei ein Verhalten eines sogenannten „Extended Boost“. Das Nachschiebeverhalten beschreibt ein Nachschieben des Motors des elektrischen Fahrrads, wenn der Fahrer nicht mehr weiter tritt, durch den Motor jedoch noch weiterhin eine zeitlich begrenzte Unterstützung erfolgt, was als Nachschieben bezeichnet wird.
So ist insbesondere das Zeitintervall konfigurierbar, über welches der Motor hinweg noch die Unterstützung bereitstellt, nachdem der Fahrer kein Fahrer Drehmoment mehr ausübt. So ist zum Beispiel ein tendenziell längeres Nachschieben hilfreich im verblockten Trail, um mit kurzen Tippbewegungen des Pedals Hindernisse zu überwinden. Die von einem Anwender gewünschte Dauer und Stärke, bzw. die gewünschte allgemeine Charakteristik, des Nachschiebens sind jedoch stark unterschiedlich. Daher ist es vorteilhaft in das Nachschieben Verhalten als Antriebsparameter konfigurierbar ist.
Das Nachschiebeverhalten ist dabei insbesondere definiert durch eine Dauer oder Strecke, die definiert, wie lange das Nachschieben durch den Motor erfolgen soll. Optional ist das Nachschiebeverhalten durch eine Stärke definiert, beispielsweise als Verhältnis eines Motordrehmoments vor und während des Nachschiebens. Optional ist das Nachschiebeverhalten durch ein Verhältnis der vor dem Nachschieben eingebrachten Fahrerenergie zu der beim Nachschieben abgegebenen Leistung definiert. Auch ist es vorteilhaft, wenn durch das konfigurierte Nachschiebeverhalten ein Schwellenwert für eine eingebrachte Fahrerenergie ist, ab dem das Nachschieben einsetzt. Der Schwellenwert kann dabei abhängig von einem konfigurierten oder erfassten Gewicht des Fahrers oder einer konfigurierten Kurbellänge sein.
Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn das Steuersystem dazu eingerichtet ist, ein Fahrverhalten eines Anwenders oder eine Umgebungsbedingung bei einem Betrieb des elektrischen Fahrrads zu erkennen und den Satz von Antriebsparametern basierend auf dem erkannten Fahrverhalten anzupassen oder einen neuen Satz von Antriebsparametern zu erstellen. Auf diese Weise wird ein Verhalten der Antriebsregelung auf einen Anwender automatisch angepasst. Dabei ist es vorteilhaft, wenn vor einem Anpassen der Antriebsparameter eine Bestätigung durch einen Anwender erfolgt. Es wird somit erreicht das ein Anwender einen leichteren Zugang zu den Einstellungen kommt und die Attraktivität von konfigurierbaren Antriebsmodi erhöht wird. Durch eingängige Empfehlungen können komplexere Unterstützungsmodi konfiguriert oder erstellt werden.
Das Fahrverhalten eines Anwenders wird insbesondere über eine beliebige Sensorik erfasst, insbesondere über eine Analyse der von der Sensorik erfassten Messwerte über einen zeitlichen Verlauf hinweg. Insbesondere wird der Satz von Antriebsparametern wiederholt angepasst, bis ein bestimmter Betriebszustand des Fahrrads nicht weiter eintritt. So wird beispielsweise analysiert, ob ein Anwender bei einer bestimmten Fahrsituation ein bestimmtes vordefinierte Verhalten zeigt. Ist dies der Fall, so wird durch das Anpassen der Antriebsparameter die Antriebsregelung so modifiziert, dass dieses Verhalten des Anwenders in der bestimmten Fahrsituation nicht weiter auftritt.
Eine Umgebungsbedingung ist eine Bedingung, die ein Umfeld des Fahrrads beschreibt. So wird beispielsweise durch eine Positionsortung, eine initiale Sensorik oder einem Fahrerdrehmoment erkannt, auf welchem Untergrund das Fahrrad aktuell betrieben wird. Es wird somit beispielsweise eine Untergrundbeschaffenheit als Umgebungsbedingungen erfasst.
Figurenliste
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist:

1 eine beispielhafte Darstellung eines erfindungsgemäßen Steuersystems,
2 einen beispielhaften Verlauf eines Ladezustands bei einem Betrieb eines elektrischen Fahrrads,
3 ein beispielhafter Steigungsverlauf einer Fahrbahnoberfläche bei einem Betrieb des elektrischen Fahrrads,
4 ein erstes beispielhaftes Konfigurationselement,
5 ein zweites beispielhaftes Konfigurationselement,
6 ein drittes beispielhaftes Konfigurationselement, und
7 ein Ablaufdiagramm für ein beispielhaftes Verfahren zum Anpassen oder Einstellen von Antriebsparametern, basierend auf einem erkannten Fahrverhalten.

Ausführungsformen der Erfindung
1 zeigt ein erfindungsgemäßes Steuersystem 1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Das Steuersystem 1 umfasst dabei eine Bedieneinheit 4, welche an einem elektrischen Fahrrad 2 angeordnet ist und eine Bedienung des elektrischen Fahrrads 2 ermöglicht. An dem elektrischen Fahrrad 2 ist eine Batterieeinheit 6 und ein elektrischer Motor 11 angeordnet. An der Batterieeinheit 6 ist ferner ein Fahrregler 3 angeordnet, welcher dazu eingerichtet ist, eine Antriebsregelung des elektrischen Fahrrads 2 bereitzustellen. Der Motor 11 wird dazu mittels des Fahrreglers 3 gesteuert. Die Antriebsregelung basiert dabei auf einem Satz von Antriebsparametern, wobei der Satz von Antriebsparametern einem auswählbaren Unterstützungsmodus zugeordnet ist, der durch einen Anwender mittels der Bedieneinheit 4 ausgewählt werden kann.
Die Bedieneinheit 4 ist dabei bevorzugt eine dedizierte Einheit, welche beispielsweise mittels einer Steckschnittstelle mit dem elektrischen Fahrrad 2 verbunden werden kann und somit typischerweise als Komponente des elektrischen Fahrrads 2 angesehen wird. Alternativ ist die Bedieneinheit 4 ein mobiles Endgerät, welches beispielsweise mittels einer drahtlosen Schnittstelle, wie z.B. Bluetooth, mit dem Fahrregler 3 kommuniziert.
In bevorzugten Ausführungsformen ist eine mobile Einheit, beispielsweise ein Smartphone 5, dazu eingerichtet, mit der Bedieneinheit 4 des elektrischen Fahrrads 2 zu kommunizieren. Eine Konfiguration der Bedieneinheit 4 und des Fahrreglers 3 erfolgt dabei mittels einer auf das Smartphone 5 geladenen App.
Die Antriebsparameter für einen Unterstützungsmodus sind mittels einer Anwenderschnittstelle 7a, 7b konfigurierbar. Die einem Unterstützungsmodus zugehörigen Antriebsparameter werden dabei als ein Satz von Antriebsparametern bezeichnet. Die Anwenderschnittstelle 7a, 7b wird dabei entweder über die Bedieneinheit 4 oder über das Smartphone 5 bereitgestellt. Ein Anwender hat somit die Möglichkeit, die Antriebsparameter für einen Unterstützungsmodus mittels einer Anwenderschnittstelle 7a der Bedieneinheit 4 oder mittels einer Anwenderschnittstelle 7b des Smartphones 5 zu konfigurieren. Die Anwenderschnittstelle 7a, 7b wird somit mittels der Bedieneinheit 4 oder alternativ mittels des Smartphones 5 bereitgestellt.
Eine Anwenderschnittstelle ist dabei eine Mensch-Maschine-Schnittstelle, welche auch als „User Interface“ bezeichnet wird. Antriebsparameter, die auf der Anwenderschnittstelle 7b des Smartphones 5 durch den Anwender konfiguriert werden, werden bevorzugt zunächst an die Bedieneinheit 4 übertragen und von dieser dem Fahrregler 3 bereitgestellt. Dabei kann durch die Bedieneinheit 4 oder das Smartphone 5 auch eine Anpassung oder Umrechnung der Antriebsparameter in solche Parameter erfolgen, die von dem Fahrregler 3 verarbeitet werden können.
Durch das Steuersystem 1 wird bevorzugt ein Verfahren zum automatischen Wechsel zwischen den auswählbaren Unterstützungsmodi ausgeführt. So ist das Steuersystem 1 dazu eingerichtet, einen automatischen Wechsel zwischen unterschiedlichen auswählbaren Unterstützungsmodi auszuführen, damit die Antriebsregelung nach dem Wechsel basierend auf dem Satz von Antriebsparametern von dem Unterstützungsmodus erfolgt, zu dem gewechselt wurde.
So wird das elektrische Fahrrad 2 beispielsweise von einem Anwender benutzt, wobei ein erster Unterstützungsmodus ausgewählt ist und die Antriebsregelung erfolgt auf dem Satz von Antriebsparametern des ersten Unterstützungsmodus. Durch das Steuersystem 1 wird kontinuierlich geprüft, ob eine Bedingung eintritt, bei deren Eintreten ein Wechsel zu einem zweiten Unterstützungsmodus ausgeführt werden soll. Tritt die Bedingung ein, so wird der Unterstützungsmodus gewechselt und die Antriebsregelung erfolgt basierend auf dem Satz von Antriebsparametern, der dem Unterstützungsmodus zugehörig ist, zu dem gewechselt wurde. So wird beispielsweise automatisch von dem ersten Unterstützungsmodus zu einem zweiten Unterstützungsmodus gewechselt, wenn die Bedingung eintritt. Entsprechend erfolgt die Antriebsregelung nach dem Wechsel auf dem Satz von Antriebsparametern des zweiten Unterstützungsmodus.
Die Bedingung ist dabei mittels der Anwenderschnittstelle 7a, 7b konfigurierbar. So ist es beispielsweise möglich, dass ein Anwender vor einer Fahrt mit dem elektrischen Fahrrad 2 mittels des Smartphones 5 eine Auswahl tätigt, durch welche die Bedingung ausgewählt wird, bei welcher ein Wechsel zwischen unterschiedlichen Antriebsunterstützungsmodi während der Fahrt erfolgt. Beispielhafte Bedingungen, welche bevorzugt auch durch einen Anwender konfigurierbar sind, sind beispielhaft in den 2 und 3 beschrieben.
Bei dem in 2 gezeigten Beispiel ist die Bedingung ein Schwellenwert 21 eines Ladungszustandes. Der Ladungszustand wird auch als „State of Charge“, also SOC, bezeichnet. Der Schwellenwert 21 ist dabei von einem Anwender zu 20% gewählt worden. Der Wert von 20% ist hierbei als beispielhaft anzusehen, da von dem Anwender auch andere Werte, bevorzugt innerhalb eines vordefinierten Intervalls, konfiguriert werden können. In 2 ist ein Ladungszustandsverlauf 20 über die Zeit bei einem Betrieb des elektrischen Fahrrads 2 gezeigt. Bei einem Beginn der Fahrt ist der Ladungszustand 100%. Dieser fällt jedoch über die Betriebsdauer des elektrischen Fahrrads 2 hinweg ab, bis dieser zu einem Zeitpunkt t0 gleich dem durch den Anwender konfigurierten Schwellenwert 21 ist. Durch das Steuersystem 1 wird erkannt, dass die Bedingung eingetreten ist, zu der ein automatischer Wechsel zwischen unterschiedlichen Unterstützungsmodi ausgeführt werden soll. Zu dem Zeitpunkt t0 wird daher von einem ersten Unterstützungsmodus zu einem zweiten Unterstützungsmodus gewechselt. So wird beispielsweise auf einen energiesparenderen Unterstützungsmodus gewechselt. So wird beispielsweise von einem Turbo-Modus auf einen Eco-Modus gewechselt. Nach dem Zeitpunkt t0 wird das elektrische Fahrrad 2 durch den Fahrregler 3 in dem zweiten Unterstützungsmodus betrieben und eine dem zweiten Unterstützungsmodus entsprechende Antriebsregelung durch den Fahrregler 3 ausgeführt. Steigt der Ladezustand zu einem späteren Zeitpunkt wieder an und liegt wieder über dem Schwellenwert 21, so wird der Unterstützungsmodus optional wieder auf den Unterstützungsmodus zurückgesetzt, der vor dem Wechsel zu dem Zeitpunkt t0 aktiv war.
Bei dem in 3 gezeigten Beispiel ist die Bedingung ein erster Schwellenwert 31 einer vorliegenden Steigung. Die Steigung ist dabei bevorzugt eine Steigung einer Fahrbahnoberfläche, auf welcher das elektrische Fahrrad 2 sich befindet, wobei die Steigung beispielsweise über einen Neigungssensor des Steuersystems 1 erfasst wird. Der Schwellenwert 31 ist dabei von einem Anwender zu 5 Grad gewählt worden. Der Wert von 5 Grad ist hierbei als beispielhaft anzusehen, da von dem Anwender auch andere Werte, bevorzugt innerhalb eines vordefinierten Intervalls, konfiguriert werden können. In 3 ist ein Steigungsverlauf 30 bei einem Betrieb des elektrischen Fahrrad 2 über einen zeitlichen Verlauf dargestellt. So wird das elektrische Fahrrad 2 anfänglich bei einer Steigung von 0 Grad betrieben, wobei eine Antriebsregelung des elektrischen Fahrrads 2 gemäß einem ersten Unterstützungsmodus erfolgt. Zu einem ersten Zeitpunkt t1 wird durch den Neigungssensor des Steuersystems 1 ein Anstieg der Steigung erfasst. Dabei steigt die Steigung auf über 5 Grad an und überschreitet somit den konfigurierten ersten Schwellenwert 31. Es wird somit automatisch von einem ersten Unterstützungsmodus in einen zweiten Unterstützungsmodus gewechselt, in dem beispielsweise eine stärkere Unterstützung des Anwenders durch den Motor 11 erfolgt. Bei dem in 3 dargestellten Beispiel fällt die Steigung zu einem zweiten Zeitpunkt t2 wieder ab, wodurch ein automatischer Wechsel von dem zweiten Unterstützungsmodus zurück in den ersten Unterstützungsmodus erfolgt.
Bevorzugt können dabei mehrere Bedingungen, beispielsweise mehrere Schwellenwerte 31, 32 durch den Anwender konfigurierbar sein. So wird beispielsweise der erste Schwellenwert 31 bei 5 Grad und ein zweiter Schwellenwert 32 bei 10 Grad gesetzt wird. So könnte beispielsweise bei einem weiteren Ansteigen des Steigungswinkels auf einen Wert über 10 Grad ein automatischer Wechsel auf einem dritten Unterstützungsmodus erfolgen, bei dem eine stärkere Unterstützung des Anwenders durch den Motor 11 erfolgt, als in dem zweiten Unterstützungsmodus. Optional ist ein dritter Schwellenwert 33 bei -5 Grad gesetzt. So wird beispielsweise bei einem Abfall des Steigungswinkels auf einen Wert unter -5 Grad ein automatischer Wechsel auf einen vierten Unterstützungsmodus erfolgen, bei dem eine schwächere Unterstützung des Anwenders durch den Motor 11 erfolgt, als in dem ersten Unterstützungsmodus. Beispielsweise wird in einen ECO oder Tourenmodus gewechselt.
Einige oder alle der Schwellenwerte 30, 31, 32 sind optional durch den Anwender mittels der Anwenderschnittstelle 7a, 7b konfigurierbar.
Der automatische Wechsel zwischen unterschiedlichen Unterstützungsmodi wird auch als „Automatic Mode Change“ bezeichnet. Der automatische Wechsel kann durch den Anwender aktiviert und deaktiviert werden, beispielsweise über eine der Anwenderschnittstellen 7a, 7b. Bei aktivierten automatischem Wechsel wechselt das Steuersystem 1 automatisch zwischen den existierenden Unterstützungsmodi. Auf einer Anzeige der Bedieneinheit 4 sieht der Anwender den aktuell aktiven Unterstützungsmodus. Somit hat er stets Rückmeldung in welchem ihm bereits bekannten Unterstützungsmodus das Steuersystem 1 sich befindet. In einer Konfiguration sind die Bedingungen hinterlegt, auf deren Basis der automatische Wechsel erfolgt. Diese Konfiguration kann z.B. über eine App, die auf dem Smartphone 5 ausgeführt wird, konfiguriert und zu dem Fahrregler 3 des elektrischen Fahrrads 2 übertragen werden.
Für verschiedene Größen Steuersystems 1 können Bedingungen definiert und miteinander gekoppelt werden. So wird beispielsweise in einem energiesparenden Unterstützungsmodus gewechselt, wenn ein Ladungszustand unter 20% abfällt. Diese Bedingung ist optional mit einer hohen Priorität gekennzeichnet und wird als bevorzugtes Entscheidungskriterium herangezogen. Zusätzlich können weitere Bedingungen konfiguriert sein. So wird beispielsweise bei einer Steigung unter 5 Grad ein Unterstützungsmodus bereitgestellt, der eine Unterstützung bereitstellt, durch welche besonders lange Strecken zurückgelegt werden kann. So wird beispielsweise ein Tour-Modus ausgewählt. Steigt die Steigung über 5 Grad an, so wird in einen stärker unterstützenden Unterstützungsmodus gewechselt, beispielsweise in einen Sport-Modus. Steigt die Steigung weiter an, beispielsweise über 10 Grad, so wird in einen noch stärkeren Unterstützungsmodus, beispielsweise in einen Turbo-Modus gewechselt.
Werden für unterschiedliche Eingangsgrößen Bedingungen gewählt, so sollten Prioritäten definiert werden. So wird beispielsweise trotz einer großen Steigung über 10 Grad dennoch der energiesparende Unterstützungsmodus gewählt, wenn die Auswahl eines Schwellenwerts für den Ladungszustand als Bedingung priorisiert ist und der Ladungszustand gleichzeitig unter einen Schwellenwert abfällt, ab dem automatisch der energiesparende Unterstützungsmodus gewählt wird. Durch eine Priorisierung der Bedingungen können auf diese Weise beispielweise die in den 2 und 3 beschriebenen Bedingungen kombiniert werden.
Der zuvor mit den 2 und 3 beschriebene automatische Wechsel zwischen unterschiedlichen Betriebsmodi basierend auf dem Ladungszustand und basierend auf einer vorliegenden Steigung ist vorteilhaft, ist jedoch nur als eine beispielhafte Wahl der Bedingung anzusehen. Alternative oder zusätzliche Bedingungen können sich basierend auf den folgenden Parametern ergeben: Fahrerpuls, mittlere Fahrerleistung, Geschwindigkeit, Kadenz und/oder gewähltes Übersetzungsverhältnis. So legt ein Anwender beispielsweise einen leichteren Gang ein, wenn eine große Steigung vorliegt. Infolge darauf wird ein automatischer Wechsel zu einem stärkeren Unterstützungsmodus ausgeführt.
Der Anwender kann auf vordefinierte Konfiguration zurückgreifen oder eigene Konfigurationen erstellen und die Bedingungen nach seinen Wünschen anpassen.
Optional wird durch das Steuersystem 1 ein externes Herunterladen oder Bereitstellen von Antriebsparametern ermöglicht. Das Steuersystem 1 ist bevorzugt dazu eingerichtet, den einem Unterstützungsmodus zugehörigen Satz von Antriebsparametern über eine Schnittstelle 8a, 8b zu empfangen und/oder zu senden. Es wird somit ermöglicht, dass die Antriebsparameter eines Unterstützungsmodus und somit auch der Unterstützungsmodus als solches durch das Steuersystem 1 bereitgestellt wird oder auf das Steuersystem 1 eingespielt wird.
Die Schnittstelle 8a, 8b ist eine Schnittstelle zu einem Telekommunikationsnetzwerk 9. Dies ist schematisch in 1 dargestellt. So ist die Schnittstelle 8a, 8b beispielsweise eine Funkschnittstelle 8a der Bedieneinheit 4. Die Schnittstelle 8a der Bedieneinheit 4 ist dabei beispielsweise eine Mobilfunkschnittstelle, wodurch es der Bedieneinheit 4 ermöglicht wird, Daten auf einen Server 10, beispielsweise einen Server einer Online-Plattform, hochzuladen oder von diesem zu empfangen. Alternativ oder zusätzlich ist die Schnittstelle 8a, 8b eine Schnittstelle 8b des Smartphones 5, insbesondere eine Schnittstelle zu einem Mobilfunknetz, mit welchem das Smartphone 5 in Verbindung steht. Ist die Schnittstelle 8a, 8b zu dem Telekommunikationsnetzwerk 9 die Schnittstelle 8b des Smartphones 5, so ist es auch möglich, dass der Satz von Antriebsparametern zunächst mittels des Smartphones 5 von einem Server 10 der Online-Plattform 9 heruntergeladen wird und dann über eine weitere Funkverbindung, beispielsweise eine Bluetooth-Verbindung, der Satz von Antriebsparametern an die Bedieneinheit 4 weiterleitet wird. In gleicher Weise kann ein Satz von Antriebsparametern von der Bedieneinheit 4 über das Smartphone 5 auf den Server 10 übertragen werden. Der Server 10 ist dabei bevorzugt ein Server einer Online-Plattform.
Es wird somit ermöglicht, dass von einem Anwender die Antriebsparameter eines Unterstützungsmodus und somit auch ganze Unterstützungsmodi geteilt werden. Dies kann beispielsweise über soziale Medien erfolgen. Auch können auf diesem Wege einem Anwender neue Unterstützungsmodi mit den zugehörigen Antriebsparametern bereitgestellt werden. Diese können entweder aktiv von einem Anwender über das Smartphone 5 oder über die Bedieneinheit 4 heruntergeladen werden oder aber über eine Push-Verbindung von dem Server 10 auf das Steuersystem 1 geschoben werden. Es wird somit ermöglicht, dass neue Unterstützungsmodi auf das Steuersystem 1 gebracht werden können, ohne dass ein Anwender diese selbst erstellen oder konfigurieren muss.
Wird ein Unterstützungsmodus mit einem zugehörigen Satz von Antriebsparametern über die Schnittstelle 8a, 8b von dem Steuersystem 1 empfangen, so ist der Unterstützungsmodus optional digital gekennzeichnet, um zu definieren, ob der Unterstützungsmodus, also die zugehörigen Antriebsparameter des Unterstützungsmodus, von einem Anwender konfigurierbar, also veränderbar sind. Auf diese Weise wird es ermöglicht, das heruntergeladene Unterstützungsmodi nicht durch einen Anwender modifiziert werden können. So können beispielsweise auch Unterstützungsmodi bereitgestellt werden, welche Antriebsparameter aufweisen, die nicht von einem Anwender manuell einstellbar sind. Auf diese Weise können Unterstützungsmodi bereitgestellt werden, die beispielsweise die technischen Möglichkeiten eines Antriebs des elektrischen Fahrrads 2 optimal ausnutzen, ohne die dazugehörigen elektrischen Komponenten und mechanischen Komponenten zu überlasten.
Somit ist ebenfalls die Möglichkeit gegeben, bestimmte Unterstützungsmodi kommerziell zu vertreiben.
Dabei ist es vorteilhaft, wenn vor einem möglichen Empfangen oder Senden des einem Unterstützungsmodus zugehörigen Satzes von Antriebsparametern über die Schnittstelle 8a, 8b eine das Steuersystem 1 beschreibende Kennung über die Schnittstelle 8a, 8b gesendet wird. Die beschreibende Kennung ist dabei entweder eine Seriennummer des Steuersystems 1 oder ein Code, welcher einen Bautyp des elektrischen Fahrrads 2 beschreibt. Auf diese Weise kann durch eine Software der Online-Plattform bestimmt werden, welche Antriebsparameter in einem Satz von Antriebsparametern für das Steuersystem 1 zulässig sind, um das elektrische Fahrrad 2 zu betreiben. Es kann somit beispielsweise verifiziert werden, ob bestimmte Einstellungen in einem Satz von Antriebsparametern technisch zulässig sind und nur solche Unterstützungsmodi über den Server 10 für das Steuersystem 1 bereitgestellt werden, die mit diesem kompatibel sind.
Ebenfalls ist es möglich, dass ein Unterstützungsmodus, also der Satz von dem Unterstützungsmodus zugehörigen Antriebsparametern, zusammen mit einem Datensatz von dem Server 10 auf das Steuersystem 1 übertragen wird, wobei der Datensatz einen vorgegebenen Zeitraum definiert. Wurde der Satz von Antriebsparametern und somit der neue Unterstützungsmodus auf dem Steuersystem installiert oder aktiviert, so ist das Steuersystem 1 dazu eingerichtet, diesen nach Ablauf des mit dem Datensatz empfangenen Zeitraums wieder zu deaktivieren bzw. zu deinstallieren. Das bedeutet mit anderen Worten, dass ein heruntergeladener Unterstützungsmodus nur für einen vorgegebenen Zeitraum verwendet werden kann. So ist es beispielsweise denkbar, dass ein bestimmter Unterstützungsmodus nur für die Dauer einer speziellen Veranstaltung, z.B. während der Olympischen Spiele, verfügbar ist und nach der Veranstaltung nicht mehr abgerufen oder verwendet werden kann.
Es wird somit ermöglicht, dass beispielsweise durch einen Hersteller neue Unterstützungsmodi mit zugehörigen Antriebsparametern bereitgestellt werden, die von einem Anwender über eine App auf das elektrische Fahrrad 2 gebracht werden können.
Optional ist es dabei auch möglich, dass bestimmte Unterstützungsmodi ortsabhängig bereitgestellt werden. Auch wird es mehreren Anwendern unterschiedlicher Fahrräder ermöglicht, selbst erstellte Unterstützungsmodi untereinander zu teilen. Sollen bestimmte Unterstützungsmodi ortsabhängig bereitgestellt werden, so wird bevorzugt durch das Steuersystem 1 eine aktuelle Position des elektrischen Fahrrads 2 bestimmt, beispielsweise mittels eines GPS-Sensors. Wird beispielsweise festgestellt, dass das elektrische Fahrrad 2 sich in einer bergigen Umgebung befindet, so können dem Anwender Unterstützungsmodi mit solchen Antriebsparametern bereitgestellt werden, die einen besonders guten Betrieb des elektrischen Fahrrads 2 auf einer Bergstrecke ermöglichen.
Die Online-Plattform kann entweder ein soziales Netzwerk oder eine Plattform eines Herstellers des elektrischen Fahrrads 2 sein. Ob bestimmte Unterstützungsmodi von einem Anwender für ein bestimmtes Steuersystem 1 heruntergeladen werden können, kann dabei abhängig von technischen Anforderungen an das elektrische Fahrrad 2 oder einer Registrierung des Anwenders sein. Auf welche Weise neue Unterstützungsmodi einem Anwender präsentiert werden, lässt dabei unterschiedliche Möglichkeiten zu. So ist es beispielsweise möglich, dass einem Anwender abhängig von seinem Standort dargestellt wird, welche Unterstützungsmodi in diesem Gebiet besonders oft heruntergeladen oder genutzt wurden. Auch ist es möglich, dass neue Unterstützungsmodi über QR-Codes verlinkt werden und beispielsweise über Werbeanzeigen bereitgestellt werden.
Optional ist einer oder mehrerer der Antriebsparameter eines Satzes von Antriebsparametern für einen Unterstützungsmodus durch einen Anwender konfigurierbar. Dabei wird auf der Anwenderschnittstelle 7a, 7b beispielsweise eine Konfigurationsoberfläche bereitgestellt, welche eines oder mehrere Konfigurationselemente umfasst.
Beispielhafte Konfigurationselemente sind in den 4 bis 5 dargestellt. So wird dem Anwender beispielsweise ein grafischer Schieberegler 40 bereitgestellt, wobei der Anwender durch Verschieben eines Reglers 42 in einem Auswahlbereich 41 eine Auswahl für einen Wert zwischen einem Minimalwert 43 und einem Maximalwert 44 treffen kann. Dabei umfasst der Schieberegler 40 optional eine Skala mit Skalierungen 51 bis 55, um eine Auswahl zu erleichtern.
Über die Anwenderschnittstelle 7a, 7b ist optional eine Kurbellänge und/oder ein Gewicht eines Fahrers als Antriebsparameter konfigurierbar und die Antriebsregelung erfolgt basierend auf der konfigurierten Kurbellänge und/oder dem konfigurierten Gewicht des Fahrers.
Sowohl das Gewicht des Fahrers als auch die Kurbellänge haben einen maßgeblichen Einfluss auf einen Fahrerdrehmoment und somit auch Einfluss auf die Motorsteuerung, welche durch den Fahrregler 3 bereitgestellt wird. Das Fahrverhalten des Fahrrads 2 ist unterschiedlich, je nach dem Gewicht des Fahrers und der Kurbellänge. Beispielsweise ist davon auszugehen, dass ein leichter Fahrer mit kurzer Kurbel weniger Drehmoment aufbringen kann und somit auch weniger Drehmoment vom Motor bekommt. Zudem ist davon auszugehen, dass ein schwererer Fahrer eine höhere Eigenleistung bringen kann, was bisher pauschal in der Motorsteuerung zu einer tendenziell höheren Motorleistung geführt hat. Leichte Fahrer können dadurch benachteiligt werden. Daher ist es vorteilhaft, wenn die Kurbellänge und/oder das Gewicht des Fahrers vom Anwender eingestellt werden können.
So kann die Kurbellänge beispielsweise durch eine Auswahl durch eines der in 4 oder 5 gezeigten Konfigurationselemente eingestellt werden, wobei der Minimalwert 43 eine minimal einstellbare Kurbellänge definiert und der Maximalwert 44 eine maximal einstellbare Kurbellänge definiert. Dabei ist durch die Skalierungen 51 bis 55 optional jeweils eine Länge für die konfigurierbare Kurbellänge gegeben. So ist durch die Skalierungen 51 bis 55 beispielsweise eine Auswahl von 155mm, 160mm, 165mm, 170mm und 175mm angezeigt. Ein Minimalwert ist dabei für einen sog. „short crank“ zu 155mm angegeben und ein Maximalwert ist dabei für einen sog. „regulär crank“ zu 175mm angegeben. Alternativ kann durch den Schieberegler 42 eine Auswahl zwischen den Optionen kurz, mittel und lang erfolgen. Die Konfiguration mittels eines Schiebereglers ist dabei jedoch nur als optional anzusehen. Alternative Konfigurationsoptionen sind beispielsweise durch eine Zahlenwerteingabe oder ein Drop-Down-Menu möglich.
Wurde eine Kurbellänge durch den Anwender konfiguriert, so wird diese als Antriebsparameter dem Fahrregler 3 bereitgestellt und es erfolgt eine Antriebsregelung des Motors 11 des elektrischen Fahrrads 2, basierend auf der gewählten Kurbellänge. Dabei wird insbesondere eine durch den Motor 11 bereitgestellte Motorunterstützung geregelt. Somit wird die Motorunterstützung basierend auf der konfigurierten Kurbellänge gewählt, wobei bevorzugt bei einer konfigurierten ersten Kurbellänge eine stärkere Motorunterstützung bereitgestellt wird als bei einer vergleichsweise größeren konfigurierten zweiten Kurbellänge. Es wird somit bevorzugt bei kürzeren Kurbellängen mehr Motorunterstützung bereitgestellt als bei längeren Kurbellängen.
Die Motorunterstützung wird basierend auf der eingestellten Kurbellänge ausgeführt, wenn der entsprechende Unterstützungsmodus ausgewählt ist, für den diese Kurbellänge konfiguriert ist. Um die Motorunterstützung zu regeln, wird beispielsweise zunächst eine Annahme für eine optimale Unterstützung für eine vordefinierte Kurbellänge getroffen. So wird beispielsweise eine als optimal angesehene Unterstützung für ein Mountain-Bike mit 165mm Kurbellänge getroffen. Dies kann beispielsweise durch Fahrversuche erfolgen.
Stellt der Anwender eine abweichende Kurbellänge ein, beispielsweise 155mm, so führt dies zu einer Anpassung des Fahrverhaltens. So sind für einen Unterstützungsmodus beispielsweise mehrere Kennlinien für die Antriebsregelung hinterlegt und es wird für eine bestimmte konfigurierte Kurbellänge eine zugehörige Kennlinie durch den Fahrregler 3 ausgewählt. Die Anpassung des Fahrverhaltens kann über hinterlegte Applikationen, Kennlinien, Kennfelder oder ähnliches für alle einstellbaren Kurbellängen erfolgen. Es ist dabei optional möglich, dass Fahrversuche für alle denkbaren einstellbaren Kurbellängen erfolgen und die Motorunterstützung entsprechen der gewählten Kurbellänge und den zugehörigen Fahrversuchen erfolgt.
Alternativ erfolgt eine automatische Anpassung des Fahrverhaltens und somit der Motorunterstützung per Umrechnung. Üblicherweise erfasst der Fahrregler 3 u.a. das Motordrehmoment und die Fahrerkadenz und berechnet daraus das Motordrehmoment. Ändert sich die Kurbellänge beispielsweise um 10mm von 165mm auf 155mm, also ändert sich die Kurbellänge um ca. 6%, so reduziert sich das Fahrerdrehmoment entsprechend. Dafür erhöht sich im allgemeinen jedoch die Fahrerkadenz um den gleichen Faktor, da der Fahrer eine ähnliche Leistung erbringen wird. Erfahrungsgemäß fährt ein Fahrer mit kurzer Kurbel, also ca. 150mm, mit einer ungefähr um 20% erhöhten Kadenz gegenüber einem Fahrer mit regulärer Kurbellänge, also 175mm Kurbellänge. Auch zeigt sich, dass das Fahren mit kurzer Kurbellänge für den Fahrer in der Regel ermüdender ist, als mit regulärer Kurbellänge. Daher ist bei geringerer Kurbellänge eine höhere Motorunterstützung wünschenswert. Es ist daher vorteilhaft, eine über eine Sensorik gemessene Kadenz und ein Fahrerdrehmoment abhängig von der Kurbellänge für die nachfolgende Berechnung der Motorunterstützung anzupassen.
Optional ist ein Gewicht des Fahrers als Antriebsparameter durch den Anwender konfigurierbar. Eine Konfiguration kann beispielsweise entsprechend der in 4 oder 5 gezeigten Konfigurationselemente erfolgen. Als Minimalwert 43 ist beispielsweise die Optionen „leicht“, „drahtig“ oder eine erste Gewichtsangabe gegeben. Als Maximalwert 44 ist beispielsweise die Option „schwer“, „kräftig“ oder eine zweite Gewichtsangabe gegeben. So erfolgt durch den Schieberegler 42 beispielsweise eine Auswahl zwischen leicht und schwer, zwischen drahtig und kräftig oder zwischen zwei Gewichtsangaben, wie z.B. 30kg und 120kg.
Die zu erwartende Fahrleistung eines Anwenders und dessen Verteilung auf Kadenz und Fahrerdrehmoment hängt erfahrungsgemäß auch vom Gewicht des Fahrers ab. Ein schwerer Fahrer wird in der Regel mehr Drehmoment aufbringen und tendenziell langsamer treten, was zu einer geringeren Kadenz führt. Tendenziell wird ein schwerer Fahrer aber auch mehr Leistung aufbringen können. Diese Unterschiede können auch bei der Berechnung der Motorunterstützung berücksichtigt und möglichst neutralisiert werden. So wird eine durch den Motor 11 des elektrischen Fahrrads 2 bereitgestellte Motorunterstützung mit der Antriebsregelung bevorzugt so geregelt, dass bei einem konfigurierten ersten Gewicht eine stärkere Motorunterstützung bereitgestellt wird, als bei einem konfigurierten zweiten Gewicht. Dabei ist das erste Gewicht bevorzugt geringer als das zweite Gewicht.
Über die Anwenderschnittstelle 7a, 7b ist optional ein Betriebsparameter einer Berganfahrhilfe oder einer Schiebehilfe als Antriebsparameter konfigurierbar und die Antriebsregelung erfolgt bei aktiver Berganfahrhilfe oder aktiver Schiebehilfe basierend auf dem konfigurierten Betriebsparameter. Auch hier ist eine Konfiguration mittels der in den 4 oder 5 gezeigten Schieberegler möglich. Der Minimalwert 43 könnte damit beispielsweise als „off“ oder „aus“ gewählt sein und der Maximalwert 44 könnte dabei als „long“ oder als Zeitwert, beispielsweise „10 Sekunden“, gewählt sein. Wird der Schieberegler 42 auf den Minimalwert 44 gestellt, so wäre die Berganfahrhilfe oder die Schiebehilfe deaktiviert. Wird der Schieberegler auf einen anderen Wert geschoben, so definiert dieser einen Zeitbereich zwischen 0 und 10 Sekunden. Dieses Zeitintervall entspricht beispielsweise der Dauer, über die eine Berganfahrhilfe bereitgestellt wird oder über die eine Schiebehilfe bereitgestellt wird.
Durch die Konfiguration eines Zeitintervalls kann die Berganfahrhilfe dahingehend konfiguriert werden, wie lange ein Rückwärtsrollen verhindert wird. So wird dadurch beispielsweise konfiguriert, wie sich ein zur Verfügung stehendes maximales Motormoment abbaut, ob dieses beispielsweise linear schwächer wird. Auch kann durch das Zeitintervall definiert werden, wie eine erlaubte Drehzahl des Motors 11 ansteigen darf, um ein gezieltes Rückwärtsrollen zu erlauben. So kann durch das Zeitintervall beispielsweise ein lineares Ansteigen zwischen einer minimalen negativen Drehzahl und einer maximalen negativen Drehzahl definiert sein. Ob die erlaubte negative Drehzahl oder das zur Verfügung stehende maximale Motormoment linear oder quadratisch abfällt oder ansteigt, ist dabei optional ebenfalls konfigurierbar.
Alternativ oder zusätzlich können jedoch auch andere die Berganfahrhilfe oder die Schiebehilfe betreffende Antriebsparameter konfigurierbar gestaltet sein. So kann beispielsweise eine Aktivierbarkeit über eine dedizierte Taste oder Tastenkombination konfigurierbar sein. Weitere Möglichkeiten zum Konfigurieren eines Betriebsparameters einer Berganfahrhilfe umfasst ein Konfigurieren, wie viel Motordrehmoment bzw. Hinterradmoment maximal eingesetzt wird, wobei dies insbesondere des Weiteren abhängig von einem Übersetzungsverhältnis und eines Radumfangs ist. Weiter optional ist es konfigurierbar, ab welcher Steigung die Berganfahrhilfe aktiv wird bzw. ist eine Steigungsabhängigkeit von weiteren Parametern der Berganfahrhilfe konfigurierbar. So ist es beispielsweise möglich, das maximale Motordrehmoment des Motors 11 für eine bestimmte Steigung zu definieren. Weiter optional ist es möglich zu konfigurieren, dass die Berganfahrhilfe abrupt beendet wird, wenn eine definierte Taste gedrückt wird. Dabei wird insbesondere die Taste zum Abbrechen der aktiven Berganfahrhilfe definiert, wobei beispielsweise eine Auswahl zwischen allen Tasten, einer bestimmten Taste oder nicht abbrechbar möglich ist. Auch ist optional eine maximale Rückwärtsgeschwindigkeit konfigurierbar und wird durch die Antriebsregelung gemäß der Konfiguration begrenzt. Auf diese Weise kann beispielsweise verhindert werden, dass das Fahrrad 2 unkontrolliert rückwärts ins Rollen kommt. Diese Einstellung kann dabei insbesondere auch abhängig von einer vorherigen Aktivierung einer Schiebehilfe sein. Optional ist es konfigurierbar, ob die Schiebehilfe oder die Berganfahrhilfe akustisch signalisiert werden und in welcher Weise diese signalisiert werden. Optional ist auch eine Masse des Fahrrads 2 konfigurierbar. So erfolgt beispielsweise eine stärkere Begrenzung der erlaubten Rückwärtsgeschwindigkeit, wenn eine größere Masse für das Fahrrad 2 konfiguriert ist. Dadurch kann insbesondere verhindert werden, dass das Fahrrad zwar eh bei schwerer Zuladung an einem Hang ungewollt Schwung aufnimmt.
Auch bei dem Konfigurieren der Betriebsparameter der Berganfahrhilfe ist es nicht zwingend notwendig, dass ein technischer Wert oder eine physikalische Größe durch den Anwender konfiguriert wird. Durch die Anwenderschnittstelle 7a, 7b kann eine Konfigurationsoption bereitgestellt werden, die für den Anwender einfach verständlich ist. So wird durch den Anwender beispielsweise als Betriebsparameter der Berganfahrhilfe eine abstrakte Stärke der Berganfahrhilfe eingestellt, wobei der Schieberegler zwischen schwach und stark eingestellt wird und die tatsächliche Umrechnung in ein maximales Motormoment unter Berücksichtigung dieser Größe erfolgt.
Über die Anwenderschnittstelle 7a, 7b ist optional ein Nachschiebeverhalten als Antriebsparameter konfigurierbar und die Antriebsregelung erfolgt basierend auf dem für das Nachschiebeverhalten konfigurierten Antriebsparameter. Das Nachschiebeverhalten wird auch als „extended boost“ bezeichnet. Nachschieben bezeichnet den Zustand, in dem der Fahrer nicht mehr weitertritt, der Motor 11 des Fahrrads 2 jedoch noch definiert, innerhalb gesetzlicher Vorgaben, weiter unterstützt. Das Nachschiebeverhalten wird von dem Fahrregler 3 gemäß der Antriebsregelung gesteuert, wobei das Nachschiebeverhalten gemäß der für das Nachschiebeverhalten konfigurierten Antriebsparameter erfolgt.
Die Antriebsparameter für das Nachschiebeverhalten können beispielsweise mittels der in den 4 oder 5 gezeigten Schieberegler konfigurierbar sein, wobei als Minimalwert 43 beispielsweise der Wert „schwach“ und als Maximalwert beispielsweise der Wert „kräftig“ bereitgestellt wird und durch den Schieberegler 42 eine Einstellung zwischen diesen Werten erfolgen kann. Dabei wird ein bei dem Nachschieben bereitgestelltes Motordrehmoment entsprechend der Einstellung des Schiebereglers 42 gewählt. Alternativ oder zusätzlich kann eine Dauer des Nachschiebens konfiguriert werden, wobei beispielsweise eine Auswahl zwischen dem Minimalwert 43 von „kurz“ bis zu dem Maximalwert 44 von „lang“ konfiguriert werden kann. Auch eine Auswahl zwischen zwei Zeitwerten als Minimal- und Maximalwert 43, 44 ist dabei möglich. Dadurch wird beispielsweise eingestellt, wie lang ein Nachschieben anhält, nachdem der Anwender aufgehört hat, in die Pedale zu treten.
Auch ist es möglich, dass sowohl eine Stärke des Motordrehmoments als auch eine Dauer des Nachschiebeverhaltens einstellbar und somit konfigurierbar ist. Dabei ist es optional möglich, dass eine Einstellung gemäß dem in 6 gezeigten Konfigurationselement erfolgt. Dabei wird beispielsweise über eine erste Achse 61 eine Auswahl für das gewünschte Motordrehmoment und über eine zweite Achse 62 eine Auswahl über die gewünschte Dauer getroffen. Durch die beiden Achsen 61, 62 wird ein Feld 67 aufgespannt und der Anwender trifft eine Auswahl durch auswählen eines Punktes in dem Feld 67. Dadurch wird es ermöglicht, dass durch ein einzelnes Antippen des Feldes 67 eine Auswahl von zwei Parametern erfolgt. Dabei wird beispielsweise in einem ersten Feld 63 eine geringe Dauer und eine geringe Motorunterstützung gewählt. In einem zweiten Feld 64 wird für die geringe Dauer ein größeres Motormoment gewählt. In dem dritten Feld 65 wird für eine längere Dauer für das geringe Motormoment gewählt. In dem vierten Feld 66 wird eine längere Dauer mit dem größeren Motormoment gewählt.
Alternativ oder zusätzlich wird ein Verhältnis der vor dem Nachschieben eingebrachten Fahrenergie zu der beim Nachschieben gegebenen Leistung konfiguriert. So wird beispielsweise ein Schwellenwert einer eingebrachten Fahrenergie einstellbar gemacht, ab dem das Nachschieben einsetzt. Der Schwellenwert kann dabei optional fahrergewichtsabhängig gemacht werden. Daher ist es vorteilhaft, wenn zudem das Gewicht des Fahrers durch den Anwender konfigurierbar ist. Das Nachschiebeverhalten kann alternativ oder zusätzlich von weiteren Randbedingungen abhängig gemacht werden, beispielsweise von einer Steigung, einem Untergrund oder einer Geschwindigkeit. Die Randbedingungen werden dabei bevorzugt durch eine Sensorik des elektrischen Fahrrads 2 oder einer externen Sensorik erfasst. Alternativ oder zusätzlich wird das Nachschiebeverhalten aus anwenderbezogenen Parametern abgeleitet, so kann die Stärke des Nachschiebens beispielsweise aus einem eingegebenen Gewicht des Fahrers sowie der Kurbellänge abgeleitet werden.
Das Verhalten eines Nachschiebens wird auch durch ein Einsetzverhalten der Nachschiebefunktion definiert. Auch dies kann konfigurierbar sein. So kann mittels des Schiebereglers 42 beispielsweise ausgewählt werden, ob ein sanftes oder ein grobes Einsetzen des Nachschiebens erfolgen soll.
Alternativ oder zusätzlich wird durch den Anwender ein Schwellenwert an Fahrerenergie konfiguriert, die der Anwender in einem definierten Zeitraum vor dem Nachschieben erbringen muss, damit das Nachschieben überhaupt erfolgt.
Das Nachschiebeverhalten kann auch als Antriebsparameter konfigurierbar sein, indem ein Gewicht des Fahrers und eine Kurbellänge des Fahrrads 2 konfigurierbar sind. Dabei wird beispielsweise aus dem Fahrergewicht und der Kurbellänge ein Schwellenwert ermittelt, den ein vorhergehendes minimales Fahrerdrehmoment überschreiten muss, damit das Nachschieben aktiviert wird. Auf diese Weise kann erreicht werden, dass das Nachschieben auch bei Anwendern mit geringem Gewicht einsetzt.
Für alle hier beschriebenen Beispiele, in dem eine Konfiguration von Antriebsparametern erfolgt, erfolgt zu einem späteren Zeitpunkt eine Antriebsregelung durch den Fahrregler 3, bei dem der jeweilige Antriebsparameter berücksichtigt wird. So ist jeder über die Anwenderschnittstelle 7a, 7b eingegebene Wert als ein Antriebsparameter zu verstehen, wenn dieser dem Fahrregler 3 zugeführt wird oder aus diesem Wert eine Einstellung errechnet wird, die dem Fahrregler 3 bereitgestellt wird. Optional wird ein Antriebsparameter jeweils für einen konfigurierten Fahrradtyp angepasst. So kann beispielsweise eine Nachschiebefunktion bei einem Mountain-Bike stärker ausfallen als bei einem City-Bike. Dies gilt für alle zuvor beschriebenen Antriebsparameter.
Alternativ oder zusätzlich ist das Steuersystem dazu eingerichtet, ein Fahrverhalten eines Anwenders bei einem Betrieb des elektrischen Fahrrads 2 zu erkennen oder zu analysieren und den Satz von Antriebsparametern, basierend auf dem erkannten Fahrverhalten anzupassen oder einen neuen Satz von Antriebsparametern zu erstellen oder vorzuschlagen.
Das Erstellen oder Anpassen der Antriebsparameter für einen Unterstützungsmodus erfolgt dabei beispielsweise durch das in 7 dargestellte Verfahren.
Bei dem in 7 dargestellten Verfahren 70 erfolgt zunächst in einem ersten Verfahrensschritt 71 ein Erstellen eines neuen Unterstützungsmodus durch einen Anwender oder es wird eine Anforderung bereitgestellt, dass ein bestehender Unterstützungsmodus modifiziert werden soll.
Im Folgenden wird bei einem Betrieb des Fahrrads 2 eine Analyse des Fahrverhaltens des Anwenders ausgeführt. Dazu wird in einem ersten bis fünften Analyseschritt 72 bis 76 parallel unterschiedliche Charakteristiken des Fahrverhaltens kontinuierlich erfasst und analysiert.
So wird in einem ersten Analyseschritt 72 detektiert, mit welcher Geschwindigkeit das elektrische Fahrrad 2 typischerweise gefahren wird und somit eine Wohlfühlgeschwindigkeit festgelegt. Wurde eine solche Wohlfühlgeschwindigkeit detektiert, so wird in Reaktion darauf in einem ersten Anpassungsschritt 77 vorgeschlagen, eine Geschwindigkeitsempfehlung auf die Wohlfühlgeschwindigkeit festzulegen bzw. eine Motorunterstützung für diese Geschwindigkeit zu optimieren.
In einem zweiten Analyseschritt 73 wird detektiert, ob ein abruptes Abbrechen eines Tretens bei einem Anfahrvorgang erfolgt. Wird ein solches Verhalten erkannt, so wird in Reaktion darauf in einem zweiten Anpassungsschritt 78 eine Reduktion eines Dynamikfaktors und/oder eines Unterstützungsfaktors für den Unterstützungsmodus vorgeschlagen.
In einem dritten Analyseschritt 74 wird detektiert, ob ein sehr hohes Fahrerdrehmoment beim Fahren vorliegt, also das Fahrerdrehmoment über einem vorgegebenen Schwellenwert liegt. Ist dies der Fall, so wird in Reaktion darauf in einem dritten Anpassungsschritt 79 dem Anwender eine Erhöhung eines Unterstützungsfaktors und eines maximalen Motordrehmoments für den aktiven Unterstützungsmodus vorgeschlagen. Optional oder zusätzlich wird in dem dritten Anpassungsschritt 79 eine Herzfrequenz des Anwenders erfasst und in dem dritten Anpassungsschritt 79 eine Anpassung des Unterstützungsfaktors und maximalen Motordrehmoments basierend auf der Herzfrequenz vorgeschlagen. So kann beispielsweise bei einer sehr hohen Herzfrequenz eine Erhöhung des Unterstützungsfaktors oder des maximalen Motordrehmoments vorgeschlagen werden.
In einem vierten Analyseschritt 75 wird detektiert, ob durchgängig ein sehr niedriger Fahrerdrehmoment vorliegt, beispielsweise der Fahrerdrehmoment unterhalb eines vorgegebenen Schwellenwerts liegt. Ist dies der Fall, so wird in Reaktion darauf ein vierter Anpassungsschritt 80 ausgeführt. In diesem vierten Anpassungsschritt 80 wird dem Anwender ein Verringern des Unterstützungsfaktors und des maximalen Motordrehmoments vorgeschlagen.
In einem fünften Analyseschritt 76 wird eine Umgebung mit hohem Fahrwiderstand detektiert. Dies kann beispielsweise mittels einer Standortanalyse oder eines Steigungswinkels erfolgen. Wurde eine Umgebung mit hohem Fahrwiderstand erkannt, so wird in Reaktion darauf ein fünfter Anpassungsschritt 81 ausgeführt, in welchem eine Erhöhung des Unterstützungsfaktors und des maximalen Motordrehmoments vorgeschlagen wird.
Wurde einer der Anpassungsschritten 77 bis 81 ausgeführt, so wird in einem Bestätigungsschritt 82 dem Anwender eine entsprechende Anpassung des gewählten Unterstützungsmodus oder ein Erstellen eines neuen Unterstützungsmodus vorgeschlagen. Wird dies von dem Anwender bestätigt, so wird in einem Speicherschritt 84 der aktive Unterstützungsmodus entsprechend der in den Anpassungsschritten 77 bis 81 ermittelten Parametern angepasst oder es wird ein neuer Unterstützungsmodus mit den in den Anpassungsschritten 77 bis 81 ermittelten Parametern erstellt. Wird die Speicheranfrage an den Anwender in dem Bestätigungsschritt 82 verneint, so werden alle ermittelten Einstellungen verworfen. Dies erfolgt in einem Löschschritt 83.
Es wird somit ermöglicht, dass dem Anwender eine Einstellung eines Unterstützungsmodus auf Basis des Fahrstils, der Fahrsituationen und weiteren Umgebungsbedingungen vorgeschlagen wird, wobei bevorzugt auch eine Begründung für die vorgeschlagene Änderung mitgeliefert wird. Daraus ergeben sich folgende Vorteile, dass ein Anwender einen leichteren Zugang zu den möglichen Einstellungen findet, dadurch eine Erhöhung der Attraktivität der einstellbaren Antriebsparameter und konfigurierbarer Unterstützungsmodi erreicht wird und durch eingängige Empfehlungen auch komplexere Unterstützungsmodi erstellt werden Unterstützungsmodi.
Vor allem unerfahrene Anwender sind es nicht gewohnt, schneller als eine bestimmte Geschwindigkeit zu fahren. Wird sensorisch erfasst, dass der Anwender immer bei der gleichen Geschwindigkeit aufhört zu pedalieren, kann diese Geschwindigkeit als Antriebsparameter für einen Unterstützungsmodus vorgeschlagen werden. Noch deutlicher kann man dies bergab messen: wird das Fahrrad 2 nicht oberhalb einer gewissen Geschwindigkeit beschleunigt, so kann ziemlich genau die Wohlfühlgrenze des Anwenders ermittelt und entsprechend kommuniziert werden.
Auch kann eine Anpassung eines Unterstützungsfaktors, des Dynamic-Factors und des maximalen Motordrehmoments erfolgen. In verschiedenen Szenarien kann festgestellt werden, ob der Motor zu aggressiv oder zu schwach eingestellt ist. Typischerweise kann man das feststellen, wenn der Anwender in die Pedale tritt, kurz darauf aufhört zu treten, um anschließend mit einem „normalen“ Tritt weiterfährt. In diesem Fall kann interpretiert werden, dass am Anfang die Motorunterstützung zu heftig war und der Anwender deswegen aufgehört hat zu treten, um dann anschließend wieder vorsichtiger in die Pedale zu treten. In diesem Fall ist das Anfahren wohl zu stark gewesen sein und eine Reduktion insbesondere des Unterstützungsfaktor und/oder des Dynamic-Factors kann empfohlen werden. Die Reduktion kann so lange empfohlen werden, bis die oben beschriebene Fahrsituation nicht mehr auftritt.
In manchen Fällen kann der Unterstützungsfaktor über die Geschwindigkeit verstellt werden. Im beschriebenen Szenario ist es denkbar, dass empfohlen wird, diesen Unterstützungsfaktor im unteren Geschwindigkeitsbereich zu reduzieren.
Treten auf der anderen Seite sehr hohe Fahrerdrehmomente beim Anfahren oder auch während der Fahrt auf, kann es sinnvoll sein, die oben beschriebenen Faktoren und evtl. zusätzlich das maximale Motordrehmoment zu erhöhen.
Bei leichten Fahrern kommt es vor, dass immer nur sehr kleine Fahrerdrehmomente auftreten und die Maximalgeschwindigkeit sehr schnell erreicht wird. In diesem Fall könnte eine Unterforderung vorliegen und eine Reduktion des Unterstützungsfaktor wird vorgeschlagen.
In den vorangegangenen Szenarien ist eine Variante denkbar, die die Herzfrequenz in dieser Beurteilung mit einbezieht. Wird regelmäßig ein gesundes bzw. Fitnessniveau überschritten, ist der Fahrer mit der aktuellen Einstellung wohl überfordert. In diesem Fall wird eine Empfehlung gegeben, den Unterstützungsfaktor und das maximale Drehmoment zu erhöhen. Es ist auch denkbar, dass ein Unterstützungsmodus anhand der Herzfrequenz allmählich und automatisch geändert werden, wenn der Fahrer diesem zustimmt.
Zuletzt sollen noch die Umgebungsbedingungen betrachtet werden. Wird per GPS, inertialer Sensorik (Beschleunigung oder Drehrate) oder wiederum auf Basis des Fahrerdrehmoments erkannt, dass sich die Untergrundbeschaffenheit ändert und somit beispielsweise ein schwereres Gelände zu erwarten ist, wird wiederum dem Anwender angezeigt, dass eine Erhöhung des Unterstützungsfaktors empfohlen wird. Insbesondere bei GPS, am besten mit bekannter Wegstrecke, besteht der Vorteil darin einzuschätzen, wie lange die Untergrundänderung bestehen bleibt und ob sich somit eine Empfehlung überhaupt lohnt. Zudem kann im Falle eines Trails insbesondere empfohlen werden, dass der Dynamic-Factor in Kombination mit dem Unterstützungsfaktor reduziert wird, um mehr Kontrolle zu haben. Denn ein sehr dynamisches Wiederanfahren könnte dort ungünstig, wenn nicht sogar gefährlich sein.
Ebenfalls GPS/kartengestützt (auch Uhrzeitgestützt) ist es möglich den Arbeitsweg von Freizeitwegen zu unterscheiden und spezielle UDAM-Einstellempfehlungen zu geben. Es ist es meistens gewünscht, möglichst ohne Anstrengung einen Arbeitsweg zurück zu legen, weswegen hier ein hoher Unterstützungsfaktor und ein hoher maximale Motordrehmoment angebracht sind. In der Freizeit sind oft die Fitness und die Reichweite von größerem Interesse, so dass eine Empfehlung, die zu einer niedrigeren Unterstützung führt, angebracht ist.
Die Änderungen können generell so lange empfohlen werden, bis die oben beschriebene Fahrsituationen nicht mehr auftreten oder der Anwender einem weiteren Vorschlag nicht zustimmt.
Die Umgebungsbedingungen können mit den vorherigen Empfehlungen gekoppelt werden. So sind auf dem Arbeitsweg niedrige Fahrerdrehmomente und -leistungen eher akzeptabel und daher können die Schwellwerte für die Empfehlungen lockerer sein. Ist auf Basis der Inputsignale (z. B. niedriges Drehmoment, niedrige Geschwindigkeiten, zittriger Lenkwinkelausschlag) von einem Anfänger auszugehen, wird empfohlen vor allem den Dynamic-Factor, oder auch den Unterstützungsfaktor zu reduzieren.
Neben der obigen schriftlichen Offenbarung wird explizit auf die Offenbarung der 1 bis 7 verwiesen.

Claims

Steuersystem (1) für ein elektrisches Fahrrad (2) umfassend einen Fahrregler (3), welcher dazu eingerichtet ist, eine Antriebsregelung des elektrischen Fahrrads (2) bereitzustellen, - wobei die Antriebsregelung basierend auf einem Satz von Antriebsparametern erfolgt, und - wobei die Antriebsparameter für einen oder mehrere Unterstützungsmodi mittels einer Anwenderschnittstelle (7a, 7b) konfigurierbar sind.
Steuersystem (1) gemäß einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Steuersystem (1) ferner dazu eingerichtet ist, einen automatischen Wechsel zwischen unterschiedlichen auswählbaren Unterstützungsmodi auszuführen, damit die Antriebsregelung nach dem Wechsel basierend auf dem Satz von Antriebsparametern von dem Unterstützungsmodus erfolgt, zu dem gewechselt wurde.
Steuersystem (1) gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der automatische Wechsel abhängig von zumindest einer Bedingung ist, welcher mittels der Anwenderschnittstelle konfigurierbar ist.
Steuersystem (1) gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuersystem dazu eingerichtet ist, den einem Unterstützungsmodus zugehörigen Satz von Antriebsparametern über eine Schnittstelle (8a, 8b) zu empfangen und/oder zu senden, wobei die Schnittstelle (8a, 8b) eine Schnittstelle zu einem Telekommunikationsnetzwerk (9), einem Smartphone (5) oder einem Server (10) einer Online-Plattform ist.
Steuersystem (1) gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die über die Schnittstelle (8a, 8b) empfangenen Antriebsparameter eines Unterstützungsmodus nicht durch einen Anwender konfigurierbar sind.
Steuersystem (1) gemäß einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuersystem (1) dazu eingerichtet ist, vor einem möglichen Empfangen oder Senden des einem Unterstützungsmodus zugehörigen Satzes von Antriebsparametern über die Schnittstelle (8a, 8b), eine das Steuersystem (1) beschreibende Kennung über die Schnittstelle (8a, 8b) zu senden.
Steuersystem (1) gemäß einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuersystem (1) dazu eingerichtet ist, den über die Schnittstelle empfangenen Satz von Antriebsparametern eines Unterstützungsmodus nach einem vorgegebenen Zeitraum zu deaktivieren oder zu löschen, wobei der vorgegebene Zeitraum bevorzugt als Datensatz zusammen mit den empfangenen Antriebsparametern des Unterstützungsmodus empfangen wird.
Steuersystem (1) gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass über die Anwenderschnittstelle (7a, 7b) eine Kurbellänge und/oder ein Gewicht eines Fahrers als Antriebsparameter konfigurierbar ist und die Antriebsregelung basierend auf der konfigurierten Kurbellänge und/oder dem konfigurierten Gewicht des Fahrers erfolgt.
Steuersystem (1) gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsregelung dazu geeignet ist, eine durch einen Motor des elektrischen Fahrrads (2) bereitgestellte Motorunterstützung zu regeln, - wobei die Motorunterstützung basierend auf der konfigurierten Kurbellänge gewählt wird, wobei bevorzugt bei einer konfigurierten ersten Kurbellänge eine stärkere Motorunterstützung bereitgestellt wird als bei einer vergleichsweise größeren konfigurierten zweiten Kurbellänge, und/oder - wobei die Motorunterstützung basierend auf dem konfigurierten Gewicht gewählt wird, wobei bevorzugt bei einem konfigurierten ersten Gewicht eine stärkere Motorunterstützung bereitgestellt wird als bei einem konfigurierten zweiten Gewicht.
Steuersystem (1) gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass über die Anwenderschnittstelle (7a, 7b) ein Betriebsparameter einer Berganfahrhilfe oder einer Schiebehilfe als Antriebsparameter konfigurierbar ist.
Steuersystem (1) gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass über die Anwenderschnittstelle (7a, 7b) ein Nachschiebeverhalten als Antriebsparameter konfigurierbar ist.
Steuersystem (1) gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuersystem (1) dazu eingerichtet ist, ein Fahrverhalten eines Anwenders bei einem Betrieb des elektrischen Fahrrads zu erkennen und den Satz von Antriebsparametern basierend auf dem erkannten Fahrverhalten anzupassen oder einen neuen Satz von Antriebsparametern zu erstellen.