DE202010017999U1 - An engine power request grip assembly and a motor power request grip control circuit - Google Patents
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Abstract
Baugruppe aus einem Motorleistungsanforderungsgriff (2) und einer Steuerschaltung (44) für den Motorleistungsanforderungsgriff (2) eines Fahrzeug, wobei der Motorleistungsanforderungsgriff (2) ein Potentiometer (27) aufweist, wobei das Potentiometer (27) einen Widerstand (28), einen Schleifer und drei Anschlüsse (271, 272, 273) aufweist, wobei der erste Anschluss (271) mit dem Schleifer verbunden ist und der zweite Anschluss (272) mit einem ersten Ende des Widerstands (28) des Potentiometers (27) und dritte Anschluss (273) mit einem zweiten Ende des Widerstands (28) des Potentiometers (27) verbunden sind, wobei die Steuerschaltung (44) einen ersten Anschluss (41) und einen zweiten Anschluss (42) aufweist, wobei der erste Anschluss (41) der Steuerschaltung (44) über eine erste Leitung (51) mit dem ersten Anschluss (271) des Potentiometers und der zweite Anschluss (42) der Steuerschaltung (44) über eine zweite Leitung (52) mit dem zweiten Anschluss (272) des Potentiometers (27) verbunden sind, und in der Steuerschaltung (44) eine erste Messschaltung, die mittels eines Potentials an dem ersten Anschluss (41) der Steuerschaltung (44) den Wert für die vom Fahrer gewünschte Motorleistung ermittelt, vorgesehen ist, gekennzeichnet durch eine zweite Messschaltung zum Messen des Potentials an dem zweiten Anschluss der Steuerschaltung (44).An assembly of a motor power request handle (2) and a control circuit (44) for the engine power request handle (2) of a vehicle, wherein the motor power request handle (2) comprises a potentiometer (27), wherein the potentiometer (27) comprises a resistor (28), a grinder and three terminals (271, 272, 273), wherein the first terminal (271) is connected to the wiper and the second terminal (272) is connected to a first end of the resistor (28) of the potentiometer (27) and third terminal (273) are connected to a second end of the resistor (28) of the potentiometer (27), wherein the control circuit (44) has a first terminal (41) and a second terminal (42), wherein the first terminal (41) of the control circuit (44) via a first line (51) to the first terminal (271) of the potentiometer and the second terminal (42) of the control circuit (44) via a second line (52) with the second terminal (272) of the potentiometer (27) verbu nden, and in the control circuit (44) is a first measuring circuit, which determines by means of a potential at the first terminal (41) of the control circuit (44) the value for the motor power desired by the driver, characterized by a second measuring circuit for measuring the potential at the second terminal of the control circuit (44).
Description
Die Erfindung betrifft eine Baugruppe aus einem Motorleistungsanforderungsgriff und einer Steuerschaltung für den Motorleistungsanforderungsgriff, insbesondere für Leichtkraftfahrzeuge mit Elektroantrieb. Leichtkraftfahrzeuge können als Zweiräder oder als Mofas oder Motorräder ausgeführt werden. Die Geschwindigkeit wird mittels eines Motorleistungsanforderungsgriffs, der bei Benzin betriebenen Fahrzeugen auch Gasdrehgriff genannt wird und der an einem Lenker des Fahrzeugs angeordnet ist, gesteuert. Bei Leichtkrafträdern, die mit Benzin angetrieben werden, steht der Gasdrehgriff üblicherweise über einen Seilzug oder eine Rückstellfeder mit einem Gasschieber und einer Drosselklappe des Motors in Verbindung.The invention relates to an assembly of a motor power request handle and a control circuit for the engine power request handle, in particular for light vehicles with electric drive. Light motor vehicles can be designed as two-wheelers or as mopeds or motorcycles. The speed is controlled by means of an engine power request handle, which is also called a gas grip in gasoline-powered vehicles and which is arranged on a handlebar of the vehicle. In light motorcycles, which are powered by gasoline, the throttle grip is usually via a cable or a return spring with a throttle valve and a throttle valve of the engine in conjunction.
Insbesondere bei Elektrofahrzeugen wird die Stellung des Motorleistungsanforderungsgriffs bzw. Gasdrehgriffs elektronisch abgefragt. Dazu weist der Gasdrehgriff ein Potentiometer auf, dessen Widerstandswert am Schleifer des Potentiometers von einer Steuerung abgelesen wird. Dieses abgelesene Signal wird zum Steuern des Motors verwendet. Die
Es ist Aufgabe, eine Baugruppe aus einem Motorleistungsanforderungsgriff und einer dazugehörigen Steuerschaltung bereitzustellen, mit der die Sicherheit des Leichtkraftfahrzeugs erhöht wird.It is an object to provide an assembly of a motor power request handle and associated control circuitry that enhances the safety of the light motor vehicle.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen.This object is solved by the subject matter of the independent claims. Advantageous embodiments emerge from the respective subclaims.
Es wird eine Baugruppe aus einem Motorleistungsanforderungsgriff und einer Steuerschaltung für diesen Motorleistungsanforderungsgriff für ein Fahrzeug bereitgestellt. Der Motorleistungsanforderungsgriff weist ein Potentiometer mit einem Widerstand, einem Schleifer und drei Anschlüssen auf. Der erste Anschluss des Potentiometers ist mit dem Schleifer verbunden und der zweite Anschluss und dritte Anschluss sind jeweils an einem der beiden Enden des Widerstands des Potentiometers vorgesehen.An assembly of an engine power request handle and a control circuit for that engine power request handle for a vehicle is provided. The motor power request handle has a potentiometer with a resistor, a grinder, and three terminals. The first terminal of the potentiometer is connected to the wiper and the second terminal and third terminal are respectively provided at one of the two ends of the resistor of the potentiometer.
Die Steuerschaltung weist einen ersten Anschluss, einen zweiten Anschluss und einen dritten Anschluss auf. Der erste Anschluss der Steuerschaltung ist über eine erste Leitung mit dem ersten Anschluss des Potentiometers, der zweite Anschluss der Steuerschaltung ist über eine zweite Leitung mit dem zweiten Anschluss des Potentiometers und der dritte Anschluss der Steuerschaltung ist über eine dritte Leitung mit dem dritten Anschluss des Potentiometers verbunden.The control circuit has a first terminal, a second terminal and a third terminal. The first terminal of the control circuit is connected via a first line to the first terminal of the potentiometer, the second terminal of the control circuit is connected via a second line to the second terminal of the potentiometer and the third terminal of the control circuit is connected via a third line to the third terminal of the potentiometer connected.
In der Steuerschaltung ist eine erste Messschaltung vorgesehen, die anhand des elektrischen Potentials am ersten Anschluss der Steuerschaltung den Wert für die vom Fahrer gewünschte Motorleistung ermittelt. Zudem ist eine zweite Messschaltung zum Messen des Potentials an dem zweiten Anschluss der Steuerschaltung vorgesehen. Mit Hilfe der zweiten Messschaltung kann ständig überprüft werden, ob die Baugruppe noch funktioniert.In the control circuit, a first measuring circuit is provided, which determines the value for the motor power desired by the driver based on the electrical potential at the first terminal of the control circuit. In addition, a second measuring circuit for measuring the potential at the second terminal of the control circuit is provided. With the help of the second measuring circuit, it is possible to constantly check whether the module is still functioning.
Es besteht die Gefahr, dass bei Korrosion der Leitung zwischen dem zweiten Anschluss der Steuerschaltung und dem zweiten Anschluss des Potentiometers die Leitung hochohmig wird. Auch kann diese Leitung brechen. Diese Leitung ist in der Regel lang, da sich der Motorleistungsanforderungsgriff an dem Lenker und die Steuervorrichtung an einem zentralen Ort am Fahrzeug, beispielsweise in der Nähe des Tretlagers, befindet. Tritt der oben beschriebene Fall des erhöhten Leitungswiderstands der Leitung auf, fließt nur ein geringer oder gar kein Strom durch die Leitung, wodurch sich Messfehler ergeben. Mit Hilfe der zweiten Messschaltung wird dies detektiert und entsprechend kann in die Motorsteuerung eingegriffen werden.There is a risk that, in the case of corrosion of the line between the second terminal of the control circuit and the second terminal of the potentiometer, the line becomes high-impedance. Also, this line can break. This line is usually long, since the engine power request handle on the handlebar and the control device in a central location on the vehicle, for example in the vicinity of the bottom bracket is. If the case of increased line resistance of the line described above occurs, little or no current flows through the line, resulting in measurement errors. With the help of the second measuring circuit, this is detected and can be intervened in the engine control accordingly.
Vorzugsweise ist auch eine dritte Messschaltung vorgesehen, die das Potential an einem dritten Anschluss der Steuerschaltung misst. Damit können auch Brüche oder Korrosionen der dritten Leitung detektiert werden.Preferably, a third measuring circuit is also provided, which measures the potential at a third terminal of the control circuit. This also breaks or corrosion of the third line can be detected.
Besonders geeignet ist die Baugruppe, wenn das Potentiometer in Reihe mit zwei Widerständen, die Teil der Steuerschaltung sind, geschaltet ist, wobei dieses Potentiometer zwischen den Widerständen vorgesehen ist. Damit lassen sich Leitungsbrüche der beiden Zuleitungen zu dem Potentiometer detektieren, weil ein Leitungsbruch zu einem Ändern des Potentials an einem Anschluss der Steuerschaltung führt.Particularly suitable is the assembly when the potentiometer is connected in series with two resistors which are part of the control circuit, this potentiometer being provided between the resistors. In this way, line breaks of the two supply lines to the potentiometer can be detected, because a line break leads to a change in the potential at one terminal of the control circuit.
Vorzugsweise enthält die erste Messschaltung einen Analog-Digital-Wandler. Mit Hilfe digitaler Signalverarbeitung können in der Regel komplexere Steuerungsvorgänge als mit einer Analogschaltung durchgeführt werden.Preferably, the first measuring circuit includes an analog-to-digital converter. With the help of digital signal processing usually more complex control operations can be performed than with an analog circuit.
In einer Ausführungsform ist eine Auswerteschaltung vorgesehen zum Empfangen eines Ausgangssignals von der zweiten Messschaltung und zum Erzeugen eines Ausschaltsignals für einen Elektromotor des Fahrzeugs, wenn das Potential am zweiten Anschluss der Steuerschaltung einen vorbestimmten Schwellwert entweder unterschreitet oder überschreitet. Ist der zweite Anschluss zum Beispiel über einen Widerstand in der Steuereinrichtung mit einem hohen Versorgungspotential verbunden, zeigt ein Überschreiten eines vorbestimmten Potentials nahe dem hohen Versorgungspotential einen Defekt der Leitung zu dem zweiten Anschluss des Potentiometers an. Falls umgekehrt der zweite Anschluss über einen Widerstand in der Steuereinrichtung mit einem niedrigen Versorgungspotential verbunden, zeigt ein Unterschreiten einer Schaltschwelle, die etwas über dem niedrigen Versorgungspotential liegt, an, dass die Leitung zu dem zweiten Anschluss des Potentiometers beispielsweise gebrochen ist.In one embodiment, an evaluation circuit is provided for receiving an output signal from the second measuring circuit and for generating a switch-off signal for an electric motor of the vehicle when the potential at the second terminal of the control circuit either falls below a predetermined threshold or exceeds. If, for example, the second connection is connected to a high supply potential via a resistor in the control device, exceeding a predetermined potential near the high supply potential indicates a defect of the line to the second terminal of the potentiometer. Conversely, if the second terminal connected via a resistor in the control device with a low supply potential, falls below a switching threshold, which is slightly above the low supply potential, that the line is broken to the second terminal of the potentiometer, for example.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Auswerteschaltung weiterhin zum Empfangen eines Ausgangssignals von der dritten Messschaltung vorgesehen. Zudem ist sie zum Erzeugen eines Ausschaltsignals für einen Elektromotor des Fahrzeugs, wenn das Potential am dritten Anschluss der Steuerschaltung einen weiteren vorbestimmten Schwellwert entweder unterschreitet oder überschreitet. Mit der Auswerteschaltung lässt sich das Ausschalten des Elektromotors im Fehlerfall zentral steuern.In a further embodiment, the evaluation circuit is furthermore provided for receiving an output signal from the third measuring circuit. In addition, it is for generating a switch-off signal for an electric motor of the vehicle when the potential at the third terminal of the control circuit either falls below or exceeds a further predetermined threshold value. With the evaluation circuit, it is possible to centrally control the switching off of the electric motor in the event of a fault.
Das Ausschalten des Elektromotors kann indirekt erfolgen, indem beispielsweise an die Auswerteschaltung der Motorsteuereinheit ein Signal ausgibt, gemäß dem eine der Leitungen defekt ist, woraufhin die Motorsteuerung den Elektromotor ausschaltet beziehungsweise seine Drehzahl auf Null setzt.The switching off of the electric motor can be done indirectly by, for example, to the evaluation of the engine control unit outputs a signal according to which one of the lines is defective, whereupon the engine control switches off the electric motor or sets its speed to zero.
Eine weitere Überprüfung auf Fehlfunktion wird mit einem Widerstand zwischen dem ersten Anschluss der Steuerschaltung und einem Knoten, der auf einem festen Potential liegt, ermöglicht. Mit diesem Widerstand wird das Potential am ersten Anschluss der Steuerschaltung auf das feste Potential gezogen, wenn die erste Leitung hochohmig wird. Dies kann von der ersten Messschaltung detektiert werden, damit anschließend die Auswerteschaltung den Elektromotor ausschaltet.Further check for malfunction is enabled with a resistance between the first terminal of the control circuit and a node which is at a fixed potential. With this resistor, the potential at the first terminal of the control circuit is pulled to the fixed potential when the first line becomes high-impedance. This can be detected by the first measuring circuit, so that subsequently the evaluation circuit switches off the electric motor.
Die Anmeldung betrifft auch ein Fahrzeug mit einem Elektromotor und einer vorgestellten Baugruppe, wobei der von der ersten Messschaltung gemessene Wert als Führungsgröße für die Drehzahl des Elektromotors verwendet wird.The application also relates to a vehicle having an electric motor and an imagined module, the value measured by the first measuring circuit being used as a reference variable for the rotational speed of the electric motor.
Die Anmeldung betrifft auch eine Steuerschaltung für einen Motorleistungsanforderungsgriff eines Fahrzeug, wobei der Motorleistungsanforderungsgriff ein Potentiometer mit einem Schleifer und einem Widerstand aufweist. Die Steuerschaltung weist einen ersten Anschluss und einen zweiten Anschluss auf. Der erste Anschluss der Steuerschaltung ist zum Anschluss über eine erste Leitung mit dem Schleifer des Potentiometers eines Motorleistungsanforderungsgriffs ausgebildet und der zweite Anschluss der Steuerschaltung ist zum Anschluss über eine zweite Leitung mit einem Ende des Widerstands des Potentiometers ausgebildet.The application also relates to a control circuit for a motor power request handle of a vehicle, the motor power request handle having a potentiometer with a wiper and a resistor. The control circuit has a first terminal and a second terminal. The first terminal of the control circuit is designed for connection via a first line with the wiper of the potentiometer of a motor power request handle and the second terminal of the control circuit is designed for connection via a second line to one end of the resistor of the potentiometer.
In der Steuerschaltung ist eine erste Messschaltung, die mittels eines Potentials an dem ersten Anschluss der Steuerschaltung den Wert für die vom Fahrer gewünschte Motorleistung ermittelt und daraus ein Ausgangssignal als Führungsgröße für die Drehzahl eines Elektromotors erzeugt, vorgesehen.In the control circuit, a first measuring circuit, which determines the value for the motor power desired by the driver by means of a potential at the first terminal of the control circuit and generates therefrom an output signal as a reference variable for the rotational speed of an electric motor.
Eine zweite Messschaltung ist zum Messen des Potentials an dem zweiten Anschluss der Steuerschaltung zum Erzeugen eines Ausschaltsignals für den Elektromotor des Fahrzeugs, wenn das Potential am zweiten Anschluss der Steuerschaltung einen vorbestimmten Schwellwert entweder unterschreitet oder überschreitet, vorgesehen. Mit Hilfe der zweiten Messschaltung können Brüche der zweiten Leitung detektiert werden.A second measuring circuit is provided for measuring the potential at the second terminal of the control circuit for generating a switch-off signal for the electric motor of the vehicle when the potential at the second terminal of the control circuit either falls below or exceeds a predetermined threshold value. With the help of the second measuring circuit, fractions of the second line can be detected.
In einer Ausführungsform weist die Steuerschaltung einen Widerstand zwischen einem Versorgungsanschluss für eine Versorgungsspannung und dem zweiten Anschluss der Steuerschaltung auf.In one embodiment, the control circuit has a resistor between a supply terminal for a supply voltage and the second terminal of the control circuit.
In einer weiteren Ausführungsform weist die Steuerschaltung einen dritten Anschluss zum Anschluss über eine dritte Leitung mit einem weiteren Ende des Widerstands des Potentiometers auf. Eine dritte Messschaltung ist zum Messen des Potentials am dritten Anschluss der Steuerschaltung vorgesehen.In a further embodiment, the control circuit has a third connection for connection via a third line to a further end of the resistance of the potentiometer. A third measuring circuit is provided for measuring the potential at the third terminal of the control circuit.
Weiterhin kann Steuerschaltung einen Widerstand zwischen einem Versorgungsanschluss für eine Versorgungsspannung und dem dritten Anschluss der Steuerschaltung aufweisen.Furthermore, the control circuit may have a resistance between a supply terminal for a supply voltage and the third terminal of the control circuit.
Die Anmeldung betrifft auch ein Verfahren zum Steuern der Baugruppe. In diesem Verfahren wird detektiert, ob das Potential an der zweiten Messschaltung einen Wert überschreitet. In diesem Fall wird ein Signal zum Ausstellen des Elektromotors von der Steuerschaltung erzeugt.The application also relates to a method for controlling the assembly. In this method, it is detected whether the potential at the second measuring circuit exceeds a value. In this case, a signal for issuing the electric motor is generated by the control circuit.
Vorzugsweise wird, falls das Potential am dritten Anschluss der Steuerschaltung einen Wert überschreitet, von der Steuerschaltung ein Signal zum Ausstellen des Elektromotors erzeugt.Preferably, if the potential at the third terminal of the control circuit exceeds a value, the control circuit generates a signal for issuing the electric motor.
Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels, das mit Hilfe der Figuren dargestellt ist, näher erläutert.The invention will now be explained in more detail with reference to an embodiment which is illustrated with the aid of the figures.
Das Potentiometer
Das Potentiometer
Die Schaltung weist zudem einen ersten Analog-Digital-Wandler
Die Schaltung weist zudem einen Widerstand
Das Potentiometer
Mit Hilfe des ersten Analog-Digital-Wandlers
Die Widerstände
Mit Hilfe der Analog-Digital-Wandler
Nach dem Starten des Fahrzeugs wird von der Steuerung abgefragt, ob durch den Gasdrehgriff
Damit wird folgendes Gefahrenszenario verhindert: Ein Zweirad lehnt an einer Wand, wobei der Gasdrehgriff auf einer mittleren Position eingeklemmt ist. Das Fahrzeug ist ausgeschaltet. Wird die elektrische Versorgung des Fahrzeugs eingeschaltet, empfängt die Motorsteuerung
Der Widerstand
Die entsprechenden Verfahrensschritte könnten folgendermaßen ablaufen:
- – Starten des Fahrzeugs durch Einschalten der Energieversorgung,
- – Setzen des vom Elektromotor an den Antriebsstrang abgegebenen Drehmoments auf Null,
- – Abfragen des Potentials am Schleifer des Potentiometers,
- – Überprüfen, ob das Potential an dem Schleifer anzeigt, dass keine Drehmomentanforderung anliegt,
- – Falls der Überprüfungsschritt eine Verneinung ergibt, Wiederholen des Überprüfungsschritts,
- – Falls der Überprüfungsschritt eine Bejahung ergibt, Steuern des Drehmoments des Elektromotors entsprechend dem Potential an dem Schleifer des Potentiometers, das heißt, das Potential am Schleifer wird als Vorgabewert für die Drehzahl benutzt.
- Starting the vehicle by switching on the power supply,
- Setting the torque delivered by the electric motor to the drive train to zero,
- - interrogation of the potential at the wiper of the potentiometer,
- Checking that the potential at the wiper indicates that there is no torque request,
- If the checking step yields a negative, repeating the checking step,
- If the verification step gives an affirmative, controlling the torque of the electric motor corresponding to the potential at the wiper of the potentiometer, that is, the potential at the wiper is used as the default value for the speed.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Baugruppemodule
- 22
- Motorleistungsanforderungsgriff bzw. GasdrehgriffEngine power request handle or throttle grip
- 44
- Platinecircuit board
- 2020
- bewegliches Teilmoving part
- 2121
- unbewegliches Teilimmovable part
- 2727
- Potentiometerpotentiometer
- 4141
- Anschlussconnection
- 4242
- Anschlussconnection
- 4343
- Anschlussconnection
- 4444
- Steuerschaltungcontrol circuit
- 4646
- Widerstandresistance
- 4747
- MasseDimensions
- 4848
- Anschluss für hohes VersorgungspotentialConnection for high supply potential
- 4949
- Widerstandresistance
- 5151
- Leitungmanagement
- 5252
- Leitungmanagement
- 5353
- Leitungmanagement
- 5555
- Auswerteschaltungevaluation
- 6060
- MotorsteuereinheitEngine control unit
- 6161
- Elektromotorelectric motor
- 7171
- Widerstandresistance
- 100100
- Fahrradbicycle
- 101101
- Lenkerhandlebars
- 102102
- Tretlagerbottom bracket
- 271271
- Anschlussconnection
- 272272
- Anschlussconnection
- 273273
- Anschlussconnection
- 301301
- Schrittstep
- 302302
- Schrittstep
- 304304
- Schrittstep
- 441441
- Analog-Digital-WandlerAnalog to digital converter
- 442442
- Analog-Digital-WandlerAnalog to digital converter
- 443443
- Analog-Digital-WandlerAnalog to digital converter
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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- DE 202006013141 U1 [0002] DE 202006013141 U1 [0002]
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