WO2013041666A1 - Motor controller for an electric auxiliary drive - Google Patents

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WO2013041666A1
WO2013041666A1 PCT/EP2012/068626 EP2012068626W WO2013041666A1 WO 2013041666 A1 WO2013041666 A1 WO 2013041666A1 EP 2012068626 W EP2012068626 W EP 2012068626W WO 2013041666 A1 WO2013041666 A1 WO 2013041666A1
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Bernd VON LÖBBECKE
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VON LÖBBECKE, Sandra
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Definitions

  • the present invention relates to a method and a device for controlling the motor of an electric auxiliary drive.
  • Auxiliary motors for assisting the drive of a vehicle are e.g. known in the form of a bicycle with auxiliary engine.
  • Electric bicycles ie bicycles with an electric motor, to mention.
  • the electric motor thus supports the pedaling effect.
  • electric bikes with a traction help with up to a certain small speed even without crank rotation a power is delivered by the electric motor.
  • a further disadvantage is that although a support by the auxiliary engine takes place, but this is independent of variable circumstances, such as different gradients occurs.
  • a device for controlling / regulating an electric assist motor for a vehicle that can be moved by a person comprising: at least one sensor for measuring at least one driving resistance parameter; and
  • the device according to the invention has the advantage that with the at least one sensor a parameter is measured which is relevant for the driving resistance.
  • This driving resistance affects the force with which the person has to move the vehicle.
  • the assisting driving force of the electric motor to the vehicle is set with the means for controlling the driving force due to the at least one measured running resistance parameter, in particular controlled.
  • the driving force of the electric motor can be increased if the sensor signals an increased driving resistance, e.g. the user feels a substantially consistent self-applied force.
  • vehicle movable by a person it is meant both that the vehicle can be directly movable by a person, and that, on the other hand, the vehicle can be indirectly movable by a person, for example via a connecting piece as in the case of a bicycle trailer.
  • the speed of the vehicle can be controlled to a constant value or variably as a function of the size of the at least one driving resistance parameter.
  • a speed at which the vehicle moves can be predetermined, for example, independent of a current slope of the road or it can be made a corresponding adjustment, so that, for example, at an increased slope, the speed is reduced to a slower walking of the person with include.
  • the device may further comprise at least one sensor for measuring at least one drive parameter, and the driving force acting on the vehicle by the electric assist motor may be further controlled based on the at least one drive parameter.
  • Said at least one sensor for measuring at least one drive parameter may comprise a train-pressure force sensor for measuring a tensile or compressive force exerted by a person as a drive parameter and / or a bending sensor or a Shear force sensor for measuring a starting force as a drive parameter and / or a torque sensor for measuring a torque exerted by a person as drive parameters.
  • a train-pressure force sensor may for example be integrated in a hand-operated or gripping part, such as a handle with which the vehicle is pushed.
  • a torque sensor may be integrated in an axle of a wheel of the vehicle.
  • the speed of the vehicle can be variably controlled or regulated as a function of the size of the at least one drive parameter. In this way, e.g. the speed of the vehicle can be adjusted in proportion to the size of the drive parameter.
  • the driving force acting on the vehicle by the electric assist motor can be controlled / regulated to a constant drive parameter.
  • a constant drive parameter means that the person who moves the vehicle feels a constant resistance, so the person has to apply a constant force to move the vehicle. This can for example be done so that the person to be applied driving force is independent of the weight and / or the slope.
  • the control takes place e.g. such that, for example, an increased pressure on a handle is compensated by an increased speed until the tension-pressure force sensor again measures the same tensile or compressive force.
  • a constant drive parameter in this case means that measured deviations are corrected by changes in the driving force of the electric assist motor again.
  • the driving force acting on the vehicle by the electric assist motor is controllable for at least partial compensation of a driving resistance force caused by the at least one driving resistance parameter.
  • the driving resistance force is fully or partially compensated, thus providing relief for the person moving the vehicle.
  • This has the further advantage that, for example, a pulling or pushing person undergoes little or no resistance through the vehicle, but the person himself is never pushed or pulled by the vehicle, as no overcompensation of the driving resistance occurs.
  • a partial Compensation must always be a certain amount of force exerted by the person in order for the vehicle to move.
  • the means for controlling the drive force of the apparatus or one of the embodiments acting on the vehicle by the electric assist motor may include a microprocessor and a power controller for the auxiliary electric motor.
  • the parameters measured by the at least one sensor can be processed by the microprocessor, and corresponding signals can be given to the power control for the auxiliary electric motor, which adjusts the driving force of the electric assist motor accordingly.
  • the invention further provides a vehicle with the device according to the invention or one of the further developments, wherein the vehicle may in particular be a stroller, a bicycle, a bicycle trailer, a wheelchair, a rollator, or a hand transport vehicle.
  • Measuring at least one drive parameter wherein the controlling of the driving force acting on the vehicle by the electric assist motor is further performed based on the measured at least one drive parameter.
  • FIG. 1 illustrates a first embodiment of the device according to the invention.
  • FIG. 2 illustrates a second embodiment of the invention
  • the present invention provides a motor control for an electric auxiliary drive available, for example, for strollers, bike trailers, wheelchairs, kindergartens, etc.
  • the auxiliary drive should come at any time in a running state, but only eg the weight of the vehicle (stroller, bike trailer, etc. ) as well as the current payload and the influence of the road gradient.
  • the engine control system receives feedback about the weight of the vehicle, road gradient, current speed etc. via various sensors and adjusts the engine power as required so that the pulling or pushing passengers do not NEN or only a small resistance by the vehicle experiences, but never pushed or pulled by the vehicle.
  • various sensors may be used, e.g. an angle sensor / inclination sensor for measuring the inclination of the vehicle / slope of the road (this can also avoid driving on impending tipping), a weight sensor for measuring the current weight, a speed sensor for measuring the current speed, a torque sensor for measuring the required power , a train / pressure sensor for measuring the train or pressure exerted by the pushing or pulling person. Not every vehicle requires every sensor.
  • the engine control calculates the required engine power or the driving force acting on the vehicle from the various measured parameters and adapts them accordingly.
  • the speed of the vehicle is firmly defined.
  • the speed may be set at a walking speed of 5 km / h.
  • the required engine power is determined by the weight sensor and the angle sensor and the speed is detected via the speed sensor and monitored via the torque sensor, the engine performance. If the vehicle is e.g. is in front of an obstacle, so has a speed of 0, but due to the weight and the slope of an engine power is applied, then the engine is turned off. This is a plausibility check that can be integrated into the engine control to prevent damage.
  • the engine power can be increased by 20 watts.
  • This power increase can be linear or exponential and can be regulated with varying degrees of fineness.
  • an adjustment of the engine power can be carried out with an increase of 1 kg or 5 kg each.
  • the engine power is adapted to the road inclination. This means, for example, that the engine power is increased by 10 watts per 1 ° higher road grade. This power increase can also be linear or exponential or according to another law.
  • the angle sensor / inclination sensor measures the negative angle and the torque sensor measures the thrust torque so that the drive, ie the electric assist motor, can be controlled in a defined manner against the thrust according to the angle and the torque.
  • the train / pressure sensor measures the pull or pressure exerted by the pulling or pushing person and, in addition to the weight and the roadway angle, is included in the calculation of the required engine power.
  • the train / pressure sensor can be used to measure the starting or braking of the bicycle and to activate the engine control.
  • the engine power is regulated so that the tensile or compressive torque is compensated. This means that the cyclist feels no pulling or pushing the bicycle trailer, but has the terms of force the bike properties as without trailers. At no time does the bike trailer push or pull the bike.
  • a fixed speed or a variable speed can be selected.
  • the engine control behaves as described above.
  • the starting force introduced by the wheelchair user is measured by means of a torque sensor and this is included in the engine control in addition to the weight and roadway angle. This means that the greater the starting force, the higher the engine power.
  • the starting force can also be determined via a bending sensor or a shear force sensor.
  • FIG. 1 illustrates a simple embodiment of the device according to the invention.
  • This embodiment schematically illustrates the device 100 according to the invention for controlling an electric assist motor 160 for a vehicle (here in the form of a bicycle trailer) that can be moved by a person.
  • the device 100 comprises at least one sensor 110 for measuring at least one driving resistance parameter (eg in the form of a Inclination sensor) and means 170 for controlling a driving force applied to the vehicle by the electric assist motor 160 based on the measured at least one running resistance parameter.
  • the means 170 consist of a microprocessor for processing the sensor signals and a power control for the auxiliary electric motor 160. For example, when an increasing inclination is measured by the exemplary tilt sensor, the electric assist motor 160 can be driven to deliver greater power and thus power. so that the vehicle keeps its speed constant.
  • FIG. 2 illustrates another embodiment of the device according to the invention.
  • a weight sensor 210 an angle sensor 220, a speed sensor 230, a torque sensor 240, and a train / pressure sensor 250 for measuring corresponding parameters are arranged.
  • the stroller 200 includes an electric assist motor 260 on one of the axles.
  • An engine controller 270 which may be mounted below the seat, for example, provides the means for controlling a driving force applied to the vehicle by the electric assist motor 260 based on the measured bicycle resistance parameters and the measured drive parameters.
  • an accumulator 280 or a battery Battery for powering the auxiliary electric motor 260 also disposed under the seat of the stroller 200.
  • the train / pressure sensor 250 detects the force of a pushing person.
  • a payload in a basket below the child seat (purchases) can be detected, and a corresponding assisting action by the electric assist motor 260 can be adjusted.
  • speed sensor 230 monitors (via a speed measurement) a speed of the baby carriage, and may limit it to a maximum value. Due to the angle sensor 220 slopes of the walkway can be detected and a corresponding supporting force effect can be adjusted.
  • the regulation of the force effect takes place such that the stroller 200 never comes into a self-propelled state, but always a tensile force or a compressive force must be detected by the train / pressure sensor to cause a partial to complete compensation of the driving force by the electric auxiliary motor 260 ,

Abstract

The present invention relates to an apparatus for the open-loop control/closed-loop control of an electric auxiliary motor for a vehicle which can be moved by a person, comprising: at least one sensor (110) for measuring at least one driving resistance parameter; and means for the open-loop control/closed-loop control (170) of a driving force which acts on the vehicle by virtue of the electric auxiliary motor (16) based on the measured at least one driving resistance parameter. The invention likewise relates to a corresponding method.

Description

Motorsteuerung für einen Elektrohilfsantrieb Motor control for an electric auxiliary drive
Gebiet der Erfindung Field of the invention
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Motorsteuerung eines Elektrohilfsantriebs. The present invention relates to a method and a device for controlling the motor of an electric auxiliary drive.
Stand der Technik State of the art
Hilfsmotoren zur Unterstützung des Antriebs eines Fahrzeugs sind z.B. in Form eines Fahrrads mit Hilfsmotor bekannt. Hier sind insbesondere Elektrofahrräder, also Fahrräder mit einem Elektromotor, zu erwähnen. Dabei dient der Elektromotor also Unterstützung für die Tretwirkung. Es gibt Elektrofahrräder mit einer Anfahrhilfe, wobei bis zu einer bestimmten kleinen Geschwindigkeit auch ohne Kurbeldrehung eine Leistung durch den Elektromotor abgegeben wird. Auxiliary motors for assisting the drive of a vehicle are e.g. known in the form of a bicycle with auxiliary engine. Here are in particular electric bicycles, ie bicycles with an electric motor, to mention. The electric motor thus supports the pedaling effect. There are electric bikes with a traction help, with up to a certain small speed even without crank rotation a power is delivered by the electric motor.
Es gibt auch Fahrräder mit sogenannter limitierter Tretunterstützung, wobei der Elektromotor nur bei Kurbelbewegung wirkt. Der Motor unterstützt demzufolge nur das Treten. Aus verkehrsrechtlichen Gründen darf in Deutschland der Elektroantrieb nur dann wirken, wenn pedaliert wird. Weiterhin sind die Leistung des Motors und die Fahrgeschwindigkeit zu begrenzen und das Pedalieren und die Fahrgeschwindigkeit sind mittels Sensoren zu erfassen. There are also bicycles with so-called limited Tretunterstützung, the electric motor acts only when cranking. The engine therefore only supports pedaling. For traffic law reasons, the electric drive in Germany may only be effective when pedaling. Furthermore, the power of the engine and the driving speed are limited and the pedaling and the driving speed are detected by sensors.
Nachteilig ist dabei jedoch, dass die abgegebene Leistung des Elektromotors entweder konstant ist, bis auf die Tatsache, dass der Elektromotor an- und ausgeschaltet werden kann, oder dass die Leistung des Elektromotors manuell eingestellt werden muss, um an sich verändernde Fahrsituationen angepasst zu werden. The disadvantage here, however, that the output power of the electric motor is either constant, except for the fact that the electric motor can be switched on and off, or that the power of the electric motor must be manually adjusted to be adapted to changing driving situations.
Nachteilig ist weiterhin, dass zwar eine Unterstützung durch den Hilfsmotor erfolgt, dies jedoch unabhängig von veränderlichen Gegebenheiten, wie etwa unterschiedliche Steigungen, erfolgt. Angesichts dieser Nachteile des Stands der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und eine Verfahren zur Verfügung zu stellen, die diese Nachteile ausräumen, und eine Erleichterung für den Benutzer eines Fahrzeugs mit Hilfsmotor zur Verfügung zu stellen. A further disadvantage is that although a support by the auxiliary engine takes place, but this is independent of variable circumstances, such as different gradients occurs. In view of these disadvantages of the prior art, it is an object of the present invention to provide an apparatus and a method which overcomes these disadvantages and to provide relief to the user of an auxiliary motor vehicle.
Beschreibung der Erfindung Description of the invention
Die oben genannte Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung zur Steuerung/Regelung eines Elektrohilfsmotors für ein durch eine Person bewegbares Fahrzeug, umfassend: wenigstens einen Sensor zum Messen wenigstens eines Fahrwiderstandspara- meters; und The above object is achieved by a device for controlling / regulating an electric assist motor for a vehicle that can be moved by a person, comprising: at least one sensor for measuring at least one driving resistance parameter; and
Mittel zum Steuern/Regeln einer durch den Elektrohilfsmotor auf das Fahrzeug wirkenden Antriebskraft basierend auf dem gemessenen wenigstens einen Fahr- widerstandsparameter. Means for controlling a driving force applied to the vehicle by the electric assist motor based on the measured at least one driving resistance parameter.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat den Vorteil, dass mit dem wenigstens einen Sensor ein Parameter gemessen wird, der für den Fahrwiderstand relevant ist. Dieser Fahrwiderstand beeinflusst die Kraft mit der die Person das Fahrzeug bewegen muss. Die unterstützende Antriebskraft des Elektromotors auf das Fahrzeug wird mit dem Mittel zum Steuern/Regeln der Antriebskraft aufgrund des wenigstens einen gemessenen Fahrwiderstandsparameters eingestellt, insbesondere gesteuert bzw. geregelt. Somit kann beispielsweise die Antriebskraft des Elektromotors erhöht werden, wenn der Sensor einen erhöhten Fahrwiderstand signalisiert, sodass z.B. der Benutzer eine im Wesentlichen gleichbleibende selbst aufzubringende Kraft verspürt. Mit der Bezeichnung „durch eine Person bewegbares Fahrzeug" ist sowohl gemeint, dass das Fahrzeug unmittelbar durch eine Person bewegbar sein kann, als auch dass andererseits das Fahrzeug mittelbar beispielsweise über ein Verbindungsstück wie im Falle eines Fahrradanhängers durch eine Person bewegbar sein kann. The device according to the invention has the advantage that with the at least one sensor a parameter is measured which is relevant for the driving resistance. This driving resistance affects the force with which the person has to move the vehicle. The assisting driving force of the electric motor to the vehicle is set with the means for controlling the driving force due to the at least one measured running resistance parameter, in particular controlled. Thus, for example, the driving force of the electric motor can be increased if the sensor signals an increased driving resistance, e.g. the user feels a substantially consistent self-applied force. By the term "vehicle movable by a person" it is meant both that the vehicle can be directly movable by a person, and that, on the other hand, the vehicle can be indirectly movable by a person, for example via a connecting piece as in the case of a bicycle trailer.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann dahingehend weitergebildet werden, dass der wenigstens eine Sensor zum Messen wenigstens eines Fahrwiderstandsparameters einen Neigungssensor zum Messen einer Neigung des Fahrzeugs gegenüber einer horizontalen Ebene als Fahrwiderstandsparameter und/oder einen Gewichtssensor zum Messen eines aktuellen Gewichts des Fahrzeugs als Fahrwiderstandsparameter und/oder einen Drehzahlsensor zum Messen einer aktuellen Drehzahl als Fahrwiderstandsparameter und/oder einen Drehmomentsensor zum Messen eines aktuellen erforderlichen Drehmoments als Fahrwiderstandsparameter umfasst. Auf diese Weise können Gegebenheiten, die den Fahrwiderstand beeinflussen, wie beispielsweise die Steigung einer Fahrbahn, das Gewicht des Fahrzeugs, die aktuelle Drehzahl bzw. Geschwindigkeit oder ein aktuell anliegendes Drehmoment erfasst werden. Aufgrund dieses oder dieser Parameter kann dann eine Steuerung bzw. Regelung der auf das Fahrzeug wirkenden Antriebskraft erfolgen. The device according to the invention can be further developed such that the at least one sensor measures at least one driving resistance parameter an inclination sensor for measuring an inclination of the vehicle relative to a horizontal plane as a driving resistance parameter and / or a weight sensor for measuring a current weight of the vehicle as driving resistance parameter and / or a rotational speed sensor for measuring a current rotational speed as driving resistance parameter and / or a torque sensor for measuring a current required Includes torque as driving resistance parameter. In this way, conditions that affect the driving resistance, such as the slope of a road, the weight of the vehicle, the current speed or speed or a currently applied torque can be detected. On the basis of this or this parameter, it is then possible to control or regulate the driving force acting on the vehicle.
Nach einer anderen Weiterbildung, kann die Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf einen konstanten Wert gesteuert bzw. geregelt werden oder variabel in Abhängigkeit von der Größe des wenigstens einen Fahrwiderstandsparameters. Auf diese Weise kann eine Geschwindigkeit mit der sich das Fahrzeug bewegt vorgegeben werden, beispielsweise unabhängig von einer aktuellen Steigung der Fahrbahn oder es kann eine entsprechende Anpassung vorgenommen werden, so dass beispielsweise bei erhöhter Steigung die Geschwindigkeit reduziert werden, um ein langsameres Gehen der Person mit einzube- ziehen. According to another development, the speed of the vehicle can be controlled to a constant value or variably as a function of the size of the at least one driving resistance parameter. In this way, a speed at which the vehicle moves can be predetermined, for example, independent of a current slope of the road or it can be made a corresponding adjustment, so that, for example, at an increased slope, the speed is reduced to a slower walking of the person with include.
Gemäß einer anderen Weiterbildung kann die Vorrichtung weiterhin wenigstens einen Sensor zum Messen wenigstens eines Antriebsparameters umfassen, und die durch den Elektrohilfsmotor auf das Fahrzeug wirkende Antriebskraft kann weiterhin basierend auf dem wenigstens einen Antriebsparameter gesteuert bzw. geregelt werden. Dies hat den Vorteil, dass eine durch die Person, welche das Fahrzeug bewegt, ausgeübte Antriebskraft erfasst wird und daraufhin die durch den Elektrohilfsmotor auf das Fahrzeug ausgeübte Antriebskraft neben dem gemessen Fahrwiderstandsparameter auch aufgrund des nunmehr gemessenen Antriebsparameters eingestellt wird. According to another embodiment, the device may further comprise at least one sensor for measuring at least one drive parameter, and the driving force acting on the vehicle by the electric assist motor may be further controlled based on the at least one drive parameter. This has the advantage that a driving force exerted by the person who moves the vehicle is detected, and then the driving force exerted on the vehicle by the electric assist motor is adjusted in addition to the measured driving resistance parameter due to the now measured driving parameter.
Der besagte wenigstens eine Sensor zum Messen wenigstens eines Antriebsparameters kann einen Zug-Druck-Kraftsensor zum Messen einer durch eine Person ausgeübten Zug- bzw. Druckkraft als Antriebsparameter und/oder einen Biegesensor oder einen Scherkraftsensor zum Messen einer Anschubkraft als Antriebsparameter und/oder einen Drehmomentsensor zum Messen eines durch eine Person ausgeübten Drehmoments als Antriebsparameter umfassen. Ein solcher Zug-Druck-Kraftsensor kann beispielsweise in einem mit der Hand zu betätigenden oder zu greifenden Teil, wie etwa einem Griff mit dem das Fahrzeug geschoben wird, integriert sein. Ein Drehmomentsensor kann in einer Achse eines Rades des Fahrzeugs integriert sein. Said at least one sensor for measuring at least one drive parameter may comprise a train-pressure force sensor for measuring a tensile or compressive force exerted by a person as a drive parameter and / or a bending sensor or a Shear force sensor for measuring a starting force as a drive parameter and / or a torque sensor for measuring a torque exerted by a person as drive parameters. Such a train-pressure force sensor may for example be integrated in a hand-operated or gripping part, such as a handle with which the vehicle is pushed. A torque sensor may be integrated in an axle of a wheel of the vehicle.
Gemäß einer Weiterbildung kann die Geschwindigkeit des Fahrzeugs variabel in Abhängigkeit von der Größe des wenigstens einen Antriebsparameters gesteuert bzw. geregelt werden. Auf diese Weise kann z.B. die Geschwindigkeit des Fahrzeugs proportional zur Größe des Antriebsparameters eingestellt werden. According to a development, the speed of the vehicle can be variably controlled or regulated as a function of the size of the at least one drive parameter. In this way, e.g. the speed of the vehicle can be adjusted in proportion to the size of the drive parameter.
Eine andere Weiterbildung besteht darin, dass die durch den Elektrohilfsmotor auf das Fahrzeug wirkende Antriebskraft auf einen konstanten Antriebsparameter steuerbar/regelbar ist. Dies bedeutet, dass die Person, die das Fahrzeug bewegt, einen konstanten Widerstand spürt, die Person also eine konstante Kraft aufbringen muss, um das Fahrzeug zu bewegen. Dies kann beispielsweise so erfolgen, dass die von der Person aufzubringende Antriebskraft unabhängig von dem Gewicht und/oder der Steigung ist. Die Steuerung erfolgt dabei z.B. derart, dass beispielsweise ein erhöhter Druck auf einen Griff durch eine erhöhte Geschwindigkeit ausgeglichen wird, bis der Zug-Druck- Kraftsensor wieder die gleiche Zug- bzw. Druckkraft misst. Ein konstanter Antriebsparameter bedeutet in diesem Fall, dass gemessene Abweichungen durch Änderungen der Antriebskraft des Elektrohilfsmotors wieder ausgeregelt werden. Another development consists in that the driving force acting on the vehicle by the electric assist motor can be controlled / regulated to a constant drive parameter. This means that the person who moves the vehicle feels a constant resistance, so the person has to apply a constant force to move the vehicle. This can for example be done so that the person to be applied driving force is independent of the weight and / or the slope. The control takes place e.g. such that, for example, an increased pressure on a handle is compensated by an increased speed until the tension-pressure force sensor again measures the same tensile or compressive force. A constant drive parameter in this case means that measured deviations are corrected by changes in the driving force of the electric assist motor again.
Eine andere Weiterbildung besteht darin, dass die durch den Elektrohilfsmotor auf das Fahrzeug wirkende Antriebskraft zur wenigstens teilweisen Kompensation einer durch den wenigstens einen Fahrwiderstandsparameter bedingten Fahrwiderstandskraft steuerbar/regelbar ist. Auf diese Weise wird die Fahrwiderstandskraft vollständig oder teilweise kompensiert und somit eine Erleichterung für die das Fahrzeug bewegende Person zur Verfügung gestellt. Dies hat weiterhin den Vorteil, dass beispielsweise eine ziehende oder schiebende Person keinen oder nur einen geringen Widerstand durch das Fahrzeug erfährt, jedoch die Person selbst nie durch das Fahrzeug geschoben oder gezogen wird, da keine Überkompensation des Fahrwiderstands erfolgt. Bei einer teilwei- sen Kompensation muss immer ein gewisser Kraftaufwand durch die Person erfolgen, damit sich das Fahrzeug bewegt. Another development consists in that the driving force acting on the vehicle by the electric assist motor is controllable for at least partial compensation of a driving resistance force caused by the at least one driving resistance parameter. In this way, the driving resistance force is fully or partially compensated, thus providing relief for the person moving the vehicle. This has the further advantage that, for example, a pulling or pushing person undergoes little or no resistance through the vehicle, but the person himself is never pushed or pulled by the vehicle, as no overcompensation of the driving resistance occurs. In a partial Compensation must always be a certain amount of force exerted by the person in order for the vehicle to move.
Das Mittel zum Steuern/Regeln der durch den Elektrohilfsmotor auf das Fahrzeug wirkenden Antriebkraft der erfindungsgemäßen Vorrichtung oder einer der Weiterbildungen können einen Mikroprozessor und eine Leistungssteuerung für den Elektrohilfsmotor umfassen. Auf diese Weise können die von dem wenigstens einen Sensor gemessenen Parameter von dem Mikroprozessor verarbeitet werden, und es können entsprechende Signale an die Leistungssteuerung für den Elektrohilfsmotor gegeben werden, welche die Antriebskraft des Elektrohilfsmotors dementsprechend einstellt. The means for controlling the drive force of the apparatus or one of the embodiments acting on the vehicle by the electric assist motor may include a microprocessor and a power controller for the auxiliary electric motor. In this way, the parameters measured by the at least one sensor can be processed by the microprocessor, and corresponding signals can be given to the power control for the auxiliary electric motor, which adjusts the driving force of the electric assist motor accordingly.
Die Erfindung stellt weiterhin ein Fahrzeug mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung oder eine der Weiterbildungen zur Verfügung, wobei das Fahrzeug insbesondere ein Kinderwagen, ein Fahrrad, ein Fahrradanhänger, ein Rollstuhl, ein Rollator, oder ein Handtransportwagen sein kann. The invention further provides a vehicle with the device according to the invention or one of the further developments, wherein the vehicle may in particular be a stroller, a bicycle, a bicycle trailer, a wheelchair, a rollator, or a hand transport vehicle.
Die obengenannte Aufgabe wird weiterhin gelöst durch ein Verfahren zur Steue- rung/Rgelung eines Elektrohilfsmotors für ein durch eine Person bewegbares Fahrzeug, mit den Schritten: The above object is further achieved by a method for controlling an electric assist motor for a vehicle movable by a person, comprising the steps of:
Messen wenigstens eines Fahrwiderstandsparameters; und Measuring at least one driving resistance parameter; and
Steuern/Regeln einer durch den Elektrohilfsmotor auf das Fahrzeug wirkenden Antriebskraft basierend auf dem gemessenen wenigstens einen Fahrwider- Standsparameter. Controlling a drive force acting on the vehicle by the electric assist motor based on the measured at least one ride resistance parameter.
Die bereits genannten Vorteile im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung gelten in gleicher Weise für das erfindungsgemäße Verfahren. Auf eine Wiederholung wird deshalb verzichtet. The advantages already mentioned in connection with the device according to the invention apply in the same way to the method according to the invention. A repetition is therefore omitted.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann dahingehend weitergebildet werden, in dem der weitere Schritt: The method according to the invention can be developed further in that the further step:
Messen wenigstens eines Antriebsparameters, vorgesehen ist, wobei das Steuern/Regeln der durch den Elektrohilfsmotor auf das Fahrzeug wirkenden Antriebskraft weiterhin basierend auf dem gemessenen wenigstens einen Antriebsparameter durchgeführt wird. Measuring at least one drive parameter, wherein the controlling of the driving force acting on the vehicle by the electric assist motor is further performed based on the measured at least one drive parameter.
Weitere Merkmale und beispielhafte Ausführungsformen sowie Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es versteht sich, dass die Ausführungsformen nicht den gesamten Bereich der vorliegenden Erfindung erschöpfen. Es versteht sich weiterhin, dass einige oder sämtliche der im Weiteren beschriebenen Merkmale auch auf andere Weise miteinander kombiniert werden können. Further features and exemplary embodiments and advantages of the present invention will be explained in more detail with reference to the drawings. It should be understood that the embodiments do not exhaust the full scope of the present invention. It is further understood that some or all of the features described below may be combined with each other in other ways.
Zeichnungen drawings
Figur 1 veranschaulicht eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung. FIG. 1 illustrates a first embodiment of the device according to the invention.
Figur 2 veranschaulicht eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen FIG. 2 illustrates a second embodiment of the invention
Vorrichtung.  Contraption.
Ausführungsformen embodiments
Im Folgenden werden einige beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben. Hereinafter, some exemplary embodiments of the invention will be described.
Die vorliegende Erfindung stellt eine Motorsteuerung für einen Elektrohilfsantrieb zur Verfügung, z.B. für Kinderwägen, Fahrradanhänger, Rollstühle, Kindergartenwägen, etc. Der Hilfsantrieb soll zu keinem Zeitpunkt in einen fahrenden Zustand kommen, sondern nur z.B. das Eigengewicht des Fahrzeugs (Kinderwagen, Fahrradanhänger, etc.) sowie die aktuelle Zuladung und den Einfluss der Fahrbahnsteigung eliminieren. Das bedeutet, dass die Motorsteuerung über verschiedene Sensoren Rückmeldungen über Gewicht des Fahrzeugs, Fahrbahnsteigung, aktuelle Geschwindigkeit, etc. bekommt und je nach Bedarf die Motorleistung so anpasst, dass die ziehende oder schiebende Personen kei- nen oder nur einen geringen Widerstand durch das Fahrzeug erfährt, jedoch nie durch das Fahrzeug geschoben oder gezogen wird. The present invention provides a motor control for an electric auxiliary drive available, for example, for strollers, bike trailers, wheelchairs, kindergartens, etc. The auxiliary drive should come at any time in a running state, but only eg the weight of the vehicle (stroller, bike trailer, etc. ) as well as the current payload and the influence of the road gradient. This means that the engine control system receives feedback about the weight of the vehicle, road gradient, current speed etc. via various sensors and adjusts the engine power as required so that the pulling or pushing passengers do not NEN or only a small resistance by the vehicle experiences, but never pushed or pulled by the vehicle.
Um eine Steuerung bzw. Regelung des Elektromotors zu erreichen, können verschiedene Sensoren eingesetzt werden, z.B. ein Winkelsensor/Neigungssensor zur Messung der Neigung des Fahrzeugs/Steigung der Fahrbahn (dieser kann etwa auch ein Weiterfahren bei drohendem Kippen vermeiden), ein Gewichtssensor zur Messung des aktuellen Gewichts, ein Drehzahlsensor zur Messung der aktuellen Geschwindigkeit, ein Drehmomentsensor zur Messung der benötigten Leistung, ein Zug/Drucksensor zur Messung des Zugs oder Drucks der durch die schiebende oder ziehende Person ausgeübt wird. Nicht bei jedem Fahrzeug muss jeder Sensor eingesetzt werden. Die Motorsteuerung errechnet aus den verschiedenen gemessenen Parametern die benötigte Motorleistung bzw. die auf das Fahrzeug wirkende Antriebskraft und passt diese entsprechend an. In order to achieve control of the electric motor, various sensors may be used, e.g. an angle sensor / inclination sensor for measuring the inclination of the vehicle / slope of the road (this can also avoid driving on impending tipping), a weight sensor for measuring the current weight, a speed sensor for measuring the current speed, a torque sensor for measuring the required power , a train / pressure sensor for measuring the train or pressure exerted by the pushing or pulling person. Not every vehicle requires every sensor. The engine control calculates the required engine power or the driving force acting on the vehicle from the various measured parameters and adapts them accordingly.
Festgelegte Geschwindigkeit Fixed speed
Es ist die Variante möglich, dass die Geschwindigkeit des Fahrzeugs fest definiert ist. Zum Beispiel kann die Geschwindigkeit auf eine Schrittgeschwindigkeit von 5 km/h festgelegt sein. Dann wird die erforderliche Motorleistung durch den Gewichtssensor und den Winkelsensor bestimmt und über den Drehzahlsensor die Geschwindigkeit erfasst und über den Drehmomentsensor die Motorleistung überwacht. Falls das Fahrzeug z.B. vor einem Hindernis steht, also eine Geschwindigkeit von 0 hat, jedoch aufgrund des Gewichts und der Steigung eine Motorleistung anliegt, dann wird der Motor abgeschaltet. Dies ist eine Plausibilitätsprüfung, die in der Motorsteuerung integriert sein kann, um Schäden zu vermeiden. It is the variant possible that the speed of the vehicle is firmly defined. For example, the speed may be set at a walking speed of 5 km / h. Then the required engine power is determined by the weight sensor and the angle sensor and the speed is detected via the speed sensor and monitored via the torque sensor, the engine performance. If the vehicle is e.g. is in front of an obstacle, so has a speed of 0, but due to the weight and the slope of an engine power is applied, then the engine is turned off. This is a plausibility check that can be integrated into the engine control to prevent damage.
Zum Beispiel kann bei einem Eigengewicht ohne Zuladung 50 Watt Motorleistung für den Antrieb mit 5 km/h benötigt werden. Bei einer Zuladung von 10 kg kann die Motorleistung um 20 Watt erhöht werden. Diese Leistungserhöhung kann linear oder expo- nentiell erfolgen und kann unterschiedlich fein geregelt werden. Zum Beispiel kann eine Anpassung der Motorleistung bei Erhöhung um je 1 kg oder um je 5 kg erfolgen. Des Weiteren wird die Motorleistung der Fahrbahnneigung angepasst. Das heißt, beispielsweise wird je 1 ° höherer Fahrbahnneigung die Motorleistung um 10 Watt erhöht. Auch diese Leistungserhöhung kann linear oder exponentiell oder nach einer anderen Gesetzmäßigkeit erfolgen. For example, with a dead load of no load, 50 watts of motor power may be needed for the 5 km / h drive. With a payload of 10 kg, the engine power can be increased by 20 watts. This power increase can be linear or exponential and can be regulated with varying degrees of fineness. For example, an adjustment of the engine power can be carried out with an increase of 1 kg or 5 kg each. Furthermore, the engine power is adapted to the road inclination. This means, for example, that the engine power is increased by 10 watts per 1 ° higher road grade. This power increase can also be linear or exponential or according to another law.
Beim Bergabfahren kann das Fahrzeug entsprechend gebremst werden. Über den Winkelsensor/Neigungssensor wird der negative Winkel gemessen, und über den Drehmomentsensor wird das Schubmoment gemessen, so dass der Antrieb, also der Elektro- hilfsmotor, entsprechend dem Winkel und dem Drehmoment auf definierte Weise gegen den Schub geregelt werden kann. When driving downhill, the vehicle can be braked accordingly. The angle sensor / inclination sensor measures the negative angle and the torque sensor measures the thrust torque so that the drive, ie the electric assist motor, can be controlled in a defined manner against the thrust according to the angle and the torque.
Variable Geschwindigkeit Variable speed
Über den Zug/Drucksensor wird der Zug oder der Druck, der durch die ziehende oder schiebende Person ausgeübt wird, gemessen und zusätzlich zum Gewicht und dem Fahrbahnwinkel in die Berechnung der benötigten Motorleistung einbezogen. The train / pressure sensor measures the pull or pressure exerted by the pulling or pushing person and, in addition to the weight and the roadway angle, is included in the calculation of the required engine power.
Am Beispiel eines Fahrradanhängers kann über den Zug/Drucksensor das Anfahren oder Bremsen des Fahrrads gemessen werden und die Motorsteuerung aktiviert werden. Die Motorleistung wird so geregelt, dass das Zug- oder Druckmoment ausgeglichen wird. Das bedeutet, der Fahrradfahrer spürt kein Ziehen oder Drücken des Fahrradanhängers, sondern hat hinsichtlich des Kraftaufwands die Fahrradeigenschaften wie ohne Anhänger. Zu keinem Zeitpunkt schiebt oder zieht der Fahrradanhänger das Fahrrad. Using the example of a bicycle trailer, the train / pressure sensor can be used to measure the starting or braking of the bicycle and to activate the engine control. The engine power is regulated so that the tensile or compressive torque is compensated. This means that the cyclist feels no pulling or pushing the bicycle trailer, but has the terms of force the bike properties as without trailers. At no time does the bike trailer push or pull the bike.
Im Falle eines Rollstuhls als Fahrzeug kann ebenfalls eine fest definierte Geschwindigkeit oder eine variable Geschwindigkeit gewählt werden. Bei einer festgelegten Geschwindigkeit verhält sich die Motorsteuerung so wie oben bereits beschrieben. Bei einer variablen Geschwindigkeit wird über einen Drehmomentsensor die durch den Rollstuhlfahrer eingebracht Anschubkraft gemessen und diese zusätzlich zum Gewicht und Fahrbahnwinkel in die Motorsteuerung einbezogen. Das bedeutet, umso größer die Anschubkraft ist, umso höher ist die Motorleistung. Die Anschubkraft kann aber auch über einen Biegesensor oder eine Scherkraftsensor ermittelt werden. In the case of a wheelchair as a vehicle also a fixed speed or a variable speed can be selected. At a fixed speed, the engine control behaves as described above. At a variable speed, the starting force introduced by the wheelchair user is measured by means of a torque sensor and this is included in the engine control in addition to the weight and roadway angle. This means that the greater the starting force, the higher the engine power. The starting force can also be determined via a bending sensor or a shear force sensor.
Figur 1 veranschaulicht eine einfache Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Diese Ausführungsform stellt schematisch die erfindungsgemäße Vorrichtung 100 zur Steuerung/Regelung eines Elektrohilfsmotors 160 für ein durch eine Person bewegbares Fahrzeug (hier in Form eines Fahrradanhängers) dar. Die Vorrichtung 100 umfasst wenigstens einen Sensor 1 10 zum Messen wenigstens eines Fahrwiderstandsparameters (z.B. in Form eines Neigungssensors) und Mittel 170 zum Steuern/Regeln einer durch den Elektrohilfsmotor 160 auf das Fahrzeug wirkenden Antriebskraft basierend auf dem gemessenen wenigstens einen Fahrwiderstandsparameter. Die Mittel 170 bestehen aus einem Mikroprozessor zur Verarbeitung der Sensorsignale und einer Leistungssteuerung für den Elektrohilfsmotor 160. Wenn etwa eine sich erhöhende Neigung durch den beispielhaften Neigungssensor gemessen wird, kann der Elektrohilfsmotor 160 so angesteuert werden, dass er eine größere Leistung und somit Kraft abgibt, so dass das Fahrzeug seine Geschwindigkeit konstant beibehält. Figure 1 illustrates a simple embodiment of the device according to the invention. This embodiment schematically illustrates the device 100 according to the invention for controlling an electric assist motor 160 for a vehicle (here in the form of a bicycle trailer) that can be moved by a person. The device 100 comprises at least one sensor 110 for measuring at least one driving resistance parameter (eg in the form of a Inclination sensor) and means 170 for controlling a driving force applied to the vehicle by the electric assist motor 160 based on the measured at least one running resistance parameter. The means 170 consist of a microprocessor for processing the sensor signals and a power control for the auxiliary electric motor 160. For example, when an increasing inclination is measured by the exemplary tilt sensor, the electric assist motor 160 can be driven to deliver greater power and thus power. so that the vehicle keeps its speed constant.
Figur 2 veranschaulicht eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Bei dem in Figur 2 dargestellten Kinderwagen 200 ist ein Gewichtssensor 210, ein Winkelsensor 220, ein Drehzahlsensor 230, ein Drehmomentsensor 240, und ein Zug/Drucksensor 250 zur Messung entsprechender Parameter angeordnet. Weiterhin umfasst der Kinderwagen 200 einen Elektrohilfsmotor 260 an einer der Achsen. Eine Motorsteuerung 270, die beispielsweise unterhalb des Sitzes angebracht werden kann, stellt das Mittel zum Steuern/Regeln einer durch den Elektrohilfsmotor 260 auf das Fahrzeug wirkenden Antriebskraft basierend auf den gemessenen Fahrräderwiderstandsparametern und den gemessenen Antriebsparametern dar. In dieser Ausführungsform ist ein Akkumulator 280 oder eine Batterie zur Stromversorgung des Elektrohilfsmotors 260 ebenfalls unter dem Sitz des Kinderwagens 200 angeordnet. Figure 2 illustrates another embodiment of the device according to the invention. In the stroller 200 shown in Figure 2, a weight sensor 210, an angle sensor 220, a speed sensor 230, a torque sensor 240, and a train / pressure sensor 250 for measuring corresponding parameters are arranged. Furthermore, the stroller 200 includes an electric assist motor 260 on one of the axles. An engine controller 270, which may be mounted below the seat, for example, provides the means for controlling a driving force applied to the vehicle by the electric assist motor 260 based on the measured bicycle resistance parameters and the measured drive parameters. In this embodiment, an accumulator 280 or a battery Battery for powering the auxiliary electric motor 260 also disposed under the seat of the stroller 200.
Der Zug/Drucksensor 250 erfasst die Kraftwirkung einer schiebenden bzw. ziehenden Person. Mit dem Gewichtssensor 210 kann beispielsweise eine Zuladung in einem Korb unterhalb des Kindersitzes (Einkäufe) erfasst werden, und es kann eine entsprechende unterstützende Wirkung durch den Elektrohilfsmotor 260 eingestellt werden. Der Drehzahlsensor 230 überwacht beispielsweise (über eine Drehzahlmessung) eine Geschwindigkeit des Kinderwagens, und kann diese auf einen Maximalwert begrenzen. Aufgrund des Winkelsensors 220 können Steigungen des Gehwegs erfasst werden und eine entsprechende unterstützende Kraftwirkung eingeregelt werden. Die Regelung der Kraftwirkung erfolgt dabei derart, dass der Kinderwagen 200 niemals in einen selbstfahrenden Zustand kommt, sondern immer eine Zugkraft bzw. eine Druckkraft durch den Zug/Drucksensor erfasst werden muss, um eine teilweise bis vollständige Kompensation der Antriebskraft durch den Elektrohilfsmotor 260 zu bewirken. The train / pressure sensor 250 detects the force of a pushing person. With the weight sensor 210, for example, a payload in a basket below the child seat (purchases) can be detected, and a corresponding assisting action by the electric assist motor 260 can be adjusted. For example, speed sensor 230 monitors (via a speed measurement) a speed of the baby carriage, and may limit it to a maximum value. Due to the angle sensor 220 slopes of the walkway can be detected and a corresponding supporting force effect can be adjusted. The regulation of the force effect takes place such that the stroller 200 never comes into a self-propelled state, but always a tensile force or a compressive force must be detected by the train / pressure sensor to cause a partial to complete compensation of the driving force by the electric auxiliary motor 260 ,

Claims

Patentansprüche claims
1. Vorrichtung zur Steuerung/Regelung eines Elektrohilfsmotors für ein durch eine Person bewegbares Fahrzeug, umfassend: wenigstens einen Sensor zum Messen wenigstens eines Fahrwiderstandspara- meters; und An apparatus for controlling an electric assist motor for a vehicle movable by a person, comprising: at least one sensor for measuring at least one driving resistance parameter; and
Mittel zum Steuern/Regeln einer durch den Elektrohilfsmotor auf das Fahrzeug wirkenden Antriebskraft basierend auf dem gemessenen wenigstens einen Fahrwiderstandsparameter. Means for controlling a driving force applied to the vehicle by the electric assist motor based on the measured at least one running resistance parameter.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , wobei der wenigstens eine Sensor zum Messen wenigstens eines Fahrwiderstandsparameters einen Neigungssensor zum Messen einer Neigung des Fahrzeugs gegenüber einer horizontalen Ebene als Fahrwiderstandsparameter und/oder einen Gewichtssensor zum Messen eines aktuellen Gewichts des Fahrzeugs als Fahrwiderstandsparameter und/oder einen Drehzahlsensor zum Messen einer aktuellen Drehzahl als Fahrwiderstandsparameter und/oder einen Drehmomentsensor zum Messen eines aktuell erforderlichen Drehmoments als Fahrwiderstandsparameter und/oder einen Zug-Druck-Sensor zum Messen einer Fahrzeugträgheitskraft umfasst. 2. The apparatus of claim 1, wherein the at least one sensor for measuring at least one driving resistance parameter includes an inclination sensor for measuring an inclination of the vehicle relative to a horizontal plane as a driving resistance parameter and / or a weight sensor for measuring a current weight of the vehicle as a driving resistance parameter and / or a rotational speed sensor for measuring a current rotational speed as a driving resistance parameter and / or a torque sensor for measuring a currently required torque as a driving resistance parameter and / or a train-pressure sensor for measuring a vehicle inertia force.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf einen konstanten Wert steuerbar/regelbar ist oder wobei die Geschwindigkeit des Fahrzeugs variabel in Abhängigkeit von der Größe des wenigstens einen Fahrwiderstandsparameters steuerbar/regelbar ist. 3. Device according to claim 1 or 2, wherein the speed of the vehicle is controllable / controllable to a constant value or wherein the speed of the vehicle is variably controllable in dependence on the size of the at least one driving resistance parameter.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Vorrichtung weiterhin wenigstens einen Sensor zum Messen wenigstens eines Antriebsparameters um- fasst und die durch den Elektrohilfsmotor auf das Fahrzeug wirkenden Antriebskraft weiterhin basierend auf dem gemessenen wenigstens einen Antriebsparameter steuerbar/regelbar ist. 4. Device according to one of claims 1 to 3, wherein the device further comprises at least one sensor for measuring at least one drive parameter and acting on the vehicle by the electric assist motor driving force further controllable based on the measured at least one drive parameter controllable / controllable.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei der wenigstens eine Sensor zum Messen wenigstens eines Antriebsparameters einen Zug-Druck-Kraftsensor zum Messen einer durch eine Person ausgeübten Zug- bzw. Druckkraft als Antriebsparameter und/oder einen Biegesensor oder einen Scherkraftsensor zum Messen einer An- schubkraft als Antriebsparameter und/oder einen Drehmomentsensor zum Messen eines durch eine Person ausgeübten Drehmoments als Antriebsparameter umfasst. 5. The apparatus of claim 4, wherein the at least one sensor for measuring at least one drive parameter comprises a train-pressure force sensor for measuring a force exerted by a person tensile or compressive force as a drive parameter and / or a bending sensor or a shear force sensor for measuring a thrust force as a drive parameter and / or a torque sensor for measuring a torque exerted by a person comprises as a drive parameter.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, wobei die Geschwindigkeit des Fahrzeugs variabel in Abhängigkeit von der Größe des wenigstens einen Antriebsparameters steuerbar/regelbar ist. 6. Apparatus according to claim 4 or 5, wherein the speed of the vehicle is variable controllable / controllable in dependence on the size of the at least one drive parameter.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei die durch den Elektrohilfsmotor auf das Fahrzeug wirkende Antriebskraft auf einen konstanten Antriebsparameter steuerbar/regelbar ist. 7. Device according to one of claims 4 to 6, wherein the driving force acting on the vehicle by the electric assist motor can be controlled / regulated to a constant drive parameter.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die durch den Elektrohilfsmotor auf das Fahrzeug wirkende Antriebskraft zur wenigstens teilweisen Kompensation einer durch den wenigstens einen Fahrwiderstandsparameter bedingten Fahrwiderstandskraft steuerbar/regelbar ist. 8. Device according to one of claims 1 to 7, wherein the driving force acting on the vehicle by the electric assist motor for the at least partial compensation of a conditional by the at least one driving resistance parameter driving resistance force is controllable / regulated.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Mittel zum Steuern/Regeln der durch den Elektrohilfsmotor auf das Fahrzeug wirkenden Antriebskraft einen Mikroprozessor und eine Leistungssteuerung für den Elektrohilfsmotor umfasst. The apparatus according to any one of claims 1 to 8, wherein the means for controlling the driving force acting on the vehicle by the electric assist motor comprises a microprocessor and a power controller for the auxiliary electric motor.
10. Fahrzeug mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Fahrzeug insbesondere ein Kinderwagen, ein Fahrrad, ein Fahrradanhänger, ein Rollstuhl, ein Rollator, oder ein Transportwagen ist. 10. Vehicle with a device according to one of claims 1 to 9, wherein the vehicle is in particular a stroller, a bicycle, a bicycle trailer, a wheelchair, a rollator, or a trolley.
1 1 . Verfahren zur Steuerung/Regelung eines Elektrohilfsmotors für ein durch eine Person bewegbares Fahrzeug, mit den Schritten: 1 1. A method of controlling an electric assist motor for a vehicle movable by a person, comprising the steps of:
Messen wenigstens eines Fahrwiderstandsparameters; und Measuring at least one driving resistance parameter; and
Steuern/Regeln einer durch den Elektrohilfsmotor auf das Fahrzeug wirkenden Antriebskraft basierend auf dem gemessenen wenigstens einen Fahrwider- Standsparameter. Controlling a drive force acting on the vehicle by the electric assist motor based on the measured at least one ride resistance parameter.
12. Verfahren nach Anspruch 1 1 , mit dem weiteren Schritt: 12. The method of claim 1 1, with the further step:
Messen wenigstens eines Antriebsparameters; wobei das Steuern/Regeln der durch den Elektrohilfsmotor auf das Fahrzeug wirkenden Antriebskraft weiterhin basierend auf dem gemessenen wenigstens einen Antriebsparameter durchgeführt wird. Measuring at least one drive parameter; wherein the controlling of the driving force acting on the vehicle by the electric assist motor is further performed based on the measured at least one driving parameter.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107554578A (en) * 2017-08-23 2018-01-09 芜湖凝鑫机械有限公司 Multi-functional freight trolley
WO2021069321A1 (en) * 2019-10-12 2021-04-15 Robert Bosch Gmbh Electrical auxiliary drive
CN113044152A (en) * 2019-12-27 2021-06-29 株式会社岛野 Control device for human-powered vehicle
US20210378891A1 (en) * 2020-06-05 2021-12-09 Toyota Motor North America, Inc. Wheelchair systems and methods enabling fine manual motion control

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PT2818382T (en) 2013-06-24 2019-09-05 Goodbaby Mechatronics S R O Automatic electrical propulsion for prams or stroller
JP2015013624A (en) * 2013-07-08 2015-01-22 船井電機株式会社 Manual pusher device
JP2015047938A (en) * 2013-08-30 2015-03-16 船井電機株式会社 Movable body
DE102013224885A1 (en) * 2013-12-04 2015-06-11 Robert Bosch Gmbh Stroller with drive support
DE102016211916A1 (en) 2016-06-30 2018-01-04 Robert Bosch Gmbh Pushchair comfort device, stroller underframe and stroller
IT201700041556A1 (en) * 2017-04-13 2018-10-13 Effortless Mobility S R L Motorized handling device pushed by hand
DE102017207087A1 (en) * 2017-04-27 2018-10-31 Robert Bosch Gmbh Electric motor driven wheel device
DE102017211760A1 (en) * 2017-07-10 2019-03-21 Ford Global Technologies, Llc Electric bicycle and method
DE102017221482A1 (en) * 2017-11-30 2019-06-06 Robert Bosch Gmbh Means of transport with an energy store
DE102018200769A1 (en) * 2018-01-18 2019-07-18 Robert Bosch Gmbh Transport device, in particular stroller with an electric drive unit
DE102018202711A1 (en) * 2018-02-22 2019-08-22 Robert Bosch Gmbh Transport device and method
DE102018203500A1 (en) * 2018-03-08 2019-09-12 Robert Bosch Gmbh Transport device, in particular stroller, with an electric drive unit
DE102018209496A1 (en) * 2018-06-14 2019-12-19 Robert Bosch Gmbh Transport device with a safety device
DE102018221091A1 (en) * 2018-12-06 2020-06-10 Robert Bosch Gmbh Electrical support when moving a trailer
WO2021009262A1 (en) * 2019-07-16 2021-01-21 Cybex Gmbh Pram
KR20220032105A (en) * 2019-07-16 2022-03-15 시벡스 게엠베하 stroller
SE544975C2 (en) * 2020-01-21 2023-02-14 Electro Mobility Europe Ab Tow bar arrangement for control of a self-propelled trailer
EP4344525A1 (en) * 2022-09-27 2024-04-03 Nanjing Chervon Industry Co., Ltd. Walk-behind electric device

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0517224A2 (en) * 1991-06-04 1992-12-09 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Muscle-operated vehicle
JPH1159557A (en) * 1997-08-26 1999-03-02 Suzuki Motor Corp Motor-assisted bicycle
FR2768991A1 (en) * 1997-10-01 1999-04-02 Honda Motor Co Ltd Motorised bicycle with power available when being pushed
JPH11124076A (en) * 1997-10-23 1999-05-11 Honda Motor Co Ltd Motor-assisted bicycle
GB2402915A (en) * 2003-06-17 2004-12-22 Brian Hartley Selectively driven electrically powered wheelbarrow
EP1630061A1 (en) * 2003-06-02 2006-03-01 Sony Corporation Transportation motor vehicle and method of controlling the same
GB2426963A (en) * 2005-06-07 2006-12-13 Clive George Hemsley Motor control apparatus for pushed or pulled article

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3682590B2 (en) * 1996-05-24 2005-08-10 ソニー株式会社 Moving device and movement control method
DE69840090D1 (en) * 1997-12-24 2008-11-20 Kazuhiro Kosuge Vehicle with auxiliary engine and method for its regulation
DE10309621A1 (en) * 2003-03-05 2004-09-30 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Motor-powered, hand-guided transport vehicle, especially electric wheelchair, with intuitive grip control has sensors that detect forces/torques, pass measurement data to evaluation and control device

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0517224A2 (en) * 1991-06-04 1992-12-09 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Muscle-operated vehicle
JPH1159557A (en) * 1997-08-26 1999-03-02 Suzuki Motor Corp Motor-assisted bicycle
FR2768991A1 (en) * 1997-10-01 1999-04-02 Honda Motor Co Ltd Motorised bicycle with power available when being pushed
JPH11124076A (en) * 1997-10-23 1999-05-11 Honda Motor Co Ltd Motor-assisted bicycle
EP1630061A1 (en) * 2003-06-02 2006-03-01 Sony Corporation Transportation motor vehicle and method of controlling the same
GB2402915A (en) * 2003-06-17 2004-12-22 Brian Hartley Selectively driven electrically powered wheelbarrow
GB2426963A (en) * 2005-06-07 2006-12-13 Clive George Hemsley Motor control apparatus for pushed or pulled article

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107554578A (en) * 2017-08-23 2018-01-09 芜湖凝鑫机械有限公司 Multi-functional freight trolley
WO2021069321A1 (en) * 2019-10-12 2021-04-15 Robert Bosch Gmbh Electrical auxiliary drive
CN113044152A (en) * 2019-12-27 2021-06-29 株式会社岛野 Control device for human-powered vehicle
CN113044152B (en) * 2019-12-27 2023-08-18 株式会社岛野 Control device for man-power driven vehicle
US20210378891A1 (en) * 2020-06-05 2021-12-09 Toyota Motor North America, Inc. Wheelchair systems and methods enabling fine manual motion control
US11660240B2 (en) * 2020-06-05 2023-05-30 Toyota Motor North America, Inc. Wheelchair systems and methods enabling fine manual motion control

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