WO2015007423A1 - Verfahren und vorrichtung realisierung eines situationsabhängigen boost-modus bei einem elektrisch betriebenen zweirad - Google Patents

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WO2015007423A1
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driving behavior
bicycle
pedal
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Adrian KUSSMANN
Frieder Haag
Daniel Baumgaertner
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Robert Bosch Gmbh
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    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for adjusting the motor assistance of an electrically driven two-wheeled vehicle.
  • the driver can turn on an electric drive by means of an electric motor in addition to its pedal force.
  • HMI Human Machine Interfaces
  • the driver can adjust the ratio of the drive torque applied by him to the torque provided by the electric motor.
  • a support profile by the electric drive, which provides a constant contribution to propulsion, regardless of the strength of the pedal operation.
  • a support profile may be provided, in which the driver is increasingly supported up to a certain speed, the support being controlled when these are exceeded.
  • Support may be operated, e.g. at Pedelecs the
  • the present invention describes a method and a device for controlling an electric drive of an electrically operated two-wheeler, which can additionally be driven by muscle power.
  • a driving behavior variable is detected, which represents either the driving behavior of the driver and / or the bicycle.
  • the pedal operation of the driver of the two-wheeler, in particular of an electric bicycle can be detected.
  • the electric drive of the bicycle e.g. an electric motor is driven so that a boost mode is achieved, i. a momentarily higher torque and thus an increased propulsion. It can be provided in particular that the drive is raised up to the maximum torque that can be generated, or at least in the vicinity thereof. After this short-term boost, the motor is adjusted back to the previously set level of assistance or the torque generated before the boost.
  • the advantage of such a method or such a device is that no additional operation of a boost mode by the driver is necessary because the detection is automatic and situation-dependent. With this control, certain situations such as approaches to a traffic light stop, a short climb but also overtaking maneuvers can be passed quickly. Furthermore, limiting the boost mode to a short time, e.g. 5 s or 10 s, that the motor or power supply is unnecessarily loaded.
  • the pedal movement or its load, the torque of the pedal, the speed and / or the Acceleration of the bicycle are used as well as the forces applied to the handlebar and / or the saddle.
  • the braking processes are detected, for example, by detecting a braking force sensor or, in general, the braking operation. In order to obtain timely information about the driving behavior, it can be provided that the driving behavior variable is continuously recorded and evaluated.
  • the driving behavior is a size
  • Assigned threshold which can be compared with the detected size. In this case, depending on the comparison, the increase or the maximization of the torque is performed, e.g. by detecting an overshoot or undershoot of the threshold.
  • each size is associated with a threshold.
  • the boost mode In order to prevent that a maximum speed not allowed for the electric bicycle is exceeded by the boost mode, it may be provided to interrupt the increase or maximization of the torque when reaching a predetermined speed and / or acceleration of the two-wheeler.
  • the situation-dependent detection for controlling the boost mode by a manual operation on the control and / or control of the bicycle must be initiated by the driver.
  • the driver can be made possible for the driver to release the possibility of a boost mode for the imminent period, which is activated only when the intended situation actually occurs.
  • Conceivable here is the activation when stopping at a traffic light or before a rise. Should be within a certain period, eg within 5 min or 10 min, no corresponding situation can be detected, in which a boost mode can be activated, the procedure will be at a later
  • Torque can be used even better for propulsion.
  • FIG. 1 schematically shows the block diagram
  • Figure 2 represents a running in this device (control) method in the form of a flow chart.
  • the drive is done both by muscle power via a pedal operation and electrically by means of a corresponding motor.
  • the driver can specify the degree of support of the electric motor for driving the bicycle as a function of the speed of the bicycle and / or the pedal operation of a number of settings fixed.
  • a variation of this degree of support during the journey is possible only by selecting a different support profile, which, however, defines the degree of support for the entire intended speed range.
  • a device or a method is described, in which, depending on the situation, an adaptation of the selected
  • a control device 100 is provided, which may be attached, for example, as a control and / or control on the handlebar of the bicycle, in particular an electric bicycle. In addition, however, the control unit 100 may also be assigned directly to the motor or the power supply.
  • a control unit 110 is provided, which is adapted to detect at least one measured variable of an associated sensor 120 to 170, from which the driving behavior of the driver and / or the two-wheeler or the
  • a sensor 160 which activates the brake or generally a
  • control unit 110 is a manual input via the control and / or control element (HM I) 120 by means of a
  • This input can be used to detect a situation in which a boost mode can be activated.
  • a memory 115 is provided, in addition to a predetermined speed limit, for. B. the permissible
  • Maximum speed for the electric two-wheeled, thresholds for the one or more detected sensor sizes are stored.
  • the activation of the boost mode for a later evaluation is likewise in the Memory 115 can be stored, possibly with date and the boundary conditions of the driving situation.
  • the motor 180 of the electric two-wheel is controlled accordingly.
  • an acoustic and / or visual indication is given to the driver, for example via an operating and / or control element on the handlebar of the two-wheeler.
  • a circuit 190 of the two-wheel is controlled in order to set a more effective for the use of the increased torque of the drive gear.
  • step 210 At least one (sensor measurement) variable is detected, from which the
  • Driving behavior of the driver or the two-wheeler can be derived.
  • a measured variable is particularly suitable, which represents the pedal movement, the pedal load or the torque or its time derivative on the pedal, the speed and / or acceleration of the bicycle or the forces or power distribution of the driver on the handlebar or the saddle ,
  • a potential braking operation can be detected, for example, by the brake operation or the braking force is detected.
  • step 220 it is detected whether the conditions for the activation of the boost mode, i. the short-term increase of the drive or the torque of the electric motor is present. If none of the prerequisites exist, the method is aborted or, alternatively, step 210 is continued. Optionally, it can also be checked at the same time whether the specified or legally required maximum speed of the bicycle is complied with or is not exceeded by the brief increase in the drive torque. Is this review found that the
  • step 230 the motor is controlled such that a higher torque is generated, possibly up to the maximum possible torque that can generate the motor. If this maximum torque is not possible, the controller will at least try to provide the highest torque that is just possible in this driving situation.
  • a higher torque possibly up to the maximum possible torque that can generate the motor. If this maximum torque is not possible, the controller will at least try to provide the highest torque that is just possible in this driving situation.
  • a higher torque possibly up to the maximum possible torque that can generate the motor. If this maximum torque is not possible, the controller will at least try to provide the highest torque that is just possible in this driving situation.
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  • a higher torque possibly up to
  • step 230 Activation of the circuit to optimize the implementation of the torque on the propulsion, e.g. a smaller reduction ratio.
  • the provision of the increased torque is provided according to the invention only for a short time, i. For example, only over a period of 5 s or 10 s. It can be provided that the control in step 230 over this period takes place before the torque support for the motor drive is set back to the previous setting before the boost mode in step 250. Alternatively, however, it may also be checked in an intermediate step 240 how long the boost mode has already been activated. If the boost mode is still below the intended time period, a variable is again detected in step 210 that reflects the driving behavior. Thus, it can be checked whether the driving leads to a driving behavior, which falls out of the condition of activation of the boost mode. As already stated, then, in step 250, the torque assistance set before the boost mode is set again on the engine before the method is ended.
  • the increase in torque can generally be detected by a correspondingly increased pedal load or an increased pedaling frequency
  • Course used to bring about the situation-dependent activation of the boost mode can also be recognized via the route, whether a stop was due to a traffic light or at an intersection.
  • an increase can be detected, which can be overcome liquid by a suitable short-term increase in torque.
  • Such information can typically be derived from navigation devices or applications that can run, for example, in a mobile device carried along or directly in the operating and control elements.
  • a manual operation of the boost mode can be done by means of a switch or a button.
  • the Boost may be initiated by means of a predetermined sequence to avoid accidental actuation. It is conceivable, for example, to carry out a long (for example 2-3 sec) and two short operations in succession.

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Abstract

Mit der vorliegenden Erfindung wirdein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung eines elektrischen Antriebs eines elektrisch betriebenen Zweirads beschrieben, welches zusätzlich durch Muskelkraft angetrieben werden kann. Dabei wird eine Fahrverhaltensgröße erfasst, die entweder das Fahrverhalten des Fahrers und/oder des Zweirads repräsentiert. So kann beispielsweise die Pedalbetätigung des Fahrers des Zweirads, insbesondere eines Elektrofahrrads, erfasst werden. Der Kern der Erfindung besteht dabei darin, dass situationsabhängig, d.h. in Abhängigkeit von dieser Fahrverhaltensgröße der elektrische Antrieb des Zweirads, z.B. ein Elektromotor, derart angesteuert wird, dass ein Boost Modus erreicht wird, d.h. ein kurzzeitig höheres Drehmoment und somit ein erhöhter Vortrieb. Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass der Antrieb bis zum maximal erzeugbaren Drehmoment hochgefahren wird oder zumindest in die Nähe davon. Nach diesem kurzzeitigen Boost wird der Motor auf den vorher eingestellten Unterstützungsgrad bzw. das vor dem Boost erzeugte Drehmoment zurückgeregelt.

Description

Beschreibung Titel
Verfahren und Vorrichtung Realisierung eines situationsabhängigen Boost- Modus bei einem elektrisch betriebenen Zweirad
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Einstellung der Motorunterstützung eines elektrisch angetriebenen Zweirads.
Stand der Technik
Bei Elektrofahrrädern kann der Fahrer zusätzlich zu seiner Pedalkraft einen elektrischen Antrieb mittels eines Elektromotors zuschalten. Zur Steuerung des Antriebs werden dabei Bedienelemente, sogenannte Human Machine Interfaces (HMI) eingesetzt. Mittels dieses Bedienelements kann der Fahrer das Verhältnis des von ihm aufgebrachten Antriebsmoment zu dem vom Elektromotor zur Verfügung gestellten Drehmoments einstellen. So ist beispielsweise denkbar, ein Unterstützungsprofil durch den elektrischen Antrieb einzustellen, der unabhängig von der Stärke der Pedalbetätigung einen konstanten Beitrag zum Vortrieb liefert. Alternativ kann auch ein Unterstützungsprofil vorgesehen sein, bei dem der Fahrer bis zu einer bestimmten Geschwindigkeit immer stärker unterstützt wird, wobei die Unterstützung beim Überschreiten dieser herunter geregelt wird.
Da gesetzlich vorgeschrieben ist, dass bestimmte Arten von Elektrofahrrädern nur bis zu einer Höchstgeschwindigkeit per zusätzlicher (elektrischer)
Unterstützung betrieben werden dürfen, werden z.B. bei Pedelecs der
Motorantrieb beim Erreichen einer Geschwindigkeit von 25 km/h abgeschaltet.
Aus dem Motorsport aner auch durch gängige Automatikschaltungen beim PKW ist darüber hinaus ein sogenannter Kickdownschalter bzw. eine Kickdownfunktion bekannt, bei dessen Betätigung ein Signal an die Steuerung des
Automatikgetriebes erfolgt, woraufhin die Automatik in die Fahrstufe mit der bestmöglichen Beschleunigung schaltet und den Motor auf hohe Drehzahlen bringt. Hierdurch kann eine schnelle Beschleunigung, z.B. für Überholvorgänge erreicht werden.
Offenbarung der Erfindung
Mit der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung eines elektrischen Antriebs eines elektrisch betriebenen Zweirads beschrieben, welches zusätzlich durch Muskelkraft angetrieben werden kann. Dabei wird eine Fahrverhaltensgröße erfasst, die entweder das Fahrverhalten des Fahrers und/oder des Zweirads repräsentiert. So kann beispielsweise die Pedalbetätigung des Fahrers des Zweirads, insbesondere eines Elektrofahrrads, erfasst werden. Der Kern der Erfindung besteht dabei darin, dass
situationsabhängig, d.h. in Abhängigkeit von dieser Fahrverhaltensgröße der elektrische Antrieb des Zweirads, z.B. ein Elektromotor, derart angesteuert wird, dass ein Boost Modus erreicht wird, d.h. ein kurzzeitig höheres Drehmoment und somit ein erhöhter Vortrieb. Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass der Antrieb bis zum maximal erzeugbaren Drehmoment hochgefahren wird oder zumindest in die Nähe davon. Nach diesem kurzzeitigen Boost wird der Motor auf den vorher eingestellten Unterstützungsgrad bzw. das vor dem Boost erzeugte Drehmoment zurückgeregelt.
Der Vorteil eines derartigen Verfahrens bzw. einer derartigen Vorrichtung besteht darin, dass keine zusätzliche Betätigung eines Boost Modus durch den Fahrer notwendig ist, da die Erkennung automatisch und situationsabhängig erfolgt. Mit dieser Ansteuerung können bestimmte Situationen wie Anfahrten nach einem Ampelstopp, ein kurzer Anstieg aber auch Überholmanöver schnell durchlaufen werden. Weiterhin verhindert die Beschränkung des Boost Modus auf eine kurze Zeit, z.B. 5 s oder 10 s, dass der Motors oder die Energieversorgung unnötig belastet werden.
Als typische Größen, die das Fahrverhalten des Fahrers und/oder des Zweirads im Allgemeinen anzeigen, können die Pedalbewegung bzw. deren Belastung, das Drehmoment der Tretkurbel, die Geschwindigkeit und/oder die Beschleunigung des Zweirads genauso herangezogen werden wie die Kräfte, die auf den Lenker und/oder den Sattel anliegen. Darüber hinaus kann auch vorgesehen sein, dass die Bremsvorgänge erfasst werden, indem beispielsweise ein Bremskraftsensor oder allgemein die Bremsbetätigung erfasst werden. Um eine zeitnahe Information über das Fahrverhalten zu bekommen, kann vorgesehen sein, dass die Fahrverhaltensgröße kontinuierlich erfasst und ausgewertet wird.
Neben der Verwendung nur einer Größe zur Ableitung des Fahrverhaltens kann selbstverständlich auch die Kombination verschiedener Größen herangezogen werden.
In einer Weiterbildung der Erfindung wird der Fahrverhaltensgröße ein
Schwellenwert zugeordnet, der mit der erfassten Größe verglichen werden kann. Dabei wird in Abhängigkeit des Vergleichs die Erhöhung bzw. die Maximierung des Drehmoments vorgenommen, z.B. indem ein Über- oder Unterschreiten des Schwellenwerts erkannt wird. Bei der Verwendung mehrerer Größen zur Ableitung des Fahrverhaltens kann selbstverständlich auch vorgesehen sein, dass jeder Größe ein Schwellenwert zugeordnet ist.
Um zu verhindern, dass durch den Boost Modus eine für das elektrische Zweirad nicht erlaubte Höchstgeschwindigkeit überschritten wird, kann vorgesehen sein, die Erhöhung bzw. Maximierung des Drehmoments bei Erreichen einer vorgegebenen Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung des Zweirads zu unterbrechen.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die situationsabhängige Erkennung zur Ansteuerung des Boost Modus durch eine manuelle Betätigung am Bedien- und/oder Steuerelement des Zweirads durch den Fahrer initiiert werden muss. So kann beispielsweise ermöglicht werden, dass der Fahrer für den unmittelbar bevorstehenden Zeitraum die Möglichkeit eines Boost Modus frei schaltet, der nur dann aktiviert wird, wenn die vorgesehene Situation auch tatsächlich eintritt. Denkbar ist hierbei die Aktivierung beim Halt an einer Ampel oder vor einem Anstieg. Sollte dabei innerhalb eines gewissen Zeitraums, z.B. innerhalb von 5 min oder 10 min, keine entsprechende Situation erkannt werden, in der ein Boost Modus aktiviert werden kann, wird das Verfahren bei einer späteren
entsprechenden Situation außerhalb dieses Zeitraums nicht automatisch aktiviert.
Vorteilhafterweise kann neben der Ansteuerung des Motors zur Erhöhung bzw.
Maximierung des Drehmoments auch eine Steuerung bzw. Regelung der
Schaltung des Zweirads erfolgen. Dabei kann beispielsweise zusätzlich auf ein kleineres Übersetzungsverhältnis umgestellt werden, so dass das höhere
Drehmoment noch optimaler für den Vortrieb verwendet werden kann.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von
Ausführungsbeispielen bzw. aus den abhängigen Patentansprüchen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Figur 1 zeigt anhand eines Blockschaltbilds schematisch die
erfindungsgemäße Vorrichtung während die Figur 2 ein in dieser Vorrichtung ablaufendes (Steuer-)Verfahren in Form eines Ablaufdiagramms darstellt.
Offenbarung der Erfindung
Wie eingangs bereits ausgeführt, kann bei hybrid betriebenen Zweirädern,
beispielsweise bei Elektrofahrrädern, der Antrieb sowohl mittels Muskelkraft über einen Pedalbetrieb als auch elektrisch mittels eines entsprechenden Motors erfolgen.
Üblicherweise kann dabei der Fahrer den Unterstützungsgrad des elektrischen Motors zum Antrieb des Zweirads in Abhängigkeit der Geschwindigkeit des Zweirads und/oder der Pedalbetätigung aus einer Reihe von Einstellungen fest vorgeben. Eine Variation dieses Unterstützungsgrades während der Fahrt ist nur durch die Auswahl eines anderen Unterstützungsprofils möglich, welches jedoch den Unterstützungsgrad für den gesamten vorgesehenen Geschwindigkeitsbereich festlegt. Mit der vorliegenden Erfindung wird dagegen eine Vorrichtung bzw. ein Verfahren beschrieben, bei dem situationsabhängig eine Anpassung des gewählten
Unterstützungsgrades bzw. des Unterstützungsprofils durch den elektrischen Motor erfolgt. Hierzu ist wie in Figur 1 dargestellt, ein Steuergerät 100 vorgesehen, welches beispielsweise als Bedien- und/oder Steuerelement am Lenker des Zweirads, insbesondere eines Elektrofahrrads angebracht sein kann. Darüber hinaus kann das Steuergerät 100 jedoch auch direkt dem Motor oder der Energieversorgung zugeordnet sein. In diesem Steuergerät 100 ist eine Steuereinheit 110 vorgesehen, welche dazu eingerichtet ist, wenigstens eine Messgröße eines zugeordneten Sensors 120 bis 170 zu erfassen, aus der das Fahrverhalten des Fahrers und/oder des Zweirads bzw. die
(Fahr-)Situation abgeleitet werden kann. Als mögliche Sensoren sind dabei
vorgesehen:
• ein Sensor 120 zur Erfassung der Trittfrequenz, und/oder
· ein Sensor 130 zur Erfassung des Drehmoments bzw. der Belastung der
Pedale, und/oder
• ein Sensor 140 zur Erfassung der Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung des Zweirads,
• ein Sensor 150 zur Erfassung der Kräfte, die auf den Lenker und/oder den Sattel ausgeübt werden, und/oder
• ein Sensor 160, der die Betätigung der Bremse oder allgemein einen
Bremsvorgang erfasst
Darüber hinaus kann auch vorgesehen sein, dass die Steuereinheit 110 eine manuelle Eingabe über das Bedien- und/oder Steuerelement (HM I) 120 mittels eines
entsprechenden Schalters oder Buttons erfasst. Diese Eingabe kann dazu dienen, die Erkennung einer Situation, in der ein Boost Modus aktiviert werden kann,
freizuschalten, zumindest für einen bestimmten Zeitraum. Weiterhin ist in dem Steuergerät 100 ein Speicher 115 vorgesehen, in dem neben einer vorgegebenen Geschwindigkeitsgrenze, z. B. die zulässige
Höchstgeschwindigkeit für das elektrische Zweirad, Schwellenwerte für die eine oder mehrere erfassten Sensorgrößen abgelegt sind. Optional kann auch vorgesehen sein, dass die Aktivierung des Boost Modus für eine spätere Auswertung ebenfalls im Speicher 115 abgespeichert werden kann, ggf. mit Datum und den Randbedingungen der Fahrsituation.
Wird in der Steuereinheit 110 eine Situation erkannt, in der der Boost Modus, d.h. die kurzzeitige Erhöhung des elektrischen Antriebs insbesondere bis zum Maximum, durchgeführt werden soll, wird der Motor 180 des elektrischen Zweirads entsprechend angesteuert. Optional kann auch vorgesehene sein, dass eine akustische und/oder optische Anzeige an den Fahrer erfolgt, beispielsweise über ein Bedien- und/oder Steuerelement am Lenker des Zweirads. Weiterhin kann auch vorgesehen sein, dass eine Schaltung 190 des Zweirads angesteuert wird, um einen für den Einsatz des erhöhten Drehmoments des Antriebs wirksameren Gang einzustellen.
In der Steuereinheit 110 kann entsprechend dem Flussdiagramm in der Figur 2 ein Verfahren ablaufen, welches nachfolgend beispielhaft erklärt wird. Das Verfahren kann entweder ohne besondere Bedingungen gestartet werden oder optional wie im Schritt 200 angedeutet, mittels einer manuellen Betätigung eines entsprechenden Schalters oder Buttons in Verbindung mit dem Bedien- und/oder Steuerelement. Anschließend wird im Schritt 210 wenigstens eine (Sensormess-)Größe erfasst, aus der das
Fahrverhalten des Fahrers oder des Zweirads abgeleitet werden kann. Hierzu eignet sich besonders eine Messgröße, die die Pedalbewegung, die Pedalbelastung bzw. das Drehmoment oder dessen zeitliche Ableitung auf die Tretkurbel, die Geschwindigkeit und/oder die Beschleunigung des Zweirads oder auch die Kräfte bzw. Kräfteverteilung des Fahrers auf den Lenker oder den Sattel repräsentiert. Zusätzlich oder alternativ kann auch ein potentieller Bremsvorgang erfasst werden, beispielsweise indem die Bremsbetätigung oder die Bremskraft erfasst wird. Im nachfolgenden Schritt 220 wird erfasst, ob die Voraussetzungen für die Aktivierung des Boost Modus, d.h. die kurzzeitige Erhöhung des Antriebs bzw. des Drehmoments des Elektromotors vorliegt. Liegt keine der Voraussetzungen vor, wird das Verfahren abgebrochen oder alternativ mit Schritt 210 fortgesetzt. Optional kann gleichzeitig auch überprüft werden, ob die vorgegebene oder gesetzlich geforderte Höchstgeschwindigkeit des Zweirads eingehalten ist oder durch die kurzzeitige Erhöhung des Antriebsmoments nicht überschritten wird. Wird bei dieser Überprüfung festgestellt, dass die
Höchstgeschwindigkeit überschritten ist oder wird, erfolgt ebenfalls eine Beendigung des Verfahrens oder alternativ eine Fortführung mit Schritt 210. Im nächsten Schritt 230 wird der Motor derart angesteuert, dass ein höheres Drehmoment erzeugt wird, ggf. bis zum maximal möglichen Drehmoment, das der Motor erzeugen kann. Ist dieses maximale Drehmoment nicht möglich, wird die Steuerung zumindest versuchen, das höchste Drehmoment zur Verfügung zu stellen, welches in dieser Fahrsituation eben noch möglich ist. Optional kann im Schritt 230 auch eine
Ansteuerung der Schaltung erfolgen, um die Umsetzung des Drehmoments auf den Vortrieb zu optimieren, z.B. ein kleineres Untersetzungsverhältnis. Die Bereitstellung des erhöhten Drehmoments ist erfindungsgemäß nur kurzzeitig vorgesehen, d.h. beispielsweise nur über einen Zeitraum von 5 s oder 10 s. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Ansteuerung im Schritt 230 über diesen Zeitraum erfolgt, bevor im Schritt 250 die Drehmomentunterstützung für den Motorantrieb auf die vorherige Einstellung vor dem Boost Modus zurück gestellt wird. Alternativkann jedoch auch in einem Zwischenschritt 240 überprüft werden, wie lange der Boost Modus bereits aktiviert ist. Liegt der Boost Modus noch unterhalb des vorgesehenen Zeitraums, wird im Schritt 210 erneut eine Größe erfasst, die das Fahrverhalten widerspiegelt. Somit kann überprüft werden, ob die Ansteuerung zu einem Fahrverhalten führt, welches aus der Bedingung der Aktivierung des Boost Modus herausfällt. Wie bereits ausgeführt, wird anschließend im Schritt 250 wieder die vor dem Boost Modus eingestellte Drehmomentunterstützung am Motor eingestellt, bevor das Verfahren beendet wird.
Die Erhöhung des Drehmoments kann allgemein bei einer Erkennung einer entsprechend erhöhten Pedalbelastung bzw. einer erhöhten Trittfrequenz
vorgenommen werden, während bei einem Rückgang der Pedalbelastung diese Erhöhung auch wieder zurückgenommen werden kann. Weiterhin kann auch bei der Erkennung eines Stopps an einer Ampel oder generell an einer Kreuzung zum
Anfahren ein erhöhtes Drehmoment durch den Motor zur Verfügung gestellt werden, um schneller aus dem Stand zu beschleunigen. Hierzu kann u.a. die Bremsaktivierung ggf. in Kombination mit anschließendem kräftigem Antritt aus dem Stand
herangezogen werden.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann auch die Information über den
Streckenverlauf herangezogen werden, um die situationsabhängige Aktivierung des Boost Modus herbeizuführen. So kann über den Streckenverlauf ebenfalls erkannt werden, ob ein Stopp aufgrund einer Ampel oder an einer Kreuzung erfolgt ist. Darüber hinaus kann auch ein Anstieg erkannt werden, der durch eine geeignete kurzzeitige Erhöhung des Drehmoments flüssiger überwunden werden kann. Derartige Informationen lassen sich typischerweise aus Navigationsgeräten oder - applikationen ableiten, die beispielsweise in einem mitgeführten Mobilfunkgerät oder direkt im Bedien- und Steuerelement ablaufen können.
Eine manuelle Betätigung des Boost Modus kann mittels eines Schalters oder eines Buttons erfolgen. Dabei kann der Boostwunsch mittels einer vorgegebenen Sequenz initiiert werden, um eine zufällige Betätigung zu vermeiden. Denkbar ist beispielsweise eine lange (z.B. 2-3 sec dauernde) und zwei kurze Betätigungen hintereinander durchzuführen.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zur Steuerung eines elektrischen Antriebs eines mittels
Elektromotor (180) und Pedalkraft antreibbaren Zweirads, wobei wenigstens eine Fahrverhaltensgröße erfasst wird (210), die das Fahrverhalten des Fahrers repräsentiert, insbesondere die Pedalbetätigung,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Drehmoment des Elektromotors (180) in Abhängigkeit der
Fahrverhaltensgröße kurzzeitig erhöht, insbesondere im Wesentlichen maximiert wird (230). 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als
Fahrverhaltensgröße wenigstens
• eine Pedalbewegung, und/oder
• eine Pedalbelastung, und/oder
• ein Drehmoment der Tretkurbel, und/oder
· eine Geschwindigkeit des Zweirads, und/oder
• eine Beschleunigung des Zweirads, und/oder
• eine Kraft auf den Lenker, und/oder
• eine Kraft auf den Sattel, und/oder
• das Vorliegen eines Bremsvorgangs
erfasst wird (210),
wobei insbesondere vorgesehen ist, dass die Fahrverhaltensgröße kontinuierlich erfasst wird.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass der wenigstens einen Fahrverhaltensgröße ein
Schwellenwert zugeordnet ist, wobei die Maximierung des Drehmoments in Abhängigkeit eines Vergleichs (230) der Fahrverhaltensgröße mit dem Schwellenwert erfolgt, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass der Vergleich ein Über- oder Unterschreiten des Schwellenwerts erfasst. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Maximierung des Drehmoments bei Erreichen einer vorgebbaren Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung des Zweirads unterbrochen wird (220).
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass eine Betätigungsgröße erfasst wird (200), die eine manuelle Betätigung des Fahrers auf einem Eingabe- und/oder
Steuerelement repräsentiert, wobei die kurzzeitige Maximierung des
Drehmoments zusätzlich in Abhängigkeit von der Betätigungsgröße erfolgt (220).
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass bei der Maximierung des Drehmoments eine Schaltung des Zweirads angesteuert wird (230), wobei insbesondere vorgesehen ist, dass ein kleineres Übersetzungsverhältnis eingestellt wird.
Vorrichtung zur Steuerung eines elektrischen Antriebs eines mittels
Elektromotor (180) und Pedalkraft antreibbaren Zweirads, insbesondere nach einem der Verfahren in den Ansprüche 1 bis 6, wobei eine Steuereinheit (110) vorgesehen ist, welche mittels eines Sensorelements (120, 130, 140, 150, 160) wenigstens eine Fahrverhaltensgröße erfasst, die das
Fahrverhalten des Fahrers repräsentiert, insbesondere die Pedalbetätigung, dadurch gekennzeichnet, dass
die Steuereinheit (110) in Abhängigkeit der Fahrverhaltensgröße den
Elektromotor (180) derart ansteuert, dass das Drehmoment des Antriebs des Zweirads kurzzeitig erhöht, insbesondere im Wesentlichen maximiert wird.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die
Steuereinheit (110) als Fahrverhaltensgröße die Sensorgröße wenigstens
• eines Pedalsensors, und/oder
• eines Drehmomentensensors, und/oder
• eines Geschwindigkeitssensors, und/oder • eines Beschleunigungssensors, und/oder
• eines Kraftsensors, und/oder
• eines Bremsbetätigungssensors
erfasst,
wobei insbesondere vorgesehen ist, dass die Fahrverhaltensgröße kontinuierlich erfasst wird.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (110) die Maximierung des Drehmoments in
Abhängigkeit eines Vergleichs der Fahrverhaltensgröße mit einem der Fahrverhaltensgröße zugeordneten Schwellenwert steuert, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass der Vergleich ein Über- oder
Unterschreiten des Schwellenwerts erfasst.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (110) die Maximierung des Drehmoments bei Erreichen einer vorgebbaren Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung des Zweirads abbricht.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (110) eine Betätigungsgröße erfasst, die eine manuelle Betätigung des Fahrers auf einem Eingabe- und/oder
Steuerelement (170) repräsentiert, wobei die kurzzeitige Maximierung des Drehmoments zusätzlich in Abhängigkeit von der Betätigungsgröße erfolgt.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (110) im Rahmen der Maximierung des Drehmoments eine Schaltung (190) des Zweirads ansteuert, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass ein kleineres Übersetzungsverhältnis eingestellt wird.
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