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EP-4087774-B1 - METHOD AND DEVICE FOR ADJUSTING THE OVERRUN TIME IN THE CONTROL OF A DRIVE UNIT

EP4087774B1EP 4087774 B1EP4087774 B1EP 4087774B1EP-4087774-B1

Inventors

  • MANEWALD, Merlin Martin

Dates

Publication Date
20260506
Application Date
20210108

Claims (11)

  1. Method for controlling a drive (160) of a pedal-operated vehicle, in particular of an electric bicycle, wherein • a sensor variable representing actuation of the pedals by the rider is recorded, and • the drive (160) is actuated so as to generate propulsion for the vehicle as a function of the sensor variable, wherein the drive (160) continues to be actuated for a run-on time if the sensor variable reaches or falls below a first threshold value, in particular a first threshold value of substantially zero, characterized in that • a dynamic variable is derived from the recorded sensor variable in a period immediately before the run-on time, said dynamic variable representing the power applied to the pedals by the rider, and • the run-on time is adapted as a function of the dynamic variable.
  2. Method according to Claim 1, characterized in that , in a setting-off situation, no run-on time or a shorter run-on time is used in comparison with the run-on time provided during normal riding.
  3. Method according to Claim 1, characterized in that the adapted run-on time is used to actuate the drive (160) immediately after the duration used to derive the dynamic variable, wherein provision is made in particular for the duration that is used to be determined as a function of a riding situation detected by way of further sensor variables.
  4. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the run-on time is likewise reduced as a function of a reduction in the dynamic variable, wherein provision is made in particular for the dynamic variable to be compared with a second threshold value and for the run-on time to be adapted in the event of the dynamic variable falling below the second threshold value.
  5. Method according to one of the preceding claims, characterized in that an operating variable representing the operation of the vehicle is recorded, wherein provision is made for the run-on time additionally to be adapted as a function of the operating variable or the change thereof.
  6. Method according to Claim 5, characterized in that the speed of the vehicle is recorded as the operating variable, wherein the run-on time is reduced at low speeds, wherein provision is in particular made, at a speed of zero, for the run-on time likewise to be set to zero or a low value.
  7. Method according to one of the preceding claims, characterized in that a riding situation variable representing the riding situation of the vehicle is recorded, wherein the run-on time is additionally adapted as a function of the riding situation.
  8. Method according to Claim 7, characterized in that the inclination of the vehicle is recorded as the riding situation variable, wherein the run-on time is reduced for larger inclinations.
  9. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor variable represents a pedal frequency, a rider pedal torque and/or a rotation angle of the pedal crank, wherein provision is made in particular for the first threshold value to represent a substantial absence of actuation of the pedals by the rider.
  10. Control unit (100) for controlling a drive (160) of a pedal-operated vehicle, in particular of an electric bicycle, in particular according to one of the methods of Claims 1 to 9, wherein the control unit (100) • records a sensor variable representing actuation of the pedals by the rider, and • actuates the drive (160) so as to generate propulsion for the vehicle as a function of the sensor variable, wherein the drive (160) continues to be actuated for a run-on time if the sensor variable reaches or falls below a first threshold value, in particular a first threshold value of substantially zero, and • adapts the run-on time as a function of a dynamic variable representing the power applied to the pedals by the rider, characterized in that the control unit (100) • derives the dynamic variable from the sensor variable recorded in a period immediately before the run-on time.
  11. Pedal-operated two-wheeled vehicle, in particular electric bicycle, having • a drive unit (160) and • a control unit (100) according to Claim 10 or a control means that carries out one of the methods according to Claims 1 to 9, and • a sensor (120, 130) for recording actuation of the pedals by the rider, wherein provision is made in particular for a torque sensor (120), a pedal frequency sensor and/or a rotation angle sensor (130) as the sensor, characterized in that the control unit (100) or the control means adapts the run-on time of the actuation of the drive unit (160) as a function of the recorded sensor variable concerning the actuation of the pedals.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Anpassung der Nachlaufzeit einer Antriebseinheit insbesondere an einem elektrisch betriebenen Zweirad. Stand der Technik Um das Fahrempfinden gerade bei Elektrofahrrädern zu erhöhen, kann vorgesehen sein, dass die Antriebseinheit, die das Elektrofahrrad zusätzlich zur Tretbewegung des Fahrers antreibt, über die reine Pedalbetätigung hinaus einen Beitrag zum Vortrieb leistet. Denkbar ist hierbei, eine so vorgesehen Nachlaufzeit in Abhängigkeit von der Erkennung einer unregelmäßigen Betätigung der Pedale einzustellen, wie es in der nicht vorveröffentlichten Schrift DE 10 2019 0205858 A1 beschrieben wird. Das Dokument DE 10 2018 218178 A1 offenbart ein gattungsgemäßes Verfahren und Steuereinheit. Offenbarung der Erfindung Die vorliegende Erfindung beansprucht ein Verfahren zur Ansteuerung eines Antriebs eines zumindest teilweise pedalbetriebenen Fahrzeugs, z.B. eines Elektrofahrrads, sowie ein dieses Verfahren ausführendes Steuermittel und ein mit diesem Steuermittel oder dem Verfahren betriebenes Fahrzeug. Dabei wird zunächst die Betätigung der Pedale durch den Fahrer erfasst, indem entsprechende Sensorgrößen aufgenommen werden. In Abhängigkeit der so die Betätigung der Pedale repräsentierenden Sensorgröße wird der Antrieb des Fahrzeugs angesteuert und/oder geregelt, z.B. in Abhängigkeit des erfassten Trittdrehmoments oder der Trittfrequenz. Um den Fahrkomfort des Fahrers zu erhöhen, ist vorgesehen, den Antrieb über die Betätigung der Pedale hinaus noch für eine kurze Nachlaufzeit anzusteuern, um gegebenenfalls kurze Unterbrechungen der Tritttätigkeit oder auch die ungleichmäßig starke Trittkraft während eines Umlaufs der Tretkurbel zu kompensieren. Der Kern der Erfindung besteht dabei darin, dass die Nachlaufzeit, während der die Ansteuerung des Antriebs beibehalten wird, in Abhängigkeit der vorhergehenden Betätigung der Pedale durch den Fahrer angepasst wird. Hierzu wird während einer Zeitdauer oder eines Zeitraums die Sensorgröße erfasst, um daraus eine Dynamikgröße abzuleiten, mittels der dann die Anpassung der Nachlaufzeit erfolgt. Durch die Berücksichtigung der Historie der Pedalbetätigung durch den Fahrer können verschiedene Fahrsituationen unterschieden werden, die Auswirkungen auf den von dem Antrieb erzeugten Vortrieb während der Nachlaufzeit haben. So sollte gerade bei einer Anfahrsituation keine oder nur eine kürzere Nachlaufzeit beim Antrieb vorliegen, um dem Fahrer keinen ungewünschten und in dieser Situation eventuell unbeherrschbaren oder zumindest unerwarteten (längeren) Vortrieb ohne Pedalbetätigung zur Verfügung zu stellen. Dagegen sollte beim normalen Fahren mit dem Fahrzeug eine kurze Pause während des Tretens keine signifikante Änderung der vorgesehenen Nachlaufzeit vorgesehen sein. Erfindungsgemäß wird die Dynamikgröße, die als Grundlage zur Anpassung der Nachlaufzeit herangezogen wird, unmittelbar vor der entsprechenden Ansteuerung des Antriebs mit der angepassten Nachlaufzeit gebildet. Hierzu werden die erfassten Sensorgrößen während einer Zeitdauer beziehungsweise in einem Zeitraum von beispielsweise 1 s, 2 s, 5 s oder 10 s vor der Anpassung der Nachlaufzeit verwendet, um die Dynamikgröße zu bilden. Bei kürzeren Zeiträumen kann die Nachlaufzeit schneller angepasst werden während bei längeren Zeiträumen eventuell kurzzeitige Unterbrechungen unberücksichtigt bleiben können. Die Wahl der entsprechenden Zeitdauer oder des Zeitraums hängt dabei von der Intension der Anpassung ab. So kann bei der Fahrt über eine unebene und holprige Strecke eine größere Zeitdauer gewählt werden, um kurzzeitige Unterbrechungen der Pedalbetätigung unberücksichtigt zu lassen, z.B. aufgrund von Stabilisierungsvorgängen. Gleiches gilt für downhill oder uphill Fahrten. Dagegen können bei Fahrten im Straßenverkehr kürzere Zeitdauern verwendet werden. Die Wahl der Zeitdauer kann entweder manuell durch den Fahrer oder automatisch aufgrund der Erkennung der Fahrsituation erfolgen, z.B. mittels GPS-Daten, Navigationsinformationen oder Umfelderkennungsgrößen. Als Umfeldsensoren zur Ableitung der Umfelderkennungsgrößen können beispielsweise Radar, Lidar oder Kameras eingesetzt werden. Erfindungsgemäß wird Nachlaufzeit erst dann reduziert, wenn die Sensorgröße und/oder die Dynamikgröße, die die Pedalbetätigung repräsentiert, unter einen ersten Schwellenwert fällt. So kann vorgesehen sein, dass die Nachlaufzeit reduziert wird, im Extremfall auf Null, wenn keine oder nur eine geringe Pedalbetätigung erkannt wird. Optional kann auch vorgesehen sein, dass die Nachlaufzeit erst dann reduziert wird, wenn die Sensorgröße und/oder die Dynamikgröße einen zweiten Schwellenwert unterschreitet, die eine geringere Pedalbetätigung anzeigt. Anschließend wird die Nachlaufzeit, z.B. in einem linearen Verhältnis, bis zum Erreichen des ersten Schwellenwerts reduziert. Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass zur Anpassung der Nachlaufzeit eine Betriebsgröße oder deren Veränderung