DE102012212526A1 - Method for monitoring operating mode of electrically driven bicycle, involves calibrating sensor by inclination value under condition that inclination value falls below threshold value and does not fall below another threshold value - Google Patents
Method for monitoring operating mode of electrically driven bicycle, involves calibrating sensor by inclination value under condition that inclination value falls below threshold value and does not fall below another threshold value Download PDFInfo
- Publication number
- DE102012212526A1 DE102012212526A1 DE201210212526 DE102012212526A DE102012212526A1 DE 102012212526 A1 DE102012212526 A1 DE 102012212526A1 DE 201210212526 DE201210212526 DE 201210212526 DE 102012212526 A DE102012212526 A DE 102012212526A DE 102012212526 A1 DE102012212526 A1 DE 102012212526A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- value
- acceleration sensor
- slope
- threshold value
- vehicle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
- B62M6/00—Rider propulsion of wheeled vehicles with additional source of power, e.g. combustion engine or electric motor
- B62M6/40—Rider propelled cycles with auxiliary electric motor
- B62M6/45—Control or actuating devices therefor
- B62M6/50—Control or actuating devices therefor characterised by detectors or sensors, or arrangement thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62J—CYCLE SADDLES OR SEATS; AUXILIARY DEVICES OR ACCESSORIES SPECIALLY ADAPTED TO CYCLES AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. ARTICLE CARRIERS OR CYCLE PROTECTORS
- B62J45/00—Electrical equipment arrangements specially adapted for use as accessories on cycles, not otherwise provided for
- B62J45/40—Sensor arrangements; Mounting thereof
- B62J45/41—Sensor arrangements; Mounting thereof characterised by the type of sensor
- B62J45/415—Inclination sensors
- B62J45/4152—Inclination sensors for sensing longitudinal inclination of the cycle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
- B62M6/00—Rider propulsion of wheeled vehicles with additional source of power, e.g. combustion engine or electric motor
- B62M6/40—Rider propelled cycles with auxiliary electric motor
- B62M6/55—Rider propelled cycles with auxiliary electric motor power-driven at crank shafts parts
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
Description
Stand der TechnikState of the art
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Betriebszustandsüberwachung für ein Fahrzeug, insbesondere ein Fahrrad mit elektrischem Hilfsmotor. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Ermittlung einer aktuellen Fahrzeuggesamtmasse sowie einer durch das Fahrzeug befahrenen Steigung unter Zuhilfenahme eines Drehmomentsensors und eines Beschleunigungssensors. The present invention relates to a method for operating condition monitoring for a vehicle, in particular a bicycle with electric auxiliary motor. In particular, the present invention relates to a method for determining a current total vehicle mass and a gradient traveled by the vehicle with the aid of a torque sensor and an acceleration sensor.
Die bekannten Ansätze zur Ermittlung eines gewünschten bzw. erforderlichen Motormoments zum Antreiben eines Fahrzeugs weisen dabei den Nachteil auf, dass unterschiedliche Steigungen und unterschiedliche Fahrzeuggesamtmassen nicht derart exakt ausgewertet werden können, dass ein zufriedenstellendes Motormoment unabhängig von der aktuellen Fahrzeuggesamtsituation errechnet bzw. ermittelt werden kann. Beispielsweise kann eine Verformung im Antriebsstrang ohne weitere Informationen auf eine Vielzahl der Fortbewegung des Fahrzeugs entgegenstehende Betriebskenngrößen schließen lassen. Beispielsweise kann eine hohe Steigung in Verbindung mit einer hohen Gesamtfahrzeugmasse (Fahrzeug + Zuladung + Anhänger + Fahrer) oder eine hohe Beschleunigung bei hoher Gesamtfahrzeugmasse anlässlich sein. Alternativ oder zusätzlich kann ein hoher Rollwiderstand (Sandweg, Feldweg) oder starker Gegenwind verantwortlich dafür sein, dass der Fahrer des Fahrzeugs ein hohes Moment anfordert. Allein aufgrund von Verformungen kann somit nicht auf die eine oder die andere Fahrsituation geschlossen werden, wodurch ein Motormoment und/oder ein Unterstützungsmoment durch das Fahrzeug nicht immer adäquat dosiert werden kann.The known approaches for determining a desired or required engine torque for driving a vehicle have the disadvantage that different grades and different total vehicle masses can not be evaluated so accurately that a satisfactory engine torque can be calculated or determined independently of the current vehicle overall situation. For example, a deformation in the drive train can be concluded without further information on a variety of locomotion of the vehicle opposite operating characteristics. For example, a high grade in conjunction with a high total vehicle mass (vehicle + payload + trailer + driver) or a high acceleration with high total vehicle mass may be on the occasion. Alternatively or additionally, a high rolling resistance (sand path, dirt road) or strong headwind can be responsible for the driver of the vehicle requesting a high torque. Alone due to deformations can thus not be closed to one or the other driving situation, whereby an engine torque and / or a support torque can not always be adequately dosed by the vehicle.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die zuvor genannten Nachteile des Standes der Technik auszuräumen.It is therefore an object of the present invention to overcome the aforementioned disadvantages of the prior art.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Die vorstehend genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1. Entsprechend weist das erfindungsgemäße Verfahren einen Schritt auf, in welchem ein Signal eines Drehmomentsensors verwendet wird, um in Verbindung mit einem ersten Massewert einen erste Steigungswert für das Fahrzeug zu ermitteln. Der Drehmomentsensor kann beispielsweise im Bereich der Antriebswelle des Fahrzeugs, wie z.B. dem Tretlager eines Fahrrades, angeordnet sein. Der erste Massewert kann beispielsweise aus einem Speicher abgerufen werden oder durch andere Sensoren zur Verfügung gestellt werden. Die Ermittlung des ersten Steigungswerts der Umgebung, in welchem sich das Fahrzeug aktuell befindet, kann beispielsweise modellhaft erfolgen, indem eine Newtonsche Bewegungsgleichung für die am Fahrzeug angreifenden Drehmomente und/oder Kräfte unter Annahme eines Massewerts für das Gesamtfahrzeug verwendet wird. Bei einem Drehmomentsensor, der die Kraft oder das Drehmoment am Kettenblatt oder an der Kurbelwelle misst, ist es dabei von Vorteil, über das Übersetzungsverhältnis zwischen Kettenblatt und Ritzel auf die Kraft am angetriebenen Rad des Fahrrades zu schließen. Das Übersetzungsverhältnis kann dabei bekannt sein, oder kann über das Verhältnis der Fahrradgeschwindigkeit und Kettenblattdrehzahl ermittelt werden. Dabei können für andere, am Fahrzeug angreifende Kräfte und Momente entweder in erster Näherung Werte angenommen werden (Rollwiderstand, Windwiderstand, etc.) oder insbesondere für die Geschwindigkeit und/oder Geschwindigkeitsänderung GPS-Sensorik oder Radsensoren verwendet werden. Weiter umfasst das erfindungsgemäße Verfahren den Schritt eines Kalibrierens eines Beschleunigungssensors mittels des ersten Steigungswertes unter der Voraussetzung, dass der erste Steigungswert einen vordefinierten ersten Schwellwert S1 unterschreitet und optional einen vordefinierten kleineren zweiten Schwellwert S2 überschreitet, wobei also S1 > S2 gilt. Der Beschleunigungssensor kann dabei beispielsweise ebenfalls im Tretlager des Fahrrades oder an einem anderen Ort im Fahrzeug angeordnet sein. Wichtig dabei ist, dass die Neigung des Fahrrades aufgrund einer befahrenen Steigung zu einem auswertbaren Signal am Beschleunigungssensor führt. Sofern der im zuvor beschriebenen Schritt ermittelte erste Steigungswert zwischen dem vordefinierten ersten und zweiten Schwellwert liegt, kann ein zu diesem Zeitpunkt vom Beschleunigungssensor abgegebenes Signal auf den ersten Steigungswert kalibriert werden. Da eine Ermittlung des ersten Steigungswertes für geringe Steigungen (zwischen S1 und S2 gelegen) anhand des Drehmomentes oder der Kraft, welches bzw. welche vom Fahrer zusammen mit dem Motor zur Verfügung gestellt werden, in Verbindung mit der Newton‘schen Bewegungsgleichung (basierend auf dem zweiten Newton’schen Gesetz) sehr genaue Werte liefert, kann der Beschleunigungssensor somit zumindest für eine erste Verwertbarkeit seiner Ergebnisse eingerichtet, also kalibriert werden. Da die Eigenschaften von Beschleunigungssensoren bekanntermaßen stark von der Temperatur abhängen und Alterungserscheinungen Veränderungen in ihrer Empfindlichkeit bedingen, kann somit zu Beginn eines Betriebszyklus' zumindest ein erster Näherungswert ermittelt werden, der zu einer kundentauglichen Betriebszustandsüberwachung des Fahrzeugs verwendet werden kann.The above object is achieved according to the invention by a method having the features according to
Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.The dependent claims show preferred developments of the invention.
Bevorzugt kann das erfindungsgemäße Verfahren den Schritt eines Ermittelns eines zweiten Massewertes unter Verwendung des nun kalibrierten Beschleunigungssensors umfassen. Mit anderen Worten wird nach dem zuvor beschriebenen Schritt des Kalibrierens der nun betriebsbereite Beschleunigungssensor zur Bestimmung einer aktuellen Steigung verwendet. Auf diese Weise kann über die mittels des Beschleunigungssensors ermittelte Steigung und die aus Fahrermoment und Motormoment zusammengesetzte Antriebsgröße die resultierende Hangabtriebskraft in Abhängigkeit der Gesamtfahrzeugmasse beschrieben werden. Da die üblichen Werte für den Rollwiderstand sowie den Luftwiderstand bei geringen Geschwindigkeiten in Verbindung mit großen Steigungen und geringen Geschwindigkeitsänderungen entweder vernachlässigt oder durch konstante Werte angenähert werden können, kann nun die Bewegungsgleichung zur Bestimmung der aktuellen Fahrzeugmasse entsprechend einem zweiten Massewert verwendet werden. Dies bietet den Vorteil, dass nun eine zweite Möglichkeit zur Bestimmung der aktuellen Fahrzeugmasse bzw. zur Plausibilisierung des ersten Massewertes geeignete Abhängigkeit verwendet werden kann.The method according to the invention may preferably include the step of determining a second mass value using the now calibrated acceleration sensor. In other words, after the calibration step described above, the now ready acceleration sensor is used to determine a current grade. In this way, the resulting downgrade force as a function of the total vehicle mass can be described via the gradient determined by means of the acceleration sensor and the drive variable composed of the driver torque and the engine torque. Since the usual values for rolling resistance as well as air resistance at low speeds in conjunction with large slopes and low speed changes can either be neglected or approximated by constant values, the equation of motion can now be used to determine the current vehicle mass according to a second mass value. This offers the advantage that now a second possibility for determining the current vehicle mass or for plausibility of the first mass value suitable dependency can be used.
Weiter bevorzugt kann die Ermittlung der Steigung, die zur Berechnung des zweiten Massewertes herangezogen wird, auf unterschiedliche Weise vorgenommen werden. Dabei kann die Ermittlung der tatsächlichen Steigung auf Grund der Genauigkeit der Methoden gewichtet zwischen dem kalibrierten Beschleunigungssensor und der Newton‘schen Gleichungen erfolgen.. Beispielsweise kann ein erster Steigungswert, der unter Verwendung eines Signals des Drehmomentsensors ermittelt wurde, ein höheres Gewicht gegenüber einem unter Verwendung des kalibrierten Beschleunigungssensors ermittelten Steigungswertes erhalten, wenn dieser (insbesondere weit) unterhalb des Schwellwertes S1 (oder eines dritten Schwellwertes S3) jedoch oberhalb von S2 (oder einem vierten Schwellwert S4) liegt. Im Unterschied dazu kann bei einem hinsichtlich der genannten Schwellwerte höheren bzw. niedrigerem Steigungswert der unter Verwendung eines Signals des Drehmomentsensors ermittelte Steigungswert ein niedrigeres Gewicht gegenüber einem unter Verwendung des kalibrierten Beschleunigungssensors ermittelten Steigungswert erhalten. Eine Verrechnung der im Zuge beider Methoden ermittelten Steigungswerte kann beispielsweise eine gewichtete Mittelwertbildung oder eine Plausibilisierung unter Beibehaltung des plausibilisierten Wertes umfassen. Dies bietet den Vorteil, dass die Bereiche, in denen die jeweilige Methode brauchbare bis sehr gute Ergebnisse erzielt, miteinander verknüpft werden können, um über einen breiten Bereich verwertbare Ergebnisse zu erhalten.More preferably, the determination of the slope, which is used to calculate the second mass value, be made in different ways. In this case, the determination of the actual slope can be carried out between the calibrated acceleration sensor and Newton's equations on the basis of the accuracy of the methods. For example, a first slope value, which was determined using a signal of the torque sensor, can have a higher weight than one using of the calibrated acceleration sensor obtained, if this (in particular far) below the threshold value S1 (or a third threshold value S3) but above S2 (or a fourth threshold value S4). In contrast, at a higher or lower slope value with respect to said threshold values, the slope value determined using a signal from the torque sensor may be given a lower weight than a gradient value determined using the calibrated acceleration sensor. An offsetting of the slope values determined in the course of both methods may include, for example, a weighted averaging or a plausibility check while maintaining the plausibility value. This offers the advantage that the areas in which the respective method achieves useful to very good results can be linked together in order to obtain usable results over a wide range.
Weiter bevorzugt kann der erste Massewert ein in einem früheren Betriebszyklus z.B. mittels kalibrierten Beschleunigungssensors ermittelter tatsächlicher Massewert oder ein werksseitig oder anwenderseitig vordefinierter Wert sein. Mit anderen Worten kann der Massewert aus einem Speicher abgerufen werden, und einem bei einer vorausgehenden Fahrt ermittelten und nichtflüchtig gespeicherten Massewert identisch sein. Alternativ oder zusätzlich kann ein werksseitig vordefinierter Wert verwendet werden, was insbesondere für den Fall häufig wechselnder Fahrer bzw. Fahrzeuggesamtmassen sinnvoll sein kann. Sofern eine Fahrzeugbenutzungsberechtigungskennung (Fahrzeugschlüssel, PIN-Eingabe, Fingerabdrucksensor etc.) verwendet wird, kann auch ein dem aktuell zugreifenden Anwender entsprechender letzter Fahrzeuggesamtmassewert geladen und zur Kalibrierung des Beschleunigungssensors verwendet werden. Alternativ oder zusätzlich kann der Anwender entweder eine konkrete Fahrzeuggesamtmasse über die Mensch-Maschine-Schnittstelle (MMS, auch MMI oder HMI) eingeben oder ein seiner Kennung entsprechender Wert für den Fall festgelegt sein, dass keine solche Eingabe erfolgt. Auf diese Weise wird ein sinnvoller und realitätsnaher Massewert bereits vor Fahrtbeginn geladen.More preferably, the first mass value may be entered in an earlier operating cycle, e.g. be an actual mass value determined by means of a calibrated acceleration sensor or a factory-set or user-predefined value. In other words, the mass value can be retrieved from a memory and be identical to a mass value determined on a preceding trip and stored non-volatilely. Alternatively or additionally, a factory-predefined value can be used, which can be useful, in particular, in the case of frequently changing drivers or total vehicle masses. If a vehicle use authorization identifier (vehicle key, PIN entry, fingerprint sensor, etc.) is used, a last overall vehicle value corresponding to the currently accessing user can also be loaded and used to calibrate the acceleration sensor. Alternatively or additionally, the user can either enter a specific total vehicle mass via the man-machine interface (MMS, also MMI or HMI) or a value corresponding to its identifier for the case that no such input takes place. In this way, a meaningful and realistic mass value is loaded before the start of the journey.
Weiter bevorzugt kann der Beschleunigungssensor erneut kalibriert werden, wenn ein vordefiniertes Zeitintervall verstrichen ist. Beispielsweise kann eine Kalibrierung erneut angestoßen werden, wenn nach einem letzten Kalibrierungsvorgang 5 Minuten, 10 Minuten, 60 Minuten oder 3 Stunden vergangen sind. Alternativ oder zusätzlich kann erneut kalibriert werden, wenn ein vordefiniertes Maß an Steigungsänderung erreicht ist. So kann immer eine Kalibrierung erfolgen, wenn die Modellgleichung eine Steigung zwischen dem ersten Schwellwert S1 und dem zweiten Schwellwert S2 berechnet. Alternativ oder zusätzlich kann ein vordefiniertes Maß an Temperaturänderung dazu führen, dass eine Neukalibrierung des Beschleunigungssensors angestoßen wird. Die Temperaturänderung kann dabei beispielsweise durch ein am oder im Fahrzeug angebrachtes Thermometer erkannt und der Änderung zugrunde gelegt werden. Alternativ oder zusätzlich können auch lokale Temperaturwerte, welche auf elektronischem Wege drahtlos (Radio, Internet, Mobilfunk) bereitgehalten werden, verwendet werden, um eine Temperaturänderung um ein vordefiniertes Maß zu erkennen. Alternativ oder zusätzlich kann auch die Detektion einer vorgegebenen Charakteristik einer vom Beschleunigungssensor empfangenen Signalfolge eine Neukalibrierung anstoßen. Beispielsweise kann durch das Durchfahren einer Schlechtwegstrecke, im Ansprechen worauf der Beschleunigungssensor häufige Spitzenwerte aufgrund von Erschütterungen gesendet hat, eine Neukalibrierung angestoßen werden, um auch weiterhin eine Abgabe verlässlicher und die Realität brauchbar abbildender Werte sicherzustellen. Grundsätzlich können somit vorteilhafterweise Umstände erkannt werden, welche erfahrungsgemäß zu einer Veränderung bzw. Verfälschung der vom Beschleunigungssensor abgegebenen Signale führen.More preferably, the acceleration sensor can be recalibrated when a predefined time interval has elapsed. For example, a calibration may be restarted if 5 minutes, 10 minutes, 60 minutes, or 3 hours have elapsed after a final calibration procedure. Alternatively or additionally, it may be recalibrated if a predefined amount of Gradient change is reached. Thus, a calibration can always be carried out if the model equation calculates a slope between the first threshold value S1 and the second threshold value S2. Alternatively or additionally, a predefined amount of temperature change may cause a recalibration of the acceleration sensor to be initiated. The temperature change can be detected, for example, by a mounted on or in the vehicle thermometer and based on the change. Alternatively or additionally, local temperature values, which are kept available wirelessly (radio, Internet, mobile radio) electronically, can also be used to detect a temperature change by a predefined amount. Alternatively or additionally, the detection of a predetermined characteristic of a signal sequence received by the acceleration sensor can trigger a recalibration. For example, by traversing a poor path in response to which the acceleration sensor has sent frequent peaks due to shocks, recalibration can be initiated to continue to ensure reliable and real-world useful mapping values. In principle, therefore, it is advantageously possible to recognize circumstances which, according to experience, lead to a change or falsification of the signals emitted by the acceleration sensor.
Alternativ oder zusätzlich können die zuvor diskutierten Szenarien auch als Anlass genommen werden, eine Neubestimmung der Gesamtfahrzeugmasse durchzuführen. Mit anderen Worten kann der zweite Massewert auf einen dritten Massewert aktualisiert werden, wenn ein vordefiniertes Zeitintervall verstrichen, und/oder ein vordefiniertes Maß an Steigungsänderung erreicht, und/oder ein vordefiniertes Maß an Temperaturänderung erreicht, und/oder eine vorgegebene Charakteristik einer vom Beschleunigungssensor empfangenen Signalfolge detektiert worden ist. Dies bietet den Vorteil einer bestmöglichen Nutzung der im Fahrzeug ermittelten bzw. ermittelbaren Informationen zur Sicherstellung einer möglichst exakten Betriebszustandsüberwachung.Alternatively or additionally, the previously discussed scenarios can also be taken as an opportunity to carry out a new determination of the total vehicle mass. In other words, the second mass value may be updated to a third mass value when a predefined time interval has elapsed, and / or reaches a predefined amount of slope change, and / or reaches a predefined amount of temperature change, and / or a predetermined characteristic of a temperature received from the acceleration sensor Signal sequence has been detected. This offers the advantage of the best possible use of the information determined or ascertainable in the vehicle to ensure as exact as possible monitoring of the operating state.
Weiter bevorzugt kann der Beschleunigungssensor verwendet werden, um eine Kategorisierung einer aktuellen Steigung hinsichtlich eines vordefinierten Schwellwertes zu ermöglichen. Mit anderen Worten kann der Beschleunigungssensor als Lagesensor verwendet werden, welcher sich innerhalb des Gravitationsfeldes (Erdbeschleunigung) orientiert und entsprechende Messwerte für das erfindungsgemäße Verfahren bereitstellt. Durch eine derart exakte Lagebestimmung des Fahrzeugs kann gegenüber dem Stand der Technik ein deutlich natürlicheres Unterstützungsmoment bzw. komfortableres Fahrgefühl für den Anwender erzeugt werden.More preferably, the acceleration sensor can be used to allow a categorization of a current slope with respect to a predefined threshold value. In other words, the acceleration sensor can be used as a position sensor, which is oriented within the gravitational field (gravitational acceleration) and provides corresponding measured values for the method according to the invention. By such an exact position determination of the vehicle can be generated over the prior art, a much more natural support torque or more comfortable driving feel for the user.
Bevorzugt kann der erste Schwellwert S1 der Steigung, unterhalb dessen eine Kalibrierung des Beschleunigungssensors durchgeführt wird, zwischen 1% und 3%, bevorzugt bei ca. 2%, liegen. Bevorzugt kann der zweite Schwellwert S2 der Steigung, oberhalb dessen eine Kalibrierung des Beschleunigungssensors durchgeführt wird, zwischen –1% und 1%, bevorzugt bei 0%, liegen. Es hat sich herausgestellt, dass innerhalb dieser Schwellwertgrenzen die Bestimmung der Gesamtfahrzeugmasse unter Zuhilfenahme eines Signals des Drehmomentsensors in Verbindung mit der Newtonschen Bewegungsgleichung besonders exakte Ergebnisse liefert, da der Einfluss der Gesamtfahrzeugmasse bei geringen Geschwindigkeitsänderungen in diesem Steigungsbereich noch weniger erheblich ist.Preferably, the first threshold value S1 of the gradient, below which a calibration of the acceleration sensor is carried out, can be between 1% and 3%, preferably approximately 2%. Preferably, the second threshold value S2 of the slope, above which a calibration of the acceleration sensor is performed, can be between -1% and 1%, preferably at 0%. It has been found that within these threshold limits, the determination of the total vehicle mass with the aid of a signal of the torque sensor in conjunction with the Newton's equation of motion yields particularly accurate results, since the influence of the total vehicle mass is even less significant at low speed changes in this gradient range.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Fahrzeug, insbesondere ein Fahrrad mit elektrischem Hilfsmotor, zur Verfügung gestellt, wobei das Fahrzeug einen Beschleunigungssensor, einen Drehmomentsensor, einen Speicher und eine mit dem Beschleunigungssensor, dem Drehmomentsensor und dem Speicher verbundene Verarbeitungseinheit umfasst. Während der Speicher zum Abspeichern von Werten und Abrufen derselben in einem späteren Betriebszyklus bevorzugt als nichtflüchtiger Speicher ausgestaltet ist, wurde auf die Merkmale "Beschleunigungssensor" und "Drehmomentsensor" in Verbindung mit dem vorstehend diskutierten Aspekt der vorliegenden Erfindung hinreichend eingegangen, wobei die obigen Ausführungen auch für das erfindungsgemäße Fahrzeug Gültigkeit behalten. Die Verarbeitungseinheit kann beispielsweise einen Mikroprozessor umfassen, welcher entweder in der Nähe der Sensoren (z.B. im Tretlager eines Fahrrades) oder im Bereich der Mensch-Maschine-Schnittstelle (MMS) angeordnet sein kann. Die Verarbeitungseinheit kann dabei eingerichtet sein, das Verfahren gemäß dem vorstehend diskutierten Aspekt der vorliegenden Erfindung durchzuführen, wenn entsprechende Anweisungen in Form eines Computerprogramms aus dem Speicher geladen worden sind.According to another aspect of the present invention, there is provided a vehicle, in particular a bicycle with an electric assist motor, the vehicle comprising an acceleration sensor, a torque sensor, a memory and a processing unit connected to the acceleration sensor, the torque sensor and the memory. While the memory for storing values and retrieving them in a later operating cycle is preferably designed as a non-volatile memory, the features "acceleration sensor" and "torque sensor" have been sufficiently discussed in connection with the aspect of the present invention discussed above, the above explanations also to remain valid for the vehicle according to the invention. For example, the processing unit may comprise a microprocessor which may be located either near the sensors (e.g., in the bottom bracket of a bicycle) or near the man-machine interface (MMS). The processing unit may be set up to carry out the method according to the above-discussed aspect of the present invention, when corresponding instructions in the form of a computer program have been loaded from the memory.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein System, umfassend einen Beschleunigungssensor, einen Drehmomentsensor, einen Speicher und eine mit dem Beschleunigungssensor, dem Drehmomentsensor und dem Speicher verbundene Verarbeitungseinheit, vorgeschlagen, mittels welchem ein Fahrzeug, insbesondere ein Fahrrad mit elektrischem Hilfsmotor, gemäß dem vorstehend genannten Aspekt der vorliegenden Erfindung eingerichtet bzw. ergänzt werden kann. Das System kann dabei als Teilesatz oder beispielsweise in einer Antriebseinheit mit elektrischem Hilfsmotor integriert ausgestaltet sein und auf diese Weise kompakt an geeigneten Fahrzeugen angebracht werden. Auch im Zusammenhang mit diesem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird hinsichtlich der Details und der Funktionsweise auf den ersten und zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung verwiesen.According to another aspect of the present invention, there is provided a system including an acceleration sensor, a torque sensor, a memory, and a processing unit connected to the acceleration sensor, the torque sensor, and the memory, by which a vehicle, in particular a bicycle with an auxiliary electric motor, according to above-mentioned aspect of the present invention can be established or supplemented. The system can be designed as a set of parts or, for example integrated in a drive unit with electric auxiliary motor and be mounted in this way compact on suitable vehicles. Also in connection with this third aspect of the The present invention is directed to the first and second aspects of the present invention in view of the details and operation.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen im Detail beschrieben. In den Zeichnungen ist:Hereinafter, embodiments of the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings:
Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention
Es ist ein Kerngedanke der vorliegenden Erfindung, die Betriebszustandsüberwachung bei einem Fahrzeug für die Bestimmung eines erforderlichen Motormomentes unter Zuhilfenahme eines Drehmomentsensors in Verbindung mit einem Beschleunigungssensor als Lagesensor durchzuführen. Auf diese Weise ergeben sich unter Zuhilfenahme der Newtonschen Gesetze mehrere Möglichkeiten, um auf eine Steigung bzw. eine Gesamtfahrzeugmasse zu schließen. In Abhängigkeit eines aktuellen Betriebszustandes, wie z.B. der aktuellen Steigung, kann eine Verknüpfung auf unterschiedliche Arten erhaltener Ergebnisse angepasst und umgestaltet werden, um das jeweils für einen bestimmten Betriebszustand geeignetere Modell mit einer höheren Gewichtung in das Ergebnis eingehen zu lassen. Stark mit der Temperatur veränderliche und über die Lebensdauer variierende Beschleunigungssensoren werden somit auch für die Betriebszustandsüberwachung eines elektrisch hilfsweise angetriebenen Fahrrades verwendbar, um Steigungswerte zu ermitteln.It is a central idea of the present invention to carry out the operating state monitoring in a vehicle for the determination of a required engine torque with the aid of a torque sensor in conjunction with an acceleration sensor as a position sensor. In this way, with the help of Newton's laws, there are several possibilities to conclude on a slope or a total vehicle mass. Depending on a current operating condition, such as the current slope, a link can be adapted to different types of obtained results and reshaped to make the more appropriate for a particular operating condition model with a higher weighting in the result. Strongly variable with the temperature and varying over the lifetime acceleration sensors are thus also for the operating state monitoring of an electrically auxiliary driven bicycle used to determine slope values.
Auch wenn die erfindungsgemäßen Aspekte und vorteilhaften Ausführungsformen anhand der in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungsfiguren erläuterten Ausführungsbeispiele im Detail beschrieben worden sind, sind für den Fachmann Modifikationen und Kombinationen von Merkmalen der dargestellten Ausführungsbeispiele möglich, ohne den Bereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen, deren Schutzbereich durch die beigefügten Ansprüche definiert wird.Although the aspects and advantageous embodiments of the invention have been described in detail with reference to the embodiments explained in connection with the accompanying drawings, modifications and combinations of features of the illustrated embodiments are possible for the skilled person, without departing from the scope of the present invention, the scope of protection the appended claims are defined.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102010017742 A [0002] DE 102010017742 A [0002]
- DE 60032819 T2 [0003] DE 60032819 T2 [0003]
- DE 102010018138 A1 [0004] DE 102010018138 A1 [0004]
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102012212526.4A DE102012212526B4 (en) | 2012-07-18 | 2012-07-18 | Process for monitoring the operating status of a vehicle and vehicle and assembly |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102012212526.4A DE102012212526B4 (en) | 2012-07-18 | 2012-07-18 | Process for monitoring the operating status of a vehicle and vehicle and assembly |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102012212526A1 true DE102012212526A1 (en) | 2014-01-23 |
DE102012212526B4 DE102012212526B4 (en) | 2022-12-22 |
Family
ID=49879852
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102012212526.4A Active DE102012212526B4 (en) | 2012-07-18 | 2012-07-18 | Process for monitoring the operating status of a vehicle and vehicle and assembly |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102012212526B4 (en) |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2842857A1 (en) * | 2013-08-29 | 2015-03-04 | J.D Components Co., Ltd. | Treading force sensing mechanism for electric-assisted bicycle |
CN105799853A (en) * | 2016-03-25 | 2016-07-27 | 官木喜 | Electric power assisted four-wheeled vehicle and assistance power control method thereof |
US9963199B2 (en) | 2014-08-05 | 2018-05-08 | Fallbrook Intellectual Property Company Llc | Components, systems and methods of bicycle-based network connectivity and methods for controlling a bicycle having network connectivity |
CN110114265A (en) * | 2016-12-28 | 2019-08-09 | 雅马哈发动机株式会社 | Electronic auxiliary system and electric auxiliary vehicle |
US11125329B2 (en) | 2007-11-16 | 2021-09-21 | Fallbrook Intellectual Property Company Llc | Controller for variable transmission |
US11174922B2 (en) | 2019-02-26 | 2021-11-16 | Fallbrook Intellectual Property Company Llc | Reversible variable drives and systems and methods for control in forward and reverse directions |
US11215268B2 (en) | 2018-11-06 | 2022-01-04 | Fallbrook Intellectual Property Company Llc | Continuously variable transmissions, synchronous shifting, twin countershafts and methods for control of same |
US11306818B2 (en) | 2016-01-15 | 2022-04-19 | Fallbrook Intellectual Property Company Llc | Systems and methods for controlling rollback in continuously variable transmissions |
US11454303B2 (en) | 2005-12-09 | 2022-09-27 | Fallbrook Intellectual Property Company Llc | Continuously variable transmission |
US20220332385A1 (en) * | 2021-04-16 | 2022-10-20 | National Chung-Hsing University | Electric vehicle assembly |
US11598397B2 (en) | 2005-12-30 | 2023-03-07 | Fallbrook Intellectual Property Company Llc | Continuously variable gear transmission |
US11667351B2 (en) | 2016-05-11 | 2023-06-06 | Fallbrook Intellectual Property Company Llc | Systems and methods for automatic configuration and automatic calibration of continuously variable transmissions and bicycles having continuously variable transmission |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE60032819T2 (en) | 1999-10-19 | 2007-11-08 | Idbike | METHOD AND DEVICE FOR MEASURING THE EFFORT OF A CYCLIST |
DE102010018138A1 (en) | 2010-04-24 | 2011-10-27 | Alfred Ottowitz | Method for operating bicycle with two electric drive motors, involves driving two running wheels by two electric drive motors, where electrical power for each of drive motors is constantly evaluated by control unit |
DE102010017742A1 (en) | 2010-07-05 | 2012-01-05 | Pantherwerke Aktiengesellschaft | Electromotor controlling method for e.g. bicycle, involves estimating driving model by comparing rider moment with measured variables stored in driving controller of electromotor during driving |
-
2012
- 2012-07-18 DE DE102012212526.4A patent/DE102012212526B4/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE60032819T2 (en) | 1999-10-19 | 2007-11-08 | Idbike | METHOD AND DEVICE FOR MEASURING THE EFFORT OF A CYCLIST |
DE102010018138A1 (en) | 2010-04-24 | 2011-10-27 | Alfred Ottowitz | Method for operating bicycle with two electric drive motors, involves driving two running wheels by two electric drive motors, where electrical power for each of drive motors is constantly evaluated by control unit |
DE102010017742A1 (en) | 2010-07-05 | 2012-01-05 | Pantherwerke Aktiengesellschaft | Electromotor controlling method for e.g. bicycle, involves estimating driving model by comparing rider moment with measured variables stored in driving controller of electromotor during driving |
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11454303B2 (en) | 2005-12-09 | 2022-09-27 | Fallbrook Intellectual Property Company Llc | Continuously variable transmission |
US11598397B2 (en) | 2005-12-30 | 2023-03-07 | Fallbrook Intellectual Property Company Llc | Continuously variable gear transmission |
US11125329B2 (en) | 2007-11-16 | 2021-09-21 | Fallbrook Intellectual Property Company Llc | Controller for variable transmission |
EP2842857A1 (en) * | 2013-08-29 | 2015-03-04 | J.D Components Co., Ltd. | Treading force sensing mechanism for electric-assisted bicycle |
US9963199B2 (en) | 2014-08-05 | 2018-05-08 | Fallbrook Intellectual Property Company Llc | Components, systems and methods of bicycle-based network connectivity and methods for controlling a bicycle having network connectivity |
US11306818B2 (en) | 2016-01-15 | 2022-04-19 | Fallbrook Intellectual Property Company Llc | Systems and methods for controlling rollback in continuously variable transmissions |
CN105799853A (en) * | 2016-03-25 | 2016-07-27 | 官木喜 | Electric power assisted four-wheeled vehicle and assistance power control method thereof |
US11667351B2 (en) | 2016-05-11 | 2023-06-06 | Fallbrook Intellectual Property Company Llc | Systems and methods for automatic configuration and automatic calibration of continuously variable transmissions and bicycles having continuously variable transmission |
CN110114265A (en) * | 2016-12-28 | 2019-08-09 | 雅马哈发动机株式会社 | Electronic auxiliary system and electric auxiliary vehicle |
US11014626B2 (en) | 2016-12-28 | 2021-05-25 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Electric assist system and electric assist vehicle |
US11215268B2 (en) | 2018-11-06 | 2022-01-04 | Fallbrook Intellectual Property Company Llc | Continuously variable transmissions, synchronous shifting, twin countershafts and methods for control of same |
US11624432B2 (en) | 2018-11-06 | 2023-04-11 | Fallbrook Intellectual Property Company Llc | Continuously variable transmissions, synchronous shifting, twin countershafts and methods for control of same |
US11530739B2 (en) | 2019-02-26 | 2022-12-20 | Fallbrook Intellectual Property Company Llc | Reversible variable drives and systems and methods for control in forward and reverse directions |
US11174922B2 (en) | 2019-02-26 | 2021-11-16 | Fallbrook Intellectual Property Company Llc | Reversible variable drives and systems and methods for control in forward and reverse directions |
US20220332385A1 (en) * | 2021-04-16 | 2022-10-20 | National Chung-Hsing University | Electric vehicle assembly |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102012212526B4 (en) | 2022-12-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102012212526B4 (en) | Process for monitoring the operating status of a vehicle and vehicle and assembly | |
EP2931550B1 (en) | Method and device for determining the total mass of an electrically drivable vehicle | |
DE10226143B4 (en) | Method for controlling a hybrid drive in a motor vehicle | |
DE102015001248B4 (en) | Method and system for operating a motor vehicle | |
DE102010063436A1 (en) | Method and device for determining a range of a vehicle | |
DE102011107818A1 (en) | Method for determining the remaining range of a motor vehicle and motor vehicle | |
DE102008005328A1 (en) | Motor vehicle operating method, involves determining energy-saving operation mode of motor vehicle and adapting driving route minimizing energy consumption based on set of parameters and data describing present vehicle environment | |
DE102014218020A1 (en) | Bike control unit | |
DE102010049088A1 (en) | Apparatus and method for automatic tire pressure monitoring on a vehicle and method for displaying information for filling a vehicle tire | |
DE102017124735A1 (en) | Method for determining the range of a motor vehicle and motor vehicle | |
DE102018127333A1 (en) | METHOD AND SYSTEMS FOR THE ADAPTIVE MONITORING OF THE BRAKE PAD WEAR | |
DE102013207688A1 (en) | Method and device for selecting a route for driving through a vehicle | |
DE102013107094A1 (en) | Method for controlling a moment of roll stabilization | |
DE102018216565A1 (en) | STEER-BY-WIRE SYSTEM | |
DE10336542A1 (en) | Performance determination for hybrid vehicles | |
DE102017207620A1 (en) | Method and device for determining wheel loads on wheels of a vehicle | |
DE102016114967A1 (en) | System and method for displaying at least one performance characteristic | |
DE102019114628A1 (en) | Methods and systems for determining the life of brake pads | |
WO2021121554A1 (en) | Autonomous drive function which takes driver interventions into consideration for a motor vehicle | |
DE102019205942A1 (en) | Method for providing a route for a motor vehicle with at least one driver assistance system and motor vehicle | |
DE102009054460A1 (en) | Method for controlling chassis system of motor vehicle, involves obtaining information relating to condition of existing driving route and behavior of vehicle driver at current vehicle position from chassis parameters | |
DE102018100268A1 (en) | ROUTE SELECTION PROCESS AND SYSTEM FOR A VEHICLE HAVING A REGENERATIVE SHOCK ABSORBER | |
DE102009057625A1 (en) | Steering mechanism for use in lorry, has device arranged at vehicle to determine vehicle weight that is transmitted as input parameter to controller, and control signal determined within controller based on determined weight | |
DE102016010792A1 (en) | Method and device for determining a vehicle mass | |
DE102010007735B4 (en) | Method for determining and/or monitoring the status of technical components and/or control systems in a motor vehicle and control unit therefor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |