DE102018213094A1 - Drive system for a motor-assisted bicycle and method for controlling an electric motor of a motor-assisted bicycle - Google Patents

Drive system for a motor-assisted bicycle and method for controlling an electric motor of a motor-assisted bicycle Download PDF

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DE102018213094A1
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Johannes Kaltenbach
Uwe Griesmeier
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Antriebssystem für ein motorisch unterstütztes Fahrrad, insbesondere Pedelec, umfassend eine durch Muskelkraft anzutreibende Tretkurbel, einen ersten Sensor, der ausgebildet ist zumindest einen Tretkurbelparameter zu erfassen und ein entsprechenden Signal zu erzeugen, einen Elektromotor zum Unterstützen der Muskelkraft durch Motorkraft, einen Speicher für elektrische Energie zum Zuführen von elektrischer Energie zum Elektromotor. Die Erfindung ist gekennzeichnet durch einen zweiten Sensor, der ausgebildet ist, zumindest eine in einen Fahrradsattel oder in eine Sattelstütze eingeleitete Kraft (F4, F3, F2, F1) zu erfassen und ein entsprechendes Signal zu erzeugen, und durch eine mit dem ersten Sensor und zweiten Sensor signaltechnisch gekoppelte Steuer-/Regeleinheit zur Ansteuerung des Elektromotors, welche ausgebildet ist, unter Verarbeitung des zumindest einen Tretkurbelparameter-Signals und des zumindest einen Kraft-Signals ein Steuersignal zur Bestromung des Elektromotors zu erzeugen.The invention relates to a drive system for a motor-assisted bicycle, in particular a pedelec, comprising a pedal crank to be driven by muscle power, a first sensor which is designed to detect at least one pedal crank parameter and to generate a corresponding signal, an electric motor to support the muscle power by motor power, one Electrical energy store for supplying electrical energy to the electric motor. The invention is characterized by a second sensor which is designed to detect at least one force (F4, F3, F2, F1) introduced into a bicycle saddle or into a seat post and to generate a corresponding signal, and by means of the first sensor and second sensor signal-coupled control / regulating unit for controlling the electric motor, which is designed to generate a control signal for energizing the electric motor by processing the at least one pedal crank parameter signal and the at least one force signal.

Description

Ein Pedelec ist eine Form eines motorisch unterstützbaren Fahrrads und unterstützt den Fahrer mit einem Elektromotor während des Tretens. Der Elektromotor hat üblicherweise eine Leistung von bis zu 250 W und unterstützt in der Regel bis zu einer Geschwindigkeit von 25 km/h. Der Unterstützungsgrad kann in mehreren Stufen eingestellt werden und ist abhängig von der Pedalkraft oder der Trittfrequenz des Fahrers. Pedelecs sind prinzipiell aus dem Stand der Technik bekannt.A pedelec is a form of a motor-assisted bicycle and supports the rider with an electric motor while pedaling. The electric motor usually has an output of up to 250 W and usually supports up to a speed of 25 km / h. The level of support can be set in several stages and depends on the pedal force or the pedaling frequency of the rider. Pedelecs are known in principle from the prior art.

So sind Pedelecs mit einem Drehmomentsensor oder Kraftsensor bekannt, welcher die Trittkraft bzw. das vom Fahrer aufgebrachte Drehmoment an der Tretkurbel misst. Abhängig von diesem gemessenen Signal wird ein Elektromotor angesteuert, um ein unterstützendes Antriebsmoment bzw. eine unterstützende Antriebskraft aufzubringen. Der Motor wird darüber hinaus auch abhängig von einer Trittfrequenz des Fahrers angesteuert. Zur Ermittlung der Trittfrequenz gibt es einen weiteren Sensor. Hört der Fahrer während der Fahrt auf zu treten, wird der Motor nicht weiter bestromt.Pedelecs with a torque sensor or force sensor are known which measure the pedaling force or the torque applied by the driver on the pedal crank. Depending on this measured signal, an electric motor is driven in order to apply a supporting drive torque or a supporting drive force. The motor is also controlled depending on the cadence of the driver. There is another sensor for determining the cadence. If the driver stops pedaling while driving, the motor is no longer energized.

Weiterhin gibt es auch kostengünstige Pedelecs, die einen Drehzahlsensor, aber keinen Drehmomentsensor für die Tretkurbel haben. Nachteilig dabei ist, dass der Motor erst aktiviert wird, nachdem eine Drehwinkeländerung am Pedal bzw. eine Trittfrequenz größer einer bestimmten Schwelle erkannt wird. Das bedeutet, dass die unterstützende Motorkraft erst kurz nach dem Anfahren einsetzen kann und der Fahrer nicht schon von Anfang an beim Anfahrvorgang unterstützt wird. Um ein unmotiviertes Einsetzen des Motors zu vermeiden, wird er erst dann aktiviert, nachdem ein Mindestdrehkurbelwinkel durchlaufen wurde oder eine Mindestdrehzahl erreicht wurde. Sonst kann es sein, dass beispielsweise beim Schieben des Pedelecs der Motor einsetzt, wenn das Pedal kleinste Bewegungen auf ge... Reibung im Freilauf am Hinterrad macht oder wenn das „Hosenbein“ am Pedal streift, wenn man neben dem Fahrrad hergeht und es schiebt.There are also inexpensive pedelecs that have a speed sensor but no torque sensor for the crank. The disadvantage here is that the motor is only activated after a change in the angle of rotation on the pedal or a cadence greater than a certain threshold is detected. This means that the supportive engine power can only be used shortly after starting and the driver is not supported from the start when starting. To avoid unmotivated engine insertion, it is only activated after a minimum crank angle has been reached or a minimum speed has been reached. Otherwise it may happen that the motor starts when the pedelec is pushed, when the pedal makes the smallest movements due to friction ... in freewheeling on the rear wheel or when the "pants leg" brushes against the pedal when you walk next to the bike and push it ,

Bei Systemen mit Drehmomentsensor wird der Motor schon bestromt, wenn ein Drehmoment gemessen wird. So wird der Fahrer schon zu Beginn der Anfahrt unterstützt. Drehmomentsensoren bzw. Kraftsensoren zur Messung der Tretkraft des Fahrers weisen allerdings folgende Nachteile auf: einerseits sind sie teuer. Andererseits benötigen sie eine Drehübertragung, da die Messstellen in Bewegung sind (die Tretkurbel rotiert). Zudem ist bei Mittelmotorkonzepten der Bauraum im Tretkurbelbereich stark begrenzt. Der Einbau eines Drehmomentsensors führt dazu, dass das System insgesamt mehr Bauraum benötigt und dadurch optisch auffälliger wird.In systems with a torque sensor, the motor is already energized when a torque is measured. The driver is supported right from the start. However, torque sensors or force sensors for measuring the pedaling force of the driver have the following disadvantages: on the one hand, they are expensive. On the other hand, they need a rotation transmission because the measuring points are in motion (the pedal crank rotates). In addition, the space in the pedal crank area is very limited for mid-engine concepts. The installation of a torque sensor means that the system as a whole requires more installation space and is therefore more visually noticeable.

Des Weiteren sind aus dem Stand der Technik Pedelecs mit Sitzkraftsensoren bekannt. So ist aus der DE 20 2017 001 932 U1 eine Sattelstütze für ein Fahrrad mit einem Hilfsmotor bekannt, welche ein Sattelstützenoberteil und ein Sattelstützenunterteil aufweist. Das Sattelstützenoberteil und das Sattelstützenunterteil sind dabei derart zueinander beweglich angeordnet, dass eine über den Sattel eingeleitete Gewichtskraft auf einen mit Flüssigkeit gefüllten Geberzylinder übertragen wird, und der Flüssigkeitsdruck auf einen Anschluss geleitet wird. Dadurch kann die Gewichtskraft des Fahrradfahrers in ein für Bremssysteme nutzbares Signal verwandelt werden. Mit anderen Worten wird die Gewichtskraft des Fahrers, welche auf dem Sattel lastet, an der Sattelstütze gemessen und das aus der Messung gewonnene Signal zur Steuerung/Regelung der Bremse verwendet.Pedelecs with seat force sensors are also known from the prior art. So is from the DE 20 2017 001 932 U1 a seat post for a bicycle with an auxiliary motor is known, which has a seat post upper part and a seat post lower part. The upper part of the seat post and the lower part of the seat post are arranged such that they can move with respect to one another in such a way that a weight force introduced via the saddle is transmitted to a master cylinder filled with liquid, and the liquid pressure is directed to a connection. This enables the cyclist's weight to be converted into a signal that can be used for braking systems. In other words, the weight of the driver, which is loaded on the saddle, is measured on the seat post and the signal obtained from the measurement is used to control / regulate the brake.

Aus der DE 10 2016 002 882 A1 ist ein Fahrradschaltwerksteuerapparat bekannt. Der dort offenbarte Apparat umfasst einen Steuerer, der zum Steuern eines Gangverhältnisses eines Schaltwerks basierend auf einer Sitzhöheninformation eines Fahrradsitzes in Bezug auf einen Fahrradrahmen ausgebildet ist. Mit anderen Worten wird die aktuelle Höhe eines höhenverstellbaren Sattels bezogen auf den Fahrradrahmen gemessen und das daraus gewonnene Signal zur Steuerung der Gangschaltung verwendet.From the DE 10 2016 002 882 A1 a bicycle derailleur control apparatus is known. The apparatus disclosed therein includes a controller which is designed to control a gear ratio of a rear derailleur based on seat height information of a bicycle seat in relation to a bicycle frame. In other words, the current height of a height-adjustable saddle is measured in relation to the bicycle frame and the signal obtained from it is used to control the gear shift.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein alternatives Sensorkonzept zu finden, mit welchem ein gutes Fahrverhalten darstellbar ist, ohne dass ein Drehmomentsensor benötigt wird.The object of the present invention is to find an alternative sensor concept with which good driving behavior can be represented without the need for a torque sensor.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Antriebssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Die Aufgabe wird zudem gelöst durch ein motorisch unterstütztes Fahrrad mit den Merkmalen des Anspruchs 7. Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch ein Verfahren zur Ansteuerung eines Elektromotors mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst. Die Erfindung wird zudem durch ein Computerprogrammprodukt gemäß den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst.The object is achieved by a drive system with the features of claim 1. The object is also achieved by a motor-assisted bicycle with the features of claim 7. According to a further aspect of the invention, the object is achieved by a method for controlling an electric motor with the features of claim 8 solved. The invention is also achieved by a computer program product according to the features of claim 13.

Die Erfindung geht demnach aus von einem Antriebssystem für ein motorisch unterstütztes Fahrrad, insbesondere Pedelec. Das Antriebssystem umfasst eine durch Muskelkraft anzutreibende Tretkurbel und einen ersten Sensor der ausgebildet ist, zumindest einen Tretkurbelparameter zu erfassen und ein entsprechendes Signal zu erzeugen. Das Antriebssystem umfasst ferner einen Elektromotor zum Unterstützen der Muskelkraft durch Motorkraft und einen Speicher für elektrische Energie zum Zuführen von elektrischer Energie zum Elektromotor. Das Antriebssystem umfasst ferner eine mit dem ersten Sensor und Speicher signaltechnisch gekoppelte Steuer-/Regeleinheit zur Ansteuerung des Elektromotors basierend auf einem erfassten Tretkurbelparameter.The invention accordingly proceeds from a drive system for a motor-assisted bicycle, in particular a pedelec. The drive system comprises a pedal crank to be driven by muscle power and a first sensor which is designed to detect at least one pedal crank parameter and to generate a corresponding signal. The drive system further includes an electric motor to support muscle power by motor power and an electrical energy storage device for supplying electrical energy to the electric motor. The drive system further comprises a signal-coupled with the first sensor and memory Control unit for controlling the electric motor based on a detected pedal crank parameter.

Unter einem Tretkurbelparameter ist beispielsweise eine Tretkurbeldrehzahl oder ein Tretkurbelwinkel zu verstehen. Die Drehzahl oder der Winkel der Tretkurbel kann beispielsweise mittels eines Inkremental- oder Drehgebers erfasst werden. Unter einem Tretkurbelparameter kann auch die Trittkraft bzw. das vom Fahrer aufgebrachte Drehmoment an der Tretkurbel verstanden werden. Hierfür kann beispielsweise ein Kraftsensor bzw. ein Drehmomentsensor verwendet werden.A pedal crank parameter is understood to mean, for example, a pedal crank speed or a pedal crank angle. The speed or the angle of the pedal crank can be recorded, for example, using an incremental or rotary encoder. A pedal crank parameter can also be understood to mean the pedaling force or the torque applied to the pedal crank by the driver. For example, a force sensor or a torque sensor can be used for this.

Der Elektromotor kann beispielsweise ein permanentmagneterregter Gleichstrommotor sein. Bei einem solchen Elektromotor befinden sich die Erregermagnete auf dem Rotor. Das Drehfeld wird im Stator erzeugt. Zur elektrischen Erzeugung eines magnetischen Drehfelds kann insbesondere ein elektrischer Kommutator in einem sogenannten bürstenlosen oder EC-Motor zum Einsatz kommen. Der Elektromotor kann als Hinterrad-, Vorderrad- oder Mittelmotor verbaut werden. In dem Elektromotor kann beispielsweise ein Übersetzungsgetriebe eingebaut sein. Ein solches Übersetzungsgetriebe kann beispielsweise ein Umlaufrädergetriebe in der Form eines Planetengetriebes sein. Ein Übersetzungsgetriebe wird bevorzugt verwendet, um die Drehzahl des Elektromotors ins Langsame zu übersetzen. Bei einer Übersetzung ins Langsame wird die Drehzahl verkleinert, aber das übertragende Drehmoment vergrößert. Umgangssprachlich wird auch von einer Untersetzung gesprochen. Die Motorkraftunterstützung kann zudem in Stufen oder stufenlos erfolgen.The electric motor can be, for example, a permanent magnet excited DC motor. In such an electric motor, the excitation magnets are on the rotor. The rotating field is generated in the stator. In particular, an electrical commutator in a so-called brushless or EC motor can be used for the electrical generation of a rotating magnetic field. The electric motor can be installed as a rear wheel, front wheel or center motor. For example, a transmission gear can be installed in the electric motor. Such a transmission gear can be, for example, an epicyclic gear in the form of a planetary gear. A transmission gear is preferably used to translate the speed of the electric motor into slow. In the case of a translation into slow speed, the speed is reduced, but the transmitted torque is increased. Colloquially, it is also spoken of a reduction. The motor power support can also be done in stages or continuously.

Der Speicher für elektrische Energie kann beispielsweise in Form einer wiederaufladbaren oder nicht wiederaufladbaren Batterie vorliegen.The storage for electrical energy can be in the form of a rechargeable or non-rechargeable battery, for example.

Die Erfindung zeichnet sich aus durch einen mit der Steuer-/Regeleinheit signaltechnisch gekoppelten zweiten Sensor, der ausgebildet ist, zumindest eine in einen Fahrradsattel oder in eine Sattelstütze eingeleitete Kraft zu erfassen und ein entsprechendes Signal zu erzeugen, wobei die Steuer-/Regeleinheit ferner ausgebildet ist, unter Verarbeitung des zumindest einen Tretkurbelparameter-Signals und des zumindest einen Kraft-Signals ein Steuersignal zur Bestromung des Elektromotors zu erzeugen.The invention is characterized by a second sensor that is signal-technically coupled to the control / regulating unit and is designed to detect at least one force that is introduced into a bicycle saddle or into a seat post and to generate a corresponding signal, the control / regulating unit also being designed is to generate a control signal for energizing the electric motor while processing the at least one pedal crank parameter signal and the at least one force signal.

Bei dem zweiten Sensor kann es sich beispielsweise um einen Kraftsensor handeln, der bevorzugt in dem Sattel selbst oder in einer sogenannten Sattelstütze angeordnet ist.The second sensor can be, for example, a force sensor, which is preferably arranged in the saddle itself or in a so-called seat post.

Ein Signal im Sinne dieser Erfindung heißt eine von einer physikalischen Größe getragene Zeitfunktion, die einen Parameter hat, der den Wert und den Verlauf der interessierenden Größe abbildet. Typische Signalträger sind elektrische und elektromagnetische Größen, wie bspw. Strom, Spannung, Licht- und Funkwellen, oder ein Fluid, wie bspw. pneumatische oder hydraulische Signale. Es können Einrichtungen zur Signalübertragung vorgesehen sein, wenn der Ort der Gewinnung (Erfassung), Verarbeitung und Nutzung nicht örtlich zusammenfällt. So sind die Sensoren und die Steuer-/Regeleinheit zur Übertragung von Signalen signaltechnisch gekoppelt. Dazu dienen sowohl elektrische Signalleitungen wie auch Infrarot- oder Funksysteme. For the purposes of this invention, a signal is called a time function carried by a physical quantity, which has a parameter that represents the value and the course of the quantity of interest. Typical signal carriers are electrical and electromagnetic variables, such as, for example, current, voltage, light and radio waves, or a fluid, such as, for example, pneumatic or hydraulic signals. Devices for signal transmission can be provided if the location of the acquisition (acquisition), processing and use does not coincide locally. The sensors and the control unit for signal transmission are thus coupled in terms of signal technology. Electrical signal lines as well as infrared or radio systems are used for this.

Somit ist also zusätzlich zu demjenigen Sensor, der den Tretkurbelparameter misst, ein weiterer Sensor vorgesehen, der die am Sattel oder an der Sattelstütze wirkenden Kräfte erfasst. Anders ausgedrückt, wird ein Antriebssystem bereitgestellt, bei welchem die Steuer-/Regeleinheit derart konfiguriert ist, dass sie zur Ansteuerung des Elektromotors, d.h. zur Bestromung, sowohl die zur Verfügung gestellten Tretkurbelparameter als auch die am Sattel wirkenden Kräfte verwendet.Thus, in addition to the sensor that measures the pedal crank parameter, a further sensor is provided that detects the forces acting on the saddle or on the seat post. In other words, a drive system is provided in which the control unit is configured such that it is used to control the electric motor, i.e. for energizing, both the pedal crank parameters provided and the forces acting on the saddle are used.

Die Erfindung macht sich hierbei die Erkenntnis zunutze, dass das Vorhandensein eines bestimmten Tretkurbelparameters und das Vorhandensein eines Kraftsignals am Sattel bzw. an der Sattelstütze auf einen Fahrer hinweist, der das Fahrrad besteigt oder auf dem Sattel sitzt und den Wunsch hat, mit dem Fahrrad loszufahren. Die motorische Unterstützung der Muskelkraft setzt also schon frühzeitig ein, d.h. bei gerade beginnender Tretkurbelbewegung. Ohne ein solches Sitzkraftsignal müsste aus Sicherheitsgründen ein höherer Drehzahl- oder Drehwinkelschwellwert der Tretkurbel abgewartet werden, um zu verhindern, dass der Elektromotor ungewollt antreibt. Durch das frühzeitige Unterstützen der Muskelkraft wird der Fahrkomfort des Fahrers erhöht.The invention makes use of the knowledge that the presence of a certain pedal crank parameter and the presence of a force signal on the saddle or on the seat post indicate a rider who climbs on the bicycle or sits on the saddle and has the desire to start riding the bicycle , The motor support for muscle strength begins early, i.e. when the pedal crank movement is just beginning. Without such a seat force signal, a higher speed or angle of rotation threshold value of the pedal crank would have to be waited for in order to prevent the electric motor from driving unintentionally. By supporting muscle strength at an early stage, the driving comfort of the driver is increased.

In einer ersten Ausführung der Erfindung ist die Steuer-/Regeleinheit ausgebildet, die in den Sattel eingeleiteten Kräfte miteinander zu vergleichen, und ein Steuersignal zur Bestromung des Elektromotors zu erzeugen, wenn die Differenz von zwei erfassten Kräften am Sattel ungleich Null ist und der erfasste Tretkurbelparameter einen Grenzwert erreicht oder überschreitet. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform ist die zeitliche Veränderung der am Sattel wirkenden Kraft, also eine Kraftveränderung maßgeblich.In a first embodiment of the invention, the control / regulating unit is designed to compare the forces introduced into the saddle with one another and to generate a control signal for energizing the electric motor if the difference between two detected forces on the saddle is not equal to zero and the detected pedal crank parameter reached or exceeded a limit. In this preferred embodiment, the change over time of the force acting on the saddle, that is to say a change in force, is decisive.

Auf die zeitliche Reihenfolge kommt es nicht an. Die Bestromung des Elektromotors kann beispielsweise dann erfolgen, wenn zunächst die Sitzkraftveränderung festgestellt wird und anschließend ein bestimmter Tretkurbelparameter erfasst wird. Die Bestromung kann jedoch auch dann erfolgen, wenn zunächst der bestimmte Tretkurbelparameter erfasst wird und anschließend die Sitzkraftveränderung erfasst wird. Schließlich kann die Bestromung auch dann erfolgen, wenn die Erfassung des bestimmten Tretkurbelparameters und die Erfassung der Sitzkraftveränderung zeitgleich erfolgt.The chronological order is not important. The electric motor can be energized, for example, when the change in seat force is first determined and then a certain pedal crank parameter is recorded. However, the current can also be supplied if the specific pedal crank parameter is first recorded and then the change in seat force is recorded. Finally, the current supply can also then take place when the determination of the determined pedal crank parameter and the detection of the change in seat force take place simultaneously.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Steuer-/Regeleinheit ausgebildet, erst dann ein Steuersignal zu erzeugen, wenn die erfasste erste Kraft am Sattel einen Grenzwert erreicht oder überschreitet. Wenn also gar keine Sitzkraft oder nur eine sehr geringe Sitzkraft erfasst wird, wird der Elektromotor nicht bestromt. Dies erhöht die Sicherheit. Der Grenzwert kann beispielsweise einem Wert entsprechen, der innerhalb des Intervalls von 50 N (Newton) und 500 N liegt. Bevorzugt liegt der Grenzwert bei einem Wert von 50 N, 75 N, 100 N, 125 N, 150 N, 175 N, 200 N, 225 N, 250 N, 275 N, 300 N, 325 N, 350 N, 375 N, 400 N, 425 N, 450 N, 475 N oder 500 N. Weiterhin bevorzugt ist ein Antriebssystem, wobei die Steuer-/Regeleinheit des Elektromotors ausgebildet ist, ein Steuersignal zur Bestromung des Elektromotors zu erzeugen, wenn die erfasste zweite Kraft kleiner ist als die erfasste erste Kraft und der erfasste Tretkurbelparameter einen Grenzwert erreicht oder überschreitet. Sitzt der Fahrer auf dem Sattel und drückt mit zunehmender Kraft auf das Pedal, so sinkt die Sitzkraft ab. Es entsteht ein negativer Sitzkraftgradient, d.h. eine am Sattel gemessene zweite Kraft ist kleiner als eine am Sattel zeitlich früher gemessene erste Kraft.In a further embodiment of the invention, the control unit is designed to generate a control signal only when the detected first force on the saddle reaches or exceeds a limit value. If no seat force or only a very low seat force is detected, the electric motor is not energized. This increases security. The limit value can correspond, for example, to a value which lies within the interval of 50 N (Newton) and 500 N. The limit value is preferably 50 N, 75 N, 100 N, 125 N, 150 N, 175 N, 200 N, 225 N, 250 N, 275 N, 300 N, 325 N, 350 N, 375 N, 400 N, 425 N, 450 N, 475 N or 500 N. Also preferred is a drive system, the control / regulating unit of the electric motor being designed to generate a control signal for energizing the electric motor when the detected second force is less than that detected first force and the detected pedal crank parameter reaches or exceeds a limit value. If the rider sits on the saddle and presses the pedal with increasing force, the seat force drops. There is a negative seat force gradient, i.e. a second force measured on the saddle is smaller than a first force measured earlier on the saddle.

Darüber hinaus ist ein Antriebssystem bevorzugt, wobei die Steuer-/Regeleinheit des Elektromotors ausgebildet ist, in Abhängigkeit des Betrages der Differenz von zwei erfassten Kräften am Sattel und in Abhängigkeit eines Tretkurbelparameters ein entsprechendes Steuersignal zu erzeugen. So kann die Differenz der Sitzkraft als ein Maß für die vom Fahrer aufgebrachte Pedalkraft verwendet werden. Die Höhe des durch den Elektromotor zur Verfügung gestellten Motormoments wird also in Abhängigkeit der Kräftedifferenz ermittelt. Die Steuer-/Regeleinheit kann derart konfiguriert sein, dass ein umso größeres Motormoment zur Verfügung gestellt wird, je größer der Differenzbetrag ist.In addition, a drive system is preferred, the control / regulating unit of the electric motor being designed to generate a corresponding control signal as a function of the amount of the difference between two detected forces on the saddle and as a function of a pedal crank parameter. Thus, the difference in seat force can be used as a measure of the pedal force applied by the driver. The level of the motor torque provided by the electric motor is thus determined as a function of the difference in forces. The control unit can be configured such that the greater the difference, the greater the engine torque that is made available.

Darüber hinaus ist ein Antriebssystem bevorzugt, wobei ein mit der Steuer-/Regeleinheit signaltechnisch gekoppelter dritter Sensor vorgesehen ist, der ausgebildet ist, eine über den Fahrradlenker eingeleitete dritte Kraft zu erfassen und dass die Steuer-/Regeleinheit ausgebildet ist, unter Verarbeitung von dem erfassten Tretkurbelparameter, den erfassten Kräften am Sattel und der erfassten Kraft am Fahrradlenker ein Steuersignal zu erzeugen. Das Körpergewicht des Fahrers wird über den Sattel, die Pedale und den Fahrradlenker in das System Fahrrad eingeleitet. Durch die Zur-Verfügung-Stellung der am Fahrradlenker wirkenden Kraft kann das bereitzustellende Motormoment noch genauer ermittelt werden.In addition, a drive system is preferred, wherein a third sensor is provided that is signal-coupled to the control / regulating unit and is designed to detect a third force introduced via the bicycle handlebar and that the control / regulating unit is designed to process the detected one Pedal crank parameters, the detected forces on the saddle and the detected force on the bicycle handlebar to generate a control signal. The rider's body weight is introduced into the bicycle system via the saddle, the pedals and the bicycle handlebar. The engine torque to be provided can be determined even more precisely by making the force acting on the bicycle handlebar available.

Die Erfindung wird zudem durch ein motorisch unterstütztes Fahrrad, insbesondere Pedelec, gelöst, das ein vorstehend beschriebenes Antriebssystem aufweist.The invention is also achieved by a motor-assisted bicycle, in particular a pedelec, which has a drive system as described above.

Die Erfindung wird zudem durch ein Verfahren zur Ansteuerung eines Elektromotors eines motorisch unterstützten Fahrrads, insbesondere Pedelec, gelöst, das Verfahren umfassend die Schritte:

  • - Erfassen eines Tretkurbelparameters zu einem ersten Zeitpunkt;
  • - Erfassen über einen Sattel eingeleiteten ersten Kraft zu einem zweiten Zeitpunkt;
  • - Erfassen einer über den Sattel eingeleiteten zweiten Kraft zu einem dritten Zeitpunkt;
  • - Vergleichen der zwei erfassten Kräfte zu einem vierten Zeitpunkt;
  • - Erzeugen eines Steuersignals zur Bestromung des Elektromotors zu einem fünften Zeitpunkt t5, eine Differenz der beiden Kräfte ungleich 0 ist und der Tretkurbelparameter einen Grenzwert erreicht oder überschreitet.
The invention is also achieved by a method for controlling an electric motor of a motor-assisted bicycle, in particular a pedelec, the method comprising the steps:
  • - detecting a pedal crank parameter at a first point in time;
  • - Detect first force introduced via a saddle at a second point in time;
  • - Detecting a second force introduced via the saddle at a third point in time;
  • Comparing the two detected forces at a fourth point in time;
  • - Generating a control signal for energizing the electric motor at a fifth time t5, a difference between the two forces is not equal to 0 and the pedal crank parameter reaches or exceeds a limit value.

Durch die Erfassung eines Tretkurbelparameters und durch die Erfassung einer Veränderung der auf den Sattel wirkenden Kraft kann der Elektromotor frühzeitig bestromt werden. Das heißt, die motorische Unterstützung setzt schon bei gerade beginnender Drehbewegung der Tretkurbel ein.By recording a pedal crank parameter and by registering a change in the force acting on the saddle, the electric motor can be energized at an early stage. This means that the motor support starts as soon as the pedal crank begins to turn.

Bevorzugt ist ein Verfahren, wobei das Steuersignal erst dann erzeugt wird, wenn die erfasste zweite Kraft kleiner als die zuvor erfasste erste Kraft ist. Eine höhere erste Kraft repräsentiert den Fahrer, wenn er auf dem Sattel sitzt. Eine geringere zweite Kraft repräsentiert den Fahrer, wie er auf dem Sattel sitzt und in die Pedale tritt. Dadurch wird das Verfahren noch sicherer.A preferred method is one in which the control signal is only generated when the detected second force is smaller than the previously detected first force. A higher first force represents the rider when he is sitting on the saddle. A lesser second force represents the rider sitting on the saddle and pedaling. This makes the process even safer.

Zudem ist ein Verfahren bevorzugt, wobei ein Steuersignal in Abhängigkeit des Differenzbetrages der beiden Kräfte erzeugt wird. So kann je nachdem, wie groß der Betrag der Differenz ist, ein unterschiedlich großes Motormoment bereitgestellt werden.In addition, a method is preferred in which a control signal is generated as a function of the difference between the two forces. Depending on how large the amount of the difference is, a differently large engine torque can be provided.

Schließlich ist ein Verfahren bevorzugt, wobei eine über einen Fahrradlenker eingeleitete dritte Kraft zu einem sechsten Zeitpunkt erfasst wird und ein Steuersignal zur Bestromung des Elektromotors in Abhängigkeit des erfassten Tretkurbelparameters, der erfassten Kräfte am Sattel und der erfassten Kraft am Fahrradlenker erzeugt wird. Durch die Zur-Verfügung-Stellung der am Fahrradlenker wirkenden Kräfte können die zur Verfügung gestellten Motormomente genauer ermittelt werden.Finally, a method is preferred, in which a third force introduced via a bicycle handlebar is detected at a sixth point in time and a control signal for energizing the electric motor is generated as a function of the detected pedal crank parameter, the detected forces on the saddle and the detected force on the bicycle handlebar. The available engine torques can be determined more precisely by making the forces acting on the bicycle handlebar available.

Die Erfindung wird zudem durch ein Computerprogrammprodukt für ein vorstehend beschriebenes Antriebssystem gelöst, welches nach einem der vorstehend beschriebenen Verfahren betreibbar ist, wobei die Routine der Steuer-/Regeleinheit zum Vergleichen der erfassten Kräfte am Sattel und Berücksichtigung des Tretkurbelparameters zum Erzeugen eines entsprechenden Steuersignals durch entsprechende, in einer Software hinterlegte Steuerbefehle umgesetzt ist.The invention is further accomplished by a computer program product for a Drive system described solved, which can be operated according to one of the methods described above, wherein the routine of the control / regulating unit for comparing the forces detected on the saddle and taking into account the pedal crank parameter for generating a corresponding control signal is implemented by corresponding control commands stored in software.

Die Erfindung wird schließlich durch einen Datenträger mit einem vorstehend beschriebenen Computerprogrammprodukt gelöst.The invention is finally achieved by a data carrier with a computer program product described above.

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand der Zeichnung weiter erläutert. Es zeigen:

  • 1 ein motorisch unterstütztes Fahrrad mit einem Antriebssystem in einer ersten Ausführungsform der Erfindung in einer schematischen Ansicht;
  • 2 ein motorisch unterstütztes Fahrrad mit einem Antriebssystem in einer zweiten Ausführungsform der Erfindung in einer schematischen Ansicht;
  • 3 einen beispielhaften Verlauf der gemessenen Kraft am Sattel und der gemessenen Tretkurbeldrehzahl über die Zeit bei einem Anfahrvorgang eines motorisch unterstützten Fahrrads gemäß der 1.
The present invention is explained in more detail below with reference to the drawing. Show it:
  • 1 a motor-assisted bicycle with a drive system in a first embodiment of the invention in a schematic view;
  • 2 a motor-assisted bicycle with a drive system in a second embodiment of the invention in a schematic view;
  • 3 an exemplary course of the measured force on the saddle and the measured pedal crank speed over time when starting a motor-assisted bicycle according to the 1 ,

1 zeigt ein motorisch unterstütztes Fahrrad in der Form eines Pedelecs 1. Ein Pedelec ist eine Ausführung eines Elektrofahrrads, bei der der Fahrer von einem Elektroantrieb nur dann unterstützt wird, wenn er gleichzeitig selbst in die Pedale tritt. Das Pedelec 1 weist einen rautenförmigen Fahrradrahmen 10 auf, der aus einem Oberrohr 11, einem Unterrohr 12, einer Sitzstrebe 13, einer Kettenstrebe 14, einem Steuerrohr 15 und einem Sitzrohr 16 gebildet ist. Eine Lenkstange oder Lenker 20 ist am oberen Ende des Steuerrohrs 15 befestigt, um das Pedelec 1 zu lenken. Das untere Ende des Steuerrohrs 15 stützt drehbar ein Vorderrad 50. Die Sitzstrebe 13 stützt drehbar ein Hinterrad 40. Ein Fahrradsattel oder -sitz 30 ist am oberen Ende einer Sitzstange 17 befestigt, welche einstellbar am Sitzrohr 16 montiert ist. 1 shows a motor-assisted bicycle in the form of a pedelec 1 , A pedelec is a version of an electric bicycle in which the driver is only supported by an electric drive when he also pedaled himself. The pedelec 1 has a diamond-shaped bicycle frame 10 on that from a top tube 11 , a down tube 12 , a seat stay 13 , a chainstay 14 , a head tube 15 and a seat tube 16 is formed. A handlebar or handlebar 20 is at the top of the head tube 15 attached to the pedelec 1 to steer. The lower end of the head tube 15 rotatably supports a front wheel 50 , The seat stay 13 rotatably supports a rear wheel 40 , A bicycle saddle or seat 30 is at the top of a perch 17 attached, which is adjustable on the seat tube 16 is mounted.

Eine Kette 8 umschlingt ein auf einer Tretkurbelwelle 5a angeordnetes Kettenblatt 5b und ein Nabenritzel 9a einer Nabe 9. Die auch als Tretlagerwelle bekannte Tretkurbelwelle 5a ist in einem Tretlager 5 gelagert. Die Tretkurbelwelle 5a ist zudem in bekannter Weise mit Tretkurbeln 6 versehen.A chain 8th wraps around on a pedal crank shaft 5a arranged chainring 5b and a pinion gear 9a a hub 9 , The pedal crankshaft, also known as the bottom bracket shaft 5a is in a bottom bracket 5 stored. The pedal crankshaft 5a is also in a known manner with cranks 6 Mistake.

Der die Muskelkraft unterstützende Elektromotor ist als ein Mittelmotor 7 ausgebildet und im Tretlager 5 aufgenommen. Ein am Sitzrohr 16 angeordneter Trittfrequenzsensor 2 erfasst eine Drehzahl der Tretkurbelwelle 5a, wobei der Trittfrequenzsensor an eine nicht dargestellte elektronische Steuereinheit angeschlossen ist. Ein als Traktionsbatterie ausgebildeter elektrischer Speicher 4 führt dem Elektromotor 7 in Abhängigkeit von Steuerbefehlen der Steuereinheit elektrische Energie zu.The electric motor that supports muscle power is as a mid-engine 7 trained and in the bottom bracket 5 added. One on the seat tube 16 arranged cadence sensor 2 detects a speed of the crankshaft 5a , wherein the cadence sensor is connected to an electronic control unit, not shown. An electrical store designed as a traction battery 4 leads the electric motor 7 electrical energy depending on control commands from the control unit.

Erfindungsgemäß ist nun ein Sensor in der Form eines Sitzkraftsensors 3 vorgesehen. Der Sitzkraftsensor 3 ist dazu eingerichtet, von einem Fahrer in den Sattel 30 eingeleitete Kräfte zu erfassen und signaltechnisch an die Steuereinheit zu übermitteln. Der Sitzkraftsensor kann auf vielfältige Art und Weise ausgebildet sein. Bei der Ausführung gemäß 1 handelt es sich um einen Kraftsensor, wie er bspw. aus der DE 20 2017 001 932 U1 bekannt ist. Die Sattelstütze 17 besteht also aus einem stationären Unterteil, einem beweglichen Oberteil und einem dazwischen befindlichen flüssigkeitsbefüllten Geberzylinder. Der aus der Gewichtskraft des Fahrradfahrers resultierende Flüssigkeitsdruck wird dann als Steuersignal zur Verfügung gestellt.According to the invention is now a sensor in the form of a seat force sensor 3 intended. The seat force sensor 3 is set up by a rider in the saddle 30 to detect the forces introduced and to transmit them to the control unit. The seat force sensor can be designed in a variety of ways. When executed according to 1 it is a force sensor, such as from the DE 20 2017 001 932 U1 is known. The seat post 17 consists of a stationary lower part, a movable upper part and a liquid-filled master cylinder located between them. The fluid pressure resulting from the weight of the cyclist is then made available as a control signal.

Die Ansteuerung des Mittelmotors 7, d.h. dessen Bestromung, erfolgt nunmehr unter Berücksichtigung eines Tretkurbelparameters, nämlich der Drehzahl der Tretkurbelwelle und unter Berücksichtigung einer Veränderung der in den Sattel 30 eingeleiteten Kraft. Der Vorteil liegt darin, dass die Bestromung des Elektromotors 7 früher erfolgen kann als im Stand der Technik bekannt. Wird zum Beispiel im Anschluss an eine gemessene Sitzkraftveränderung eine Drehzahl an der Tretkurbelwelle 5a gemessen, kann unmittelbar die motorische Unterstützung erfolgen. Es muss also nicht erst ein aus Sicherheitsgründen vorgegebener höherer Schwellwert abgewartet werden.The control of the mid-engine 7 , ie its energization, is now taking into account a pedal crank parameter, namely the speed of the pedal crank shaft and taking into account a change in the saddle 30 initiated force. The advantage is that the electric motor is energized 7 can be done earlier than is known in the art. For example, following a measured change in seat force, a speed on the crankshaft 5a measured, motor support can take place immediately. It is therefore not necessary to wait for a higher threshold value that is predetermined for safety reasons.

Im Unterschied zu der Ausführungsform gemäß 1 weist die Ausführungsform gemäß 2 zusätzlich einen Sensor 60 am Lenker 20 auf. Der Sensor 60 ist ein Kraftsensor, der dazu eingerichtet ist, die über die Hände in den Lenker 20 eingeleiteten Kräfte zu erfassen. Mit der gemessenen Lenkerkraft lassen sich verbesserte Rückschlüsse auf die gesuchte Tretkraft an der Tretkurbel 6 ziehen. Das Körpergewicht des Fahrers teilt sich auf die Baugruppen Sattel 30, Pedale und Lenker 20 auf, wenn beide Beine vom Boden abgehoben sind. Wenn sowohl die Sitzkraft am Sattel 30 als auch die Abstützkraft der Hände am Lenker 20 gemessen werden, kann daraus die Beinkraft an den Pedalen berechnet werden. Da beim Fahrradfahren in der Regel nicht beide Pedale gleichzeitig gedrückt werden, erhält man die Pedalkraft an einem einzelnen Pedal und somit das gesuchte Drehmoment an der Tretkurbel 6. Es kommt dabei hauptsächlich auf die Änderung der berechneten Pedalkraft über der Zeit an und nicht auf absolut gesehen korrekte Werte.In contrast to the embodiment according to 1 shows the embodiment according to 2 additionally a sensor 60 on the handlebar 20 on. The sensor 60 is a force sensor that is set up to go over the hands in the handlebar 20 the forces introduced. With the measured handlebar force, improved conclusions can be drawn about the pedaling force sought at the pedal crank 6 pull. The rider's body weight is divided between the saddle assemblies 30 , Pedals and handlebars 20 when both legs are off the ground. If both the seat force on the saddle 30 as well as the support force of the hands on the handlebar 20 the leg strength on the pedals can be calculated. Since, as a rule, both pedals are not pressed at the same time when cycling, the pedal force is obtained on a single pedal and thus the desired torque on the pedal crank 6 , What is important here is the change in the calculated pedal force over time and not the absolutely correct values.

Anhand der 3 soll eine Anfahrt aus dem Stillstand beispielhaft beschrieben werden.Based on 3 an approach from standstill is to be described as an example.

In dem oberen Graph ist die Sitzkraft F über die Zeit aufgetragen, während hingegen im unteren Graphen die Tretkurbeldrehzahl n über die Zeit aufgetragen ist. In the upper graph, the seat force F is plotted over time, while in the lower graph, the pedal crank speed n is plotted over time.

Ausgangssituation:Initial situation:

Zum Zeitpunkt t1 befindet sich das Fahrrad im Stillstand. Der Fahrer sitzt auf dem Sattel und stützt sich mit einem Fuß am Boden ab. Hände sind am Lenker. Das Körpergewicht verteilt sich auf Lenker, Sattel und Fuß. Der Anteil des Körpergewichts am Lenker sei für dieses Beispiel während des gesamten Ablaufes konstant. An der Sattelstütze 17 wird mittels des Kraftsensors 3 eine Kraft F3 gemessen.The bicycle is at a standstill at time t1. The driver sits on the saddle and supports himself with one foot on the ground. Hands are on the handlebars. The body weight is distributed over the handlebar, saddle and foot. For this example, the proportion of body weight on the handlebar is constant throughout the entire process. On the seat post 17 is by means of the force sensor 3 a force F3 measured.

Zeitpunkt t1 bis t2:Time t1 to t2:

Der Fahrer nimmt den Fuß vom Boden, um anzufahren. Daher steigt die gemessene Sitzkraft auf den Wert F4 an.The driver takes his foot off the ground to start off. Therefore, the measured seating force rises to the value F4 on.

Zeitpunkt t3 bis t6:Time t3 to t6:

Der Fahrer drückt mit zunehmender Kraft auf das Pedal, daher sinkt die Sitzkraft ab (zunächst auf den Wert F2, dann weiter bis auf den Wert F1). Es entsteht also ein negativer Gradient der Sitzkraft. Im Zeitpunkt t6 wird die der Wert F1 gemessen.The driver presses the pedal with increasing force, therefore the seat force decreases (initially to the value F2 , then continue to the value F1 ). So there is a negative gradient of the seat force. At time t6 it becomes the value F1 measured.

Zeitpunkt t4 bis t5:Time t4 to t5:

Die Tretkurbel 5a beginnt sich zu drehen. Die mittels des Drehzahlsensors 2 gemessene Tretkurbeldrehzahl erreicht beim Zeitpunkt t5 einen niedrigen Schwellwert n1, d.h. die Tretkurbel fängt gerade erst an, sich zu drehen. Da zeitlich kurz vorher die Sitzkraft abgenommen hat (vom Wert F4 auf den Wert F2; negativer Gradient), wird der Elektromotor 7 im Zeitpunkt t5 bestromt. Im Zeitpunkt t5 wird der Wert F2 gemessen.The crank 5a begins to turn. By means of the speed sensor 2 The measured pedal crank speed reaches a low threshold at time t5 n1 , ie the pedal crank is just starting to turn. Since the seat force decreased shortly before (from the value F4 on the value F2 ; negative gradient), the electric motor 7 energized at time t5. At time t5, the value F2 measured.

Ohne ein Sitzkraftsignal müsste aus Sicherheitsgründen ein höherer Drehzahlschwellwert n2 abgewartet werden (Zeitpunkt t7), um zu verhindern, dass der Motor ungewollt antreibt. Dies würde bedeuten, dass der Elektromotor zeitverzögert unterstützt, was ein schlechteres Fahrverhalten bedeuten würde.Without a seat force signal, a higher speed threshold would have to be used for safety reasons n2 be waited for (time t7) to prevent the motor from driving unintentionally. This would mean that the electric motor provides delayed support, which would mean poorer driving behavior.

Anstelle der Tretkurbeldrehzahl n könnte auch ein Tretkurbelwinkel α gemessen werden. Die Auswertung würde in sinngemäßer Weise hierzu erfolgen. Auch könnte ein anderer Tretkurbelparameter wie beispielsweise ein an der Tretkurbel 5a gemessenes Drehmoment herangezogen werden.Instead of the pedal crank speed n, a pedal crank angle α could also be measured. The evaluation would take place in a corresponding manner. Another pedal crank parameter, such as one on the pedal crank, could also be used 5a measured torque can be used.

4 zeigt einen beispielhaften Prozessablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens. Ausgehend von einem Start 100 folgt das Ereignis 200. Hier werden die am Sattel wirkenden Kräfte erfasst. In einer anschließenden Rechenoperation 300 wird ermittelt, ob ein negativer Sitzkraftgradient besteht. Wenn ja, so folgt das Ereignis 400. Im Ereignis 400 werden Drehkurbelparameter erfasst. In einer anschließenden Rechenoperation 500 wird ermittelt, ob der erfasste Drehkurbelparameter größer oder gleich einem Grenzwert ist. Der Tretkurbelparameter kann beispielsweise eine Drehzahl oder ein Drehwinkel der Kurbelwelle sein. Der Grenzwert kann dementsprechend eine Drehzahl, wie bspw. der aus 3 bekannte Schwellwert n1, bzw. ein entsprechender Winkel sein. Ist der Grenzwert des Tretkurbelparameters erreicht oder überschritten, so folgt in einem Ereignis 600 die Bestromung des Elektromotors. An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass es sich hierbei um ein sehr vereinfachtes Modell handelt. So können beispielsweise die Ereignisse 200 und 400 zeitgleich stattfinden. Sie können aber beispielsweise auch zeitlich in umgekehrter Reihenfolge stattfinden. 4 shows an exemplary process flow of the inventive method. Starting from a start 100 the event follows 200 , The forces acting on the saddle are recorded here. In a subsequent arithmetic operation 300 it is determined whether there is a negative seat force gradient. If so, the event follows 400 , In the event 400 crank parameters are recorded. In a subsequent arithmetic operation 500 it is determined whether the detected crank parameter is greater than or equal to a limit value. The pedal crank parameter can be, for example, a speed or an angle of rotation of the crankshaft. The limit value can accordingly be a speed, such as that of 3 known threshold n1 , or a corresponding angle. If the limit value of the pedal crank parameter is reached or exceeded, an event follows 600 energizing the electric motor. At this point it should be noted that this is a very simplified model. For example, the events 200 and 400 take place at the same time. However, they can also take place in reverse order, for example.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Motorisch unterstütztes Fahrrad, Elektrofahrrad, PedelecMotor-assisted bike, electric bike, pedelec
22
Drehzahlsensor, erster SensorSpeed sensor, first sensor
33
Sitzkraftsensor, zweiter SensorSeat force sensor, second sensor
44
Traktionsbatterie, elektrischer SpeicherTraction battery, electrical storage
55
Tretlagerbottom bracket
5a5a
TretlagerkurbelwelleTretlagerkurbelwelle
5b5b
Kettenblattchainring
66
Tretkurbelncranks
77
Elektromotor, MittelmotorElectric motor, mid-engine
88th
Kette/RiemenChain / belt
99
Nabe mit FreilaufFreewheel hub
1010
Rahmenframe
1111
Oberrohrtop tube
1212
Unterrohrdown tube
1313
Sitzstrebeseat stay
1414
Kettenstrebechainstay
1515
Steuerrohrhead tube
1616
Sitzrohrseat tube
1717
Sattelstützeseatpost
2020
Lenkstange, LenkerHandlebar, handlebar
3030
Fahrradsattel, SattelBicycle saddle, saddle
4040
Hinterradrear wheel
5050
Vorderradfront
6060
Kraftsensor, dritter SensorForce sensor, third sensor

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 202017001932 U1 [0005, 0035]DE 202017001932 U1 [0005, 0035]
  • DE 102016002882 A1 [0006]DE 102016002882 A1 [0006]

Claims (13)

Antriebssystem für ein motorisch unterstütztes Fahrrad, insbesondere Pedelec, umfassend - eine durch Muskelkraft anzutreibende Tretkurbel, - einen ersten Sensor, der ausgebildet ist zumindest einen Tretkurbelparameter zu erfassen und ein entsprechendes Signal zu erzeugen, - einen Elektromotor zum Unterstützen der Muskelkraft durch Motorkraft, - einen Speicher für elektrische Energie zum Zuführen von elektrischer Energie zum Elektromotor, - eine mit dem ersten Sensor und Speicher signaltechnisch gekoppelte Steuer-/Regeleinheit zur Ansteuerung des Elektromotors basierend auf einem Tretkurbelparameter, gekennzeichnet durch einen mit der Steuer-/Regeleinheit signaltechnisch gekoppelten zweiten Sensor, der ausgebildet ist, zumindest eine in einen Fahrradsattel oder in eine Sattelstütze eingeleitete Kraft (F4, F3, F2, F1) zu erfassen und ein entsprechendes Signal zu erzeugen, wobei die Steuer-/Regeleinheit ferner ausgebildet ist, unter Verarbeitung des zumindest einen Tretkurbelparameter-Signals und des zumindest einen Kraft-Signals ein Steuersignal zur Bestromung des Elektromotors zu erzeugen.Drive system for a motor-assisted bicycle, in particular pedelec, comprising - a pedal crank to be driven by muscle power, - a first sensor which is designed to record at least one pedal crank parameter and generate a corresponding signal, - an electric motor to support the muscle power by motor power, - one Storage for electrical energy for supplying electrical energy to the electric motor, - a control / regulating unit coupled to the first sensor and storage for the control of the electric motor based on a pedal crank parameter, characterized by a second sensor which is coupled to the control / regulating unit for signaling purposes is designed to detect at least one force (F4, F3, F2, F1) introduced into a bicycle saddle or into a seat post and to generate a corresponding signal, wherein the control / regulating unit is also designed to process the at least one pedal crank parameter er signal and the at least one force signal to generate a control signal for energizing the electric motor. Antriebssystem nach Anspruch 1, wobei die Steuer-/Regeleinheit ausgebildet ist, die in den Sattel eingeleiteten Kräfte miteinander zu vergleichen, und ein Steuersignal zur Bestromung des Elektromotors zu erzeugen, wenn die Differenz von zwei erfassten Kräften am Sattel ungleich Null ist und der erfasste Tretkurbelparameter einen Grenzwert erreicht oder überschreitet.Drive system after Claim 1 , wherein the control / regulating unit is designed to compare the forces introduced into the saddle with one another and to generate a control signal for energizing the electric motor if the difference between two forces detected on the saddle is not equal to zero and the detected pedal crank parameter reaches a limit value or exceeds. Antriebssystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Steuer-/Regeleinheit ausgebildet ist, erst dann ein Steuersignal zu erzeugen, wenn die erfasste erste Kraft am Sattel einen Grenzwert erreicht oder überschreitet.Drive system after Claim 1 or 2 , wherein the control unit is designed to generate a control signal only when the detected first force on the saddle reaches or exceeds a limit value. Antriebssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuer-/Regeleinheit des Elektromotors ausgebildet ist, ein Steuersignal zur Bestromung des Elektromotors zu erzeugen, wenn die erfasste zweite Kraft kleiner ist als die zeitlich zuvor erfasste erste Kraft und der erfasste Tretkurbelparameter einen Grenzwert erreicht oder überschreitet.Drive system according to one of the preceding claims, wherein the control unit of the electric motor is designed to generate a control signal for energizing the electric motor if the detected second force is less than the previously detected first force and the detected pedal crank parameter reaches or exceeds a limit value , Antriebssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuer-/Regeleinheit des Elektromotors ausgebildet ist, in Abhängigkeit des Betrages der Differenz von zwei erfassten Kräften am Sattel und in Abhängigkeit eines Tretkurbelparameters ein entsprechendes Steuersignal zu erzeugen.Drive system according to one of the preceding claims, wherein the control unit of the electric motor is designed to generate a corresponding control signal as a function of the amount of the difference between two detected forces on the saddle and as a function of a pedal crank parameter. Antriebssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein mit der Steuer-/Regeleinheit signaltechnisch gekoppelter dritter Sensor vorgesehen ist, der ausgebildet ist, eine über den Fahrradlenker eingeleitete dritte Kraft zu erfassen und dass die Steuer-/Regeleinheit ausgebildet ist, unter Verarbeitung von dem erfassten Tretkurbelparameter, den erfassten zumindest zwei Kräften am Sattel und der erfassten Kraft am Fahrradlenker ein Steuersignal zu erzeugen.Drive system according to one of the preceding claims, wherein a third sensor is provided, which is coupled with the control / regulating unit and is designed to detect a third force introduced via the bicycle handlebar, and that the control / regulating unit is designed to process the detected one Pedal crank parameters to generate a control signal for the detected at least two forces on the saddle and the detected force on the bicycle handlebar. Motorisch unterstütztes Fahrrad, insbesondere Pedelec, mit einem Antriebssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6.Motor-assisted bicycle, in particular pedelec, with a drive system according to one of the Claims 1 to 6 , Verfahren zur Ansteuerung eines Elektromotors eines motorisch unterstützten Fahrrads, insbesondere Pedelec, umfassend die Schritte: - Erfassen einer über einen Sattel eingeleiteten ersten Kraft (F3, F4) zu einem ersten Zeitpunkt T1 , - Erfassen einer über den Sattel eingeleiteten zweiten Kraft (F4, F2, F1) zu einem zweiten Zeitpunkt T2, - Vergleichen der zwei erfassten Kräfte zu einem dritten Zeitpunkt T3, - Erfassen eines Tretkurbelparameters zu einem vierten Zeitpunkt T4, - Erzeugen eines Steuersignals zur Bestromung des Elektromotors zu einem fünften Zeitpunkt T5, wenn die Differenz der beiden Kräfte ungleich Null ist und der Tretkurbelparameter einen Grenzwert erreicht oder überschreitet.Method for controlling an electric motor of a motor-assisted bicycle, in particular pedelec, comprising the steps: Detecting a first force (F3, F4) introduced via a saddle at a first point in time T1, Detecting a second force (F4, F2, F1) introduced via the saddle at a second point in time T2, Comparing the two detected forces at a third point in time T3, Detecting a pedal crank parameter at a fourth time T4, - Generating a control signal for energizing the electric motor at a fifth point in time T5 when the difference between the two forces is not equal to zero and the pedal crank parameter reaches or exceeds a limit value. Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Steuersignal erst dann erzeugt wird, wenn die erfasste zweite Kraft (F4, F2, F1) kleiner als die erfasste erste Kraft F1 (F3, F4) ist.Procedure according to Claim 8 , wherein the control signal is only generated when the detected second force (F4, F2, F1) is smaller than the detected first force F1 (F3, F4). Verfahren, nach Anspruch 8 oder 9, wobei ein Steuersignal in Abhängigkeit des Differenzbetrages der beiden Kräfte erzeugt wird.Procedure, after Claim 8 or 9 , wherein a control signal is generated depending on the difference between the two forces. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei eine über einen Fahrradlenker eingeleitete dritte Kraft zu einem sechsten Zeitpunkt T6 erfasst wird und ein Steuersignal zur Bestromung des Elektromotors in Abhängigkeit des erfassten Tretkurbelparameters, der erfassten zumindest zwei Kräfte am Sattel und der erfassten Kraft am Fahrradlenker erzeugt wird.Procedure according to one of the Claims 8 to 10 , wherein a third force introduced via a bicycle handlebar is detected at a sixth time T6 and a control signal for energizing the electric motor is generated as a function of the detected pedal crank parameter, the detected at least two forces on the saddle and the detected force on the bicycle handlebar. Computerprogrammprodukt für ein Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, welche nach einem der Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11 bettreibbar ist, wobei die Routine der Steuer-/Regeleinheit zum Vergleichen der erfassten Kräfte am Sattel und Berücksichtigung des Tretkurbelparameters zum Erzeugen eines entsprechenden Steuersignals durch entsprechende, in einer Software hinterlegte Steuerbefehle umgesetzt ist.Computer program product for a drive system according to one of the Claims 1 to 6 which according to one of the methods according to one of the Claims 8 to 11 is operable, the routine of the control unit for comparing the detected forces on the saddle and taking into account the pedal crank parameter for generating a corresponding control signal is implemented by corresponding control commands stored in software. Datenträger mit einem Computerprogrammprodukt nach Anspruch 12. Data carrier with a computer program product Claim 12 ,
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