DE102022213377A1 - Method for controlling a drive assistance of a vehicle - Google Patents

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DE102022213377A1
DE102022213377A1 DE102022213377.3A DE102022213377A DE102022213377A1 DE 102022213377 A1 DE102022213377 A1 DE 102022213377A1 DE 102022213377 A DE102022213377 A DE 102022213377A DE 102022213377 A1 DE102022213377 A1 DE 102022213377A1
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vehicle
target speed
determined
driver
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Inventor
Merlin Martin Manewald
Sebastian Eberle
Sebastian Baumgaertner
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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    • 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
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    • 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
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern einer Antriebsunterstützung eines Fahrzeugs, insbesondere eines einspurigen Fahrzeugs wie ein eBike, mit einer Antriebseinheit, umfassend die Schritte:
- Verstärken eines von einem Fahrer auf das Fahrzeug ausgeübten Drehmoments und/oder einer von dem Fahrer erzeugten Antriebsleistung um einen Unterstützungsfaktor durch die Antriebseinheit;
- Bestimmen einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs,
- Ermitteln einer Abweichung der bestimmten Geschwindigkeit von einer Zielgeschwindigkeit,
- Anpassen des Unterstützungsfaktors in Abhängigkeit von der ermittelten Abweichung, derart, dass die Geschwindigkeit des Fahrzeugs in einem vorgebbaren Intervall um die Zielgeschwindigkeit liegt, und
- Vergrößern des Unterstützungsfaktors, wenn die bestimmte Geschwindigkeit größer als die Zielgeschwindigkeit ist und die ermittelte Geschwindigkeit außerhalb des vorgebbaren Intervalls um die Zielgeschwindigkeit liegt.

Figure DE102022213377A1_0000
The invention relates to a method for controlling a drive support of a vehicle, in particular a single-track vehicle such as an eBike, with a drive unit, comprising the steps:
- Amplifying a torque exerted by a driver on the vehicle and/or a drive power generated by the driver by an assistance factor by the drive unit;
- Determining a speed of the vehicle,
- Determining a deviation of the determined speed from a target speed,
- Adjusting the support factor depending on the determined deviation, such that the speed of the vehicle is within a predeterminable interval around the target speed, and
- Increasing the support factor if the determined speed is greater than the target speed and the determined speed is outside the specified interval around the target speed.
Figure DE102022213377A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern einer Antriebsunterstützung eines Fahrzeugs, insbesondere eines einspurigen Fahrzeugs wie ein eBike, mit einer Antriebseinheit.The invention relates to a method for controlling a drive assistance of a vehicle, in particular a single-track vehicle such as an eBike, with a drive unit.

Die Erfindung betrifft weiter ein Fahrzeug, insbesondere ein einspuriges Fahrzeug wie ein eBike.The invention further relates to a vehicle, in particular a single-track vehicle such as an eBike.

Obwohl allgemein auf Fahrzeuge anwendbar, wird die folgende Erfindung anhand von eBikes erläutert.Although generally applicable to vehicles, the following invention is explained using eBikes.

Stand der TechnikState of the art

Bekannt gewordene eBikes weisen üblicherweise eine Antriebsunterstützung für einen Fahrer auf. Dabei stellt eine Antriebseinheit des eBikes ein Drehmoment bereit, mit dem ein Fahrer bei der Fahrt unterstützt wird. Das von der Antriebseinheit bereitgestellte Drehmoment ist dabei abhängig von dem von dem Fahrer erzeugten Drehmoment.Popular eBikes usually have drive support for a rider. A drive unit on the eBike provides a torque to assist a rider while riding. The torque provided by the drive unit depends on the torque generated by the rider.

Es ist ebenfalls bekannt, dass eBikes eine Maximalgeschwindigkeit aufweisen bis zu der eine Antriebsunterstützung bereitgestellt wird. Wenn sich das eBike mit einer größeren Geschwindigkeit als der Maximalgeschwindigkeit bewegt, wird die Antriebsunterstützung deaktiviert.It is also known that eBikes have a maximum speed up to which drive assistance is provided. If the eBike moves at a speed greater than the maximum speed, the drive assistance is deactivated.

Es ist möglich, dass der Fahrer während der Fahrt zwischen einer Auswahl an vorbestimmten Geschwindigkeiten auswählen möchte. Beispielsweise könnte er in einer geschwindigkeitsbeschränkten Zone mit 30 km/h fahren wollen und in einer unbegrenzten Zone mit der Maximalgeschwindigkeit, zum Beispiel 45 km/h.It is possible that the driver may want to choose between a selection of predetermined speeds while driving. For example, he may want to drive at 30 km/h in a speed-restricted zone and at the maximum speed, for example 45 km/h, in an unrestricted zone.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

In einer Ausführungsform stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Steuern einer Antriebsunterstützung eines Fahrzeugs bereit, insbesondere eines einspurigen Fahrzeugs wie ein eBike, mit einer Antriebseinheit, umfassend die Schritte:

  • - Verstärken eines von einem Fahrer auf das Fahrzeug ausgeübten Drehmoments und/oder einer von dem Fahrer erzeugten Antriebsleistung um einen Unterstützungsfaktor durch die Antriebseinheit;
  • - Bestimmen einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs,
  • - Ermitteln einer Abweichung der bestimmten Geschwindigkeit von einer Zielgeschwindigkeit,
  • - Anpassen des Unterstützungsfaktors in Abhängigkeit von der ermittelten Abweichung, derart, dass die Geschwindigkeit des Fahrzeugs in einem vorgebbaren Intervall um die Zielgeschwindigkeit liegt, und
  • - Vergrößern des Unterstützungsfaktors, wenn die bestimmte Geschwindigkeit größer als die Zielgeschwindigkeit ist und die ermittelte Geschwindigkeit außerhalb des vorgebbaren Intervalls um die Zielgeschwindigkeit liegt.
In one embodiment, the present invention provides a method for controlling a drive assistance of a vehicle, in particular a single-track vehicle such as an eBike, with a drive unit, comprising the steps:
  • - Amplifying a torque exerted by a driver on the vehicle and/or a drive power generated by the driver by an assistance factor by the drive unit;
  • - Determining a speed of the vehicle,
  • - Determining a deviation of the determined speed from a target speed,
  • - Adjusting the support factor depending on the determined deviation, such that the speed of the vehicle is within a predeterminable interval around the target speed, and
  • - Increasing the support factor if the determined speed is greater than the target speed and the determined speed is outside the specified interval around the target speed.

In einer Ausführungsform stellt die vorliegende Erfindung ein Fahrzeug bereit, insbesondere ein einspuriges Fahrzeug wie ein eBike, umfassend:

  • - eine Antriebseinheit, ausgebildet zum Verstärken eines von einem Fahrer auf das Fahrzeug ausgeübten Drehmoments und/oder einer von dem Fahrer erzeugten Antriebsleistung um einen Unterstützungsfaktor,
  • - eine Bestimmungseinheit, ausgebildet zum Bestimmen einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs,
  • - eine Ermittlungseinheit, ausgebildet zum Ermitteln einer Abweichung der bestimmten Geschwindigkeit von einer Zielgeschwindigkeit,
  • - einer Anpasseinheit, ausgebildet zum Anpassen des Unterstützungsfaktors in Abhängigkeit von der ermittelten Abweichung, derart, dass die Geschwindigkeit des Fahrzeugs in einem vorgebbaren Intervall um die Zielgeschwindigkeit liegt, und
  • - einer Vergrößerungseinheit, ausgebildet zum Vergrößern des Unterstützungsfaktors, wenn die bestimmte Geschwindigkeit größer als die Zielgeschwindigkeit ist und die ermittelte Geschwindigkeit außerhalb des vorgebbaren Intervalls um die Zielgeschwindigkeit liegt.
In one embodiment, the present invention provides a vehicle, in particular a single-track vehicle such as an eBike, comprising:
  • - a drive unit designed to amplify a torque exerted by a driver on the vehicle and/or a drive power generated by the driver by an assistance factor,
  • - a determination unit designed to determine a speed of the vehicle,
  • - a determination unit designed to determine a deviation of the determined speed from a target speed,
  • - an adaptation unit designed to adapt the support factor depending on the determined deviation, such that the speed of the vehicle is within a predeterminable interval around the target speed, and
  • - an increase unit designed to increase the assistance factor if the determined speed is greater than the target speed and the determined speed is outside the predefinable interval around the target speed.

Einer der damit erzielten Vorteile ist, dass der Fahrer mit einer vorbestimmten Zielgeschwindigkeit fahren kann. Ein weiterer Vorteil ist, dass er auf einfache Weise von der vorbestimmten Zielgeschwindigkeit auf eine nächsthöhere Zielgeschwindigkeit und umgekehrt wechseln kann. Darüber hinaus ist ein Vorteil, dass der Fahrer die Zielgeschwindigkeit wechseln kann, ohne aktiv eine Bedieneinheit des Fahrzeugs zu betätigen.One of the advantages achieved is that the driver can drive at a predetermined target speed. Another advantage is that he can easily change from the predetermined target speed to the next higher target speed and vice versa. Another advantage is that the driver can change the target speed without actively operating a control unit on the vehicle.

Die Antriebsunterstützung kann dabei auf verschiedene Arten gesteuert werden. Beispielsweise kann ein von dem Fahrer erzeugtes Drehmoment und/oder eine von dem Fahrer erzeugte Antriebsleistung als Steuergröße genutzt werden. Insbesondere kann von der Antriebseinheit ein Drehmoment und/oder eine Antriebsleistung bereitgestellt werden, die von dem von dem Fahrer erzeugten Drehmoment und/oder von der von dem Fahrer erzeugten Antriebsleistung abhängt.The drive assistance can be controlled in various ways. For example, a torque and/or a drive power generated by the driver can be used as a control variable. In particular, the drive unit can provide a torque and/or a drive power that is dependent on the torque generated by the driver. torque and/or the drive power generated by the driver.

Weitere Merkmale, Vorteile und weitere Ausführungsformen der Erfindung sind im Folgenden beschrieben oder werden dadurch offenbar.Further features, advantages and further embodiments of the invention are described below or will become apparent thereby.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung werden mehrere Zielgeschwindigkeiten definiert und das Anpassen und/oder das Vergrößern des Unterstützungsfaktors ist abhängig von einer der mehreren Zielgeschwindigkeiten. Ein Vorteil hiervon ist, dass der Fahrer zwischen mehreren gewünschten Zielgeschwindigkeit wählen kann. Insbesondere kann das Anpassen und/oder das Vergrößern des Unterstützungsfaktors in Abhängigkeit von der jeweils nächsthöheren Zielgeschwindigkeit und abhängig von der aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs erfolgen.According to an advantageous development of the invention, several target speeds are defined and the adjustment and/or increase of the support factor depends on one of the several target speeds. One advantage of this is that the driver can choose between several desired target speeds. In particular, the adjustment and/or increase of the support factor can take place depending on the next higher target speed and depending on the current speed of the vehicle.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Vergrößern und/oder das Anpassen des Unterstützungsfaktors stetig abhängig, insbesondere linear abhängig, von der bestimmten Geschwindigkeit des Fahrzeugs. Ein Vorteil hiervon ist, dass sich die Geschwindigkeit des Fahrzeugs nahe der Zielgeschwindigkeit einpendelt, da die Unterstützung durch die Antriebseinheit umso geringer wird, je geringer der Abstand der Geschwindigkeit des Fahrzeugs von der Zielgeschwindigkeit ist. Insbesondere wird der Unterstützungsfaktor gleichmäßig beziehungsweise „sanft“ angepasst, da dieser stetig verändert wird.According to an advantageous development of the invention, the increase and/or adjustment of the support factor is continuously dependent, in particular linearly dependent, on the specific speed of the vehicle. One advantage of this is that the speed of the vehicle levels off near the target speed, since the support from the drive unit decreases the smaller the distance between the speed of the vehicle and the target speed. In particular, the support factor is adjusted evenly or "gently" since it is constantly changing.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird der Unterstützungsfaktor maximal um 50%, insbesondere um 25%, vorzugsweise um 10%, eines maximalen Unterstützungsfaktorwerts verändert, wenn die ermittelte Geschwindigkeit des Fahrzeugs größer als die Zielgeschwindigkeit ist und wenn die Geschwindigkeit innerhalb des vorgebbaren ersten Intervalls um die erste Zielgeschwindigkeit liegt. Insbesondere wird der Unterstützungsfaktor in diesem Bereich annähernd konstant gehalten. Der maximale Unterstützungsfaktorwert entspricht dem maximal möglichen Unterstützungsfaktor, beispielsweise könnte der Unterstützungsfaktor maximal 1 betragen. Wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs die Zielgeschwindigkeit erreicht hat, wird die Antriebsunterstützung auf einem konstant niedrigen Niveau gehalten. Somit hält das Fahrzeug die Zielgeschwindigkeit, solange der Fahrer kein zusätzliches Drehmoment erzeugt. Dies äußert sich für den Fahrer in einem gefühlten Widerstand des Fahrzeugs, wenn er die Zielgeschwindigkeit erreicht. Ein Vorteil hiervon ist, dass der Fahrer auf einfache Weise feststellen kann, dass er die Zielgeschwindigkeit erreicht hat.According to an advantageous development of the invention, the assistance factor is changed by a maximum of 50%, in particular by 25%, preferably by 10%, of a maximum assistance factor value if the determined speed of the vehicle is greater than the target speed and if the speed is within the predefinable first interval around the first target speed. In particular, the assistance factor is kept approximately constant in this range. The maximum assistance factor value corresponds to the maximum possible assistance factor; for example, the assistance factor could be a maximum of 1. When the speed of the vehicle has reached the target speed, the drive assistance is kept at a constant low level. The vehicle thus maintains the target speed as long as the driver does not generate additional torque. This manifests itself for the driver in a perceived resistance of the vehicle when he reaches the target speed. One advantage of this is that the driver can easily determine that he has reached the target speed.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung erfolgt das Vergrößern des Unterstützungsfaktors lediglich dann, wenn ein von dem Fahrer ausgeübtes Drehmoment und/oder eine von dem Fahrer erzeugte Antriebsleistung für einen Zeitraum von mindestens 0,1 Sekunden, vorzugsweise mindestens 1 Sekunde, insbesondere mindestens 3 Sekunden, größer als ein Drehmomentschwellwert und/oder Antriebsleistungsschwellwert ist. Somit muss der Fahrer aktiv durch ein Aufbringen eines erhöhten Drehmoments und/oder einer erhöhten Antriebsleistung signalisieren, dass er in die nächsthöhere Zielgeschwindigkeit wechseln möchte. Ein Vorteil hiervon ist, dass ein unbeabsichtigtes Erhöhen der Geschwindigkeit des Fahrzeugs über die Zielgeschwindigkeit hinaus verhindert wird. According to an advantageous development of the invention, the increase in the support factor only occurs when a torque exerted by the driver and/or a drive power generated by the driver is greater than a torque threshold value and/or drive power threshold value for a period of at least 0.1 seconds, preferably at least 1 second, in particular at least 3 seconds. The driver must therefore actively signal that he wants to change to the next higher target speed by applying an increased torque and/or an increased drive power. One advantage of this is that an unintentional increase in the speed of the vehicle beyond the target speed is prevented.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird die Zielgeschwindigkeit durch den Fahrer mittels einer Eingabeeinrichtung eingestellt. Ein Vorteil hiervon ist, dass die möglichen Zielgeschwindigkeiten, die der Fahrer während einer Fahrt fahren möchte, frei einstellbar sind. Insbesondere können auch mehrere Zielgeschwindigkeiten von dem Fahrer eingestellt werden.According to an advantageous development of the invention, the target speed is set by the driver using an input device. One advantage of this is that the possible target speeds that the driver wants to drive during a trip can be freely set. In particular, several target speeds can also be set by the driver.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird bei Überschreiten der Zielgeschwindigkeit ein Signal, insbesondere ein akustisches oder visuelles Signal, ausgegeben. Ein Vorteil hiervon ist, dass der Fahrer auf einfache Weise feststellen kann, ob er eine nächsthöhere Zielgeschwindigkeit eingestellt hat. Außerdem wird der Fahrer darauf hingewiesen, dass er schneller als die aktuell eingestellte Zielgeschwindigkeit fährt. Es ist ebenfalls denkbar, dass die aktuell eingestellte Zielgeschwindigkeit auf einem Bildschirm des Fahrzeugs angezeigt wird. Insbesondere kann die Geschwindigkeit optisch hervorgehoben sein, wenn eine eingestellte Zielgeschwindigkeit überschritten ist.According to an advantageous development of the invention, a signal, in particular an acoustic or visual signal, is emitted when the target speed is exceeded. One advantage of this is that the driver can easily determine whether he has set a next higher target speed. The driver is also informed that he is driving faster than the currently set target speed. It is also conceivable that the currently set target speed is displayed on a screen in the vehicle. In particular, the speed can be visually highlighted when a set target speed is exceeded.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung erfolgt das Vergrößern des Unterstützungsfaktors, wenn ein Interaktionselement des Fahrzeugs betätigt wird. Zum Erhöhen der Zielgeschwindigkeit können mehrere Bedingungen nötig sein. Bei Überschreiten der Zielgeschwindigkeit kann zunächst ein Hinweis auf einem Bildschirm ausgegeben werden. Erst wenn der Fahrer daraufhin ein Interaktionselement, beispielsweise eine Taste am Fahrzeug, betätigt, wird die nächsthöhere Zielgeschwindigkeit als neue Zielgeschwindigkeit ausgewählt.According to an advantageous development of the invention, the support factor is increased when an interaction element of the vehicle is activated. Several conditions may be necessary to increase the target speed. If the target speed is exceeded, a message may initially be displayed on a screen. Only when the driver then activates an interaction element, for example a button on the vehicle, is the next higher target speed selected as the new target speed.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung bestimmt eine Navigationseinheit eine Route zu einem Ziel abhängig von der ermittelten Abweichung der bestimmten Geschwindigkeit zur Zielgeschwindigkeit. Durch eine Kopplung des Fahrzeugs mit einer Navigationseinheit kann die Navigationseinheit bestimmen, mit welcher Zielgeschwindigkeit sich das Fahrzeug bewegt. Entsprechend kann es eine Route auswählen, die auf die aktuelle Zielgeschwindigkeit hin optimiert ist. Ein Vorteil hiervon ist, dass die Navigationseinheit bessere Routen auswählen kann. Es ist ebenfalls denkbar, dass die Navigationseinheit bei Eintritt in eine Zone, in der eine bestimmte Maximalgeschwindigkeit vorgegeben ist, automaisch diese Maximalgeschwindigkeit als Zielgeschwindigkeit des Fahrzeugs einstellt. According to an advantageous development of the invention, a navigation unit determines a route to a destination depending on the determined deviation of the determined speed from the target speed. By coupling the vehicle with a navigation unit, the navigation The navigation unit can determine the target speed at which the vehicle is moving. It can then select a route that is optimized for the current target speed. One advantage of this is that the navigation unit can select better routes. It is also conceivable that the navigation unit automatically sets this maximum speed as the target speed of the vehicle when entering a zone in which a certain maximum speed is specified.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der dazugehörigen Figurenbeschreibung.Further important features and advantages of the invention emerge from the subclaims, from the drawings and from the associated description of the figures.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those to be explained below can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own, without departing from the scope of the present invention.

Bevorzugte Ausführungen und Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.Preferred embodiments and embodiments of the present invention are shown in the drawings and are explained in more detail in the following description.

Dabei zeigt in schematischer FormIt shows in schematic form

  • 1 Schritte eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, 1 Steps of a method according to an embodiment of the present invention,
  • 2 Einen Verlauf eines Unterstützungsfaktors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und 2 A curve of a support factor according to an embodiment of the present invention, and
  • 3 Ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, 3 A vehicle according to an embodiment of the present invention,

1 zeigt in schematischer Form Schritte eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 1 shows in schematic form steps of a method according to an embodiment of the present invention.

In einem Schritt S1 wird ein von einem Fahrer auf ein Fahrzeug ausgeübtes Drehmoment und/oder eine von dem Fahrer erzeugte Antriebsleistung um einen Unterstützungsfaktor durch eine Antriebseinheit verstärkt. Das Fahrzeug kann beispielsweise ein eBike sein. Der Unterstützungsfaktor kann dabei der größtmögliche Unterstützungsfaktor sein.In a step S1, a torque exerted by a driver on a vehicle and/or a drive power generated by the driver is amplified by a support factor by a drive unit. The vehicle can be an eBike, for example. The support factor can be the greatest possible support factor.

In ein weiteren Schritt S2 wird die Geschwindigkeit des Fahrzeugs bestimmt, beispielsweise durch einen Geschwindigkeitssensor.In a further step S2, the speed of the vehicle is determined, for example by a speed sensor.

Anschließend kann in einem Schritt S3 eine Abweichung der bestimmten Geschwindigkeit von einer Zielgeschwindigkeit bestimmt werden. Die Zielgeschwindigkeit ist eine Geschwindigkeit mit der ein Fahrer des Fahrzeugs voraussichtlich über längere Zeit fahren möchte. Durch das Ermitteln der Abweichung kann bestimmt werden, ob sich das Fahrzeug der Zielgeschwindigkeit angenähert hat oder nicht.Subsequently, in a step S3, a deviation of the determined speed from a target speed can be determined. The target speed is a speed at which a driver of the vehicle would probably like to drive over a longer period of time. By determining the deviation, it can be determined whether the vehicle has approached the target speed or not.

Entsprechend kann in einem weiteren Schritt S4 der Unterstützungsfaktor in Abhängigkeit von der ermittelten Abweichung angepasst werden, derart, dass die Geschwindigkeit des Fahrzeugs in einem vorgebbaren Intervall um die Zielgeschwindigkeit liegt. Solange sich die Geschwindigkeit des Fahrzeugs weit unterhalb der Zielgeschwindigkeit befindet, also außerhalb eines Intervalls, beispielsweise mehr als 5 km/h geringer als die Zielgeschwindigkeit, insbesondere mehr als 3 km/h geringer als die Zielgeschwindigkeit, kann der Unterstützungsfaktor seinen Höchstwert aufweisen, sodass der Fahrer das Fahrzeug einfach beschleunigen kann. Sobald sich die Geschwindigkeit des Fahrzeugs der Zielgeschwindigkeit annähert, insbesondere wenn die ermittelte Geschwindigkeit innerhalb eines vorgebbaren Intervalls um die Zielgeschwindigkeit liegt, wird der Unterstützungsfaktor angepasst. Dabei wird der Unterstützungsfaktor umso mehr verringert, je geringer die Abweichung zwischen der ermittelten Geschwindigkeit und der Zielgeschwindigkeit ist.Accordingly, in a further step S4, the support factor can be adjusted depending on the determined deviation, such that the speed of the vehicle is within a predefinable interval around the target speed. As long as the speed of the vehicle is far below the target speed, i.e. outside an interval, for example more than 5 km/h lower than the target speed, in particular more than 3 km/h lower than the target speed, the support factor can have its maximum value so that the driver can simply accelerate the vehicle. As soon as the speed of the vehicle approaches the target speed, in particular when the determined speed is within a predefinable interval around the target speed, the support factor is adjusted. The smaller the deviation between the determined speed and the target speed, the more the support factor is reduced.

Für den Fahrer fühlt dieses sich so an, als ob der Fahrwiderstand des Fahrzeugs sich erhöht. Gleichzeitig sinkt die Beschleunigung des Fahrzeugs, da weniger Unterstützungsdrehmoment vorliegt. Somit weiß beziehungsweise erfährt der Fahrer, dass er sich der Zielgeschwindigkeit nähert. Wenn der Fahrer dasselbe Drehmoment wie zuvor ausübt, die Antriebsunterstützung jedoch geringer ist, pendelt sich die Geschwindigkeit des Fahrzeugs somit knapp unterhalb der Zielgeschwindigkeit ein.For the driver, this feels as if the vehicle's driving resistance is increasing. At the same time, the vehicle's acceleration decreases because there is less support torque. This lets the driver know that he is approaching the target speed. If the driver applies the same torque as before, but the drive support is lower, the vehicle's speed settles at just below the target speed.

Es ist jedoch möglich, dass der Fahrer schneller als die aktuelle Zielgeschwindigkeit fahren möchte. In diesem Fall kann er ein zusätzliches Drehmoment und/oder eine zusätzliche Antriebsleistung aufbringen, um die Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu erhöhen. Dann wird in einem Schritt S5 der Unterstützungsfaktor vergrößert, wenn die bestimmte Geschwindigkeit größer als die Zielgeschwindigkeit ist und die ermittelte Geschwindigkeit außerhalb des vorgebbaren Intervalls um die Zielgeschwindigkeit liegt. Solange die bestimmte Geschwindigkeit des Fahrzeugs lediglich gering von der Zielgeschwindigkeit abweicht, wird davon ausgegangen, dass der Fahrer seine aktuelle Geschwindigkeit halten möchte. Wenn der Fahrer das Fahrzeug jedoch auf eine höhere Geschwindigkeit beschleunigt, wird der Unterstützungsfaktor wieder erhöht, um den Fahrer ein hohes Unterstützungsdrehmoment bereitzustellen.However, it is possible that the driver wants to drive faster than the current target speed. In this case, he can apply additional torque and/or additional drive power to increase the speed of the vehicle. Then, in a step S5, the assistance factor is increased if the specific speed is greater than the target speed and the determined speed is outside the predefinable interval around the target speed. As long as the specific speed of the vehicle deviates only slightly from the target speed, it is assumed that the driver wants to maintain his current speed. However, if the driver accelerates the vehicle to a higher speed, the assistance factor is increased again to provide the driver with a high assistance torque.

Es ist möglich, dass mehrere Zielgeschwindigkeiten definiert sind. In diesem Fall kann die Abweichung somit immer zur aktuell nächsthöheren Zielgeschwindigkeit bestimmt werden. Um eine niedrigere Zielgeschwindigkeit einzustellen, kann der Fahrer das Fahrzeug soweit abbremsen, dass die aktuelle Geschwindigkeit niedriger als die Zielgeschwindigkeit ist.It is possible that several target speeds are defined. In this case, the deviation can always be set to the next highest Target speed can be determined. To set a lower target speed, the driver can brake the vehicle until the current speed is lower than the target speed.

2 zeigt in schematischer Form einen Verlauf eines Unterstützungsfaktors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 2 shows in schematic form a curve of a support factor according to an embodiment of the present invention.

Das Diagramm zeigt einen Verlauf eines statischen Unterstützungsfaktors, wenn der Unterstützungsfaktor lediglich bei Erreichen einer Maximalgeschwindigkeit verringert wird 203, und einen Verlauf eines dynamischen Unterstützungsfaktors 204 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die X-Achse 201 zeigt die Geschwindigkeit eines Fahrzeugs in km/h und die Y-Achse 202 zeigt den dimensionslosen Betrag des Unterstützungsfaktors.The diagram shows a course of a static support factor when the support factor is only reduced when a maximum speed is reached 203, and a course of a dynamic support factor 204 according to an embodiment of the present invention. The X-axis 201 shows the speed of a vehicle in km/h and the Y-axis 202 shows the dimensionless amount of the support factor.

Es sind zwei Zielgeschwindigkeiten 205, 205' definiert, sowie eine Maximalgeschwindigkeit 206. Bei einer Fahrt mit einem statischen Unterstützungsfaktor ist der Unterstützungsfaktor über den Großteil der möglichen Geschwindigkeiten hinweg konstant. Erst wenn sich die Geschwindigkeit des Fahrzeugs der Maximalgeschwindigkeit 206 nähert, wird der Unterstützungsfaktor verringert und weist den Wert null auf, wenn die Maximalgeschwindigkeit erreicht wird.Two target speeds 205, 205' are defined, as well as a maximum speed 206. When driving with a static support factor, the support factor is constant over most of the possible speeds. Only when the speed of the vehicle approaches the maximum speed 206 is the support factor reduced and has the value zero when the maximum speed is reached.

Im Gegensatz dazu verändert sich der Verlauf des dynamischen Unterstützungsfaktors über die Geschwindigkeit. Bei niedrigen Geschwindigkeiten unterhalb der ersten Zielgeschwindigkeit 205 ist der Unterstützungsfaktor auf dem höchsten Wert. Sobald sich die Geschwindigkeit des Fahrzeugs in einem Intervall 207 um die erste Zielgeschwindigkeit 205 befindet, wird der Unterstützungsfaktor zunächst linear verringert, bis die erste Zielgeschwindigkeit 205 erreicht wird. Anschließend wird der Unterstützungsfaktor konstant gehalten, um dem Fahrer zu signalisieren, dass er die Zielgeschwindigkeit 205 erreicht hat. Hierdurch pendelt sich die Geschwindigkeit des Fahrzeugs innerhalb des Intervalls 207 ein. Dabei kann der Unterstützungsfaktor größer als null sein, um zu verhindern, dass ein weitergehendes Beschleunigen des Fahrzeugs zu größeren Geschwindigkeiten zu anstrengend für einen Fahrer wird.In contrast, the course of the dynamic support factor changes over the speed. At low speeds below the first target speed 205, the support factor is at its highest value. As soon as the speed of the vehicle is in an interval 207 around the first target speed 205, the support factor is initially reduced linearly until the first target speed 205 is reached. The support factor is then kept constant to signal to the driver that he has reached the target speed 205. As a result, the speed of the vehicle levels off within the interval 207. The support factor can be greater than zero to prevent further acceleration of the vehicle to higher speeds from becoming too strenuous for a driver.

Wenn der Fahrer hingegen ein erhöhtes Drehmoment auf das Fahrzeug ausübt und somit die Geschwindigkeit des Fahrzeugs größer als die Zielgeschwindigkeit 205 und außerhalb des Intervalls 207 ist, wird der Unterstützungsfaktor wieder erhöht bis der maximale Unterstützungsfaktor wieder erreicht wird. Somit wird dem Fahrer wieder ausreichend Unterstützungsdrehmoment bereitgestellt, um das Fahrzeug komfortabel zu beschleunigen. Dabei kann das Erhöhen des Unterstützungsfaktors mit einer höheren Änderungsrate erfolgen, als das Verringern.If, however, the driver applies an increased torque to the vehicle and the speed of the vehicle is therefore greater than the target speed 205 and outside the interval 207, the support factor is increased again until the maximum support factor is reached again. This means that the driver is again provided with sufficient support torque to accelerate the vehicle comfortably. Increasing the support factor can occur at a higher rate of change than decreasing it.

Der beschriebene Verlauf kann für eine Vielzahl von möglichen Zielgeschwindigkeiten 205, 205' wiederholt werden. Beispielsweise kann nach dem Erhöhen des Unterstützungsfaktors dieser zunächst wieder konstant auf den maximalen Unterstützungsfaktor erhöht werden, bevor er wieder erniedrigt wird, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs sich innerhalb eines Intervalls 207' einer zweiten Zielgeschwindigkeit 205' befindet.The described course can be repeated for a large number of possible target speeds 205, 205'. For example, after increasing the support factor, this can first be increased again constantly to the maximum support factor before it is reduced again when the speed of the vehicle is within an interval 207' of a second target speed 205'.

3 zeigt in schematischer Form ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 3 shows in schematic form a vehicle according to an embodiment of the present invention.

Das Fahrzeug 1 umfasst eine Antriebseinheit 2, die ausgebildet ist, ein von einem Fahrer auf das Fahrzeug 1 ausgeübtes Drehmoment und/oder eine von dem Fahrer erzeugte Antriebsleistung um einen Unterstützungsfaktor zu verstärken. Weiter umfasst das Fahrzeug eine Bestimmungseinheit 3 hier in Form eines Geschwindigkeitssensors, ausgebildet zum Bestimmen einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs. Außerdem umfasst das Fahrzeug 1 eine Ermittlungseinheit 6, ausgebildet zum Ermitteln einer Abweichung der bestimmten Geschwindigkeit von einer Zielgeschwindigkeit. Darüber hinaus weist das Fahrzeug 1 eine Anpasseinheit 4 auf, ausgebildet zum Anpassen des Unterstützungsfaktors in Abhängigkeit von der ermittelten Abweichung, derart, dass die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 in einem vorgebbaren Intervall um die Zielgeschwindigkeit liegt. Weiterhin umfasst das Fahrzeug eine Vergrößerungseinheit 5, ausgebildet zum Vergrößern des Unterstützungsfaktors, wenn die bestimmte Geschwindigkeit größer als die Zielgeschwindigkeit ist und die ermittelte Geschwindigkeit außerhalb des vorgebbaren Intervalls um die Zielgeschwindigkeit liegt.The vehicle 1 comprises a drive unit 2, which is designed to amplify a torque exerted by a driver on the vehicle 1 and/or a drive power generated by the driver by an assistance factor. The vehicle also comprises a determination unit 3, here in the form of a speed sensor, designed to determine a speed of the vehicle. In addition, the vehicle 1 comprises a determination unit 6, designed to determine a deviation of the determined speed from a target speed. In addition, the vehicle 1 has an adaptation unit 4, designed to adapt the assistance factor depending on the determined deviation, such that the speed of the vehicle 1 is in a predeterminable interval around the target speed. The vehicle also comprises an enlargement unit 5, designed to increase the assistance factor if the determined speed is greater than the target speed and the determined speed is outside the predeterminable interval around the target speed.

Das Fahrzeug 1 ist insbesondere dazu ausgebildet, die Schritte S1 bis S5 gemäß 1 durchzuführen. Mittels des Fahrzeug 1 können verschiedene Zielgeschwindigkeiten komfortabel gefahren werden. Beispielsweise können mittels des Fahrzeugs 1 die Geschwindigkeiten 25 km/h auf einem Radweg, 30 km/h in einer Verkehrszone und 45 km/h maximal gefahren werden. Die aktuell eingestellte Zielgeschwindigkeit kann geändert werden, ohne dass eine Bedieneinheit an dem Fahrzeug betätigt werden muss.The vehicle 1 is particularly designed to carry out steps S1 to S5 according to 1 to be carried out. Various target speeds can be comfortably achieved using vehicle 1. For example, vehicle 1 can be used to achieve speeds of 25 km/h on a cycle path, 30 km/h in a traffic zone and a maximum of 45 km/h. The currently set target speed can be changed without having to operate a control unit on the vehicle.

Das Fahrzeug 1 kann eine Bedieneinheit 7 aufweisen, mit der verschiedene Zielgeschwindigkeiten eingestellt werden können und/oder das Durchführen der Schritte S1 bis S5 gemäß 5 verhindert werden kann.The vehicle 1 can have an operating unit 7 with which different target speeds can be set and/or the Carry out steps S1 to S5 according to 5 can be prevented.

Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist sie nicht darauf beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modifizierbar.Although the present invention has been described using preferred embodiments, it is not limited thereto but can be modified in many ways.

Claims (10)

Verfahren zum Steuern einer Antriebsunterstützung eines Fahrzeugs (1), insbesondere eines einspurigen Fahrzeugs (1) wie ein eBike, mit einer Antriebseinheit (2), umfassend die Schritte: - Verstärken (S1) eines von einem Fahrer auf das Fahrzeug (1) ausgeübten Drehmoments und/oder einer von dem Fahrer erzeugten Antriebsleistung um einen Unterstützungsfaktor durch die Antriebseinheit (2); - Bestimmen (S2) einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs (1), - Ermitteln (S3) einer Abweichung der bestimmten Geschwindigkeit von einer Zielgeschwindigkeit (205, 205'), - Anpassen (S4) des Unterstützungsfaktors in Abhängigkeit von der ermittelten Abweichung, derart, dass die Geschwindigkeit des Fahrzeugs (1) in einem vorgebbaren Intervall (207, 207') um die Zielgeschwindigkeit (205, 205') liegt, und - Vergrößern (S5) des Unterstützungsfaktors, wenn die bestimmte Geschwindigkeit größer als die Zielgeschwindigkeit (205, 205') ist und die ermittelte Geschwindigkeit außerhalb des vorgebbaren Intervalls (207, 207') um die Zielgeschwindigkeit (205, 205') liegt.Method for controlling a drive support of a vehicle (1), in particular a single-track vehicle (1) such as an eBike, with a drive unit (2), comprising the steps: - amplifying (S1) a torque exerted by a driver on the vehicle (1) and/or a drive power generated by the driver by a support factor by the drive unit (2); - Determining (S2) a speed of the vehicle (1), - Determining (S3) a deviation of the determined speed from a target speed (205, 205'), - Adjusting (S4) the support factor depending on the determined deviation, such that the speed of the vehicle (1) is in a predeterminable interval (207, 207') around the target speed (205, 205'), and - Increasing (S5) the support factor if the determined speed is greater than the target speed (205, 205') and the determined speed is outside the predeterminable interval (207, 207') around the target speed (205, 205'). Verfahren nach Anspruch 1, wobei mehrere Zielgeschwindigkeiten (205, 205') definiert werden und wobei das Anpassen (S4) und/oder das Vergrößern (S5) des Unterstützungsfaktors abhängig von einer der mehreren Zielgeschwindigkeiten (205, 205') ist.Procedure according to Claim 1 , wherein a plurality of target speeds (205, 205') are defined and wherein the adaptation (S4) and/or the increase (S5) of the support factor is dependent on one of the plurality of target speeds (205, 205'). Verfahren nach einem der Ansprüche 1-2, wobei das Vergrößern (S5) und/oder das Anpassen (S4) des Unterstützungsfaktors stetig abhängig, insbesondere linear abhängig, von der bestimmten Geschwindigkeit des Fahrzeugs (1) ist.Method according to one of the Claims 1 - 2 , wherein the increase (S5) and/or the adjustment (S4) of the support factor is continuously dependent, in particular linearly dependent, on the determined speed of the vehicle (1). Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1-3, wobei der Unterstützungsfaktor maximal um 50%, insbesondere um 25%, vorzugsweise um 10%, eines maximalen Unterstützungsfaktorwerts verändert wird, wenn die ermittelte Geschwindigkeit des Fahrzeugs (1) größer als die Zielgeschwindigkeit (205, 205') ist und wenn die ermittelte Geschwindigkeit innerhalb des vorgebbaren Intervalls (207, 207') um die Zielgeschwindigkeit (205, 205') liegt.Procedure according to one of the Claims 1 - 3 , wherein the support factor is changed by a maximum of 50%, in particular by 25%, preferably by 10%, of a maximum support factor value if the determined speed of the vehicle (1) is greater than the target speed (205, 205') and if the determined speed is within the predefinable interval (207, 207') around the target speed (205, 205'). Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1-4, wobei das Vergrößern (S5) des Unterstützungsfaktors lediglich dann erfolgt, wenn ein von dem Fahrer ausgeübtes Drehmoment und/oder eine von dem Fahrer erzeugte Antriebsleistung für einen Zeitraum von mindestens 0,1 Sekunden, vorzugsweise mindestens 1 Sekunde, insbesondere mindestens 3 Sekunden, größer als ein Drehmomentschwellwert und/oder Antriebsleistungsschwellwert ist.Procedure according to one of the Claims 1 - 4 , wherein the increase (S5) of the support factor only occurs when a torque exerted by the driver and/or a drive power generated by the driver is greater than a torque threshold value and/or drive power threshold value for a period of at least 0.1 seconds, preferably at least 1 second, in particular at least 3 seconds. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1-5, wobei die Zielgeschwindigkeit (205, 205') durch den Fahrer mittels einer Eingabeeinrichtung eingestellt wird.Procedure according to one of the Claims 1 - 5 , wherein the target speed (205, 205') is set by the driver by means of an input device. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1-6, wobei bei Überschreiten der Zielgeschwindigkeit (205, 205') ein Signal, insbesondere ein akustisches oder visuelles Signal, ausgegeben wird.Procedure according to one of the Claims 1 - 6 , wherein when the target speed (205, 205') is exceeded, a signal, in particular an acoustic or visual signal, is emitted. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1-7, wobei das Vergrößern (S5) des Unterstützungsfaktors erfolgt, wenn ein Interaktionselement des Fahrzeugs (1) betätigt wirdProcedure according to one of the Claims 1 - 7 , wherein the increase (S5) of the support factor occurs when an interaction element of the vehicle (1) is actuated Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1-8, wobei eine Navigationseinheit eine Route zu einem Ziel abhängig von der ermittelten Abweichung der bestimmten Geschwindigkeit zur Zielgeschwindigkeit (205, 205') bestimmt.Procedure according to one of the Claims 1 - 8th , wherein a navigation unit determines a route to a destination depending on the determined deviation of the determined speed from the target speed (205, 205'). Fahrzeug, insbesondere einspuriges Fahrzeug (1) wie ein eBike, umfassend: - eine Antriebseinheit (2), ausgebildet zum Verstärken eines von einem Fahrer auf das Fahrzeug (1) ausgeübten Drehmoments und/oder einer von dem Fahrer erzeugten Antriebsleistung um einen Unterstützungsfaktor, - eine Bestimmungseinheit (3), ausgebildet zum Bestimmen einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs (1), - eine Ermittlungseinheit (4), ausgebildet zum Ermitteln einer Abweichung der bestimmten Geschwindigkeit von einer Zielgeschwindigkeit (205, 205'), - einer Anpasseinheit (5), ausgebildet zum Anpassen des Unterstützungsfaktors in Abhängigkeit von der ermittelten Abweichung, derart, dass die Geschwindigkeit des Fahrzeugs (1) in einem vorgebbaren Intervall (207, 207') um die Zielgeschwindigkeit (205, 205') liegt, und - einer Vergrößerungseinheit (6), ausgebildet zum Vergrößern des Unterstützungsfaktors, wenn die bestimmte Geschwindigkeit größer als die Zielgeschwindigkeit (205, 205') ist und die ermittelte Geschwindigkeit außerhalb des vorgebbaren Intervalls (207, 207') um die Zielgeschwindigkeit (205, 205') liegt.Vehicle, in particular a single-track vehicle (1) such as an eBike, comprising: - a drive unit (2) designed to amplify a torque exerted by a driver on the vehicle (1) and/or a drive power generated by the driver by a support factor, - a determination unit (3) designed to determine a speed of the vehicle (1), - a determination unit (4) designed to determine a deviation of the determined speed from a target speed (205, 205'), - an adaptation unit (5) designed to adapt the support factor depending on the determined deviation, such that the speed of the vehicle (1) is in a predeterminable interval (207, 207') around the target speed (205, 205'), and - an enlargement unit (6) designed to increase the support factor if the determined speed is greater than the target speed (205, 205') and the determined speed is outside the predeterminable interval (207, 207') around the target speed (205, 205').
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