本发明专利技术涉及一种用于测量由驾驶员施加在电动自行车的踏板上的转矩的方法，在所述方法中在自行车的链条上作用的力通过测量踏板轴承紧固部的弹性的变形或者偏移获取并且由此确定施加的转矩。为了提供开文说明的类型的方法，测量作为踏板轴承紧固部的弹性的套筒的变形或者偏移，所述方法能够以简单的方式利用特别简单的构件实现。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种具有专利权利要求1或者2的前序部分特征的、用于测量由驾驶员施加在电动自行车的踏板上的转矩的方法。
技术介绍
对于这样的电动自行车（具有电气驱动装置的自行车）来说最佳地控制电气驱动装置是有意义的。就此，传感器的信号能够用于测量转矩，驾驶员通过踏板施加所述转矩。在此已知的是转矩传感器，所述转矩传感器测量轴的张紧，踏板通过所述轴将转矩传递至前部的链轮上。因为在此涉及自身转动的轴，则测量原理必须是无接触的以及不依赖转动的。所应用的原理需要特殊的轴，所述轴或者由磁性适用的金属制造或者适当地进行覆层。此外昂贵的线圈和电的信号处理对于磁性的测量是需要的。在花费上有利的解决方案中，支撑由电动马达通过在踏板轴承或者齿圈处的转速获取予以控制。然后这有着关于助力的定量性和反应时间的缺点。具有专利权利要求1或者2的前序部分的特征的方法由DE102010001775Al已知。在已知的方法中通过踏板力产生作用在踏板轴承上的力。由于这个力，踏板轴承在附加轴承中移动，从而活塞在压力测定室中进给。通过这样构建的力传感器获得的压力变化提供至控制单元并且应用于转矩的求取。由EP2511165Al已知了转矩测量方法，在所述转矩测量方法中在踏板力的作用下，作用至自行车的装配元件和后轴上的力由传感器测量并且使用于转矩求取。EP2682335Al说明了方法，在所述方法中踏板力探测装置借助应变测量片测量通过踏板力在金属体上产生的应力并且由此求取转矩。在DE102012215022Al的内容中应用了额外的设置用于踏板轴承紧固部的测量套筒，所述测量套筒与和所述测量套筒同轴环绕的分析单元配合作用。
技术实现思路
本专利技术所针对的任务在于提供开文说明的类型的方法，所述方法能够以简单的方式利用特别简单的构件实现。根据本专利技术所述任务在所说明的类型的方法中通过专利权利要求1或者2的标识的特征予以解决。根据本专利技术提出的解决方案适用于在前轮或者后轮中具有轮毂马达的自行车。根据本专利技术在转动的轴上不进行直接的转矩测量，而是所述直接的转矩测量通过力测量替代。在这种情况下测量牵引力，所述牵引力作用于链条。这是作用于后轮轮毂以及作用于踏板轴承的力。为了测量链条牵引力从现在起测量踏板轴承紧固部的弹性的变形或者偏移。这能够以不同的方法进行，如以下实施的那样。通过由力测量替代转矩测量可能的是，用于测量通过力所造成的弹性的变形或者偏移的必要的传感器元件位置固定地安装。不需要在转动的轴上进行测量。就此能够应用简单的传感器元件。通过测量踏板轴承紧固部和/或轮毂紧固的弹性的变形或者偏移仅测量了后轴与踏板轴承之间的力分量。因此实现了仅获取造成进给的力。如果驾驶员例如同时向下或者向上挤压两个踏板（例如站在踏板上），则不得出向着后轮方向的力分量。传感器则不识别驱动转矩并且自行车不会不被期望地加速。根据本专利技术在踏板轴承上执行变形测量或者偏移测量，因为在后轮轮毂上不仅作用有由踏板力施加的力而且后轮制动器的促动或者驱动马达也能够叠加力。此外踏板轴承壳体提供了用于用于测量的必要的组件的更多的安装空间。因为踏板轴承的弹性的变形或者偏移能够通过施加的链条牵引力在水平方向上可能感觉作为干扰的，则变形或者说偏移应该尽可能得小。所以优选地，变形测量或者偏移测量以磁性的方式执行，因为在此对于在1mm区域内的改变已经能够以足够的分辨率进行测量。测量能够在这种情况下例如借助磁体和霍尔传感器执行。测量也能够根据感应的接近传感器的原理执行，例如利用具有铁芯的线圈。对于两个原理能够使用在花费非常上有利的包括信号处理在内的解决方案。在根据本专利技术的方法的其它的变型方案中变形测量或者偏移测量借助应变测量片执行。根据本专利技术优选地在水平方向上测量踏板轴承紧固部的弹性的变形或者偏移，以便借此获取在电动自行车的链条上作用的力，所述力由驾驶员施加。所述测量在这种情况下按照第一实施方式实现，从而测量弹性的套筒的变形或者偏移，所述套筒用作踏板轴承紧固。在另一种实施方式中测量弹簧的变形或者偏移，偏心可转动地支承的踏板轴承反作用于所述弹簧。另外本专利技术涉及具有踏板轴承的电动自行车。踏板轴承如此紧固在自行车框架上，从而由驾驶员通过踏板施加在链条上的牵引力造成了所述紧固部的能够测量的弹性的变形或者偏移，并且电动自行车配设有用于测量这种变形或者偏移的传感器。已经指出了在踏板轴承处的变形测量或者偏移测量相对于在后轮轮毂处的测量的优点。在该实施方式中，踏板轴承优选地如此装配在框架上，从而所述踏板轴承在垂直方向上尽可能刚性地固定，然而水平上允许依赖力的变形或者偏移。以这种方式保证了仅测量相应于链条牵引力的水平的变形分量或者偏移分量。为了能够实现测量踏板轴承紧固部的变形或者偏移，在本专利技术的实施方式中踏板轴承随弹性的套筒装配在踏板轴承壳体中，其中所述套筒的变形或者偏移通过所设置的传感器获取。在其它的实施方式中踏板轴承例如通过摇臂偏心可转动地支承在框架上并且反作用于弹簧，所述弹簧的变形或者偏移由传感器测量。传感器能够构造为磁性的传感器。在本专利技术其它的实施方式中传感器由应变测量片构成。附图说明接下来依据与附图结合的实施例具体地解释本专利技术。图示：图1是示意性地自行车的链传动；图2是具有相同的弹性的紧固部的自行车的踏板轴承的水平截面；图3是图2的踏板轴承的垂直截面；以及图4是具有相同的弹性的紧固部的另一种实施方式的自行车的踏板轴承的垂直截面。具体实施方式对于在图1中示意性展示的自行车的链传动来说例如示出了具有垂直施加的踏板力的踏板位置。通过踏板1施加了力2（作为矢量展示）。这个力2具有力分量3，所述力分量在踏板轴4上施加转矩。这个转矩造成了链条力5，所述链条力相比力分量3增大了曲轴长度与齿圈6的半径的比例。力2和5支撑在踏板轴承中并且在此得出力7和力8，所述力7垂直向下走向并且不包含关于转矩的信息，所述力8与齿圈半径9的乘积得出了转矩，因为力8相当于力5。通过测量力8能够因此确定由驾驶员带来的转矩。图2（水平的截面）和图3（垂直的截面）表示了如何测量这个力8的实施方式。就此，踏板轴承利用弹性的套筒13装配在踏板轴承壳体14中，另外所述踏板轴承包括轴承孔10、轴11和轴承球12。力8这时引发了踏板轴承的轻微的偏移（倾斜）。通过霍尔传感器（或者感应式传感器）15能够获得偏移并且应用作为针对力8的尺度。因为利用这种技术方案能够恰好获得非常小的距离改变，则弹性的套筒13能够非常刚性地实施，从而不需要踏板轴承的其它的导引。在任何情况下电动自行车的驾驶员都不觉察到不受欢迎的偏移。然而为了在高的重量载荷（站立骑行）时排除垂直的偏移，还能够装入部件16，所述部件产生所述踏板轴承的连杆式的导引并且仅允许向着后轮轮毂的方向的水平的偏移。图4中在垂直截面中展示了踏板轴承的其它的实施方式。在该实施方式中踏板轴承10偏心可转动地悬置到短的摇臂22上。摇臂的转轴18在此平行于踏板轴承轴11走向并且在自行车框架上紧固在控制管1本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于测量由驾驶员施加在电动自行车的踏板上的转矩的方法，在所述方法中，通过测量踏板轴承紧固部的弹性的变形或者偏移求取作用在电动自行车的链条上的力并且由此确定所施加的转矩，其特征在于，测量作为踏板轴承紧固部的弹性的套筒（13）的变形或者偏移。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.15 DE 102013220871.51.用于测量由驾驶员施加在电动自行车的踏板上的转矩的方法，在所述方法中，通过测量踏板轴承紧固部的弹性的变形或者偏移求取作用在电动自行车的链条上的力并且由此确定所施加的转矩，其特征在于，测量作为踏板轴承紧固部的弹性的套筒（13）的变形或者偏移。
2.用于测量由驾驶员施加在电动自行车的踏板上的转矩的方法，在所述方法中，通过测量踏板轴承紧固部的弹性的变形或者偏移求取作用在电动自行车的链条上的力并且由此确定施加的转矩，其特征在于，测量弹簧（23）的变形或者偏移，能够偏心转动支承的踏板轴承（10）反作用于所述弹簧。
3.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于，变形测量或者偏移测量以磁性的方式执行。
4.按照权利要求3所述的方法，其特征在于，变形测量或者偏移测量借助磁体和霍尔传感器执行。
5.按照权利要求3所述的方法，其特征在于，变形测量或者偏移测量根据感应的接近传感器的原理执行。
6.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于，变形测量或者偏移测量借助应变测量片执行。
7.具有踏板轴承的电动自行...
【专利技术属性】
技术研发人员：M魏格尔，
申请(专利权)人：大陆汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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