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用于控制电动自行车的马达的设备制造技术

技术编号:37745575 阅读:11 留言:0更新日期:2023-06-05 23:32
本发明专利技术涉及一种用于控制电动自行车(3)的马达(2)的设备(1),所述设备包括控制电子器件(4),所述控制电子器件设置用于,在正常运行(30)中基于检测到的驾驶员扭矩来控制所述马达(2)的马达扭矩;在所述正常运行(30)期间探测是否:尽管施加驾驶员扭矩,但是在当前的马达扭矩的情况下不发生所述马达的旋转;如果探测到:尽管施加驾驶员扭矩,但是在当前的马达扭矩的情况下不发生所述马达的旋转,则操控所述马达(2)用于在阻塞运行(40)中继续提供所述马达扭矩。马达扭矩。马达扭矩。

【技术实现步骤摘要】
用于控制电动自行车的马达的设备


[0001]本专利技术涉及一种用于控制电动自行车的马达的设备。

技术介绍

[0002]助力自行车根据自行车扭矩提供马达辅助。这借助扭矩传感器来检测。为了确保安全的运行,只有当马达实际旋转时才释放马达辅助。如果马达转速在一定时间期间下降到小于阈值,则禁止马达辅助,直到再次识别到起动过程。这在不同状况中可以导致,马达辅助被移除,即使这不是驾驶员所期望的。这尤其可以在如下情况中出现:在所述情况中,自行车不运动,并且因此马达不运动。例如,驾驶员在地带中在陡峭的斜面上驾驶,并且静止下来。车轮平衡,并且踏板上还存在足够的压力。然而,马达辅助关断。在此,虽然仍然大于自行车扭矩的起动阈值,但是不满足再次达到如下状态的其他条件:在所述状态中提供马达辅助。因此,尤其不存在会导致马达辅助的加速度、速度和驾驶员节奏(Fahrerkadenz)。当驾驶员靠自己的力量使车轮再次运动时,才是这种情况。

技术实现思路

[0003]根据本专利技术的用于控制电动自行车的马达的设备包括控制电子器件,该控制电子器件设置用于,在正常运行中基于检测到的驾驶员扭矩来控制马达的马达扭矩;在正常运行期间探测是否有以下情况:尽管施加驾驶员扭矩,但是在当前的马达扭矩的情况下不发生马达的旋转;如果探测到:尽管施加驾驶员扭矩,但是在当前的马达扭矩的情况下不发生马达的旋转,则操控马达用于在阻塞运行(Blockadebetrieb)中继续提供马达扭矩。
[0004]马达扭矩是如下扭矩:所述扭矩由马达通过自行车的驱动系提供,用于推动自行车。在正常运行中,基于检测到的驾驶员扭矩来控制马达扭矩。这意味着,典型地,检测驾驶员扭矩并且计算配属的马达扭矩,其中,控制电子器件这样操控马达,使得该马达提供所计算的马达扭矩。驾驶员扭矩是如下扭矩:所述扭矩由驾驶员在脚踏过程中提供。因此,驾驶员扭矩由驾驶员施加到自行车的踏板上的力产生。
[0005]正常运行是如下运行状态:在该运行状态中,当通过马达提供马达辅助时,在向前运动的情况下运行自行车。因此,正常运行也可以被称为自行车的驾驶操作。
[0006]在正常运行期间,通过控制电子器件探测是否:尽管施加驾驶员扭矩,即驾驶员扭矩不等于0Nm,但是在当前的马达扭矩的情况下不发生马达的旋转。因此,例如借助转速传感器检测是否发生马达的旋转。可以借助配属的扭矩传感器检测是否施加驾驶员扭矩。该信息通常本来是已知的,因为该信息优选对于在正常运行中控制马达扭矩而言是必要的。因此,如果出现如下状态:在该状态中,驾驶员将力施加到踏板上,即施加驾驶员扭矩,该驾驶员扭矩导致产生马达扭矩,但是不发生马达的旋转,则这导致控制电子器件从正常运行更换为阻塞运行。因此,探测是否尽管施加驾驶员扭矩但是在当前的马达扭矩的情况下不发生马达的旋转,可以被视为过渡条件,在该过渡条件的情况下,控制电子器件从正常运行更换为阻塞运行。
[0007]在阻塞运行中,控制电子器件操控马达用于继续提供马达扭矩,即使不发生马达的旋转。在此,优选还基于驾驶员扭矩计算马达扭矩,但是可选地附加地以降低系数加载。因此,通过马达仍然提供辅助力,即使该辅助力不导致对自行车的推动。通过这种方式可以防止设定马达辅助,虽然自行车的驾驶员还期望该马达辅助。因此,尽管施加驾驶员扭矩但是不发生马达的旋转的状态表明,骑车者期望尽早的再次起动或者有意识地将自行车的驱动系保持在预张紧的状态中。如果自行车例如处在斜面上并且由骑车者来平衡,则继续将力施加到踏板上,以便防止自行车的向后滚动。如果在这种状态中关断马达扭矩,则直接由驾驶员来接管该辅助力。这可能导致自行车在斜面上意外地向后滚动,并且还可能导致驾驶员不可能逆着斜面继续行驶,因为驾驶员不能够施加必要的力以使自行车再次运动。因此,确保能够在不忽视与安全相关的方面的情况下在更多状况中辅助驾驶员。防止通过马达的辅助的突然崩溃(Einbrechen)。例如在交通灯处,当自行车在拉起制动器的情况下被平衡,以便能够实现快速的再次起动时,可能出现类似的预张紧的状况。
[0008]以下示出本专利技术的优选的扩展方案。
[0009]优选地,控制电子器件设置用于,在阻塞运行期间在时间变化过程期间降低马达扭矩。因此,马达辅助、即所提供的马达扭矩例如在可应用的时间期间从100%下降为0%。这优选通过下述方式来实现:使基于驾驶员扭矩求取的马达扭矩加载与时间相关的降低系数。马达扭矩的所有时间变化在此优选连续地实施,使得驾驶员不能感受到力矩突变。因此实现构件保护,根据该构件保护,在停顿的马达的情况下只能够在有限时间期间输出全部马达力矩。该限制可以被延长,或者如果预期马达的尽早再次旋转,可以再次提高马达辅助。例如,当在驾驶员扭矩中存在动态时,可以是这种情况。因此,尤其覆盖平衡过程和再次起动过程。
[0010]进一步优选地,控制电子器件设置用于,根据通过位置传感器检测到的位置和/或通过斜率传感器、尤其是惯性传感器检测到的斜率来选择时间变化过程的持续时间。该时间变化过程的持续时间在此定义如下时间间隔:在离开阻塞运行之前,在该时间间隔内维持阻塞运行,尤其用以关断马达力矩。尤其是,当所提供的马达力矩由于降低系数降低为0Nm时,离开该阻塞运行。因此,例如可以通过设定降低系数的时间变化过程来匹配阻塞运行的持续时间。例如,基于通过位置传感器检测到的位置来识别自行车处在哪种地带中。在具有斜率的地带中,例如在山区、丘陵地带或者自行车公园中,通过马达扭矩提供更多或者更长的辅助,其方式是,将时间变化过程的持续时间选择得比在定义的别的位置中更大。借助检测到的斜率同样可以识别自行车是否处在丘陵地带中。在此还有利的是,根据斜率这样选择时间变化过程,使得在较大的斜率的情况下为时间变化过程选择较大的持续时间。该时间变化过程的持续时间尤其定义如下时间:在该时间期间,马达扭矩在阻塞运行中降低为目标值、尤其降低为0%。换言之这意味着,在较短的持续时间的情况下,在阻塞运行中马达扭矩的降低发生得比在相对较长的所选择的持续时间的情况下更快。
[0011]优选地,控制电子器件设置用于,在阻塞运行期间,当自阻塞运行开始起经过了预定义的持续时间,关断马达扭矩。因此,例如可以确定最大值,在阻塞的马达的情况下高于该最大值将提供马达扭矩。通过这种方式,例如可以避免马达的过热。
[0012]也有利的是,控制电子器件设置用于,在阻塞运行期间探测第一运行状态,该第一运行状态表明:不期望通过自行车的驾驶员使自行车进一步运动,并且设置用于,在阻塞运
行期间响应于如下情况关断马达扭矩:探测到第一运行状态。通过这种方式可以实现对马达的保护,因为不会不必要地提供辅助。优选地,通过分析处理布置在自行车上的传感器的传感器信号来探测是否期望通过自行车的驾驶员使自行车进一步运动,其中,尤其如此评估传感器信号的确定的时间变化过程,使得所述时间变化过程表明不期望通过自行车的驾驶员使自行车进一步运动。
[0013]优选地,通过驾驶员扭矩的变化过程定义第一运行状态。这意味着,基于驾驶员扭矩的确定的变化过程可以推断出驾本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于控制电动自行车(3)的马达(2)的设备(1),所述设备包括控制电子器件(4),所述控制电子器件设置用于:在正常运行(30)中基于检测到的驾驶员扭矩来控制所述马达(2)的马达扭矩;在所述正常运行(30)期间探测是否有以下情况:尽管施加驾驶员扭矩,但是在当前的马达扭矩的情况下不发生所述马达的旋转;如果探测到:尽管施加驾驶员扭矩,但是在当前的马达扭矩的情况下不发生所述马达的旋转,则操控所述马达(2),以便在阻塞运行(40)中继续提供所述马达扭矩。2.根据权利要求1所述的设备,其中,所述控制电子器件(4)还设置用于,在所述阻塞运行(40)期间在一时间变化过程期间降低所述马达扭矩。3.根据权利要求2所述的设备,其中,所述控制电子器件(4)还设置用于,根据通过位置传感器(5)检测到的位置和/或通过斜率传感器(6)检测到的斜率来选择所述时间变化过程的持续时间。4.根据上述权利要求中任一项所述的设备,其中,所述控制电子器件(4)还设置用于,在所述阻塞运行(40)期间,当自所述阻塞运行(40)开始起经过了预定义的持续时间,关断所述马达扭矩。5.根据上述权利要求中任一项所述的设备,其中,所述控制电子器件(4)还设置用于:在所述阻塞运行(40)期间探测第一运行状态,所述第一运行状态表明:不期望通过所述自行车(3)的驾驶员使所述自行车(3)进一步运动,在所述阻塞运行(40)期间响应于如下情况关断所述马达扭矩:探测到所述第一运行状态。6.根据权利要求5所述的设备,其中,通过驾驶员扭矩的变化过程定义所述第一运行状态,其中,尤其是在如下情况下存在所述第一运行状态:所述驾驶员扭矩在定义的时间期间小于预定义的第一阈值,所述驾驶员扭矩的、在所述驾驶员扭矩的时间变化过程期间的导数不具有大于预定义的第二阈值的梯度,所述驾驶员扭矩的、在所述驾驶员扭矩的时间变化过程期间的方差小于预定义的第三阈值,和/或所述驾驶员扭矩的时间变化过程上的、在一探测间隔内的积分小于第四阈值。7.根据上述权利要求5或6中任一项所述的设备,其中,所述控制电子器件(4)还设置用于,借助制动传感装置(8)检测所述驾驶员的制动行为,其中,在所述阻塞运行(40)期间,只有当通过所述制动传感装置(8)检测到如下情况时才探测到所述第一运行状态:制动杆未被操纵,和/或所述自行车(3)的制动器的制动压力小于第五阈值。8.根据上述权利要求中任一项所述的设备,其中,所述控制电子器件(4)还设置用于:...

【专利技术属性】
技术研发人员:J
申请(专利权)人:罗伯特
类型:发明
国别省市:

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