用于调节踏板驱动的车辆的方法和调节装置制造方法及图纸

根据本发明专利技术，提出一种用于调节具有驱动单元（12）的踏板驱动式车辆（1）的方法，所述车辆包括踏板驱动装置（25）和作为辅助驱动装置的马达（10），所述方法具有如下步骤：检测打滑参数（n、nmot），所述打滑参数与受驱动车轮的转动速度相关；检测由所述马达施加的转矩（马达转矩）；检测由驾驶员通过蹬踏施加的、也被称为踏板转矩的转矩；根据检测的打滑参数来调节所述驱动单元，其中，根据检测的打滑参数来调节马达转矩和踏板转矩的总和。

【技术实现步骤摘要】
用于调节踏板驱动的车辆的方法和调节装置
本专利技术涉及一种用于调节踏板驱动的车辆的方法，所述车辆具有驱动单元并包括踏板驱动装置和作为辅助驱动装置的马达。本专利技术此外涉及用于这类车辆的调节装置，以及涉及具有调节装置的这类车辆。
技术介绍
在具有踏板驱动装置和作为辅助驱动装置的马达的车辆中，尤其在具有辅助驱动装置的两轮车（所谓电动自行车（电动自行车）或者Pedelec（电动助力自行车）中，正常的行驶驱动被理解为马达转矩跟随踏板转矩。马达转矩可以要么成比例于踏板转矩要么根据一中间值或衰减辅助地近似恒定。因此在一些时间点上出现转矩峰值，在这些时间点上，驾驶员施加最大的力到踏板上。这是完全希望的，因为由此产生自然的行驶感觉。当车辆的受驱动车轮丧失与地面的摩擦接触时，于是出现问题。存在如下危险：车辆变得不能受控并且驾驶员因此必须中断行驶或者在最糟糕的情况下甚至翻倒。为了发现该危险，这类车辆具有驱动防滑调节。驱动防滑调节也称为牵引力控制，尤其对于摩托车很大程度上是公知的。对于具有辅助驱动装置、也被称为电动自行车或者电动助力自行车的自行车，该开发还刚开始。很多由摩托车公知的、用于识别和避免危险打滑的方法可以在不需明显适配的情况下也被应用在电动自行车中。例如可行的是，由前轮转速和后轮转速之间的差值或后轮转速的梯度来识别打滑增强的状态并且将马达相应限速（abregeln）或将单个车轮有目的地制动。用于摩托车的这种调节方法例如由EP2409886A2公知。在此，在具有内燃发动机的传统摩托车中，由摩托车的当前特征参数如马达转速、速度和车轮转速来确定打滑参数并与一变化的阈值比较。在超过所述阈值时进行驱动防滑调节。在此，调节马达的燃料输入和/或空气输入和/或调节制动，直至达到打滑参数的目标值。在电动助力自行车或者说电动自行车和摩托车之间的主要区别在于，正是在检测到提高的打滑之后需要替换性的调节方法。这是因为，驾驶员通过经由踏板施加自身的力决定性地自己确定，是否（还）出现邻界打滑。这一般适合于所有的、具有踏板驱动装置和作为辅助驱动装置的马达的车辆。该事实在现有技术中没有被考虑。
技术实现思路
根据本专利技术，提出一种用于调节踏板驱动的车辆的方法，所述车辆具有驱动单元并包括踏板驱动装置和作为辅助驱动装置的马达，所述方法具有如下步骤：-检测打滑参数，所述打滑参数与受驱动车轮的转动速度相关；-检测由马达施加的转矩（马达转矩）；-检测由驾驶员通过蹬踏施加的、也被称为踏板转矩的转矩；-根据所检测的打滑参数来调节所述驱动单元，其中规定，将马达转矩和踏板转矩的总和根据所检测的打滑参数来调节。通过根据本专利技术的调节方法获得：在具有辅助马达的踏板驱动式车辆中，在避免由于提高的打滑而产生的危险状况时考虑考虑特殊情况。通过在调节时考虑和引用由驾驶员施加的踏板转矩来实现，可以快速和安全地离开危险状况，例如易打滑地面。优选地，车辆的打滑越高，检测到的打滑参数越高。根据本专利技术，此外设置有用于具有驱动单元的踏板驱动式车辆的调节装置，该驱动装置包括踏板驱动装置和作为辅助驱动装置的马达并且装备用于执行这类调节，以及设置有具有这类调节装置的踏板驱动式车辆。优选地，通过检测踏板转速来检测打滑参数。踏板转速直接与受驱动车轮的转动速度相关。踏板转速在预给定时间区间内的强烈变化提示，存在提高的打滑状态，其中，在本专利技术的意义上，提高的打滑状态理解为如下行驶状态：在该行驶状态中可预期车辆的受驱动车轮失去与地面的摩擦接触或者已经失去该摩擦接触。尤其地，可以对于踏板转速的变化率确定一阈值，在超过该阈值时识别到提高的打滑状态。为了检测踏板转速，车辆优选具有相应的传感器。替换地或附加地，可以检测通过如下方式打滑参数，即，检测马达转速作为与受驱动车轮的转动速度相关的参数。这里也适宜的是，在一预给定的时间区间内确定马达转速变化。在预给定的时间区间内的马达转速强烈变化同样提示：存在提高的打滑状态。用于检测打滑参数的可能性可以尤其在具有中置马达或者后置马达的车辆中使用。在两个实施例中可以优选地在另一步骤中设置，将检测的打滑参数与阈值比较。根据该比较可以确定受驱动车轮的当前打滑状态，其中，尤其在超过阈值时识别出提高的打滑状态，否则确定为正常的打滑状态。尤其在踏板驱动装置和/或马达具有变速器的车辆中，可以与当前变速器位置相关地确定阈值。在本专利技术的优选实施方案中，提高的打滑状态的识别包括可信性检验步骤。可信性检验步骤规定：在检测打滑参数时引用附加的测量参数，以改善对提高的打滑状态的正确识别的可能性。例如，踏板转速在一预给定的时间区间内的强烈变化可能指示提高的打滑状态，但也可能存在其它原因。例如，在起动时（主要在低档位中）会出现踏板转速的强烈变化，但不存在提高的打滑状态。为了将该状况与实际的提高的打滑状态相区别，可以在可信性检验步骤中检测一个或多个附加的测量参数。如果附加检测的测量参数同样可以推断出提高的打滑状态，则实际存在提高的打滑状态的可能性很大。在本专利技术的特别优选的实施方案中，可信性检验步骤包括检测踏板转矩变化和/或车辆在行驶方向上的加速度。为此，车辆具有相应的传感器。当根据本专利技术识别到了提高的打滑状态时，优选这样调节车辆驱动单元：使得对踏板转速变化和/或受驱动车轮的转速变化以及平均的总转矩进行检测。为此，车辆具有相应的传感器。为了调节，优选根据检测的参数来计算打滑特征值SK。打滑特征值SK允许反推出车辆轮胎和地面之间的当前摩擦值。如果例如小的能量引入到系统中的情况下在受驱动车轮上已经出现高转速，则可以推断出，引入的能量较小地导致整个车辆加速而基于提高的打滑更多地导致后轮单独加速。引入系统中的能量已通过总转矩来描述，受驱动车轮的加速度通过踏板转速的变化来代表。打滑特征值SK因此可以作为如下商来计算：驱动单元的调节优选根据所计算的打滑特征值SK来进行。较大的打滑特征值SK可以推断出更易于行驶的地面，因为要产生提高的打滑状态必须施加多的转矩。较小的SK意味着，在输入小的转矩时已经会出现提高的打滑状态。对于该调节适用的是，SK越小，应当通过该调节在受驱动车轮上提供越小的转矩。由此可以避免提高的打滑状态的继续出现。附加地或替换地可以规定，通过相应的传感器来检测倾斜度和/或地面特性并且根据检测的倾斜度和/或地面特性来确定打滑特征值（SK）。检测的地面特性可以例如包括关于地面的湿度、材料和/或摩擦特性的信息。这些参数可以在驱动装置调节中被考虑并且例如确定用于车辆总转矩的衰减和/或标准值。附加地，可以以如下方式适配所述SK，即，如果尽管采用随后建议的调节仍出现受驱动车轮的继续打滑或继续出现牵引力损失，则将SK乘以一小于1的因子。为了尤其尽可能快地和安全地离开提高的打滑状态，根据本专利技术以如下方式调节车辆驱动单元，即，尤其当存在提高的打滑状态时平衡马达转矩和踏板转矩的总和（总转矩）的转矩峰值。转矩峰值应当理解为总转矩的可以在正常行驶状态中出现并且完全希望的短时波动。通过在提高的打滑状态中平衡这类波动或者说转矩峰值来避免，车辆进一步丧失与地面的摩擦接触。这尤其通过如下方式达到，即，相对于踏板转矩反周期地调节马达转矩。这意味着：就在由驾驶员刚好施加了小的转矩时马达带来一较高的转矩，而当驾驶员施加一高转矩（踏板转矩）时马本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于调节具有驱动单元的踏板驱动式车辆（1）的方法，所述车辆包括踏板驱动装置（25）和作为辅助驱动装置的马达（10），所述方法具有以下步骤：?与受驱动车轮的转动速度相关地检测打滑参数；?检测马达转矩（640、840）；?检测踏板转矩（620、820）；?根据检测的打滑参数调节所述驱动单元，其中规定，根据所检测的打滑参数来调节所述马达转矩和所述踏板转矩的总和（610、810）。

【技术特征摘要】
2012.04.12 DE 102012206003.01.用于调节具有驱动单元的踏板驱动式车辆(1)的方法，所述车辆包括踏板驱动装置(25)和作为辅助驱动装置的马达(10)，所述方法具有以下步骤：-与受驱动车轮的转动速度相关地检测打滑参数；-检测马达转矩(640、840)；-检测踏板转矩(620、820)；-根据检测的打滑参数调节所述驱动单元，其中规定，根据所检测的打滑参数来调节所述马达转矩和所述踏板转矩的总和(610、810)；以如下方式调节马达转矩(640、840)和踏板转矩(620、820)的总和(610、810)，即，当存在提高的打滑状态时，平衡转矩峰值(612、812)。2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，通过如下方式来检测所述打滑参数：检测踏板转速(n)作为确定受驱动车轮的转动速度的参数，确定一预给定的时间区间(Δt)中的踏板转速变化(Δn)。3.按权利要求1所述的方法，其特征在于，通过如下方式来检测所述打滑参数：通过车轮上的转动速率传感器直接测量踏板转速的变化。4.按权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，通过如下方式来检测所述打滑参数：检测马达转速(nmot)作为与受驱动车轮的转动速度相关的参数，确定一预给定的时间区间(Δt)中的马达转速变化(Δnmot)。5.按权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，在另一步骤(120、320)中将所述打滑参数与一阈值(SP)比较，其中，根据该比较来确定受驱动车轮的打滑状态，其中，当超过所述阈值(SP)时识别出提高的打滑状态，否则确定为正常的打滑状态。6.按权利要求5所述的方法，其特征在于，所述驱动单元(12)、所述踏板驱动装置(25)和/或所述马达(10)，具有变速器，所述阈值(SP)是与变速器位置相关地确定的。7.按权利要求5所述的方法，其特征在于，提高的打滑状态的识别包括可信性检验步骤(130、330)。8.按权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述可信性检验步骤(130、330)中，检测-踏板转矩变化(220)；和/或-所述车辆在行驶方向上的加速度(420)。9.按权利要求5所述的方法，其特征在于，在确定了提高的打滑状态时，检测：-踏板转速的变化；和/或-受驱动车轮的转速变化；和-平均总转矩，并且，与检测的参数相关地计算出打滑特征值(SK)，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·席费德克尔，W·朔克，G·达斯巴赫，D·鲍姆格特纳，G·维德迈尔，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：