CN105121266A - 用于探测两轮车中的维修状况的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
通过本发明说明一种用于识别两轮车(100)上的维修状况(110)的方法以及一种用于执行这类方法的装置。本发明的核心在于,根据所述所识别的维修状况(110)控制位于所述两轮车(100)上并且至少暂时辅助地设置用于所述两轮车的前进运动的马达。在此,可以识别这类维修状况,其方式是,借助于第一传感器变量(S1)感测所述两轮车的位态。然后,马达的控制或者实现为所施加的例如转速或者说转矩形式的驱动功率的降低或者也实现为所述马达的完全的断开或者说停止。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于支持马达驱动的两轮车中的维修的方法和装置。
背景技术
在两轮车的维修中,有时候将自行车倒置是必要的,以便更好地接近待修理的部件。因此,在修理扁的轮胎时,通常在拆卸前轮或后轮之前首先翻转自行车以便使其以车座和车把置地。这使轮胎的拆卸变容易以便更换轮胎。
然而,在这类情况下,可能发生:被驱动的两轮车的马达意外地被激活,从而发生脚踏曲柄的转动或者说通过链条实现后轮的转动。如果驾驶员在这种情况下专注在后轮上,则可能发生意外的损伤。
从未预先公开的文献DE102012201881A1已知用于电动自行车的控制组件,其中,根据加速度传感器的信号开启用于驱动电动自行车的电动马达。因此,当加速度传感器的信号引起电动自行车在运动的推测时,则开启驱动装置。附加地,可以求取压力是否施加到踏板上。
发明内容
通过本发明说明一种用于识别在两轮车上的维修状况的方法以及一种执行这类方法的装置。本发明的核心在于,根据所识别的维修状况控制位于两轮车上并且至少暂时辅助地设置用于两轮车的前进运动的马达。在此,可以识别这类维修状况,其方式是,借助于第一传感器变量感测两轮车的位态、即两轮车相对于地面或者说车道的定向。然后,马达的控制或者实现为例如转速或者说转矩形式的、所施加的驱动功率的降低或者也实现为马达的完全断开或者说停止。
恰恰在如自行车、电动助力车(Pedelecs)、电动自行车(Ebikes)或者电动踏板车这样的两轮车中,通常在故障时存在将两轮车倒置的必要性,以便接近车轮来修理轮胎。根据本发明的方法及相应装置的优点在于,驾驶员在这类维修状况中不必担心被自动转动的脚踏曲柄打中或者说伤害的危险。此外,也可以使用本发明来探测翻转(Sturz),从而在事故之后自动地断开或者说中断马达。
在本发明的一种构型中,设置,借助于两轮车的加速度变量或者说倾斜度变量的改变来感测位态。
这是特别有利的:识别维修状况,其方式是,所感测的、用于表征两轮车位态的位态变量超过第一阈值。
此外,可以设置,感测第二传感器变量,该第二传感器变量与第一传感器变量共同表明维修状况。因此,可以考虑,对于表征两轮车位态的第一传感器变量,考虑行驶动力学方面的变量,以便确定是否实际上可能涉及维修状况。因此,可以考虑,两轮车在行驶期间倾斜恰好不相应于维修状况而是相应于两轮车的或多或少地被期望的倾斜位态。在此,这是特别有利的:第二传感器变量为车辆动力学方面的变量,例如速度变量或者加速度变量。在这里,也可以根据对应于第二变量的第二阈值被超过来考虑第二变量或者说识别维修状况。替代地,第二传感器变量也可以是地点变量、例如GPS坐标。因此,可以设置,在公路上不可能出现维修状况。
在本发明的一种特别的构型中,当两轮车相对于行驶运行在水平的轴线(纵向、横向)之一上旋转大于90°时,识别出两轮车的维修状况。因此,除了两轮车以车把和车座倒置的修理状况之外,向前翻转越过车把也可以作为用于停止马达的起始位态来使用。替代地,也可以设置:两轮车必须从其行驶运行期间的普通起始位态出发倾翻大于110°,120°或者130°。
此外,可以设置,两轮车的驾驶员被通知关于即将进行的或者已完成的马达功率断开或者说降低的信息。这可以不但视觉地、听觉地或者触觉地进行。
不言而喻地,可以设置,马达在维修之后在没有手动复位的情况下又可供用于支持驱动。这由此发生:位态变量下降到第一阈值以下并且因此马达自动地转换到其支持的普通状态下。
由以下的实施例的说明及由从属权利要求得出另外的优点。
附图说明
图1示出两轮车在普通状态下和在维修状态下的示意性视图。通过图2的流程图说明根据本发明的方法的过程简图。在图3中示出可能的根据本发明的装置。
具体实施方式
如果在两轮车、例如自行车100中发生轮胎故障,则驾驶员通常将两轮车倒转过来,其方式是,驾驶员使两轮车支承在车座和车把上,以便更好地接近轮胎。对于马达驱动的两轮车、例如电驱动的自行车如电动自行车或者电动助力车的情况,在此,可能发生,固定在车把上的控制仪被意外地接通。如果在这种维修状况110下使脚踏曲柄和链条运动,则在拆卸轮胎或者说更换轮胎时会容易发生驾驶员受伤,例如其方式是,手指或工具陷入轮辐中。为了阻止维修期间的这类危险状况,根据本发明说明一种方法及装置,所述方法及装置自动地识别相应的维修状况并且使马达制动或者说完全地停止。在此,相应方法的核心在于,根据至少一个传感器变量识别维修状况或者也识别翻转,所述传感器变量表征两轮车的状态或者说位态。
通过一种可能的方法可以识别维修状况110,该可能的方法根据图2中的算法示出。在该算法开始之后,在第一步骤中感测第一传感器信号S1,该算法例如也可以以程序的形式在控制单元300中处理完。该第一传感器信号S1代表两轮车优选在普通的行驶运行期间的位态或者说定向。因此,第一传感器信号S1可以是两轮车相对于车道的倾斜度或者绕两轮车的纵向轴线或者横向轴线的速度变量或者加速度变量。在可选的第二步骤210中,可以感测第二传感器变量S2,优选该第二传感器变量为行驶动力学方面的变量,以便冗余地感测维修状况110。在这里,例如可以涉及纵向方向上的速度变量或者加速度变量或者也可以涉及由驾驶员所施加的转矩。替代地,也可以感测地点变量、例如GPS地点坐标。
接着,设置一个步骤或可选的两个步骤,所述步骤根据所感测的变量来确定,维修状况110是否存在。在步骤220中检验,第一变量S1是否超过第一阈值SW1。如果将两轮车相对于地面或者说车道的倾斜度作为第一变量S1感测,则从相对于纵向轴线或者横向轴线的倾斜可以推断出,两轮车不再以其车轮位于车道上,因此可以推断出马达功率降低或者甚至马达驱动装置的关断或者说中断,例如由于维修或者事故。在此,用于这类倾斜的典型值可以是大于60°,90°,110°或者135°的角度。为了完全确定一开始所说明的类型的维修状况实际上也存在,也可以使用在160°至180°的范围内的值用于第一阈值。替代地,也可以从自行车上所存在的、用于速度和加速度的传感器或者可选的转速传感器推得第一变量S1,该第一变量S1表明两轮车的倾斜。然后,相应地,可以选择阈值,以便识别维修状况或者翻转。如果没有识别到维修状况,则可以结束该方法。
在可选的下一个步骤230中,可以考虑所感测的传感器变量S2,以便感测维修状况或者翻转。在此,该传感器变量S2作为冗余变量使用,借助于该冗余变量可以更准确地识别维修状况或者翻转。因此,除了倾斜度之外,对于第一传感器变量S1也可以检验,两轮车在何种程度上处于“普通”行驶运行中。如果例如将纵向速度、纵向加速度或者由驾驶员产生的脚踏力或者说曲柄转矩或者转速作为第二传感器变量S2感测,则可能在曲线行驶和维修状况之间区分。此外,通过考虑第二传感器变量S2在时间上的变化,当例如倾斜度突然在纵向加速期间增加时,可以推测出事故。在这种情况下也设置马达的关断,以便阻止驾驶员不必要的受伤。
因此,如果在步骤220或者230中识别维修状况或者翻转,则可选地,在步骤240中可以设置,驾驶员被通知关于所识别的状况或者说即将发生的马达抑制或关断的信息,以便在必要时给驾驶员采取对应措施的机会。该信息不但可以以视觉方式在用于马达的控制单元的显示屏上示出,以听觉方式通过报警声音表明或者以触觉方式通过车把上的摇晃来表明。在最后的步骤250中,至少这样控制马达,使得降低转速或者说转矩。替代地,也完全停止或者说关断马达,以便避免在两轮车上操作的驾驶员不必要的危险。必要时也可以使在两轮车上起作用的滑行辅助不起作用。
用于识别维修状况110或者说所说明的算法的方法可以不但以均匀的间隔而且也可以基于所确定的状况而开始。因此,例如可以考虑,当本来就被感测的传感器变量S1超过阈值时才开始所述方法。在这种情况下,根据图2的算法会限制于步骤210至250,其中,步骤220已经被列入开始条件中。替代地,一旦马达不起作用,则可以开始所述方法。因此,对维修状况的问询可以限制于一种情况,在该情况中,两轮车停止并且驾驶员不需要驱动装置。
在图3中描绘一装置的示意性的结构,根据本发明的方法可以在该结构中进行。在此,中央控制单元300可以安装在马达的控制仪或者说电驱动的两轮车的内部。然而,也可以考虑,控制单元为独立的系统,该系统仅仅使用控制仪的传感器变量。在控制单元300中设置处理单元310,该处理单元感测传感器变量S1和可选地感测传感器330和340的S2。根据在存储器320中所保存的阈值或者比较值,处理单元310可以根据以上所说明的方法识别,两轮车是否处于维修状态110中。在这种情况下,马达功率或者降低或者完全回到零。替代地,也可以设置,停止或者说中断马达的控制,从而停止继续转动。此外,这是可能的,驾驶员通过相应的显示360被通知,马达被停止或者说被中断或者已停止或者说中断。例如这可以直接在控制仪的显示屏上发生或者通过附加的显示发生。此外,可以考虑,或者在马达驱动装置中断之前或者在中断期间发出报警声音。为了阻止在维修期间由于报警声音引起的干扰,可以设置,该报警声音仅在马达的停止或者说中断开始时短时地响起。
也可以考虑所感测的用于测定维修状况的数据用于探测紧急状况(例如翻转)。在这种情况下,这也是有利的:停止马达或者中断其控制。可能感测附加的行驶参数来识别紧急状况。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种方法,其用于识别一借助于马达所驱动的两轮车(100)、尤其自行车上的维修状况(110),其中,
感测位态变量(S1),该位态变量代表所述两轮车(100)相对于地面或者说车道的定向,和
根据所述位态变量(S1)控制所述马达的功率,
其特征在于,
根据所述位态变量(S1)识别维修状况(110),并且在所述维修状况(110)期间至少暂时降低由所述马达输出的功率。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在识别到维修状况(110)的情况下停止所述马达。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,将加速度变量或者倾斜度变量作为位态变量(S1)来感测。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,当所述位态变量(S1)超过第一阈值(SW1)时,识别到维修状况(110)。
5.根据以上权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,根据车辆变量(S2)来识别所述维修状况(110),其中,设置,所述车辆变量(S2)为代表所述两轮车(100)的动力学方面的运动的变量,其中,尤其设置,所述车辆变量(S2)代表速度变量或者加速度变量。
6.根据以上权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,在所述两轮车(100)的滚动运动大于90°的情况下识别到所述维修状况(110),其中,尤其可以设置,能够根据行驶动力学方面的变量来感测所述滚动运动。
7.根据以上权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,在识别到所述维修状况(110)的情况下,降低由所述马达产生的转矩或者降低转速,尤其降低到零。
8.用于执行根据权利要求1至7中任一项所述的方法的装置,其中,所述装置(300)识别一借助于马达驱动的两轮车(100)、尤其自行车上的维修状况(110),
其中,所述装置
感测位态变量(S1),该位态变量代表所述两轮车(100)相对于地面或者说车道的定向,并且
设置器件(310),该器件根据所述位态变量(S1)控制所述马达(350)的功率,
其特征在于,
所述器件(310)根据所述位态变量(S1)来识别维修状况(110)并且在所述维修状况(110)期间至少暂时降低由所述马达(350)输出的功率。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,为了识别所述维修状况(110),所述装置
感测车辆变量(S2),其中,所述车辆变量(S2)为代表所述两轮车(100)的动力学方面的运动的变量,并且
所述器件(310)根据所述车辆变量(S2)识别所述维修状况(110),
其中,尤其设置,所述车辆变量(S2)代表速度变量或者加速度变量。
10.根据权利要求8和9中任一项所述的装置,其特征在于,所述器件(310)在所述两轮车(100)的滚动运动大于90°时识别所述维修状况(110),其中,尤其可以设置,根据行驶动力学方面的变量感测所述滚动运动。
Claims (10)
1.一种方法,其用于识别一借助于马达所驱动的两轮车(100)、尤其自行车上的维修状况(110),其中,
-感测位态变量(S1),该位态变量代表所述两轮车(100)的位态,和
-根据所述位态变量(S1)控制所述马达的功率,
其特征在于,
根据所述位态变量(S1)识别维修状况(110),并且在所述维修状况(110)期间至少暂时降低由所述马达输出的功率。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在识别到维修状况(110)的情况下停止所述马达。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,将加速度变量或者倾斜度变量作为位态变量(S1)来感测。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,当所述位态变量(S1)超过第一阈值(SW1)时,识别到维修状况(110)。
5.根据以上权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,根据另外的车辆变量(S2)来识别所述维修状况(110),其中,设置,所述车辆变量(S2)为代表所述两轮车(100)的动力学方面的运动的变量,其中,尤其设置,所述车辆变量(S2)代表速度变量或者加速度变量。
6.根据以上权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,在所述两轮车(100)的滚动运动大于90°的情况下识别到所述维修状况(110),其中,尤其可以设置,能够根据行驶动力学方面的变量来感测所述滚动运动。
7.根据以上权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,在识别到所述维修状况(110)的情况下,降低由所述马达产生的转矩或者降低转速,尤其降低到零。
8.用于执行根据权利要求1至7中任一项所述的方法的装置,其中,所述装置(300)识别一借助于马达驱动的两轮车(100)、尤其自行车上的维修状况(110),
其中,所述装置
感测位态变量(S1),该位态变量代表所述两轮车(100)的位态,并且
设置器件(310),该器件根据所述位态变量(S1)控制所述马达(350)的功率,
其特征在于,
所述器件(310)根据所述位态变量(S1)来识别维修状况(110)并且在所述维修状况(110)期间至少暂时降低由所述马达(350)输出的功率。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,为了识别所述维修状况(110),所述装置
感测车辆变量(S2),其中,所述车辆变量(S2)为代表所述两轮车(100)的动力学方面的运动的变量,并且
所述器件(310)根据所述车辆变量(S2)识别所述维修状况(110),
其中,尤其设置,所述车辆变量(S2)代表速度变量或者加速度变量。
10.根据权利要求8和9中任一项所述的装置,其特征在于,所述器件(310)在所述两轮车(100)的滚动运动大于90°时识别所述维修状况(110),其中,尤其可以设置,根据行驶动力学方面的变量感测所述滚动运动。
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