CN106458285A - 驱动辅助装置以及用于提供支持性扭矩的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明描述一种电力机动车(10)的驱动辅助装置(24),尤其是电力双轮车的驱动辅助装置(24),所述驱动辅助装置支持手动操纵所述机动车(10)。所述驱动辅助装置(24)具有使所述机动车(10)运动的电动马达和至少一个传感器(26),所述传感器探测通过操作者对所述电力机动车(10)的牵引和/或推动。所述电动马达根据由所述传感器(26)检测到的激活状态产生驱动所述机动车(10)的扭矩,以便支持所述电力机动车(10)的牵引或推动。此外本发明描述一种用于借助驱动辅助装置(24)提供支持性扭矩的方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种电力机动车的驱动辅助装置以及一种用于提供支持性扭矩的方法。
背景技术
机动车、尤其是双轮车在不平坦的地形中或者在障碍物如街道边石上仅能够困难地手动移动。此外必须在手动操纵时保持双轮车的平衡,因此使双轮车的手动操纵更加困难。通常,难度随待操纵的机动车的重量增加,使得手动操纵电力双轮车是特别困难的。在电力双轮车的情况下,一方面必须保持平衡,并且另一方面电力双轮车由于电池而具有较高的重量。
从现有技术中已知如下驱动辅助装置,所述驱动辅助装置支持双轮车的手动操纵。从现有技术中已知的驱动辅助装置分别具有激活元件、如开关或控制杆,所述控制杆必须由双轮车的操作者按压或激活,以便使驱动辅助装置提供支持性扭矩。
在已知的驱动辅助装置中被证实为不利的是,操作由于激活和手动操纵的同时协调而是困难的。尤其在能够提供不同支持速度的激活元件(如控制杆)的情况下,所述协调是困难的,因为双轮车的平衡和激活元件必须同时保持在特定位置中。
发明内容
本发明的目的是,提供一种驱动辅助装置,所述驱动辅助装置借助简单的机构并且操作者友好地支持手动操纵机动车。
根据本发明,所述目的通过一种电力机动车的驱动辅助装置、尤其是电力双轮车的驱动辅助装置实现,所述驱动辅助装置支持手动操纵机动车,该驱动辅助装置具有使机动车运动的电动马达和至少一个传感器,所述传感器探测通过操作者对电力机动车的牵引和/或推动,其中,电动马达根据由传感器检测到的激活状态产生驱动机动车的扭矩,以便支持电力机动车的牵引或推动。
本发明的基本思想是,构成一种驱动辅助装置,使得该驱动辅助装置自主地识别:何时应提供驱动机动车的支持性扭矩。通过操作者对机动车的牵引和/或推动自动探测,使得操作者不必手动操作额外构成的激活元件。因此显著简化对驱动辅助装置的操作并且支持自然的牵引和/或推动运动。
此外,传感器能够区分推动和牵引。
本发明的一个方面提出,传感器存在于限定的作用点的区域中,操作者在所述作用点处抓握机动车以进行手动操纵。根据机动车的构成方案,所述机动车具有特定的作用点,操作者在所述作用点处典型地触摸机动车,以便手动操纵所述机动车。因为传感器设置在所述作用点的区域中,所以所述传感器能够直接探测通过操作者对电力机动车的牵引或推动。
尤其是,传感器设置在电力机动车的转向器处或者设置在从转向器到转向柱的过渡部处。尤其在双轮车中,机动车的操作者通常握住转向器,以便手动操纵机动车。这由设置在该处的传感器相应地直接识别。
本发明的另一方面提出,传感器是探测力的力传感器。因此,传感器探测由操作者施加到电力机动车上的力,以便因此探测通过操作者引起的牵引和/或推动。由传感器检测到的激活状态是由操作者施加到电力机动车上的力。
尤其是,电力机动车的通过支持性扭矩引起的速度与所探测到的力成比例,尤其呈线性比例。因此,传感器检测所施加的力的数值。驱动辅助装置根据所探测到的力来提供支持性扭矩,使得由此引起的速度与力成比例,尤其成线性比例。因此构成力模拟的推动辅助。这简化手动操纵,因为较高的力例如能够归因于较高的坡度。因此较高的支持性扭矩引起:在陡峭斜坡上的手动操纵能够需要与在平面中相同的力耗费。
本发明的另一方面提出:传感器检测沿基本上平行于至少一个车轮、尤其前车轮的行进方向的方向的牵引和/或推动。因此,传感器仅检测施加到限定的作用点上的、平行于车轮的行进方向的力分量。从上方对双轮车转向器的按压因此仅一小部分被传感器识别为推动或牵引,因为该力的主分量垂直于前车轮的行进方向。由驱动辅助装置提供的扭矩因此仅支持实际的沿着预设路径的推动或牵引。
尤其是,仅当所探测到的用于牵引/推动的力大于25N、尤其大于50N时,电动马达才作为对控制装置的操纵支持被激活。
此外能够设有占用传感器,所述占用传感器探测车辆座椅、尤其驾驶座的占用,其中,仅当占用传感器确定座椅未占用时,电动马达才产生支持性扭矩。因此提供一种安全功能,使得仅当由驾驶员施加到转向器上的力实际是用于手动操纵的牵引或推动时才提供支持性扭矩。例如可能可以设想的是,驾驶员在驾驶期间沿行驶方向压向双轮车的转向器。因此通过安全功能确保:在这种情况下不提供支持性扭矩。
尤其是,电动马达是机动车的驱动马达。因此提供特别简单和轻巧的电力机动车结构,因为不必装入附加的用于驱动辅助装置的马达。
此外,本发明涉及一种用于借助之前提到的类型的驱动辅助装置提供支持性扭矩的方法,其中,
a)至少一个传感器探测激活状态;
b)控制装置根据所检测到的激活状态操控电动马达;和
c)电动马达提供支持性驱动扭矩。
驱动辅助装置经由电动马达自动地提供支持性驱动扭矩,如果这需要的话。传感器检测激活状态,所述激活状态由控制装置识别为这样的激活状态。操作者因此不必操作激活元件来获得支持性扭矩。
本发明的另一方面提出,传感器探测力,所述力的作用方向基本上平行于电力机动车的车轮、尤其是前车轮的行进方向。相应地,如之前已经阐述的那样,仅当施加力时才提供支持性扭矩,所述力能够归因于由于手动操纵而引起的对机动车的牵引或推动。
此外,电动马达能够产生与探测到的力成比例的支持性扭矩,使得电力机动车的通过支持性扭矩引起的速度与探测到的力成比例,尤其成线性比例。所提供的支持性扭矩因此与操作者所施加的力成力比例。
根据本发明的另一方面,使用如下占用传感器,所述占用传感器探测电力机动车的驾驶员的存在,其中,仅当占用传感器发送未占用信号时,控制装置才操控电动马达。
附图说明
本发明的其它优点和特性从下面的说明书和附图中获得,对所述附图进行参考。
在附图中示出:
图1示出根据本发明的机动车的前视图;
图2示出在此使用的驱动辅助装置的示意图;
图3示出根据图1的机动车的转向器的俯视图;
图4示出在斜坡上推动的机动车的示意图;和
图5示出由驱动辅助装置引起的支持性速度随由操作者施加的压力变化的图表。
具体实施方式
在图1中示出呈双轮车形式的机动车10的前视图。
机动车10具有前车轮12,所述前车轮经由叉状件14和转向柱16与转向器18耦联,所述转向器在其各轴向端部上具有第一手柄20以及第二手柄22。
机动车10此外包括驱动辅助装置24,所述驱动辅助装置在图2中示意地示出。
驱动辅助装置24具有传感器26,所述传感器识别机动车10的牵引和/或推动。在此,传感器26能够构成为力传感器,所述力传感器检测由机动车10的操作者施加到机动车10上的力并且将所述力传送给控制装置28,所述控制装置评估由传感器26检测到的数据。然后,控制装置28能够将由传感器26检测到的数据探测为用于驱动辅助装置24的激活状态。
在控制装置28中处理由传感器26检测到的激活状态,其中控制装置28不仅确定激活状态,而且也获取由操作者施加的力的大小。此外评估:其是否为推动或牵引、即力作用的方向。
根据所施加和确定的力,控制装置28相应地操控电动马达30,使得电动马达30以扭矩对驱动轮32进行驱动,从而机动车10的由驱动轮32产生的速度与所探测到的力成线性比例。因此,驱动辅助装置24是力模拟的驱动辅助装置。
因此,驱动辅助装置24识别机动车10的牵引和/或推动,传感器26设置在限定的作用点34的区域中(参见图1)。作用点34定义为下述部位:操作者在该部位处典型地触摸机动车,以便手动地推动机动车。
在图1示出的实施形式中,传感器26例如设置在从转向器18到转向柱16的过渡部处。机动车的操作者典型地作用在转向器18或转向柱16的区域中,以便手动地牵引或推动机动车。
因此,所述区域是限定的作用点34的区域,因为用于牵引/推动的力在该区域中传递到底盘上。
在图3中示出根据另一实施形式的机动车10的转向器18的俯视图。在所述实施形式中,两个传感器26设置在转向器18本身中,尤其是设置在手柄20、22中,所述手柄因此构成限定的作用点34。
通常,至少一个传感器26设置在机动车中或机动车上,使得所述传感器检测仅沿下述方向的牵引和/或推动,所述方向基本上平行于驱动轮32的或前车轮12的行进方向。因此确保:由至少一个传感器26探测到的牵引或推动实际归因于机动车10的手动操纵。
驱动轮32尤其能够是前车轮12。
此外在本发明的另一实施形式中提出,驱动辅助装置24能够附加地具有可选的占用传感器36,所述占用传感器在图2中以虚线示出。
占用传感器36识别车辆座椅、尤其是驾驶座的占用,并且同样与控制装置28耦联。仅当由传感器26探测到施加到机动车10上的力并且同时占用传感器36识别相应关联的座椅未占用时,控制装置28才操控电动马达30。因此确保:当驾驶员坐在座椅上并且在行驶期间或者在红绿灯处压向转向器18时,驱动辅助装置24不提供附加扭矩。
此外从图4和5中得知,驱动辅助装置24力模拟地构成,因为所述驱动辅助装置提供与由传感器26检测到的力成比例的扭矩。
因此例如根据机动车10的操作者推动所述机动车(图4)所沿的坡度,经由驱动辅助装置24提供与施加的力或压力成线性比例(图5)的速度。
因此,即使在非常陡的上坡的情况下也经由驱动辅助装置24相应地简化推动,使得所述推动对于机动车10的操作者而言例如由于所提供的、支持性扭矩而也如在平面中手动操纵那样感觉。
提供支持性扭矩的电动马达30尤其为电力机动车10的驱动马达。因此,尽管存在附加设置的驱动辅助装置24,机动车10的重量仍然能够保持为小的。驱动辅助装置24的控制装置28能够构成为机动车10的现有控制装置的部件。因此,仅传感器26以及传感器26直至控制装置28的布线作为附加构件计入重量中。
因此,借助根据本发明的驱动辅助装置24可以实现,以简单和操作者友好的方式手动地操纵机动车10,因为自然的推动或牵引运动由驱动辅助装置24支持。为了该支持,不需要经由激活元件手动激活,因此相应地提高操作舒适度。
Claims (12)
1.一种电力机动车(10)的驱动辅助装置(24),尤其是电力双轮车的驱动辅助装置(24),所述驱动辅助装置支持手动操纵所述机动车(10),该驱动辅助装置具有使所述机动车(10)运动的电动马达(30)和至少一个传感器(26),所述传感器探测通过操作者对所述电力机动车(10)的牵引和/或推动,其中,所述电动马达(30)根据由所述传感器(26)检测到的激活状态产生驱动所述机动车(10)的扭矩,以便支持所述电力机动车(10)的牵引或推动。
2.根据权利要求1所述的驱动辅助装置(24),其特征在于,所述传感器(26)存在于限定的作用点(34)的区域中,操作者在所述作用点处抓握所述机动车(10)以进行手动操纵。
3.根据权利要求1或2所述的驱动辅助装置(24),其特征在于,所述传感器(26)设置在所述电力机动车(10)的转向器(18)处或者设置在从所述转向器(18)到转向柱(16)的过渡部处。
4.根据上述权利要求之一所述的驱动辅助装置(24),其特征在于,所述传感器(26)是探测力的力传感器。
5.根据权利要求4所述的驱动辅助装置(24),其特征在于,所述电力机动车(10)的通过支持性扭矩引起的速度与所探测到的力成比例,尤其是呈线性比例。
6.根据上述权利要求之一所述的驱动辅助装置(24),其特征在于,所述传感器(26)检测沿如下方向的牵引和/或推动,所述方向基本上平行于至少一个车轮(12、32)、尤其前车轮(12)的行进方向。
7.根据上述权利要求之一所述的驱动辅助装置(24),其特征在于,设有占用传感器(36),所述占用传感器探测车辆座椅、尤其是驾驶座的占用,其中,仅当所述占用传感器(36)确定所述座椅未占用时,所述电动马达(30)才产生所述支持性扭矩。
8.根据上述权利要求之一所述的驱动辅助装置(24),其特征在于,所述电动马达(30)是所述机动车(10)的驱动马达。
9.一种用于借助根据上述权利要求之一所述的驱动辅助装置(24)提供支持性扭矩的方法,其中,
a)所述至少一个传感器(26)探测激活状态;
b)控制装置(28)根据所检测到的激活状态操控所述电动马达(30);和
c)所述电动马达(30)提供支持性驱动扭矩。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述传感器(26)探测力,所述力的作用方向基本上平行于所述电力机动车(10)的车轮(12、32)、尤其是前车轮(12)的行进方向。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述电动马达(30)产生与探测到的力成比例的支持性扭矩,使得所述电力机动车(10)的通过所述支持性扭矩引起的速度与所述探测到的力成比例,尤其是成线性比例。
12.根据权利要求9至11之一所述的方法,其特征在于,设有占用传感器(36),所述占用传感器探测所述电力机动车(10)的驾驶员的存在,其中,仅当所述占用传感器(36)发送未占用信号时,所述控制装置(28)才操控所述电动马达(30)。
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