CN107531310A - 车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种车辆，尤其是设置用于通过肌力驱动的车辆。按照本发明，所述车辆具有用于补偿力(14；16)的设备(6‑11)，所述力由于与定义的运行条件的偏差而沿着或逆着行驶方向作用到所述车辆上。有利地，所述车辆即使在与所述运行条件偏差时也示出与所述运行条件对应的、未改变的行驶特性。

Description

车辆
技术领域
本发明涉及一种车辆，尤其是设置用于通过肌力驱动的车辆、例如高尔夫凯迪、婴儿车或自行车。
按照本发明，所述车辆具有用于补偿力的设备，所述力由于与预定的运行条件偏离而沿着或逆着行驶方向作用到车辆上。
背景技术
有利地，车辆在每种行驶状况中保持其与定义的运行条件对应的行驶特性，车辆用户可能习惯于这种行驶特性并且可能将这种行驶特性作为有利的感知。作为运行条件可以例如定义车辆在水平平面中的运动、车辆在特定装载状态中的运动、车辆在固定地面上的运动或/和在无风时的行驶。由于与这些条件偏离而出现的斜坡下滑力、附加滚动摩擦力或空气阻力按照本发明得以补偿。
发明内容
在一种特别优选的实施形式，该补偿设备具有产生补偿力的电机。
尤其是，所述电机可在产生沿着行驶方向的补偿力的情况下作为发动机运行并且可在产生逆着行驶方向的补偿力的情况下作为发电机运行。所述电机在上坡时产生补偿向后指向的斜坡下滑力的发动机动力，在下坡行驶时产生对应的制动力。
尤其是，所述补偿设备具有用于实时确定要补偿的力的大小以及用于借助确定的力值自动调节补偿力的机构。所述调节这样实时进行，使得用户例如完全察觉不到斜坡下滑力和甚至其改变。
在一种实施形式，用于确定要补偿的力的大小的机构具有用于确定车辆相对于水平的倾斜度的位置传感器。
借助位置传感器的信号，控制设备可以在已知车辆质量的情况下确定相应的斜坡下滑力。
此外，所述机构可以具有加速度传感器。如果车辆的总质量由于装载而与已知质量值偏离，则以特定力通过电机对车辆有针对性的加载并且通过测量加速度确定车辆质量，其中，由质量和倾斜度可以确定相应要补偿的斜坡下滑力。
适宜地，所述电机产生定义的力-时间函数。这样的力-时间函数可以包含以驱动力加载振荡，其中，通过评估造成的加速度-时间特性不仅能够确定车辆质量而且能够确定滚动摩擦力。
在本发明的另一种实施形式中，电机可以是附加于按照本发明的补偿辅助通过肌肉驱动力运行的辅助驱动装置的组成部分。
附图说明
接着借助实施例和所附关于实施例的附图进一步解释本发明。示出：
图1按照本发明的车辆的侧视图；
图2在图1的车辆中使用的按照本发明的补偿设备的示意图；以及
图3和4解释图1的按照本发明的装置的运行的视图。
具体实施方式
设置用于通过肌力驱动的、包括车轮1和装载区域2的车辆具有包括把手4的推/拉杆3。可以例如沿着行驶方向将推力按照箭头5施加到把手4上。所述车辆例如是高尔夫凯迪或婴儿车。
按照图2，在图1中示出的车辆具有电机6，所述电机优选安放在车轮1中。代替唯一的电机可能设置这样的多个、尤其是分别安放在其中一个车轮1中的机器。电机6通过功率控制设备7与可充电电池8连接。
如由图2还可知，功率控制设备7连接到具有计算机18的中央控制装置9上。控制装置9本身与检测车辆关于垂线的倾斜度的位置传感器10和车道长度传感器11连接。此外，如通过虚线所示，力传感器12可以连接到中央控制装置9上，所述力传感器测量施加到把手4上的肌肉驱动力并且例如可以集成到把手中。
在定义的运行条件(其在所述示例中在于车辆用户在水平的平坦地面上未装载地运动)下，在图2中示出的电机6保持未激活。在与该运行条件偏离时，即在车辆上坡或下坡运动时或/和在车辆装载时，才使用电机6。
按照图3a，电机6在上坡行驶时作为发动机作用并且相应沿着行驶方向产生力13，该力正好抵消逆着行驶方向作用的斜坡下滑力14。在按照图3b下坡行驶时，电机作为发电机工作并且产生补偿沿着行驶方向作用的斜坡下滑力14'的发电机式制动力13'。
例如通过以负载15装载产生的附加滚动摩擦力16按照图4a由作为发动机作用的电机6的力17补偿。在负载15'进一步提高时，产生对应于附加滚动摩擦力16'的升高而提高的补偿力17'。
在自动调节相应的要由电机6产生的补偿力之前，中央控制装置9接收位置传感器10的信号。在车辆未装载和已知车辆总质量时，计算机18分别计算需要的补偿力并且中央控制装置9将对应的控制信号传输给功率控制设备7，所述功率控制设备用于将电机6对应地通电，并且例如将可充电电池8的电压根据脉冲宽度调制方法施加到电机6的多个相上。车辆在上坡和下坡行驶时如在平面上行驶时那样运行并且当用户放开车辆时如在平面上那样滚动。
如果车辆被装载，则这不仅如在图4中所示那样影响滚动摩擦力的提高，而且也直接影响斜坡下滑力。为了在与未装载的状态偏离时调节补偿力，因此需要确定相应的车辆总质量。
为此目的，中央控制装置9用于通过电机9产生定义的加速力并且中央控制装置9的计算机18通过对车道长度传感器11的测量信号的二次微分确定由此造成的加速度。由已知的加速力和该加速度，计算机确定相应的车辆质量。借助位置传感器10的相应的车辆质量和测量信号，则能够分别实时确定要补偿的斜坡下滑力。
由适宜地通过振荡的加速力产生的加速信号还能够确定相应作用的滚动摩擦力并且因此调节电机6的对应的、补偿提高的滚动摩擦的力。
为先前所述的无补偿的设备在自行车用户想要从停车上坡或下坡起动时带来可特别察觉到的轻松。取消了直至达到克服向后指向的斜坡下滑力的平衡的费力的加速。下坡的起动不会被斜坡下滑力干扰。
在图2中示出的具有电机6的布置结构可以超出先前所述的补偿也形成通过肌力辅助车辆运行的辅助驱动装置，所述辅助驱动装置用于将通过电机施加到把手4上的并且通过力传感器12确定的肌肉驱动力通过电机6以预定的因数加强。因此需要以该因数减少的驱动力，但不同的车辆总质量在行驶特性中被察觉到。
当然，定义的运行条件可以与以上所述实例偏离并且例如可以预定在倾斜平面上的运动。在每种情况中，补偿设备自动产生影响车辆行驶特性的力，车辆的用户可以将可由其影响的力添加给所述行驶特性。

Claims (11)

1.车辆，其特征在于，设有补偿设备(6-11)，用于补偿由于与定义的运行条件偏离而沿着或逆着行驶方向作用到该车辆上的力(14；16)。
2.按照权利要求1所述的车辆，
其特征在于，
该车辆设置用于通过肌力运行。
3.按照权利要求1或2所述的车辆，
其特征在于，
所述补偿设备(6-11)具有产生补偿力的电机(6)。
4.按照权利要求3所述的车辆，
其特征在于，
所述电机(6)能够在产生沿着行驶方向的补偿力的情况下作为发动机运行并且能够在产生逆着行驶方向的补偿力的情况下作为发电机运行。
5.按照权利要求1至4之一所述的车辆，
其特征在于，
所述补偿设备(6-11)具有用于实时确定要补偿的力的大小以及用于借助所确定的大小自动调节该补偿力的机构。
6.按照权利要求1至5之一所述的车辆，
其特征在于，
所述力(14；16)是斜坡下滑力(14)或/和滚动摩擦力(16)。
7.按照权利要求1至6之一所述的车辆，
其特征在于，
定义车辆在水平平面中的运动或/和车辆在未装载状态中的运动作为运行条件。
8.按照权利要求5至7之一所述的车辆，
其特征在于，
用于确定要补偿的力的大小的机构具有用于确定车辆的倾斜度的位置传感器(10)。
9.按照权利要求5至8之一所述的车辆，
其特征在于，
用于确定要补偿的力的大小的机构具有加速度传感器。
10.按照权利要求5至9之一所述的车辆，
其特征在于，
用于确定要补偿的力的大小的机构设置用于通过电机产生特定的力-时间函数。
11.按照权利要求3至10之一所述的车辆，
其特征在于，
所述电机是通过肌力辅助驱动车辆的辅助驱动装置的组成部分。
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