CN113680042B - 电力驱动的小型车辆 - Google Patents

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Abstract

一种电力驱动的小型车辆(10)、尤其是单人运输工具、尤其是长板，该小型车辆具有：踏板状的基体(11)，该基体提供用于接纳驾驶员(13)的足部(13a)的支承面(12)；车轮(14)；至少一个电机(15)，该至少一个电机用于驱动这些车轮(14)中的至少一个车轮；传感器(16)，该传感器检测小型车辆在上坡或下坡中绕小型车辆的垂直于行驶方向延伸的横轴的倾斜度；以及控制器(17)，该控制器根据检测到的小型车辆的倾斜度产生用于至少一个电机(15)的调节信号和/或用于小型车辆的至少一个制动器(18)的调节信号，以使至少一个电机(15)和/或至少一个制动器(18)的运行自动地与检测到的小型车辆(10)的倾斜度相适配。

Description

电力驱动的小型车辆
技术领域
本发明涉及一种电力驱动的小型车辆。
背景技术
电力驱动的小型车辆越来越多地被用于运送人员。电力驱动的小型车辆是电力驱动的单人运输工具。例如电动滑板车、电动平衡车、电动长板或者还有电动轮滑车作为电力驱动的小型车辆是从实践中已知的。
US 2017/0252638 A1和US 2019/0083877 A1各自公开了一种电力驱动的小型车辆，该小型车辆具有基体、车轮、用于驱动车轮中的至少一个车轮的电机以及用于检测站在支承面上的驾驶员的装置。用于检测站在支承面上的驾驶员的装置被设计为压力测量装置或力测量装置。控制器根据检测装置提供的信号自动地适配小型车辆的至少一个运行参数。
当在倾斜的行车道上(例如上坡或下坡)运行电力驱动的小型车辆时，存在电动的小型车辆的行驶行为可能不期望地发生改变的问题。在上坡行驶时，小型车辆的额定速度可能不期望地降低，在某些情况下小型车辆可能甚至完全处于静止状态或者不期望地向后滚动。这会妨害行车安全。
存在如下需求：提高电力驱动的小型车辆的行车安全。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种新型的电力驱动的小型车辆。
该目的通过一种根据专利权利要求1所述的电力驱动的小型车辆来实现。
根据本发明的小型车辆具有踏板状的基体，该基体提供用于接纳驾驶员的足部的支承面。
根据本发明的小型车辆还具有车轮和至少一个电机，该至少一个电机用于驱动这些车轮中的至少一个车轮。
根据本发明的小型车辆还具有传感器，该传感器检测小型车辆在上坡或下坡中绕小型车辆的垂直于小型车辆的行驶方向延伸的横轴的倾斜度。
根据本发明的小型车辆还具有控制器，该控制器根据检测到的小型车辆的倾斜度产生用于至少一个电机的调节信号和/或用于小型车辆的至少一个制动器的调节信号，以使至少一个电机和/或至少一个制动器的运行自动地与检测到的小型车辆的倾斜度相适配。
在此，借助本发明提出一种小型车辆，该小型车辆藉由传感器检测小型车辆绕其横轴的倾斜度。根据本发明的小型车辆的控制器根据检测到的倾斜度得出至少一个调节量，以操控并且使小型车辆的至少一个电机和/或至少一个制动器运行，尤其使该运行自动地与检测到的小型车辆的倾斜度相适配。由此可以提高行车安全。
优选地，控制器根据检测到的小型车辆的倾斜度产生用于至少一个电机的调节信号和/或用于至少一个制动器的调节信号，以防止小型车辆在上坡或下坡中意外滚动，优选地使小型车辆在上坡或下坡中保持在静止状态或者以额定速度运行。这用于提高小型车辆的行车安全。
根据一个有利的改进方案，根据本发明的小型车辆具有传感器，该传感器检测站在支承面上的驾驶员的重量。控制器根据检测到的小型车辆的倾斜度并且根据检测到的站在支承面上的驾驶员的重量得出用于至少一个电机的调节信号和/或用于至少一个制动器的调节信号。不仅根据检测到的倾斜度，而且还根据站在支承面上的驾驶员的重量来得出调节信号可以进一步提高行车安全。
优选地，控制器根据检测到的小型车辆的倾斜度并且优选地根据检测到的站在支承面上的驾驶员的重量来得出使小型车辆在上坡或下坡中保持在静止状态或者以额定速度运行所需的至少一个电机的最小驱动功率和/或至少一个制动器的最小制动功率。控制器根据该最小驱动功率产生用于至少一个电机的调节量和/或根据该最小制动功率产生用于至少一个制动器的调节量。本发明的这种表现方式特别优选地用于提高行车安全。
本发明的优选改进方案自从属权利要求和以下说明中确定。
附图说明
将借助附图详细说明本发明的实施例，但并不局限于这些实施例。在附图中：
图1示出了电力驱动的小型车辆和站在小型车辆上的驾驶员的示意图。
具体实施方式
本发明涉及一种电力驱动的小型车辆，即单人运输工具、优选是长板(Longboard)。
图1示出了电力驱动的且被设计为长板的小型车辆10的高度示意图，其中小型车辆10具有踏板状的基体11，基体为驾驶员13提供支承面12，驾驶员借助其足部13a站在踏板状的基体11的支承面12上。除了足部13a以外，还示出了驾驶员的腿部13b、臀部13c、臂部13d、肩部13e以及头部13f。
踏板状的基体11在长板中没有转向杆或扶手杆。
电力驱动的小型车辆10具有车轮14，在长板的情况下优选地具有三个或四个车轮14。在此，车轮14可旋转并且可转向地安装在基体11上，尤其在基体11的与支承面12相背的底侧上支承在(相应未示出的)车轴上。
电力驱动的小型车辆10具有用于驱动车轮14的至少一个电机15。优选地与至少一个后轮共同作用的至少一个电机15用于至少使小型车辆10加速并且还可能制动小型车辆。也可以存在单独的制动器18，该制动器可以被设计成机械制动器。
电力驱动的小型车辆具有传感器16，传感器检测小型车辆10绕小型车辆10的垂直于小型车辆10的行进方向延伸的横轴的倾斜度，尤其是当小型车辆10在上坡或下坡中运行时。为了检测小型车辆10绕小型车辆的横轴的倾斜度，在图1中该传感器16被配设给小型车辆的前轮14或接纳前轮14的车轴。
电力驱动的小型车辆10还具有控制器17。控制器17从传感器16接收由传感器16以测量技术检测到的小型车辆的倾斜度作为输入变量。
控制器17根据检测到的机动车辆10的倾斜度产生用于至少一个电机15的调节信号和/或用于小型车辆10的至少一个制动器18的调节信号，以使小型车辆10的运行(即至少一个电机15和/或至少一个制动器18的运行)自动地与检测到的机动车辆10的倾斜度相适配。
优选地，控制器17根据检测到的小型车辆10的倾斜度产生用于至少一个电机15和/或至少一个制动器18的调节信号，以防止小型车辆在上坡或下坡中意外滚动，尤其使小型车辆10在上坡或下坡中保持在静止状态或者替代性地以限定的额定速度运行。因此，控制器17根据由传感器16检测到的倾斜度(该倾斜度影响作用于小型车辆10的斜坡驱动力)自动地调整至少一个电机15和/或至少一个制动器18的运行。
在根据本发明的小型车辆的优选的实施方式中，小型车辆10还具有传感器19，传感器检测站在支承面12上的驾驶员13的重量，其中在示出的实施例中，这个传感器19被装配在支承面12上。重量传感器19的信号同样如同倾斜传感器16的信号一样被作为输入变量提供给控制器17。
控制器17根据由传感器16检测到的小型车辆10的倾斜度并且根据借助于传感器19检测到的站在支承面12上的驾驶员13的重量来得出用于至少一个电机15的调节信号和/或用于至少一个制动器18的调节信号，尤其使得在上坡或下坡中运行的小型车辆10保持在静止状态或者以限定的额定速度运行。
为此，控制器17根据以测量技术检测到的小型车辆10的倾斜度并且根据以测量技术检测到的驾驶员13的重量来得出使小型车辆10在上坡或下坡中保持在静止状态或者以额定速度运行所需的至少一个电机15的最小驱动功率和/或至少一个制动器18的最小制动功率。
例如，如果仅藉由至少一个电机15不能使小型车辆10保持在静止状态或者维持额定速度，则可以额外地藉由至少一个制动器18作用于小型车辆，由此于是控制器同样生成用于至少一个制动器18的调节量，其中控制器17进而根据小型车辆10的倾斜度和小型车辆10的驾驶员的重量来得出这个用于至少一个制动器18的调节量。
例如，如果仅藉由至少一个制动器18不能使小型车辆10保持在静止状态或者维持额定速度，则可以额外地藉由至少一个电机15作用于小型车辆10。
因此，本发明提出一种电力驱动的小型车辆10、尤其是长板，其中站在小型车辆10的支承面12上的驾驶员13要求小型车辆10在小型车辆10的纵向方向上并且因此在行驶方向上的限定的速度和/或限定的加速度。这可以以常规方式方法来实现。根据本发明存在传感器16，该传感器检测小型车辆10绕其横轴的倾斜度，其中倾斜度也可以被称作俯仰姿态。因此，可以得出小型车辆10运行的上坡或下坡的倾斜度。根据以这样的方式检测到的小型车辆10的倾斜度以及优选地根据测量到的小型车辆的驾驶员13的重量来得出至少一个调节量，尤其是用于小型车辆10的至少一个电机15的调节量和/或用于至少一个制动器18的调节量。以如下方式得出相应的调节量，即，使得小型车辆10以驾驶员要求的速度和/或加速度运行。
优选地，本发明应用于防止小型车辆10在上坡中在驾驶员10踏上小型车辆的支承面12时从小型车辆10的静止状态不受控制的向后滚动。
本发明于是还可以应用于当小型车辆10从平面驶入上坡或下坡中时将实际速度保持在额定速度上。

Claims (9)

1.一种电力驱动的小型车辆(10)，该小型车辆具有：
踏板状的基体(11)，该基体提供用于接纳驾驶员(13)的足部(13a)的支承面(12)；
车轮(14)；
至少一个电机(15)，该至少一个电机用于驱动这些车轮(14)中的至少一个车轮；
第一传感器，该第一传感器检测小型车辆在上坡或下坡中绕小型车辆的垂直于行驶方向延伸的横轴的倾斜度；
控制器，该控制器根据检测到的小型车辆的倾斜度产生用于至少一个电机(15)的调节信号和用于小型车辆的至少一个制动器(18)的调节信号，以使至少一个电机(15)和至少一个制动器(18)的运行自动地与检测到的小型车辆的倾斜度相适配，
第二传感器，该第二传感器检测站在支承面(12)上的驾驶员(13)的重量，
控制器根据检测到的小型车辆的倾斜度并且根据检测到的站在支承面(12)上的驾驶员(13)的重量产生用于小型车辆的至少一个电机(15)的调节信号和用于小型车辆的至少一个制动器(18)的调节信号。
2.根据权利要求1所述的小型车辆，其特征在于，
控制器根据检测到的倾斜度产生用于至少一个电机(15)和/或至少一个制动器(18)的调节信号，以防止小型车辆在上坡或下坡中意外滚动。
3.根据权利要求1或2所述的小型车辆，其特征在于，
控制器根据检测到的倾斜度产生用于至少一个电机(15)和/或至少一个制动器(18)的调节信号，以使小型车辆在上坡或下坡中保持在静止状态或者以额定速度运行。
4.根据权利要求1或2所述的小型车辆，其特征在于，
控制器根据检测到的倾斜度产生用于至少一个电机(15)和/或至少一个制动器(18)的调节信号，以防止小型车辆(10)在上坡中在驾驶员(13)踏上支承面(12)时从小型车辆的静止状态向后滚动。
5.根据权利要求1或2所述的小型车辆，其特征在于，
控制器根据检测到的小型车辆的倾斜度并且根据检测到的站在支承面(12)上的驾驶员(13)的重量得出使小型车辆在上坡或下坡中保持在静止状态或者以额定速度运行所需的至少一个电机(15)的最小驱动功率和/或至少一个制动器(18)的最小制动功率，
控制器根据所述最小驱动功率产生用于至少一个电机(15)的调节量和/或根据所述最小制动功率产生用于至少一个制动器(18)的调节量。
6.根据权利要求1或2所述的小型车辆，其特征在于，
检测小型车辆的倾斜度的第一传感器被装配在小型车辆的接纳车轮(14)的车轴上。
7.根据权利要求1所述的小型车辆，其特征在于，
检测站在支承面(12)上的驾驶员(13)的重量的第二传感器被装配在支承面(12)上。
8.根据权利要求1所述的小型车辆，其特征在于，
所述小型车辆是单人运输工具。
9.根据权利要求1所述的小型车辆，其特征在于，
所述小型车辆是长板。
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