DE10103443A1 - Fahrgeschwindigkeitssteuergerät für ein elektrisch betriebenes Leichtbaufahrzeug und ein elektrisch betriebenes Leichtbaufahrzeug - Google Patents
Fahrgeschwindigkeitssteuergerät für ein elektrisch betriebenes Leichtbaufahrzeug und ein elektrisch betriebenes LeichtbaufahrzeugInfo
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Abstract
Ein Fahrgeschwindigkeitssteuergerät für ein elektrisch betriebenes Leichtbaufahrzeug mit einem batteriebetriebenen Motor und einem Steuerkreis. Wenn ein Fahrzeugführer irgendeine Beschleunigungskraft oder eine Körperkraft an dem Fahrzeugkörper ansetzt, erhält der Steuerkreis entsprechend der Beschleunigungskraft ein Impulssignal von einer an seinen Rädern befestigten Rotationsübertragungsvorrichtung und errechnet eine Beschleunigung, die auf einer Verarbeitung der Veränderung der Zeitintervalle des vom Drehgeschwindigkeitssensor ausgegebenen Impulssignals basiert, speichert die Beschleunigung und versorgt den Motor mit einer elektrischen Antriebsleistung entsprechend der gespeicherten Beschleunigung. Falls eine höhere Beschleunigung errechnet wird, ist die gespeicherte Beschleunigung ersetzbar und eine elektrische Antriebsleistung wird an den Motor geführt, welche der geänderten Beschleunigung entspricht.
Description
Die Erfindung betrifft ein
Fahrgeschwindigkeitssteuergerät für ein elektrisch
betriebenes Leichtbaufahrzeug und ein elektrisch
betriebenes Leichtbaufahrzeug.
Insbesondere bezieht sich diese Erfindung auf ein
Fahrgeschwindigkeitssteuergerät, das die
Fahrgeschwindigkeit eines elektrisch betriebenen
Leichtbaufahrzeugs, bei dem ein Batterie betriebener Motor
als Hauptmotor benutzt wird, steuern kann, wie
beispielsweise bei einem elektrisch betriebenen Fahrrad
oder einem elektrisch betriebenen Rollstuhl, und das
elektrisch betriebene Leichtbaufahrzeug mit dem Steuergerät
versorgt. Das Fahrgeschwindigkeitssteuergerät kann die
Fahrgeschwindigkeit des elektrisch betriebenen
Leichtbaufahrzeugs ohne Hilfe einer
Beschleunigungsvorrichtung oder eines Fußpedals automatisch
derart steuern, daß es die Körperkraft und den Willens des
Fahrzeugführers wiederspiegelt.
Gegenwärtig gibt es verschiedene Typen von elektrisch
betriebenen Leichtbaufahrzeugen des oben genannten Typs.
Dabei gibt es einen Fahrradgrundkörper eines gewöhnlichen
Typs auf dem eine Batterie und ein Motor befestigt sind. Da
die Grundbedienung dieses Fahrzeugtyps keine komplizierten
Fähigkeiten oder kein spezielles Wissen erfordert, erfreut
es sich bei den verschiedenen Generationen von den Kindern
bis zu den älteren Leuten einer großen Beliebtheit. Ferner,
aufgrund von Umweltproblemen oder Luftverschmutzung, die
von Abgasen der Fahrzeuge verursacht werden, scheint die
Zahl der Benutzer von Jahr zu Jahr zu steigen.
Die Fahrgeschwindigkeit dieses beliebten Fahrzeugtyps
wird normalerweise durch die Bedienung einer
Beschleunigungsvorrichtung (variierbarer Widerstand, etc.)
oder durch das Treten eines Fußpedals gesteuert.
Bei vielen dieser Fahrzeugtypen wird auch ein Griff an
einer Griffstange als Beschleunigungsgeber benutzt. In
diesen Fällen kann ein Fahrzeugführer fälschlicherweise den
Beschleunigungsgeber drehen, wodurch das Fahrzeug außer
Kontrolle geraten würde, was eventuell schwere
Verkehrsunfälle verursachen könnte. Solche Fehler treten im
Besonderen bei nicht erfahrenen Fahrzeugführern auf. Selbst
wenn die Fahrzeugführer vorsichtiger werden könnten, kann
eine solch fälsche Bedienung nicht ausgeschlossen werden,
da der Mensch nicht perfekt werden kann.
Wie bei Fahrzeugen, bei denen die Pedale ebenfalls als
Beschleunigungsvorrichtung dienen, wird die
Drehgeschwindigkeit des Motors anhand des Ergebnisses
gesteuert, welches sich durch die Erfassung der
Drehgeschwindigkeit der Pedale ergibt. Entsprechend muß der
Fahrzeugführer beim Reduzieren der Fahrgeschwindigkeit
nicht nur die Bremsen des Fahrzeugs betätigen, sondern
ebenfalls zuverlässig die Drehbewegung der Pedale stoppen.
Im Hinblick auf die oben geführte Beschreibung ist das
Steuern der Fahrgeschwindigkeit nach den oben erklärten
Betriebsweisen entgegen den Erwartungen des Fahrzeugführers
nicht leicht. Ferner wird während der
Geschwindigkeitsabnahme der Motor zu dieser Zeit
entsprechend der Fahrgeschwindigkeit angetrieben, es sei
denn der Hauptstromschalter ist ausgeschaltet. Entsprechend
wird die Energie der Batterie in hohem Maße verbraucht, und
demzufolge ist die Reichweite begrenzt.
Der Erfindung liegt in Anbetracht der oben
beschriebenen Probleme zum einen die Aufgabe zugrunde, ein
Fahrgeschwindigkeitssteuergerät für den Gebrauch in einem
elektrisch betriebenen Leichtbaufahrzeug zu schaffen, das,
wenn das Fahrzeug mit dem Steuergerät ausgestattet ist, die
Fahrgeschwindigkeit weder mit Hilfe einer
Beschleunigungsvorrichtung noch mit Fußpedalen derart
automatisch steuern kann, als ob es im wesentlichen die
Körperkraft oder den Willen eines Fahrzeugführers
wiederspiegelt. Im Bedarfsfall kann das Fahrzeug sicher
eine falsche Bedienung ausschließen und so Verkehrsunfälle
reduzieren.
Der Erfindung liegt zum anderen die Aufgabe zugrunde,
ein Fahrgeschwindigkeitssteuergerät für den Gebrauch in
einem elektrisch betriebenen Leichtbaufahrzeug
bereitzustellen, welches, wenn das Steuergerät dem Fahrzeug
hinzugefügt ist, den Motor sicher während der
Geschwindigkeitsabnahme stoppen kann, so daß die
elektrische Energie der Batterie gespart wird.
Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein
sicheres und komfortables elektrisch betriebenes
Leichtbaufahrzeug bereitzustellen, das mit einem wie oben
diskutierten Fahrgeschwindigkeitssteuergerät ausgestattet
ist.
Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß gelöst durch ein
Fahrgeschwindigkeitssteuergerät für den Gebrauch in einem
elektrisch betriebenen Leichtbaufahrzeug, mit: einem
Fahrzeugführerbereich, einer Bremsvorrichtung, einem
batteriebetriebenen Motor, einer
Rotationsübertragungsvorrichtung für die Übertragung der
Drehbewegung dieses Motors auf ein Rad mittels Freilauf
(free gear), einem Raddrehgeschwindigkeitssensor zur
Ausgabe eines Impulssignals in Abhängigkeit von der
Drehgeschwindigkeit dieses Rades, einem Bremsschalter für
die Ausgabe eines Signal, entsprechend der Betätigung
dieser Bremsvorrichtung und Einem. Steuerkreis zur
Berechnung einer Beschleunigung, die auf einer Verarbeitung
der Veränderung der Zeitintervalle des vom
Drehgeschwindigkeitssensor ausgegebenen Impulssignals
basiert und zum Speichern der Beschleunigung, sowie zur
Versorgung des Motors mit einer elektrischen
Antriebsleistung entsprechend der gespeicherten
Beschleunigung, wobei dieser Steuerkreis ausgelegt ist, um
eine Beschleunigung zu berechnen, die auf einer
Verarbeitung der Veränderung der Zeitintervalle des vom
Drehgeschwindigkeitssensor ausgegebenen Impulssignals
basiert, wobei in dem Fall, in dem die berechnete
Beschleunigung die gespeicherte Beschleunigung
überschreitet, die gespeicherte Beschleunigung ersetzt wird
und derart ausgelegt ist, daß dann, wenn ein Signal von dem
Bremsschalter kommt, die gespeicherte Beschleunigung
löschbar ist.
Diese Aufgabe wird ferner gelöst durch ein elektrisch
betriebenes Leichtbaufahrzeug mit: einem Tragrahmen zur
Aufnahme mehrerer Räder, einem Fahrzeugführerbereich, sowie
einer Lenkvorrichtung, einem Motor, und einer Batterie, die
die elektrische Stromversorgung für den Motor darstellt,
einer Rotationsübertragungsvorrichtung, zur Übertragung der
Drehbewegung des Motors an das Rad mittels Freilauf, einer.
Bremsvorrichtung zum Abbremsen der Räder und einem
Fahrgeschwindigkeitssteuergerät, wobei das
Fahrgeschwindigkeitssteuergerät aufweist: einen
Raddrehgeschwindigkeitssensor, der ein Impulssignal in
Abhängigkeit von der Drehgeschwindigkeit des Rades ausgibt,
einen Bremsschalter, zur Ausgabe eines Signals entsprechend
der Betätigung der Bremsvorrichtung, einen Steuerkreis zur
Berechnung einer Beschleunigung, die auf einer Verarbeitung
der Veränderung der Zeitintervalle des vom
Drehgeschwindigkeitssensor ausgegebenen Impulssignals
basiert und zum Speichern der Beschleunigung, sowie zur
Versorgung des Motors mit einer elektrischen
Antriebsleistung entsprechend der gespeicherten
Beschleunigung,
wobei dieser Steuerkreis ausgelegt ist, um eine
Beschleunigung zu berechnen, die auf einer Verarbeitung der
Veränderung der Zeitintervalle des vom
Drehgeschwindigkeitssensor ausgegebenen Impulssignals
basiert, wobei in dem Fall, in dem die berechnete
Beschleunigung die gespeicherte Beschleunigung
überschreitet, die gespeicherte Beschleunigung ersetzt wird
und derart ausgelegt ist, daß dann, wenn ein Signal von dem
Bremsschalter kommt, die gespeicherte Beschleunigung
löschbar ist.
Bei diesem Aufbau gemäß dem elektrisch betriebenen
Leichtbaufahrzeug, das mit einem wie oben beschriebenen
Fahrgeschwindigkeitssteuergerät ausgestattet ist, schiebt
ein Fahrzeugführer den Fahrzeugkörper nach vorne, oder er
stützt sich auf dem Sattel sitzend am Boden ab, ähnlich wie
das beim Fahren eines gewöhnlichen Fahrrads ist. Diese
Aktionen beaufschlagen den Fahrzeugkörper mit einer
Beschleunigungskraft von beabsichtigter Größe. Dadurch wird
der Fahrzeugmotor mit einer Drehgeschwindigkeit
entsprechend der Beschleunigungskraft betrieben. Nach der
Betätigung wird der Motor steuerbar mit einer
Drehgeschwindigkeit betrieben, um das Rad in der maximalen
Drehgeschwindigkeit zu halten, die erreicht wurde, als die
Beschleunigungskraft aufgebracht worden ist.
Dann, wenn während der Fahrt eine weitere
Beschleunigungskraft an dem Fahrzeugkörper durch das
Aufbringen einer physikalischen Kraft des Fahrzeugführer
angreift, zum Beispiel durch das Abstoßen vom Boden, und
beim Fahren auf einer Straße bergab, wird die
Drehgeschwindigkeit des Motors oder die Antriebsleistung
entsprechend der weiteren Beschleunigungskraft geändert, um
das Rad in der maximalen Drehgeschwindigkeit zu drehen, die
erreicht wurde, als die weitere Beschleunigungskraft
aufgebracht worden ist.
Wenn der Fahrzeugführer die Bremsen während der Fahrt
betätigt, stoppt die Drehbewegung des Motors, da die Zufuhr
der Antriebsleistung zu dem Motor getrennt ist. Das heißt,
die Fahrgeschwindigkeit ist nur durch die vom
Fahrzeugführer betätigten Bremsen gesteuert. Während dieser
Zeit wird das Fahrzeug nur durch Trägheit bewegt. Dann, nur
wenn wieder eine Beschleunigungskraft aufgebracht wird, zum
Beispiel durch das Abstoßen vom Boden, wird der Motor
wieder betätigt und wieder angetrieben, so daß das Rad
gedreht wird. Wenn die Bremsen notwendigerweise benutzt
werden, um das Fahrzeug 1 absichtlich anzuhalten, stoppt
der Motor und bleibt in diesem Zustand, bis irgendeine
Beschleunigungskraft aufgebracht wird.
Wie oben beschrieben wird gemäß der vorliegenden
Erfindung die menschliche Kraft nur zum Antreiben und zur
Beschleunigung des Fahrzeugs benötigt und diese Tätigkeiten
sind begrenzt und temporär. In anderen Worten, die Fahrt
des Fahrzeug hängt von der Motordrehkraft ab. Jedoch wird
die Fahrgeschwindigkeit alleine durch den Willen des
Fahrzeugführers und seiner Körperkraft gesteuert.
Insbesondere, wenn der Fahrzeugführer die Bremsen betätigt,
hängt die Reduzierung der Fahrgeschwindigkeit nur von der
Stärke ab, mit der die Bremsen von dem Fahrzeugführer
betätigt werden. Das Fahrzeug wird dann durch Trägheit
bewegt. Dementsprechend könnte der Fahrzeugführer die
Fahrgeschwindigkeit mit dem gleichen Gefühl steuern, wie er
die Fahrgeschwindigkeit eines gewöhnlichen,
pedalbetriebenen Fahrrads steuert. Es sind bereits schwere
Verkehrsunfälle mit einem gewöhnlichen elektrisch
betriebenen Leichtbaufahrzeug aufgrund von unbeabsichtigter
und unangemessen hoher Geschwindigkeit, so wie eine
plötzliche unkontrollierte Bewegung, wegen falscher
Bedienung der Beschleunigungsvorrichtung, aufgetreten. Da
jedoch gemäß der vorliegenden Erfindung, keine
Beschleunigungsvorrichtung vom Fahrzeugführer selbst
bedient werden muß, könnten Verkehrsunfälle, verursacht
durch falsche Bedienung der Beschleunigungsvorrichtung wie
oben beschrieben beinahe gänzlich verhindert werden.
Gleichzeitig fühlt sich der Fahrzeugführer weniger ermüdet,
als wenn er ein aus dem Stand der Technik bekanntes
Fahrzeug wie oben beschrieben fährt, da während der Fahrt
das elektrisch betriebene Leichtbaufahrzeug von der Kraft
eines elektrischen Motors angetrieben wird.
Erfindungsgemäß wird selbst während der Fahrt keine
elektrische Antriebsleistung dem Motor für die Zeit
zwischen dem Betätigen der Bremse und dem Aufbringen der
nächsten Beschleunigungskraft zugeführt. Dementsprechend
kann die elektrische Energie der Batterie gespart werden,
so daß die Reichweite bemerkbar ausgeweitet werden könnte.
Erfindungsgemäß wird die Drehbewegung des elektrischen
Motors mittels eines Freilaufes (Einweg-Kupplung) auf das
Rad übertragen, so daß dann, wenn sich das motor- bzw.
freilaufseitige Drehelement, zum Beispiel ein Zahnrad, in
die entgegengesetzte Richtung relativ zum Rad dreht, der
elektrische Motor keine dem Rad entgegenwirkende Kraft
erzeugt.
Daher wird dann, wenn der Hauptstromschalter des
Fahrgeschwindigkeitssteuergeräts ausgeschaltet ist, oder
wenn die Batterien entladen sind, der Fahrzeugführer das
Fahrzeug einfach schieben können, da der elektrische Motor
selbst keine der Schiebebewegung entgegengerichtete Kraft
erzeugen wird. Das heißt, der Fahrzeugführer kann das
Fahrzeug einfach mit dem gleichen Gefühl wie ein
gewöhnlichen Fahrrad mit Fußpedalen schieben.
Erfindungsgemäß gibt es ein
Fahrgeschwindigkeitssteuergerät für das elektrisch
betriebene Leichtbaufahrzeug gemäß Anspruch 1, das
desweiteren aufweist einen Steuerkreis mit einem
Sicherheitsschalter, durch den ein Kontakt geschlossen
wird, wenn der Fahrzeugführerbereich mit einer ein
vorbestimmtes Gewicht überschreitenden Last beaufschlagt
wird, oder bei dem der Kontakt durch Hand- oder Fußbetrieb
des Fahrzeugführers geöffnet oder geschlossen wird, wobei
dieser Steuerkreis so ausgebildet ist, daß er die Zuführung
der elektrischen Antriebsleistung zu dem Motor unter
Bedingungen stoppt, bei denen der Kontakt dieses Schalters
nicht geschlossen ist.
Durch diesen Aufbau kann dann, da keine elektrische
Antriebsleistung zu dem Motor geführt wird, wenn ein
Fahrzeugführer unbeabsichtigt das Fahrzeug nach vorne
schiebt bevor er seinen Körper in eine geeignete Position
gebracht hat, die unkontrollierte Bewegung oder das
Umfallen des Fahrzeugs sicher verhindert werden.
Der Sicherheitsschalter gemäß der vorliegende Erfindung
schließt einen Belastungsschalter, dessen Kontakt durch
die Benutzung eines druckempfindlichen Gummis als
Stellglied und irgendeine andere Art von Schalter, dessen
Kontakt durch die Betätigung mit der Hand oder dem Fuß des
Fahrzeugführers (manuell betätigter Schalter) geöffnet oder
geschlossen wird, ein. Wenn der Belastungsschalter als
Sicherheitsschalter benutzt wird, könnte der
Belastungsschalter auf dem Sattel oder dem Fußtritt
plaziert sein. Wenn der handbetriebene Schalter benutzt
wird, könnte der Schalter auf dem Griff der Griffstange
oder hierzu benachbart angebracht sein. Wenn der
fußbetriebene Schalter benutzt wird, könnte der Schalter
auf dem Fußtritt, dem Kippständer, oder hierzu benachbart
befestigt sein.
Obwohl dort nur ein Sicherheitsschalter ist, könnte
ebenfalls die Kombination von zwei oder mehreren
Sicherheitsschaltern, eingebunden in einer
Sicherheitsschaltung, erfolgen. Die Sicherheitsschaltung
könnte in Serie zwischen die Batterie und dem
Hauptstromschalter geschaltet sein.
Die Erfindung wird im Folgenden im Detail anhand
schematischer Darstellungen beschrieben. Es zeigen
Fig. 1 eine Gesamtdarstellung in Seitenansicht des
elektrisch betriebenen Leichtbaufahrzeugs gemäß einem
Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 2 eine Draufsicht auf das elektrisch betriebene
Leichtbaufahrzeug gemäß Fig. 1;
Fig. 3 eine vergrößerte perspektivische Darstellung
eines wesentlichen Teils des elektrisch betriebenen
Leichtbaufahrzeugs gemäß Fig. 1.
Fig. 4 eine Seitenansicht des in Fig. 1 dargestellten
elektrisch betriebenen Leichtbaufahrzeugs, bei der ein
wesentlicher Teil geschnitten und vergrößert ist;
Fig. 5 ein Blockdiagramm des
Fahrgeschwindigkeitssteuergeräts, das im elektrisch
betriebenen Leichtbaufahrzeug gemäß Fig. 1 enthalten ist
und
Fig. 6 zwei grafische Diagramme, die eine Beziehung
zwischen der Beschleunigung/Geschwindigkeitsabnahme und dem
Antrieb des Motors zeigen, während das elektrisch
betriebene Leichtbaufahrzeugs gemäß Fig. 1 gefahren wird.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden
detailliert beschrieben. Entsprechend dem
Ausführungsbeispiel erfolgt die Beschreibung unter
Bezugnahme auf die Darstellungen, die ein elektrisch
betriebenes Leichtbaufahrzeug 1 und ein
Fahrgeschwindigkeitssteuergerät 73 zeigen.
Bezugsnummer 3 bezeichnet einen Tragrahmen des
elektrisch betriebenen Leichtbaufahrzeugs 1. Der Tragrahmen
3 hat ein ein Paar von Hauptrahmen 5, die sich im
wesentlichen parallel zueinander erstrecken, einen
Vorderrahmen 7, der ein Vorderrad 13 an seinem unteren Ende
aufnimmt, einem Sattelrahmen 9, der an dem hinteren Teil
eines horizontalen Bodenteils 5a des Hauptrahmens 5
beginnt, und einem Verstärkungsrahmen 11, der den
Sattelrahmen 9 und den hinteren Teil des Hauptrahmens 5
verbindet. Ein Hinterrad 15 ist an dem hinteren Teil des
Hauptrahmens 5 abgestützt, und ein Sattel an dem oberen
Ende des Sattelrahmens 9 befestigt.
Eine Griffstange 19 ist an dem oberen Ende des
Vorderrahmens 7 befestigt. Die Griffstange 19 hat an ihrem
linken bzw. rechten Ende ein Paar von Griffen. Die Griffe
sind gegenüber einem Paar von Bremshebeln 25. Die
Bremshebel 21 gehören zu einer Hinterradbremse 21 bzw. zu
einer Vorderradbremse 23.
Die Hinterradbremse 21 und die Vorderradbremse 23 sind
beide kabelbedienbar. Als Hinterradbremse 21 wird ein
gewöhnlicher Typ von Reifenbremse (band brake) benutzt. Die
Hinterradbremse 21 hat ein Bremsschuhgehäuse 27, wobei ein
Ende eines Bremsbefestigungshebel 28, der mit einem Ende
eines Bremskabels 29 verbunden ist, teilweise aus dem
Bremsschuhgehäuse 27 vorsteht.
In dem rückseitigem Eckraum, der durch den Hauptrahmen
5 und dem Sattelrahmen 9 gebildet wird, ist eine
Motorbefestigungsplatte 31 an den Hauptrahmen 5 und dem
Sattelrahmen 9 für den Motor 33 fixiert. Dort ist ein
verhältnismäßig kleiner DC Motor 33 an der
Motorbefestigungsplatte 31 befestigt. Der DC Motor 33 ist
in Armature-Voltage-Control-Bauweise ausgeführt und hat
eine Ausgangswelle 33a, an der ein Zahnrad 35 von kleinem
Durchmesser befestigt ist. Ein Zahnrad 35a größeren
Durchmessers ist an dem rechten Ende einer Nabe 15a des
Hinterrades 15 befestigt. Diese Zahnräder 37 und 35 stehen
mittels eine Endloskette 39, über die das Zahnrad 35 mit
dem Zahnrad 37 verbunden ist, mechanisch in Wirkverbindung.
Das Zahnrad 37 und die Nabe 15a sind durch einen nicht
dargestellten Freilauf (Einweg-Kupplung) miteinander
verbunden. Wenn das Zahnrad 37 vorwärts gedreht wird, wird
die Rotationsenergie des Motors 33 auf das Hinterrad 15
übertragen.
Ein Batteriefach 41 ist an dem Bodenteil 5a des
Hauptrahmens 5 befestigt. Das Batteriefach 41 wird von oben
geöffnet, ist von rechtwinkliger Gestalt (Parallelepipedon)
und verläuft längs von dem vorderen Bereich zum hinteren
Bereich des Hauptrahmens 5. Am Bodenteil 5a sind Flansche,
die horizontal von den Ecken der Öffnung des Batteriefachs
41 vorstehen. Das Batteriefach 41 befindet sich
dementsprechend in einem Raum im Bodenteil 5a zwischen den
Hauptrahmen 5. Das Batteriefach 41 hat ziemlich nahe an
seinem hinteren Ende einen Teilbereich 41a, wobei in dem
Freiraum vor diesem Teilbereich 41a zwanzig "20" Batterien
43 aufgenommen sind. Die Batterien 43 sind wiederaufladbar
und jede hat 1.2 Volt (Pol-Volt). Die Batterien 43 sind in
zwei Ebenen in das Batteriefach 41 gelegt und in Serie
geschaltet, so daß sich eine Gesamtspannung von 24 Volt
ergibt.
Auf dem Bodenteil 5a des Hauptrahmens 5 befindet sich
ein Fußtritt 45, so daß die Öffnung des Batteriefachs 41
hierdurch abgedeckt werden kann. Der Fußtritt 45 ist
zusammen mit den Flanschen des Batteriefaches 41 an ihren
einander gegenüberliegenden vorderen hinteren Bereichen an
den Hauptrahmen 5 geschraubt.
Dieses elektrisch betriebene Leichtbaufahrzeug ist
ausgestattet mit einem die Drehgeschwindigkeit des
Hinterrades 15 erfassenden Raddrehgeschwindigkeitssensor 51,
einem Bremsschalter 53, der ein Signal entsprechend der
Betätigung der Hinterradbremse 21 ausgibt, und einem
Fahrerkennungsschalter 55, der ein Signal erzeugt, wenn die
Last, die auf den Fußtritt 45 gestellt wird, ein
vorbestimmtes Maximalgewicht übersteigt.
Für den Raddrehgeschwindigkeitssensor 51
(s. Fig. 2, 4 und 5) wird ein magnetisch elektromotorischer
Kodierer (magnetic electromotive type of encoder) benutzt.
An der linken Seite der Nabe 15a des Hinterrades 15 ist
koaxial zur Nabe 15a des Hinterrades 15 eine runde
rotierenden Platte 57 befestigt.
Im Winkelabstand von 90 Grad sind auf der äußeren
Vorrichtung dieser rotierenden Platte 57 vier
Permanentmagneten 57a befestigt. Es gibt eine Klammer 58,
die rückseitig vom Verstärkungsrahmen 11 vorsteht, und an
der ein elektromotorisches Element 59 befestigt ist. Das
magnetische elektromotorische Element 59 ist gegenüber der
Bewegungsbahn des Permanentmagneten 57a positioniert.
Demnach wird, wenn das Hinterrad 15 gedreht wird, von
dem elektromotorischen Element 59 ein Impulssignal 85 in
Zeitintervallen in Abhängigkeit von der Drehgeschwindigkeit
des Hinterrades 15 ausgegeben.
Als Bremsschalter 53 wird ein kleiner "a" Kontakttyp
eines Grenztasters benutzt (s. Fig. 4). Der Bremsschalter 53
ist an einer nicht dargestellten Klammer befestigt, die von
dem Bremsschuhgehäuse 27 vorsteht. Eine Rolle 53a ist auf
dem oberen Teil eines Betätigungselements des
Bremsschalters 53 positioniert, wobei es teilweise die
Schwenkbahn des Bremsbefestigungshebels 28 kreuzt.
Dementsprechend wird jedesmal, wenn der Bremshebel 25 der
Hinterradbremse 21 fest gedrückt ist, und daraufhin der
Bremsbefestigungshebel 28 rotationsmäßig nach vorne bewegt
wird, die Rolle 53a angestoßen, wodurch der Kontakt des
Bremsschalters 53 geschlossen wird. Auf der anderen Seite
wird der Kontakt des Bremsschalters 53 dann geöffnet,
sobald der Bremshebel nicht mehr betätigt wird.
Als Fahrerkennungsschalter 55 wird ein
druckempfindlicher Schalter verwendet, der einen
Reaktionsdruck von ca. 2-4 kg aufweist. Der
Fahrerkennungsschalter 55 ist auf der unteren (Boden-)
Oberfläche des Fußtrittes 45 befestigt, so daß der Kontakt
des Fahrerkennungsschalters 55 geschlossen werden kann,
wenn sich mehr als 2-4 kg Gewicht auf dem Fußtritt 45
befinden.
Dementsprechend wird der Kontakt des
Fahrerkennungsschalters 55 dann geschlossen, wenn der
Fahrzeugführer auf dem Sattel 17 sitzt, wobei er beide Füße
auf dem Fußtritt 45 hat oder der Fahrzeugführer hat einen
Fuß auf dem Fußtritt 45 und stößt sich mit dem anderen von
dem Boden ab, und dabei ein Gewicht von 2-4 kg auf den
Fußtritt bringt 45.
Gemäß Fig. 3 ist in einem Freiraum in dem hinteren
Bereich des Teilbereichs 41a des Batteriefachs 41 eine
Steuerbox 71, die einen Steuerkreis 75 beinhaltet. Das
Fahrgeschwindigkeitssteuergerät 73 umfaßt den Steuerkreis
75, den Hinterraddrehgeschwindigkeitssensor 51 und den
Bremsschalter 53.
Der Pluspol der Batterien 43 ist mit dem Steuerkreis 75
und dem Bremsschalter 53 verbunden. Dort ist ein
Hauptstromschalter 87 positioniert und der
Fahrerkennungsschalter 55, die in Serie zwischen den
Batterien 43 und den Steuerkreis 75 oder dem Bremsschalter
53 geschaltet sind.
Bezugsnummer 81 in dem Steuerkreis 75 bezeichnet eine
Impulserkennungsschaltung. Ein Impulssignal 85, das von dem
magnetischen elektromotorischen Element 59 des
Raddrehgeschwindigkeitssensors 51 ausgegeben wird, wird von
der Impulserkennungsschaltung 81 erfaßt und dann an eine
Rechenschaltung 82 weitergeleitet. Die Rechenschaltung 82
setzt sich zum Beispiel aus einem kombinatorischen
Schaltelement eines Integrators und eines Differentiators
zusammen. Die Rechenschaltung 82 errechnet basierend auf
der Verarbeitung der Veränderungen der Zeitintervalle des
Impulssignals 85 eine Beschleunigung, die von der
Impulserkennungsschaltung 81 ausgegeben wird. Wenn die
errechnete Beschleunigung größer ist als eine vorhergehend
gespeicherte Beschleunigung, wird ein Beschleunigungssignal
entsprechend der Beschleunigung an die D/A Wandlerschaltung
83 übergeben.
Die D/A Wandlerschaltung führt die Umwandlung des
einkommenden Beschleunigungssignal in eine analoge
Referenzgröße durch, welches ein Spannungssignal
(Führungsspannung) ist, und leitet dann die so erhaltene
Führungsspannung an einen Motorantriebs-Verstärker 84
weiter.
Der Motorantriebs-Verstärker 84 verstärkt dann die von
der D/A Wandlerschaltung 83 abgebene Führungsspannung, um
den Motor 33 mit einer entsprechenden Antriebsleistung zu
versorgen.
Die D/A Wandlerschaltung verfügt über eine
Speicherschaltung, um ein Beschleunigungssignal zu
speichern, das von der Rechenschaltung ausgegeben wurde.
Die Speichereinheit vergleicht ein neu eingehendes
Beschleunigungssignal mit einem alten (gespeicherten)
Beschleunigungssignal und wenn das neu eingegangene
Beschleunigungssignal größer als das alte (gespeicherte)
Beschleunigungssignal ist, wird eine neue Führungsspannung
an den Motorfahrverstärker 84 ausgegeben, wobei die
Differenz im Beschleunigungssignal geändert wird.
Der Bremsschalter 53 ist mit einem Steuersignal Gate
der D/A Wandlerschaltung 83 verbunden, so daß, wenn das
Signal von dem Bremsschalter 53 an die D/A Wandlerschaltung
83 abgegeben wird, der Speicher für das
Beschleunigungssignal gelöscht wird, was einem
Beschleunigungswert "0" entspricht, und konsequenterweise
wird die elektrische Antriebsleistungszufuhr zum Motor 33
unterbrochen. Daher wird keine elektrische Antriebsleistung
an dem Motor 33 abgegeben, wenn sich nicht, nachdem der
Beschleunigungsspeicher gelöscht wurde, an der Berechnung
der Rechenschaltung 82 aufgrund steigender
Drehgeschwindigkeiten des Hinterrades 15 eine "0"
übersteigende Beschleunigung ergibt.
Das oben beschriebene ist die Struktur des elektrisch
betriebenen Leichtbaufahrzeugs 1 und im Folgenden wird die
Benutzung und Funktion beschrieben.
Die Betriebsweise und Funktion des elektrisch
betriebenen Leichtbaufahrzeugs 1 wird nun anhand der
grafischen Diagramme gemäß Fig. 6 beschrieben. Fig. 6 zeigt
ein Beispiel einer Betriebsweise und den entsprechenden
Fahrzustand. Das obere grafische Diagramm zeigt die
Fahrzeuggeschwindigkeit und das untere Diagramm zeigt den
Rotationszustand des Motors 33.
Wenn ein Fahrzeugführer mit dem elektrisch betriebenen
Leichtbaufahrzeug 1 beginnt zu Fahren, soll der
Hauptstromschalter 87 auf AN gesetzt sein, und der
Fahrzeugführer würde beginnen, mit dem elektrisch
betriebenen Leichtbaufahrzeug 1 auf gleiche Weise wie mit
einem gewöhnlichen Fahrrad zu fahren, und zwar indem der
Fahrzeugführer mit beiden Händen die beiden Griffe der
Griffstange 19 umfaßt und den gesamten Körper des
elektrisch betriebenen Leichtbaufahrzeug 1 nach vorne
drückt. Im Betrieb könnte der Fahrzeugführer einen Fuß auf
den Fußtritt 45 setzen und sich mit dem anderen vom Boden
abstoßen, oder der Fahrzeugführer könnte auf dem Sattel 17
sitzen und sich vom Boden abstoßen, oder der Fahrzeugführer
könnte sich mit Bezug zum gesamten Fahrzeugkörper nach
vorne abstoßen, während er sich auf dem Fußtritt 45 oder
auf dem Sattel 17 befindet. Diese Aktionen des
Fahrzeugführers entsprechen dem ersten "Abstoßen" aus
Fig. 6 und entsprechend. Fig. 6, erreicht die
Fahrgeschwindigkeit mit dem ersten "Abstoßen" ihre erste
maximale Fahrgeschwindigkeit von 5 km/h.
Das Hinterrad 15 dreht sich solange, wie der gesamte
Körper des elektrisch betriebenen Leichtbaufahrzeugs 1 nach
vorne bewegt wird, unabhängig von den oben beschriebenen
Aktionen. Ferner schließt sich der Kontakt des
Fahrerkennungsschalters 55, da das Gewicht des
Fahrzeugführers auf den Fußtritt 45 gesetzt wird. Dann gibt
der Raddrehgeschwindigkeitssensor 51 entsprechend der
Rotation des Hinterrades 15 das Impulssignal 85 an den
Steuerkreis 75 in den Zeitintervallen ab, die der
Drehgeschwindigkeit des Hinterrades 15 zu der Zeit
entsprechen. Daraufhin errechnet der Rechenschaltkreis 82
die Beschleunigung entsprechend der Verarbeitung der
Veränderungen der Zeitintervalle des ausgegebenen
Impulssignals 85, und das so erhaltene
Beschleunigungssignal wird in der D/A Wandlerschaltung
gespeichert. Eine dem erhaltenden Beschleunigungssignal
entsprechende elektrische Antriebsleistung wird an den
Motor 33 geliefert, um den Motor 33 anzutreiben, so daß das
Rad 15 von dem Motor 33 gedreht wird. Die
Drehgeschwindigkeit des Hinterrades 15 erreicht die
maximale Fahrgeschwindigkeit von 5 km/h und hält diese, das
heißt, diejenige Drehgeschwindigkeit, die durch die
Beschleunigungskraft erreicht wird, wenn der gesamte Körper
des elektrisch betriebenen Leichtbaufahrzeugs 1 durch den
Fahrzeugführer nach vorne gedrückt wird.
Wenn ein Fahrzeugführer das elektrisch betriebene
Leichtbaufahrzeug 1 ohne die Bremsen zu benutzen, nur in
der Ebene und auf einer planen Straße ohne Gefälle bzw.
Steigung, fährt, dann wird die Antriebsleistung des Motors
33 für gewöhnlich nicht geändert. Das heißt, wenn sich der
Fahrwiderstand, der auf das elektrisch betriebene
Leichtbaufahrzeug 1 wirkt, ändert, wird normalerweise auch
das Rad 15 mit einem gewissen Widerstand beaufschlagt, so
daß keine Beschleunigungskraft an das elektrisch betriebene
Leichtbaufahrzeug 1 abgegeben werden kann. Daher wird
gestattet, daß die Zeitintervalle des Impulssignals 85, die
in die Rechenschaltung 82 eingegeben werden, länger werden,
jedoch dürfen diese Zeitintervalle niemals kürzer werden.
In diesem Fall wird das Beschleunigungssignal der
D/A Wandlerschaltung 83 nicht ersetzt, so daß die von dem
Motorantriebs-Verstärker 84 an den Motor 33 abgebene
elektrische Antriebsleistung nicht geändert werden kann,
und sich das elektrisch betriebene Leichtbaufahrzeug 1
daher immer noch mit der konstanten Geschwindigkeit von
5 km/h fortbewegt. Der Fahrzeugführer kann dann denken, daß
das Fahren des elektrisch betriebenen Leichtbaufahrzeugs 1
mit einer konstanten Geschwindigkeit von 5 km/h meist das
gleiche Gefühl vermittelt, als ob er ein gewöhnliches
pedalbewegbares Fahrrad mittels Trägheit, oder wenn er
weiterhin die Pedalen eines solchen gewöhnlichen
pedalbewegbaren Fahrrades mit konstanter Geschwindigkeit
bewegt.
Ausgehend von diesem Zustand werden, wenn der
Fahrzeugführer zusätzlich eine Beschleunigungskraft durch
Abstoßen von dem Boden (das zweite "Abstoßen" in dem
Diagramm gemäß Fig. 6) an dem elektrisch betriebenen
Leichtbaufahrzeug aufbringt, die Zeitintervalle des
Impulssignals 85 gekürzt und die Beschleunigung, basierend
auf diesen verschiedenen Zeitintervallen, sofort errechnet
und das erhaltende Beschleunigungssignal ersetzt und als
Inhalt in dem Speicher in der D/A Wandlerschaltung 83
abgelegt. Folglich wird eine elektrische Antriebsleistung
entsprechend dem neuen Wert des Beschleunigungssignals an
den Motor 33 gegeben, so daß das Hinterrad 15 schneller von
dem Motor 33 gedreht wird. In Fig. 6 ist der Fall
simuliert, daß, wenn der Fahrzeugführer das zweite Abstoßen
durchführt, das elektrisch betriebene Leichtbaufahrzeug 1
eine Fahrgeschwindigkeit von 15 km/h erreicht und in diesem
Fall das elektrisch betriebene Leichtbaufahrzeug 1 mittels
des Motors 33 auf einer konstanten Geschwindigkeit von
15 km/h gehalten wird. Das Steigern der Fahrgeschwindigkeit
spiegelt dabei wirklich die Körperkraft oder den Willen des
Fahrzeugführers wieder.
Wenn der Fahrzeugführer während der Fahrt die
Bremshebel 25 betätigt ("Bremse AN" in Fig. 6), wird ein
Steuersignal von dem Bremsschalter 53 an die
D/A Wandlerschaltung 83 gegeben, wobei das gespeicherte
Beschleunigungssignal gelöscht wird, so daß die Zuführung
der elektrischen Antriebsleistung an den Motor 33
unterbrochen wird. Entsprechend wird, ohne Berücksichtigung
der Straßenneigung, die Fahrgeschwindigkeit nur in
Abhängigkeit von der durch den Fahrzeugführer aufgebrachten
Bremskraft reduziert. Das ist ziemlich genau das gleiche
Gefühl wie beim Betätigen der Bremsen eines gewöhnlichen
pedalbewegten Fahrrads.
Hiervon ausgehend wird, wenn die Bremshebel 25 nicht
betätigt werden ("Bremsen AUS" in Fig. 6), es sei denn die
Drehgeschwindigkeit des Hinterrades 15 steigert sich unter
Bedingungen, wie zum Beispiel, dass elektrisch betriebene
Leichtbaufahrzeug 1 ist zu diesem Zeitpunkt auf einem
Gefälle unterwegs, durch die von der Rechenschaltung 82
erhaltene Beschleunigung nicht die Beschleunigung
überschreitet "0" ausgeben, so daß das elektrisch
betriebene Leichtbaufahrzeug 1 nur durch Trägheit bewegt
und die Fahrgeschwindigkeit schrittweise reduziert wird.
Nachdem die Bremshebel 25 gelöst wurden und die
Fahrgeschwindigkeit wie oben beschrieben beginnt
abzunehmen, und der Fahrzeugführer wieder eine
Beschleunigungskraft auf das elektrisch betriebene
Leichtbaufahrzeug 1 durch Abstoßen vom Boden wirken läßt
(das dritte "Abstoßen" in Fig. 6), wird von der
Rechenschaltung 82 die Beschleunigung überschreitet "0"
ausgegeben und dem Motor 33 wird eine elektrische
Antriebsleistung zugeführt, die der erhaltenden
Beschleunigung entspricht, wodurch das Hinterrad 15 durch
den Motor 33 wieder bewegt wird.
Wenn die Fahrt beendet ist und das elektrisch
betriebene Leichtbaufahrzeug 1 anhält, wird der Motor 33,
vorausgesetzt, daß keine Beschleunigungskraft durch zum
Beispiel Schieben wirkt, nicht wieder betätigt.
Wenn der Hauptstromschalter 87 ausgeschaltet ist, oder
wenn der Fahrzeugführer den Fußtritt 45 verläßt, obwohl der
Hauptstromschalter eingeschaltet ist (AN), oder wenn die
Batterien 43 entladen sind, wird der Motor 33, unabhängig
von der Rotation des Hinterrades 15, nicht wieder
aktiviert. Daher wird, selbst wenn der Fahrzeugführer das
Fahrzeug 1 unter diesen Bedingungen manuell schiebt, das
Fahrrad 1 nicht automatisch anfangen sich zu bewegen.
Ferner wird der Motor 33 aufgrund des Freilaufes keine Last
bewirken, so daß das Fahrrad 1 leicht manuell bewegbar ist.
Wenn der Fahrzeugführer während der Fahrt von dem
elektrisch betriebenen Leichtbaufahrzeug 1 springt, wird
der Kontakt des Fahrerkennungschalters 55 geöffnet,
wodurch die Zufuhr der elektrischen Antriebsleistung zu dem
Motor unterbrochen ist.
Die Höchstgeschwindigkeit kann willkürlich variiert
werden, zum Beispiel durch das Wechseln des
Verstärkerwiderstandes des Motorantriebs-Verstärkers 84.
Bezogen auf das Beispiel in Fig. 6, ist dort die
Höchstgeschwindigkeit auf 20 km/h gesetzt.
Wie oben beschrieben wird seitens des
Fahrgeschwindigkeitssteuergerätes 73 für elektrisch
betriebene Leichtbaufahrzeuge, oder für das elektrisch
betriebene Leichtbaufahrzeug 1 selbst, obwohl das Fahren
des elektrisch betriebenen Leichtbaufahrzeugs 1 von der
Umdrehungskraft des elektrischen Motors 33 abhängt, das
Fahrgeschwindigkeitssteuergerät 73 nur durch den Willen und
der Körperkraft des Fahrzeugsführers bestimmt, so daß der
Fahrzeugführer die Fahrgeschwindigkeit mit dem gleichen
Gefühl steuern kann, wie er die Fahrgeschwindigkeit eines
gewöhnlichen pedalbewegbaren Fahrrads steuert. Es hat
bereits schwere Verkehrsunfälle mit elektrisch betriebenen
Leichtbaufahrzeugen der Stand der Technik gegeben, aufgrund
von unbeabsichtigter und unverhältnismäßiger
Fahrgeschwindigkeit, wie eine plötzliche unkontrollierte
Bewegung, wegen der falschen Bedienung der
Beschleunigungsvorrichtungen. Erfindungsgemäß lassen sich
jedoch, da dort keine Beschleunigungsvorrichtung existiert,
die von dem Fahrzeugführer selbst bedient werden muß,
Verkehrsunfälle wie oben beschrieben, aufgrund von falscher
Bedienung der Beschleunigungsvorrichtung beinahe gänzlich
vermeiden. Gleichzeitig wird, da das Fahren des Fahrzeugs 1
von der Kraft eines elektrischen Motors 33 abhängt, der
Fahrzeugführer nicht durch das Treten von Pedalen oder zu
vielem Abstoßen vom Boden ermüdet.
Erfindungsgemäß wird selbst während der Fahrt keine
elektrische Antriebsleistung dem Motor 33 für die Zeit
zwischen dem Betätigen der Bremse und dem Aufbringen der
nächsten Beschleunigungskraft (Abstoßen) zugeführt.
Dementsprechend kann die elektrische Energie der Batterie
gespart werden, so daß die Reichweite bemerkbar ausgeweitet
werden könnte.
Zusätzlich wird erfindungsgemäß die Drehbewegung des
elektrischen Motors 33 mittels eines Freilaufes auf das
Rad 15 übertragen, so daß dann, wenn sich das motor- bzw.
freilaufseitige Drehelement, zum Beispiel ein Zahnrad, in
die entgegengesetzte Richtung relativ zum Rad 15 dreht, der
elektrische Motor 33 keine dem Rad 15 entgegenwirkende
Kraft erzeugen.
Daher, wenn der Hauptstromschalter 87 des
Fährgeschwindigkeitssteuergeräts 73 ausgeschaltet ist AUS,
oder wenn die Batterien 43 entladen sind, wird der
elektrische Motor 33 keine der Schiebebewegung
entgegengerichtete Kraft erzeugen, selbst wenn das Fahrzeug
1 nur durch menschliche Kraft nach vorne bewegt wird. Das
heißt, das Fahrzeug 1 kann einfach nur durch die
Körperkraft des Fahrzeugführers mit dem gleichen Gefühl wie
ein gewöhnliches Fahrrad geschoben werden.
Nach Anspruch 2 wird erfindungsgemäß, da keine
elektrische Antriebsleistung zu dem Motor 33 geführt wird,
wenn ein Fahrzeugführer unbeabsichtigt das Fahrzeug 1 nach
vorne schiebt bevor er seinen Körper in eine geeignete
Position gebracht hat, die unkontrollierte Bewegung oder
das Umfallen des Fahrzeugs 1 sicher verhindert.
Die vorliegende Erfindung ist natürlich nicht nur auf
das oben beschriebene Ausführungsbeispiel begrenzt, und
umfaßt auch Variationen, solange diese nicht vom Sinngehalt
und vom Schutzbereich der Erfindung abweichen.
Zum Beispiel können, obwohl der magnetische Typ des
Raddrehgeschwindigkeitssensors 51 in dem vorliegenden
Anwendungsbeispiel benutzt ist, auch photoelektrische oder
andere Typen als Raddrehgeschwindigkeitssensor 51 genutzt
werden.
Des Weiteren kann der Bremsschalter 53 an einer
Position befestigt werden, von der aus die Bewegung des
Bremshebels 25 direkt oder indirekt von dem Bremsschalter
53 betätigt werden kann.
Der Steuerkreis 75 umfaßt erfindungsgemäß nicht nur
einen Sequenzer, sondern auch einen Mikrocomputer.
Erfindungsgemäß ist das Fahrgeschwindigkeitssteuergerät
73 nicht nur auf solche begrenzt, die für Fahrräder benutzt
werden, sondern es können Fahrgeschwindigkeitssteuergeräte
für verschiedene Arten von elektrisch betriebenen
Leichtbaufahrzeugen benutzt werden, wenn ein
batteriebetriebener elektrischer Motor der Hauptmotor ist.
Claims (3)
1. Fahrgeschwindigkeitssteuergerät (73) für ein
elektrisch betriebenes Leichtbaufahrzeug (1) mit:
einem Fahrzeugführerbereich,
einer Bremsvorrichtung,
einem batteriebetriebenen Motor (33),
einer Rotationsübertragungsvorrichtung zur Übertragung der Drehbewegung des Motors an das Rad (15) mittels Freilauf (free gear),
einem Raddrehgeschwindigkeitssensor (51) zur Ausgabe eines Impulssignals (85) in Abhängigkeit von der Drehgeschwindigkeit des Hinterrads (15),
einem Bremsschalter zur Ausgabe eines Signals entsprechend der Betätigung der Bremsvorrichtung,
einem Steuerkreis (75) zur Berechnung einer Beschleunigung, die auf einer Verarbeitung der Veränderung der Zeitintervalle des vom Drehgeschwindigkeitssensor (51) ausgegebenen Impulssignals (85) basiert und zum Speichern der Beschleunigung, sowie zur Versorgung des Motors (33) mit einer elektrischen Antriebsleistung entsprechend der gespeicherten Beschleunigung,
wobei dieser Steuerkreis (75) ausgelegt ist, um eine Beschleunigung zu berechnen, die auf einer Verarbeitung der Veränderung der Zeitintervalle des vom Drehgeschwindigkeitssensor (51) ausgegebenen Impulssignals (85) basiert, wobei in dem Fall, in dem die berechnete Beschleunigung die gespeicherte Beschleunigung überschreitet, die gespeicherte Beschleunigung ersetzbar ist und derart ausgelegt ist, daß dann, wenn ein Signal von dem Bremsschalter (53) kommt, die gespeicherte Beschleunigung löschbar ist.
einem Fahrzeugführerbereich,
einer Bremsvorrichtung,
einem batteriebetriebenen Motor (33),
einer Rotationsübertragungsvorrichtung zur Übertragung der Drehbewegung des Motors an das Rad (15) mittels Freilauf (free gear),
einem Raddrehgeschwindigkeitssensor (51) zur Ausgabe eines Impulssignals (85) in Abhängigkeit von der Drehgeschwindigkeit des Hinterrads (15),
einem Bremsschalter zur Ausgabe eines Signals entsprechend der Betätigung der Bremsvorrichtung,
einem Steuerkreis (75) zur Berechnung einer Beschleunigung, die auf einer Verarbeitung der Veränderung der Zeitintervalle des vom Drehgeschwindigkeitssensor (51) ausgegebenen Impulssignals (85) basiert und zum Speichern der Beschleunigung, sowie zur Versorgung des Motors (33) mit einer elektrischen Antriebsleistung entsprechend der gespeicherten Beschleunigung,
wobei dieser Steuerkreis (75) ausgelegt ist, um eine Beschleunigung zu berechnen, die auf einer Verarbeitung der Veränderung der Zeitintervalle des vom Drehgeschwindigkeitssensor (51) ausgegebenen Impulssignals (85) basiert, wobei in dem Fall, in dem die berechnete Beschleunigung die gespeicherte Beschleunigung überschreitet, die gespeicherte Beschleunigung ersetzbar ist und derart ausgelegt ist, daß dann, wenn ein Signal von dem Bremsschalter (53) kommt, die gespeicherte Beschleunigung löschbar ist.
2. Fahrgeschwindigkeitssteuergerät (73) nach Anspruch 1,
mit:
einer Schaltung mit einem Sicherheitsschalter (55), bei dem ein Kontakt geschlossen ist, wenn der Fahrzeugführerbereich mit einem Gewicht belastet ist, das ein vorbestimmtes Gewicht überschreitet, oder bei der der Kontakt durch einen Fahrzeugführer durch Handbetrieb oder Fußbetrieb Öffnungsbar oder schließbar ist, wobei die Schaltung so einstellbar ist, dann die Zuführung von einem elektrischen Fahrstrom zu dem Motor (33) zu unterbrechen, wenn der Kontakt des Schalters nicht geschlossen ist.
einer Schaltung mit einem Sicherheitsschalter (55), bei dem ein Kontakt geschlossen ist, wenn der Fahrzeugführerbereich mit einem Gewicht belastet ist, das ein vorbestimmtes Gewicht überschreitet, oder bei der der Kontakt durch einen Fahrzeugführer durch Handbetrieb oder Fußbetrieb Öffnungsbar oder schließbar ist, wobei die Schaltung so einstellbar ist, dann die Zuführung von einem elektrischen Fahrstrom zu dem Motor (33) zu unterbrechen, wenn der Kontakt des Schalters nicht geschlossen ist.
3. Ein elektrisch betriebenes Leichtbaufahrzeug (1) mit
einem Tragrahmen (3) zur Aufnahme mehrerer Räder (13, 15),
einem Fahrzeugführerbereich, sowie einer Lenkvorrichtung,
einem Motor (33) und einer Batterie (43), die die
elektrische Stromversorgung für den Motor darstellt. (33),
einer Rotationsübertragungsvorrichtung, zur Übertragung der
Drehbewegung des Motors (33) an das Rad (15) mittels
Freilauf, einer Bremsvorrichtung, zum Abremsen der Räder
(13, 15) und einem Fahrgeschwindigkeitssteuergerät (73)
mit:
einem Raddrehgeschwindigkeitssensor (51) zur Ausgabe eines Impulssignal (85) in Abhängigkeit von der Drehgeschwindigkeit des Rades (15),
einem Bremsschalter (53) zur Ausgabe eines Signals entsprechend der Betätigung der Bremsvorrichtung,
einem Steuerkreis (75) zur Berechnung einer Beschleunigung, die auf einer Verarbeitung der Veränderung der Zeitintervalle des vom Drehgeschwindigkeitssensor (51) ausgegebenen Impulssignals (85) basiert und zum Speichern der Beschleunigung, sowie zur Versorgung des Motors (33) mit einer elektrischen Antriebsleistung entsprechend der gespeicherten Beschleunigung,
wobei dieser Steuerkreis (75) ausgelegt ist, um eine Beschleunigung zu berechnen, die auf einer Verarbeitung der Veränderung der Zeitintervalle des vom Drehgeschwindigkeitssensor (51) ausgegebenen Impulssignals (85) basiert, wobei in dem Fall, in dem die berechnete Beschleunigung die gespeicherte Beschleunigung überschreitet, die gespeicherte Beschleunigung ersetzbar ist und derart ausgelegt ist, daß dann, wenn ein Signal von dem Bremsschalter (53) kommt, die gespeicherte Beschleunigung löschbar ist.
einem Raddrehgeschwindigkeitssensor (51) zur Ausgabe eines Impulssignal (85) in Abhängigkeit von der Drehgeschwindigkeit des Rades (15),
einem Bremsschalter (53) zur Ausgabe eines Signals entsprechend der Betätigung der Bremsvorrichtung,
einem Steuerkreis (75) zur Berechnung einer Beschleunigung, die auf einer Verarbeitung der Veränderung der Zeitintervalle des vom Drehgeschwindigkeitssensor (51) ausgegebenen Impulssignals (85) basiert und zum Speichern der Beschleunigung, sowie zur Versorgung des Motors (33) mit einer elektrischen Antriebsleistung entsprechend der gespeicherten Beschleunigung,
wobei dieser Steuerkreis (75) ausgelegt ist, um eine Beschleunigung zu berechnen, die auf einer Verarbeitung der Veränderung der Zeitintervalle des vom Drehgeschwindigkeitssensor (51) ausgegebenen Impulssignals (85) basiert, wobei in dem Fall, in dem die berechnete Beschleunigung die gespeicherte Beschleunigung überschreitet, die gespeicherte Beschleunigung ersetzbar ist und derart ausgelegt ist, daß dann, wenn ein Signal von dem Bremsschalter (53) kommt, die gespeicherte Beschleunigung löschbar ist.
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