DE102010003050A1 - bicycle - Google Patents
bicycle Download PDFInfo
- Publication number
- DE102010003050A1 DE102010003050A1 DE201010003050 DE102010003050A DE102010003050A1 DE 102010003050 A1 DE102010003050 A1 DE 102010003050A1 DE 201010003050 DE201010003050 DE 201010003050 DE 102010003050 A DE102010003050 A DE 102010003050A DE 102010003050 A1 DE102010003050 A1 DE 102010003050A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- bearing
- input gear
- drive shaft
- electric motor
- bicycle according
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
- B62M6/00—Rider propulsion of wheeled vehicles with additional source of power, e.g. combustion engine or electric motor
- B62M6/40—Rider propelled cycles with auxiliary electric motor
- B62M6/55—Rider propelled cycles with auxiliary electric motor power-driven at crank shafts parts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
- B62M6/00—Rider propulsion of wheeled vehicles with additional source of power, e.g. combustion engine or electric motor
- B62M6/40—Rider propelled cycles with auxiliary electric motor
- B62M6/45—Control or actuating devices therefor
- B62M6/50—Control or actuating devices therefor characterised by detectors or sensors, or arrangement thereof
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Fahrrad, umfassend einen Kurbeltrieb (6), einen Elektromotor (2), und eine Antriebswelle (3), die mit dem Kurbeltrieb (6) und dem Elektromotor (2) verbunden ist, wobei die Antriebswelle (3) an einem ersten Lager (8) und einem zweiten Lager (9) gelagert ist, und eine Einrichtung (5) zur Lagerkraftmessung, welche am ersten Lager (8) angeordnet ist.The invention relates to a bicycle, comprising a crank drive (6), an electric motor (2), and a drive shaft (3) which is connected to the crank drive (6) and the electric motor (2), the drive shaft (3) being connected to one first bearing (8) and a second bearing (9) is mounted, and a device (5) for bearing force measurement, which is arranged on the first bearing (8).
Description
Stand der TechnikState of the art
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrrad mit einem Elektromotor und einem Kurbeltrieb, die über eine Antriebswelle miteinander verbunden sind.The present invention relates to a bicycle with an electric motor and a crank mechanism, which are interconnected via a drive shaft.
Fahrräder mit Elektromotor sind aus dem Stand der Technik in unterschiedlichen Ausgestaltungen bekannt. Die Fahrräder mit Elektromotor weisen hierbei zur Steuerung des Elektromotors einen relativ teuren und komplexen Aufbau auf.Bicycles with electric motor are known from the prior art in different configurations. The bicycles with electric motor in this case have a relatively expensive and complex structure for controlling the electric motor.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Das erfindungsgemäße Fahrrad mit den Merkmalen des Anspruchs 1 stellt ein Fahrrad mit Elektromotor bereit, das die Nachteile des Standes der Technik überwindet. Hierbei ist eine Antriebswelle vorgesehen, die von einem Kurbeltrieb und/oder dem Elektromotor über eine Über- bzw. Untersetzungsstufe angetrieben wird. Die dadurch schneller als der Kurbeltrieb laufende Antriebswelle begünstigt eine leichtgängige Getriebeschaltung, wobei die Einzelkomponenten wegen der geringeren Momente kleiner gebaut werden können. Ferner ist eine Einrichtung zur Ermittlung einer Lagerkraft in Form eines Kraftsensors am Lager vorgesehen, die ein vom Fahrer am Kurbeltrieb aufgebrachtes Drehmoment ermittelt. Die Einrichtung zur Ermittlung einer Lagerkraft weist hierbei einen besonders kostengünstigen, robusten und kompakten Aufbau auf. Die gemessene Lagerkraft kann als Wert für ein vom Fahrer aufgebrachtes Drehmoment herangezogen werden.The bicycle according to the invention with the features of claim 1 provides a bicycle with electric motor, which overcomes the disadvantages of the prior art. Here, a drive shaft is provided, which is driven by a crank mechanism and / or the electric motor via an over- or reduction stage. The thus faster than the crank drive current drive shaft favors a smooth transmission circuit, the individual components can be built smaller because of the lower moments. Furthermore, a device for determining a bearing force in the form of a force sensor is provided on the bearing, which determines a torque applied by the driver on the crank drive. The device for determining a bearing force in this case has a particularly cost-effective, robust and compact design. The measured bearing force can be used as a value for a torque applied by the driver.
Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.The dependent claims show preferred developments of the invention.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Antriebswelle ein erstes Eingangszahnrad, welches an der Antriebswelle derart angeordnet ist, dass ein erster Abstand zwischen dem ersten Eingangszahnrad und dem ersten Lager kleiner ist als ein zweiter Abstand zwischen dem ersten Eingangszahnrad und dem zweiten Lager. Durch diese Anordnung wird die vom Fahrer am Kurbeltrieb aufgebrachte Pedalkraft im Wesentlichen am ersten Lager abgestützt. Dadurch gibt der am ersten Lager aufgenommene Kraftwert einen sehr genauen Wert für das über den Kurbeltrieb eingebrachte Drehmoment.According to a preferred embodiment of the invention, the drive shaft comprises a first input gear, which is arranged on the drive shaft such that a first distance between the first input gear and the first bearing is smaller than a second distance between the first input gear and the second bearing. As a result of this arrangement, the pedal force applied by the driver on the crank drive is essentially supported on the first bearing. As a result, the force value recorded at the first bearing gives a very accurate value for the torque introduced via the crank drive.
Ferner bevorzugt umfasst die Antriebswelle ein zweites Eingangszahnrad, welches mit dem Elektromotor verbunden ist, wobei das zweite Eingangszahnrad einen größeren Abstand zum ersten Lager als das erste Eingangszahnrad aufweist. Weiterhin bevorzugt ist das zweite Lager zwischen dem ersten Eingangszahnrad und dem zweiten Eingangszahnrad angeordnet. Hierdurch wird auf einfache Weise erreicht, dass das erste Lager nicht von den am zweiten Lager abgestützten Wellenkräften beeinflusst wird, die im Wesentlichen von einem Antriebsmoment des Elektromotors erzeugt werden. Folglich kann die Lagerkraft am ersten Lager zur präzisen Ermittlung eines vom Fahrer am Kurbeltrieb aufgebrachten Drehmoments herangezogen werden.Further preferably, the drive shaft comprises a second input gear, which is connected to the electric motor, wherein the second input gear has a greater distance from the first bearing than the first input gear. Further preferably, the second bearing is disposed between the first input gear and the second input gear. As a result, it is achieved in a simple manner that the first bearing is not influenced by the shaft forces supported on the second bearing, which are generated essentially by a drive torque of the electric motor. Consequently, the bearing force can be used on the first bearing for the precise determination of a torque applied by the driver on the crank mechanism.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Einrichtung zur Lagerkraftmessung ein Piezoelement, welches zwischen einer ersten Lagerschale und einer zweiten Lagerschale des ersten Lagers angeordnet ist. Mittels des Piezoelements ist eine einfache und betriebssichere Ermittlung der Lagerkraft mit minimalem Kostenaufwand möglich. Darüber hinaus weist die Einrichtung zur Lagerkraftmessung hierdurch eine besonders kompakte Bauform mit geringem Gewicht, minimalem Bauvolumen und minimaler Bauteileanzahl auf.In a further advantageous embodiment of the invention, the device for bearing force measurement comprises a piezoelectric element, which is arranged between a first bearing shell and a second bearing shell of the first bearing. By means of the piezoelectric element is a simple and reliable determination of the bearing force with minimal cost possible. In addition, the device for bearing force measurement thereby has a particularly compact design with low weight, minimum construction volume and minimum number of components.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist an der Antriebswelle ein Abtriebszahnrad angeordnet, welches über eine Kette oder einen Zahnriemen mit einem Hinterrad verbunden ist. Hierdurch wird auf einfache Weise eine direkte und betriebssichere Kraft- bzw. Drehmomentübertragung des Kurbeltriebs und/oder des Elektromotors von der Antriebswelle auf das Hinterrad erreicht.According to a preferred embodiment of the invention, an output gear is arranged on the drive shaft, which is connected via a chain or a toothed belt with a rear wheel. As a result, a direct and reliable power or torque transmission of the crank mechanism and / or the electric motor is achieved by the drive shaft to the rear wheel in a simple manner.
Weiterhin bevorzugt ist am ersten Eingangszahnrad und/oder am zweiten Eingangszahnrad ein Freilauf vorgesehen. Aufgrund des bzw. der Freiläufe ist eine optimale Motorunterstützung zwischen 0 und 100%, möglich. Mittels eines vorzugsweise rückwärts sperrend ausgelegten Freilaufs am ersten Eingangszahnrad (d. h. am Kurbeltrieb) kann zudem eine herkömmliche Fahrradrückbremse realisiert werden.Further preferably, a freewheel is provided on the first input gear and / or on the second input gear. Due to the freewheeling or the optimal motor support between 0 and 100%, possible. By means of a preferably reverse blocking designed freewheel on the first input gear (that is, on the crank mechanism) also a conventional bicycle brake can be realized.
Vorzugsweise umfasst das Fahrrad eine Steuereinheit, welche mit der Einrichtung zur Lagerkraftmessung verbunden ist und ausgelegt ist, ein durch den Fahrer am Kurbeltrieb aufgebrachtes Drehmoment mittels der am ersten Lager gemessenen Lagerkraft zu ermitteln. Hierdurch wird auf besonders einfache und kostengünstige Weise eine präzise Drehmomentermittlung basierend auf einer vorgegebenen Pedallänge erreicht.Preferably, the bicycle comprises a control unit, which is connected to the device for bearing force measurement and is designed to determine a torque applied by the driver to the crank mechanism by means of the bearing force measured on the first bearing. As a result, a precise torque determination based on a predetermined pedal length is achieved in a particularly simple and cost-effective manner.
Weiterhin bevorzugt ist die Steuereinheit ausgelegt, den Elektromotor basierend auf den mittels der Einrichtung zur Lagerkraftmessung ermittelten Drehmoments des Fahrers zu steuern. Hierdurch ist es möglich, den Elektromotor jederzeit an das aktuell am Kurbeltrieb erzeugte Drehmoment des Fahrers bzw. die Fahrgeschwindigkeit zu jedem Zeitpunkt an die zur Verfügung stehende optimale Leistung vom Fahrer und/oder Elektromotor anzupassen.Further preferably, the control unit is adapted to control the electric motor based on the determined by means of the device for bearing force measurement torque of the driver. This makes it possible to adapt the electric motor at any time to the torque of the driver currently generated on the crank drive or the driving speed at any time to the available optimum power from the driver and / or electric motor.
Kurze Beschreibung der Zeichnung Short description of the drawing
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist:Hereinafter, an embodiment of the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawing is:
Ausführungsform der ErfindungEmbodiment of the invention
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf
Dadurch, dass sowohl der Elektromotor
Die Steuereinheit
Wie aus
Claims (9)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE201010003050 DE102010003050A1 (en) | 2010-03-19 | 2010-03-19 | bicycle |
PCT/EP2011/051678 WO2011113642A1 (en) | 2010-03-19 | 2011-02-04 | Bicycle |
TW100109054A TW201144132A (en) | 2010-03-19 | 2011-03-17 | Bicycle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE201010003050 DE102010003050A1 (en) | 2010-03-19 | 2010-03-19 | bicycle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102010003050A1 true DE102010003050A1 (en) | 2011-09-22 |
Family
ID=43757843
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE201010003050 Withdrawn DE102010003050A1 (en) | 2010-03-19 | 2010-03-19 | bicycle |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102010003050A1 (en) |
TW (1) | TW201144132A (en) |
WO (1) | WO2011113642A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102013214395A1 (en) | 2013-07-23 | 2015-01-29 | Soehnle Industrial Solutions Gmbh | Torque measuring device and bicycle with a torque measuring device |
WO2016120095A1 (en) * | 2015-01-29 | 2016-08-04 | Robert Bosch Gmbh | Sensor arrangement for indirect detection of a torque of a rotatably mounted shaft |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT511352B1 (en) | 2011-11-10 | 2012-11-15 | Bionx Europ Gmbh | MUSKELKRAFTBETRIEBENES VEHICLE WITH AUXILIARY ENGINE AND GEARBOX AND DRIVE UNIT HIEFÜR |
DE102012200232A1 (en) * | 2012-01-10 | 2013-07-11 | Robert Bosch Gmbh | Drive device for an electric bicycle with force measurement for driver request detection |
EP3406511B1 (en) | 2017-05-22 | 2020-12-02 | Amprio GmbH | Electrical cycle gear crank drive |
JP7255966B2 (en) * | 2017-10-13 | 2023-04-11 | 株式会社シマノ | bicycle drive unit |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3813681A1 (en) * | 1987-04-22 | 1988-11-17 | Quindt Ortrude Dr | Ergometer |
DE19732272A1 (en) * | 1997-07-26 | 2000-10-05 | Dietrich Gerhard Ellsaeser | Bicycle drive assembly for operating with an integrated torque sensor and a supplementary drive motor includes an electromagnetic servo backing in a structure parallel to pedal bearings. |
EP0983934B1 (en) * | 1998-09-01 | 2002-02-20 | Shimano Inc. | Torque sensor for a bicycle bottom bracket assembly |
DE60114904T2 (en) * | 2000-03-01 | 2006-05-24 | Honda Giken Kogyo K.K. | Drive unit for bicycles |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5758736A (en) * | 1995-03-29 | 1998-06-02 | Suzuki Kabushiki Kaisha | Power assist apparatus of power assisted bicycle |
JPH0995289A (en) * | 1995-09-29 | 1997-04-08 | Honda Motor Co Ltd | Bicycle with auxiliary power unit |
DE10061923A1 (en) * | 2000-12-12 | 2002-06-13 | Feo Elektronik Gmbh | ergometer |
US6595072B2 (en) * | 2001-10-22 | 2003-07-22 | Gordon Liao | Sensor of the pedaling force of a power-assisting bike |
GB2456821B (en) * | 2008-01-28 | 2010-01-06 | Stephen Davidson | Method and apparatus for measuring power ouput from a crank drive |
-
2010
- 2010-03-19 DE DE201010003050 patent/DE102010003050A1/en not_active Withdrawn
-
2011
- 2011-02-04 WO PCT/EP2011/051678 patent/WO2011113642A1/en active Application Filing
- 2011-03-17 TW TW100109054A patent/TW201144132A/en unknown
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3813681A1 (en) * | 1987-04-22 | 1988-11-17 | Quindt Ortrude Dr | Ergometer |
DE19732272A1 (en) * | 1997-07-26 | 2000-10-05 | Dietrich Gerhard Ellsaeser | Bicycle drive assembly for operating with an integrated torque sensor and a supplementary drive motor includes an electromagnetic servo backing in a structure parallel to pedal bearings. |
EP0983934B1 (en) * | 1998-09-01 | 2002-02-20 | Shimano Inc. | Torque sensor for a bicycle bottom bracket assembly |
DE60114904T2 (en) * | 2000-03-01 | 2006-05-24 | Honda Giken Kogyo K.K. | Drive unit for bicycles |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102013214395A1 (en) | 2013-07-23 | 2015-01-29 | Soehnle Industrial Solutions Gmbh | Torque measuring device and bicycle with a torque measuring device |
DE102013214395B4 (en) * | 2013-07-23 | 2017-08-10 | Soehnle Industrial Solutions Gmbh | Torque measuring device and bicycle with a torque measuring device |
WO2016120095A1 (en) * | 2015-01-29 | 2016-08-04 | Robert Bosch Gmbh | Sensor arrangement for indirect detection of a torque of a rotatably mounted shaft |
CN107209072A (en) * | 2015-01-29 | 2017-09-26 | 罗伯特·博世有限公司 | The sensor cluster of the moment of torsion for the axle being revolvably supported by for indirect detection |
US10184848B2 (en) | 2015-01-29 | 2019-01-22 | Robert Bosch Gmbh | Sensor arrangement for indirect detection of a torque of a rotatably mounted shaft |
CN107209072B (en) * | 2015-01-29 | 2019-11-12 | 罗伯特·博世有限公司 | For detecting the sensor module of the torque of the axis revolvably supported indirectly |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW201144132A (en) | 2011-12-16 |
WO2011113642A1 (en) | 2011-09-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2986493B1 (en) | Vehicle operable by means of a motor and using muscle power | |
EP3247619B1 (en) | Drive assembly for a manually driven vehicle with an electric auxiliary drive, method for regulating a drive assembly of this type, and use | |
EP2216242B1 (en) | Drive device | |
EP2986492B1 (en) | Vehicle operable by means of a motor and using muscle power | |
DE102010003050A1 (en) | bicycle | |
EP3315395B1 (en) | Drive device for a hybrid electric bicycle powered by human strength and an electric motor | |
DE102010024906A1 (en) | Transmission device structure for bicycle, has driving unit mounted on axle center between two pedal levers of bicycle, where bicycle is driven by human power or electric drive that is provided by driving unit | |
EP3036151A1 (en) | Vehicle with electric auxiliary drive and continuously variable planetary gear unit | |
EP3323701B1 (en) | Device for detecting torque, in particular for controlling the additional drive of a vehicle which can be moved by human strength | |
EP3148860B1 (en) | Steering shaft for a motor vehicle steering system | |
EP2615022B1 (en) | Drive device for an electric bicycle with force measurement for detection of the rider's intentions | |
DE102014009833A1 (en) | Drive unit for an electrically assisted bicycle. | |
EP2470417B1 (en) | Drive unit | |
DE102017211399A1 (en) | ELECTRIC POWER STEERING DEVICE FROM THE GEAR SUPPORT TYPE | |
DE102009029653B4 (en) | Crank drive for a bicycle | |
WO2017012753A1 (en) | Measuring assembly for measuring the torque on a shaft, crank drive and vehicle | |
EP2930097B1 (en) | Drive for an electric bicycle | |
DE102010023355A1 (en) | Arrangement for measuring rotational torque applied by rider of pedelec for propulsion of pedelec, has Hall-sensors detecting ends that exhibit respective distances to axis, where one of distances differs from other distance | |
EP2386844B1 (en) | Torque sensor | |
EP2566749B1 (en) | Transmission for electrical bicycles for detecting a torque and related method for electrical bicycles for detecting a torque | |
DE102008021591A1 (en) | Electro mechanical steering has steering rod with toothing section, and input shaft is provided with steering gear, which cogs with toothing section of steering rod | |
DE112019000464T5 (en) | DEVICE FOR USE WHEN TURNING STEERABLE VEHICLE WHEELS | |
EP2934987B1 (en) | Sensor arrangement with a torque sensor device and a steering angle sensor device for a steering shaft which has an input shaft part on the steering-wheel side and an output shaft part, steering shaft arrangement for a motor vehicle, motor vehicle and method for producing a steering shaft arrangement | |
DE102012022352A1 (en) | Vehicle, particularly bicycle, has wheel, where internal gear is arranged on wheel, and internal gear is provided in engagement with gear wheel, which is driven by electric motor | |
DE102011087784A1 (en) | Crank gear structure for electrical bicycle, has crank shaft assembly that is provided between transmitter wheels in torsion-labile manner so that rotational angle difference is formed at transmitter wheels |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20121002 |