DE102013006007A1 - Sensorik zur Regelung der Antriebskraft eines elektrischen Antriebes an einem durch Muskelkraft fortbewegbarem Ein- oder Mehrspurigen Landfahrzeuges - Google Patents

Sensorik zur Regelung der Antriebskraft eines elektrischen Antriebes an einem durch Muskelkraft fortbewegbarem Ein- oder Mehrspurigen Landfahrzeuges Download PDF

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    • 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

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Abstract

Die der Erfindung zugrundeliegende Idee ist das Aussetzen oder Reduzieren der elektrischen Antriebsleistung eines Landfahrzeuges um ein schalten eines Getriebes unter Regelbedingungen zu ermöglichen.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Sensor mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruch 1.
  • Elektrisch betriebene Fahrräder unterstützen den Fahrradfahrer mittels eines Elektromotors bei der Fortbewegung. Der elektrische Zusatzantrieb kann dabei an verschiedenen Positionen an einem Fahrrad angebracht sein. In der Verwendung sind Vorderrad- sowie Hinterradantriebe welche direkt in der Nabe positioniert sind. Auch gibt es Reibrollen-antriebe welche die Antriebskraft direkt auf den Reifen der entsprechenden Laufräder überträgt. Des weiteren gibt es sogenannte Mittelmotoren, die entweder direkt oder indirekt von der Mitte des Fahrrads in Tretlagemähe den Antrieb über die Kette erzeugen.
  • Der Gesetzgeber unterscheidet bei elektrisch angetriebenen Fahrrädern im wesentlichen zwei Typen: Die Antriebe erzeugen entweder mit einer Tretkraft-abhängigen Unterstützung einen Zusatzantrieb von bis zu 250 Watt, genannt „Pedelecs” (Pedal-Electric-Bicycles) oder ermöglichen ein rein elektrisches Fahren mit mehr als 250 Watt Leistung oder ohne Mittreten = genannt E-Bikes. Ein „normaler” Fahrradfahrer leistet im Regelfall bis zu 100 Watt Tretkraft und im allgemeinen reduziert er diese während des Schaltvorganges um ein „sanftes” Schalten zu ermöglichen. Neueste Fahrradgetriebe schalten sogar durch Fliehkraft nur im oberen und unteren Totpunkt des Tretlagers, wenn die „Beinkraft„ am geringsten ist um Schäden im Getriebe zu minimieren. Die Rohloff R14 ist die zur Zeit „stabilste” am Markt befindliche Getriebenabe für Fahrräder mit einer maximalen Belastbarkeit von 100 W.
  • Wesentlicher Nachteil der elektrischen Zusatzantriebe ist also die permanente, um mindestens den Faktor 2,5 höhere, Krafteinleitung in den Antriebsstrang, welche, unabhängig von einem Schaltvorgang, ohne Reduzierung der Antriebsleistung eingeleitet wird.
  • Kommt es zu einem Schaltvorgang des Fahrers, kann man den Zustand mit einem erzwungenen schalten „ohne Kupplung” bei Vollast in einem Kraftfahrzeug vergleichen.
  • Durch die nicht reduzierte Kraftübertragung kommt es zu einem extrem hohen Verschleiß der Getriebe bis hin zum Versagen, welches neben hohen Kosten auch zu einem Blockieren des Hinterrades und damit zu einem Sturz des Fahrers des Fahrrades führen kann.
  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Sensorik, welche bei einem Schaltvorgang den elektrischen Antrieb deaktiviert oder in dem Masse die eingeleiteten Kräfte so reduziert, dass der Schaltvorgang in einem normalen Kraftverhältnis (in der Regel < 100 W Antriebsleistung) in dem Antriebsstrang erfolgen kann. Nach Abschluss des Schaltvorganges wird der elektrische Zusatzantrieb dann wieder aktiviert.
  • Die Position des Schalt-Sensors kann dabei in der Schaltung, der Schaltungs-Steuerung oder in einem zur Auslösung des Schaltvorganges erforderlichen Bedienelementes eingebaut sein.
  • Der Erfinder arbeitet auch an einer automatischen elektronischen Schaltungsbetätigung eines Fahrrades welche mittels einer APP auf sogenannten Smartphones eingesetzt wird. Hierbei wird der Schaltimpuls und damit die Kraftreduzierung und/oder Abschaltung des elektrischen Antriebes mittels eines Neigungswinkel-Sensors ausgelöst.

Claims (10)

  1. Sensorik, dadurch gekennzeichnet, dass sie bei einem Schaltvorgang eines Ein- oder Mehrspurigen Landfahrzeuges, welches einen Antrieb mit Muskelkraft aufweist, die Antriebsleistung, eines an dem Fahrzeug verbauten elektrischen Antriebes zur Durchführung eines Schaltvorganges in einem in dem Landfahrzeug eingebautem Getriebe, reduziert, regelt oder aussetzt um einen Schaltvorgang durchzuführen.
  2. Sensorik, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie in oder an einer Schaltung, welche ein System zur Änderung der Übersetzung in einem Antriebsstrang abbildet, eingebaut ist.
  3. Sensorik, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie in oder an einem Schalthebel, welcher zur Änderung der Übersetzung eines Antriebsstranges erforderlich ist, eingebaut ist.
  4. Sensorik, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie zwischen dem Schalthebel und der Schaltung eingebaut ist.
  5. Sensorik, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie in oder an einem Getriebe, welches Teil eines Antriebsstranges des Fahrzeuges ist, eingebaut ist.
  6. Sensorik, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie in oder an einem Motor, welcher Teil eines Antriebsstranges des Fahrzeuges ist, eingebaut ist.
  7. Sensorik, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen elektrischen Steuerimpuls auslöst.
  8. Sensorik, nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie durch einen Magnetsensor auslöst.
  9. Sensorik, nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Schaltimpuls mittels eines mit den Fingern zu bedienenden Schalters ausgelöst wird.
  10. Sensorik, nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Impuls mittels eines Neigungswinkel-Sensors ausgelöst wird.
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