DE102015109302A1 - vehicle device - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung geht aus von einer Fahrzeugvorrichtung, insbesondere Elektrofahrzeugvorrichtung, zur Unterstützung einer Richtungsänderung eines Fahrzeugs (10), mit einer Hilfseinheit (12), die eine Abstützeinheit (14) aufweist, welche dazu vorgesehen ist, sich in zumindest einem Betriebszustand auf einem Untergrund abzustützen und das Fahrzeug (10) zumindest teilweise und kontrolliert anzuheben. Es wird vorgeschlagen, dass die Fahrzeugvorrichtung eine Steuereinheit (16) aufweist, welche dazu vorgesehen ist, in dem Betriebszustand wenigstens zwei Antriebsräder (18, 20) des Fahrzeugs (10) mit unterschiedlichem Drehsinn zu betreiben.The invention relates to a vehicle device, in particular an electric vehicle device, for supporting a change in direction of a vehicle (10), having an auxiliary unit (12) which has a support unit (14) which is intended to be supported on a substrate in at least one operating state and raise the vehicle (10) at least partially and in a controlled manner. It is proposed that the vehicle device has a control unit (16) which is provided to operate in the operating state at least two drive wheels (18, 20) of the vehicle (10) with different directions of rotation.
Description
Stand der Technik State of the art
Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugvorrichtung, insbesondere eine Elektrofahrzeugvorrichtung, zur Unterstützung einer Richtungsänderung eines Fahrzeugs und ein Verfahren zur Unterstützung einer Richtungsänderung eines Fahrzeugs. The invention relates to a vehicle device, in particular an electric vehicle device, to support a change in direction of a vehicle and a method for supporting a change in direction of a vehicle.
In der
Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, eine gattungsgemäße Vorrichtung mit verbesserten Eigenschaften hinsichtlich einer Effizienz bereitzustellen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale der Patentansprüche 1 und 15 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können. The object of the invention is in particular to provide a generic device with improved properties in terms of efficiency. The object is achieved by the characterizing features of claims 1 and 15, while advantageous embodiments and modifications of the invention can be taken from the dependent claims.
Vorteile der Erfindung Advantages of the invention
Die Erfindung geht aus von einer Fahrzeugvorrichtung, insbesondere einer Elektrofahrzeugvorrichtung, zur Unterstützung einer Richtungsänderung eines Fahrzeugs, mit einer Hilfseinheit, die eine Abstützeinheit aufweist, welche dazu vorgesehen ist, sich in zumindest einem Betriebszustand auf einem Untergrund abzustützen und das Fahrzeug zumindest teilweise und kontrolliert anzuheben. The invention relates to a vehicle device, in particular an electric vehicle device, for assisting a change in direction of a vehicle, having an auxiliary unit which has a support unit, which is intended to support itself in at least one operating state on a ground and to raise the vehicle at least partially and in a controlled manner ,
Es wird vorgeschlagen, dass die Fahrzeugvorrichtung eine Steuereinheit aufweist, welche dazu vorgesehen ist, in dem Betriebszustand wenigstens zwei Antriebsräder des Fahrzeugs mit unterschiedlichem Drehsinn zu betreiben. It is proposed that the vehicle device has a control unit which is provided to operate in the operating state at least two drive wheels of the vehicle with different directions of rotation.
Die Fahrzeugvorrichtung stellt dabei insbesondere zumindest ein Teil und vorzugsweise eine Unterbaugruppe des Fahrzeugs dar. Die Fahrzeugvorrichtung kann jedoch auch insbesondere das gesamte Fahrzeug umfassen. In this case, the vehicle device represents, in particular, at least one part, and preferably a subassembly of the vehicle. However, the vehicle device may also include in particular the entire vehicle.
Bei der Fahrzeugvorrichtung, insbesondere der Elektrofahrzeugvorrichtung, handelt es sich vorzugsweise um eine Fahrzeugvorrichtung für ein Landfahrzeug. Das Fahrzeug ist vorzugsweise als Stehfahrzeug ausgebildet mit dem Vorteil einer gesteigerten Ergonomie bei häufigem Ein- und Aussteigen. Bei dem Fahrzeug kann es sich insbesondere um ein Lieferfahrzeug, insbesondere zur Versendung und/oder zur Auslieferung von Waren, und/oder um ein Lagerfahrzeug, insbesondere um ein Flurförderfahrzeug, handeln. Ferner kann das Fahrzeug insbesondere als ein Einsatzfahrzeug, vorzugsweise als ein Streifenfahrzeug und besonders bevorzugt als ein Rettungsfahrzeug ausgebildet sein. Alternativ kann das Fahrzeug insbesondere als ein Nutz- und/oder Reinigungsfahrzeug, vorzugsweise als ein Räum- und/oder Kehrfahrzeug und besonders bevorzugt als ein Kehrmaschinenfahrzeug, insbesondere zur Gehwegreinigung, ausgebildet sein. Ferner ist insbesondere denkbar, dass das Fahrzeug als ein vorzugsweise offenes Sport- und/oder Freizeitfahrzeug und besonders bevorzugt als ein Roadster ausgebildet ist. Alternativ kann das Fahrzeug insbesondere als Mobilitätshilfe für Senioren und/oder Personen mit Behinderung genutzt werden. The vehicle device, in particular the electric vehicle device, is preferably a vehicle device for a land vehicle. The vehicle is preferably designed as a standing vehicle with the advantage of increased ergonomics with frequent entry and exit. The vehicle may in particular be a delivery vehicle, in particular for the dispatch and / or delivery of goods, and / or a storage vehicle, in particular an industrial truck. Furthermore, the vehicle may be designed in particular as an emergency vehicle, preferably as a patrol vehicle and particularly preferably as an emergency vehicle. Alternatively, the vehicle may be designed in particular as a utility and / or cleaning vehicle, preferably as a clearing and / or sweeping vehicle and particularly preferably as a sweeper vehicle, in particular for walkway cleaning. Furthermore, it is particularly conceivable that the vehicle is designed as a preferably open sports and / or recreational vehicle and particularly preferably as a roadster. Alternatively, the vehicle can be used in particular as a mobility aid for seniors and / or persons with disabilities.
Bei der Unterstützung der Richtungsänderung, ist es insbesondere vorgesehen eine insbesondere in einem Normalbetrieb unmögliche Richtungsänderung zu erreichen. Insbesondere ist die Fahrzeugvorrichtung dazu vorgesehen, einen Wende- und/oder Spurkreis des Fahrzeugs zu verringern. Die Richtungsänderung ist vorteilhaft wenigstens eine Drehbewegung des Fahrzeugs. Die Fahrzeugvorrichtung dreht das Fahrzeug insbesondere um wenigstens eine Drehachse, welche vorzugsweise durch das Fahrzeug verläuft. Die Drehachse ist vorteilhaft im Wesentlichen senkrecht zu einem Untergrund ausgerichtet, auf welchem sich insbesondere das Fahrzeug befindet. Besonders bevorzugt ist die Fahrzeugvorrichtung dazu vorgesehen, in dem Betriebszustand einem Fahrzeug einen Spurkreis zu ermöglichen, welcher zumindest im Wesentlichen einem Abstand zwischen Antriebsrädern und der Hilfseinheit entspricht. Unter „vorgesehen“ soll insbesondere speziell programmiert, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt. In the support of the change of direction, it is particularly intended to achieve an impossible change in direction, especially in normal operation. In particular, the vehicle device is intended to reduce a turning and / or turning circle of the vehicle. The change in direction is advantageous at least one rotational movement of the vehicle. The vehicle device rotates the vehicle in particular about at least one axis of rotation, which preferably passes through the vehicle. The axis of rotation is advantageously aligned substantially perpendicular to a substrate on which in particular the vehicle is located. Particularly preferably, the vehicle device is provided to allow a vehicle in the operating state, a toe circle, which at least substantially corresponds to a distance between the drive wheels and the auxiliary unit. By "provided" is intended to be understood in particular specially programmed, designed and / or equipped. The fact that an object is intended for a specific function should in particular mean that the object fulfills and / or executes this specific function in at least one application and / or operating state.
Darunter, dass die Abstützeinheit dazu vorgesehen ist, „ein Fahrzeug zumindest teilweise anzuheben“, soll insbesondere verstanden werden, dass die Abstützeinheit in zumindest in einem Betriebszustand dafür sorgt, dass wenigstens ein Fahrwerk des Fahrzeugs wenigstens teilweise, vorzugsweise zu einem Großteil einen Kontakt zu einem Untergrund, auf welchem insbesondere das Fahrzeug angeordnet ist, verliert. Die Abstützeinheit nimmt insbesondere wenigstens eine Gravitationskraft und/oder Trägheitskraft des Fahrzeugs zumindest teilweise auf, wenn das Fahrzeug zumindest teilweise angehoben ist. Unter „kontrolliert“, soll insbesondere gezielt wiederholbar und/oder reproduzierbar verstanden werden. Unter einer „Steuereinheit“ soll insbesondere eine mechanische und/oder vorzugsweise elektronische Einheit verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, zumindest die Antriebsräder und vorzugsweise zusätzlich die Hilfseinheit zu steuern und/oder zu regeln. Vorzugsweise umfasst die Steuereinheit wenigstens eine Recheneinheit und insbesondere zusätzlich zur Recheneinheit eine Speichereinheit mit einem darin gespeicherten Steuer- und/oder Regelprogramm, das dazu vorgesehen ist, von der Recheneinheit ausgeführt zu werden. By the fact that the support unit is intended to "at least partially raise a vehicle" should be understood in particular that the support unit ensures in at least one operating condition that at least a chassis of the vehicle at least partially, preferably to a large extent a contact to a Underground, on which in particular the vehicle is located, loses. In particular, the support unit at least partially receives at least one gravitational force and / or inertial force of the vehicle when the vehicle is at least partially raised. "Controlled" should be understood in particular to be specifically repeatable and / or reproducible. A "control unit" is to be understood as meaning, in particular, a mechanical and / or preferably electronic unit which is provided for at least the drive wheels and preferably additionally to control and / or regulate the auxiliary unit. Preferably, the control unit comprises at least one arithmetic unit and in particular in addition to the arithmetic unit a memory unit with a control and / or regulating program stored therein, which is intended to be executed by the arithmetic unit.
Ferner sind insbesondere die Antriebsräder in der Vorwärtsfahrtrichtung des Fahrzeuges gesehen Hinterräder. Bevorzugt sind die Antriebsräder nicht einlenkbar ausgebildet und besonders bevorzugt an einer starren Achse gelagert. Insbesondere liegen sich die wenigstens zwei Antriebsräder, insbesondere in Bezug auf eine Erstreckungsebene, vorzugsweise eine Haupterstreckungsebene, des Fahrzeugs, einander gegenüber. Vorzugsweise sind die zwei Antriebsräder zueinander an der Haupterstreckungsebene gespiegelt, insbesondere angeordnet. Unter einer „Erstreckungsebene“ eines Objekts soll insbesondere eine Ebene verstanden werden, welche parallel zu einer Seitenfläche eines kleinsten geometrischen Quaders ist, welcher das Objekt gerade noch vollständig umschließt, und insbesondere durch den Mittelpunkt des Quaders verläuft. Unter einer „Haupterstreckungsebene“ eines Objekts soll insbesondere eine Ebene verstanden werden, welche parallel zu einer größten Seitenfläche eines kleinsten geometrischen Quaders ist, welcher das Objekt gerade noch vollständig umschließt, und insbesondere durch den Mittelpunkt des Quaders verläuft. Furthermore, in particular, the drive wheels are seen in the forward direction of travel of the vehicle rear wheels. Preferably, the drive wheels are not designed einlenkbar and particularly preferably mounted on a rigid axle. In particular, the at least two drive wheels, in particular with respect to an extension plane, preferably a main extension plane, of the vehicle, face each other. Preferably, the two drive wheels are mirrored to each other at the main extension plane, in particular arranged. An "extension plane" of an object should in particular be understood to mean a plane which is parallel to a side surface of a smallest geometric cuboid which just completely encloses the object, and in particular runs through the center of the cuboid. A "main plane of extension" of an object should in particular be understood to mean a plane which is parallel to a largest side surface of a smallest geometric cuboid which just completely surrounds the object, and in particular runs through the center of the cuboid.
Darunter, dass „die wenigstens zwei Antriebsräder mit unterschiedlichem Drehsinn betrieben werden“ soll insbesondere verstanden werden, dass die wenigstens zwei Antriebsräder derart betrieben werden, dass an den Antriebsrädern auftretende Drehmomentvektoren, deren Drehmomentsachsen vorzugsweise zumindest im Wesentlichen zueinander parallel ausgerichtet sind und insbesondere deren Richtungsvektoren in unterschiedliche, insbesondere entgegengesetzte, Richtungen weisen. Vorzugsweise sind die Drehmomentsvektoren der Antriebsräder, vorzugsweise in dem Betriebszustand, zumindest im Wesentlichen antiparallel ausgerichtet. Unter „zumindest im Wesentlichen parallelen Achsen“ soll hier insbesondere eine Ausrichtung einer Achse relativ zu einer Bezugsachse, insbesondere in einer Ebene, verstanden werden, wobei die Ausrichtung der Achse gegenüber der Bezugsachse um einen Winkel von insbesondere kleiner als 20°, vorteilhaft kleiner als 10° und besonders vorteilhaft wenigstens kleiner als 5° abweicht. Unter „zumindest im Wesentlichen entgegengesetzte Richtungen“ soll hier insbesondere eine Ausrichtung einer Richtung relativ zu einer Bezugsrichtung, insbesondere in einer Ebene, verstanden werden, wobei die Richtung gegenüber der Bezugsrichtung bis auf eine Abweichung von insbesondere kleiner als 20°, vorteilhaft kleiner als 10° und besonders vorteilhaft wenigstens kleiner als 5° einen Winkel von 180° einschließen. By "that the at least two drive wheels are operated with different directions of rotation" is to be understood in particular that the torque vectors occurring at the drive wheels whose torque axes are preferably aligned at least substantially parallel to each other and in particular their direction vectors in have different, in particular opposite, directions. Preferably, the torque vectors of the drive wheels, preferably in the operating state, are oriented at least substantially antiparallel. By "at least substantially parallel axes" is meant in particular an orientation of an axis relative to a reference axis, in particular in a plane, wherein the orientation of the axis relative to the reference axis by an angle of in particular less than 20 °, advantageously less than 10 ° and particularly advantageously at least less than 5 °. By "at least substantially opposite directions" should be understood here in particular an orientation of a direction relative to a reference direction, in particular in a plane, the direction opposite to the reference direction except for a deviation of in particular less than 20 °, advantageously less than 10 ° and particularly advantageously at least less than 5 ° enclose an angle of 180 °.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann eine Effizienz, insbesondere einer Manövrierbarkeit, erhöht werden, da eine Manövrierfläche vorteilhaft verringert werden kann. Insbesondere kann eine Manövrierbarkeit akkommodabel verbessert werden, da die Fahrzeugvorrichtung immer dann genutzt werden kann, wenn das die Fahrzeugvorrichtung aufweisende Fahrzeug in einem Betriebszustand aufgrund eingeschränkter Beweglichkeit insbesondere von einlenkbaren Rädern eine nur ungenügende Manövrierbarkeit aufweist. In einem solchen Betriebszustand kann das Fahrzeug insbesondere um eine Drehachse um sich selbst und besonders bevorzugt auf der Stelle gedreht werden. Ferner kann dadurch kostengünstig und konstruktiv einfach eine Manövrierbarkeit verbessert werden, da die Manövrierfähigkeit unabhängig von einem Einschlagwinkel von einlenkbaren Rädern des Fahrzeugs ist, welcher üblicherweise nur konstruktiv aufwendig und kostspielig erhöht werden kann. Ferner kann auf einen speziellen zusätzlichen Antrieb zur Richtungsänderung verzichtet werden. By virtue of the embodiment according to the invention, an efficiency, in particular a maneuverability, can be increased since a maneuvering surface can advantageously be reduced. In particular, a maneuverability can be improved akkommodabel, since the vehicle device can always be used when the vehicle device having the vehicle device in an operating condition due to limited mobility especially of einlenkbaren wheels has insufficient maneuverability. In such an operating state, the vehicle can be rotated in particular about an axis of rotation about itself and particularly preferably on the spot. Furthermore, a maneuverability can be improved in a cost-effective and structurally simple manner since the maneuverability is independent of a steering angle of steerable wheels of the vehicle, which can usually only be increased in a structurally complicated and costly manner. Furthermore, it is possible to dispense with a special additional drive for changing direction.
Die Fahrzeugvorrichtung kann insbesondere eine Antriebseinheit mit genau einem Motor zum Antrieb der Antriebsräder und mit einem Umlenkgetriebe umfassen, welches dazu vorgesehen ist, in dem Betriebszustand die Antriebsräder mit unterschiedlichem Drehsinn zu betreiben. Vorteilhaft umfasst die Fahrzeugvorrichtung eine Antriebseinheit mit wenigstens zwei Motoren, welche jeweils zu einem Antrieb wenigstens eines der Antriebsräder vorgesehen sind. Durch die Verwendung zweier Motoren kann konstruktiv einfach ein Antrieb der Antriebsräder, insbesondere in Gegenrichtung zueinander, erfolgen und vorteilhaft Kosten eingespart werden, da kostenintensive Antriebskomponenten eingespart und vorteilhaft ein verschleißintensives Umlenkgetriebe vermieden werden kann. The vehicle device may in particular comprise a drive unit with exactly one motor for driving the drive wheels and with a deflection gear, which is provided to operate in the operating state, the drive wheels with different directions of rotation. Advantageously, the vehicle device comprises a drive unit with at least two motors which are each provided to drive at least one of the drive wheels. The use of two motors can be structurally simple drive of the drive wheels, in particular in the opposite direction to each other, and advantageously costs can be saved because cost-intensive drive components can be saved and advantageously a wear-intensive deflection gear can be avoided.
Wenn die Motoren als Elektromotoren und vorzugsweise als Radnabenmotoren ausgebildet sind, kann auf einen klassischen Antriebsstrang mit den je nach Ausprägung notwendigen Komponenten, wie etwa Getriebe, Kardanwelle, Differentialgetriebe und Antriebswellen verzichtet werden und es können damit weitere Kosten eingespart werden. Darüber hinaus werden effizient Übertragungsverluste vermindert und/oder vermieden, wodurch eine Wirkungsgradsteigerung erfolgen kann. If the motors are designed as electric motors and preferably as wheel hub motors, can be dispensed with a conventional drive train with the necessary depending on the expression components, such as gearbox, propeller shaft, differential gear and drive shafts and it can thus be saved further costs. In addition, transmission losses are efficiently reduced and / or avoided, whereby an increase in efficiency can take place.
Vorteilhaft ist die Hilfseinheit dazu vorgesehen, einen Bodenkontakt wenigstens eines von den Antriebsrädern verschiedenen Rads, insbesondere eines einlenkbaren Rads, des Fahrzeugs kontrolliert aufzuheben. Vorzugsweise ist die Hilfseinheit dazu vorgesehen, einen Bodenkontakt wenigstens zweier, vorzugsweise genau zweier und besonders bevorzugt aller von den Antriebsrädern verschiedenen Räder, insbesondere einlenkbarer Räder, des Fahrzeugs kontrolliert aufzuheben. Insbesondere handelt es sich bei dem von den Antriebsrädern verschiedenen Rädern um ein vorzugsweise in Vorwärtsfahrtrichtung des Fahrzeuges gesehenes Vorderrad. Durch Aufheben des Bodenkontaktes kann eine Effizienz weiter gesteigert werden, da eine Blockierung der Richtungsänderung durch ein nicht weit genug einlenkbares Rad sowie Reibung und Verschleiß an nicht an der Richtungsänderung Unterstützung beteiligten Komponenten vermieden werden können. Darüber hinaus kann eine Manöverfläche minimiert werden. Advantageously, the auxiliary unit is provided to pick up a ground contact of at least one of the drive wheels different wheel, in particular a einlenkbaren wheel of the vehicle controlled. Preferably, the auxiliary unit is provided to a ground contact at least two, preferably exactly two and particularly preferably all of the drive wheels different wheels, in particular steerable wheels, the vehicle controlled to pick up. In particular, the different wheels of the drive wheels is a front wheel, preferably seen in the forward direction of travel of the vehicle. By canceling the ground contact, efficiency can be further increased, since blocking of the change in direction can not be avoided by means of a wheel that can be deflected far enough, as well as friction and wear on components not involved in the direction change. In addition, a maneuver area can be minimized.
Zudem wird vorgeschlagen, dass die Hilfseinheit wenigstens eine vorzugsweise hydraulische Hubeinheit aufweist, welche dazu vorgesehen ist, die Abstützeinheit relativ zu dem Fahrzeug ein- und/oder auszufahren. Vorzugsweise weist die Hubeinheit wenigstens ein Stellelement, einen Hebelarm und eine Hubachse auf. Das Stellelement ist dabei insbesondere an dem Fahrgestell und/oder an der Fahrzeugkarosserie des Fahrzeugs angeordnet, insbesondere befestigt. Das Stellelement ist an wenigstens einer Position an dem Fahrgestell und/oder der Fahrzeugkarosserie des Fahrzeugs befestigt. Die Hubachse ist wenigstens an einer Position des Fahrgestells und/oder der Fahrzeugkarosserie befestigt. Insbesondere ist der Hebelarm an der Hubachse drehbar gelagert und/oder angeordnet. Insbesondere sind der Hebelarm und das Stellelement beweglich miteinander verbunden. Das Stellelement weist vorteilhaft einen insbesondere elektrischen Stellmotor auf und ist bevorzugt als ein Aktuator und besonders bevorzugt als ein Linearaktuator ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich kann das Stellelement als ein hydraulisches und/oder pneumatisches Element ausgebildet sein. Insbesondere beim Einfahren der Abstützeinheit wird ein Kolben des Stellelements ausgefahren, wobei sich das Stellelement insbesondere Kolbenseitig auf dem Hebelarm abdrückt. Insbesondere beim Ausfahren der Abstützeinheit wird der Kolben des Stellelements eingefahren, wobei insbesondere das Stellelement kolbenseitig an dem Hebelarm zieht. Dadurch kann eine Verschließ und/oder Reibung der Abstützeinheit während des eingefahrenen Zustandes vermieden werden. Insbesondere kann bei geringer Einbaulänge eine große Hubkraft erzeugt werden. Vorteilhaft kann eine flexible Einsetzbarkeit der Hilfseinheit erreicht werden. In addition, it is proposed that the auxiliary unit has at least one preferably hydraulic lifting unit, which is provided to engage and / or extend the support unit relative to the vehicle. Preferably, the lifting unit has at least one adjusting element, a lever arm and a lifting axis. The adjusting element is arranged in particular on the chassis and / or on the vehicle body of the vehicle, in particular fastened. The actuator is attached to at least one position on the chassis and / or the vehicle body of the vehicle. The lifting axle is fixed at least at a position of the chassis and / or the vehicle body. In particular, the lever arm is rotatably mounted on the lifting axis and / or arranged. In particular, the lever arm and the actuator are movably connected. The actuating element advantageously has a particularly electric servomotor and is preferably designed as an actuator and particularly preferably as a linear actuator. Alternatively or additionally, the adjusting element may be designed as a hydraulic and / or pneumatic element. In particular, when retracting the support unit, a piston of the actuating element is extended, wherein the actuator in particular abpresses the piston side on the lever arm. In particular, during extension of the support unit, the piston of the actuating element is retracted, wherein in particular the actuator pulls the piston side of the lever arm. As a result, a closure and / or friction of the support unit during the retracted state can be avoided. In particular, a large lifting force can be generated with a small installation length. Advantageously, a flexible applicability of the auxiliary unit can be achieved.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Abstützeinheit wenigstens ein Stützrad aufweist. Insbesondere ist das Stützrad an dem Hebelarm angeordnet. Vorzugsweise weist der Hebelarm eine Rollachse für das Stützrad auf. Mittels des Stützrads kann eine Gewichtskraft des zumindest teilweise abgehobenen Fahrzeugs aufgenommen werden, wobei das Stützrad zusätzliche eine Reibung zwischen Abstützeinheit und einem Untergrund vermindert. Furthermore, it is proposed that the support unit has at least one support wheel. In particular, the support wheel is arranged on the lever arm. Preferably, the lever arm has a roll axis for the support wheel. By means of the support wheel, a weight of the at least partially lifted vehicle can be taken, wherein the support wheel reduces additional friction between the support unit and a substrate.
Vorteilhaft weist das Stützrad eine feste Orientierung auf. Insbesondere ist das Stützrad nicht einlenkbar. Unter einer Orientierung des Stützrades soll insbesondere eine Ausrichtung einer Rollachse des Stützrads verstanden werden. Insbesondere ist die Rollachse des Stützrads zumindest im Wesentlichen parallel zu einer Haupterstreckung des Fahrzeugs und/oder zumindest im Wesentlichen senkrecht zu insbesondere einer Antriebsachse eines Antriebsrads und bevorzugt zu einer Drehachse eines Drehmoments eines Antriebsrads. Unter einer „Haupterstreckung“ eines Objekts soll insbesondere eine längste Erstreckung einer Seite einer Ebene verstanden werden, welche parallel zu einer größten Seitenfläche eines kleinsten geometrischen Quaders ist, welcher die Baueinheit gerade noch vollständig umschließt, und insbesondere durch den Mittelpunkt des Quaders verläuft. Unter "zumindest im Wesentlichen senkrecht“ soll hier insbesondere eine Ausrichtung einer Richtung relativ zu einer Bezugsrichtung verstanden werden, wobei die Richtung und die Bezugsrichtung, insbesondere in einer Ebene betrachtet bis auf eine maximale Abweichung von insbesondere kleiner als 20°, vorteilhaft kleiner als 10° und besonders vorteilhaft kleiner als 5° aufweist einen Winkel von 90° einschließen. Hierdurch wird eine Benutzerfreundlichkeit der Fahrzeugvorrichtung gesteigert. Darüber hinaus kann die Fahrzeugvorrichtung dadurch konstruktiv besonders einfach und stabil ausgestaltet werden, wodurch eine wirtschaftliche Effizienz der Fahrzeugvorrichtung weiter gesteigert werden kann. Insbesondere kann mittels der festen Orientierung des Stützrades eine Drehung des Fahrzeuges um eine Drehachse erfolgen, welche zwischen den wenigstens zwei entgegengesetzt betriebenen Antriebsrädern liegt. Advantageously, the jockey wheel has a fixed orientation. In particular, the support wheel is not einlenkbar. An orientation of the support wheel is to be understood in particular as an orientation of a roll axis of the support wheel. In particular, the roll axis of the support wheel is at least substantially parallel to a main extension of the vehicle and / or at least substantially perpendicular to in particular a drive axle of a drive wheel and preferably to a rotational axis of a torque of a drive wheel. A "main extension" of an object should be understood to mean, in particular, a longest extent of a side of a plane which is parallel to a largest side surface of a smallest geometric cuboid which just completely surrounds the structural unit, and in particular runs through the center of the cuboid. The term "at least substantially perpendicular" should be understood to mean, in particular, an orientation of a direction relative to a reference direction, the direction and the reference direction, in particular in one plane, being advantageously less than 10 °, with the exception of a maximum deviation of, in particular, less than 20 ° and particularly advantageously smaller than 5 °, including an angle of 90 °, thereby increasing the user-friendliness of the vehicle device., In addition, the vehicle device can thereby structurally particularly simple and stable design, whereby an economic efficiency of the vehicle device can be further increased by means of the fixed orientation of the support wheel, a rotation of the vehicle about an axis of rotation, which lies between the at least two oppositely driven drive wheels.
Es wird weiter vorgeschlagen, dass das Stützrad frei von Antriebselementen ist. Unter einem „Antriebselement“ soll insbesondere ein Element verstanden werden, welches dazu vorgesehen ist auf ein Rad ein Antriebsdrehmoment zu übertragen. Das Stützrad ist insbesondere frei von einer direkten Verbindung zur Antriebseinheit. Da keine zusätzlichen Antriebselemente benötigt werden, kann eine besonders einfache und kostengünstige Konstruktion der Abstützeinheit und/oder der Antriebseinheit erreicht werden, wodurch eine weitere Steigerung einer Kosteneffizienz erreicht werden kann. It is further proposed that the support wheel is free of drive elements. A "drive element" is to be understood in particular an element which is intended to transmit a driving torque to a wheel. The support wheel is in particular free of a direct connection to the drive unit. Since no additional drive elements are needed, a particularly simple and inexpensive construction of the support unit and / or the drive unit can be achieved, whereby a further increase in cost efficiency can be achieved.
Weiter wird vorgeschlagen, dass die Steuereinheit dazu vorgesehen ist, die Hilfseinheit durch Abfrage wenigstens eines Zustandsparameters des Fahrzeugs kontrolliert auszulösen. Unter einem „Zustandsparameter des Fahrzeugs“ soll insbesondere ein Parameter verstanden werden, welcher durch einen Zustand des Fahrzeuges und/oder der Fahrzeugvorrichtung und insbesondere durch einen Zustand wenigstens einer Komponente des Fahrzeugs und/oder der Fahrzeugvorrichtung festgelegt ist. Bei dem Zustandsparameter kann es sich insbesondere um einen kinematischen Zustand des Fahrzeugs und/oder der Fahrzeugvorrichtung handeln. Ein erster Zustand ist insbesondere das fahrende Fahrzeug und insbesondere ein zweiter Zustand das stehende Fahrzeug. Ferner ist insbesondere das Vorhandensein wenigstens einer Verriegelung wenigstens eines Rads mittels einer Bremse des Fahrzeugs ein zusätzlicher Zustandsparameter. Vorzugsweise löst die Steuereinheit die Hilfseinheit nur dann aus, wenn das Fahrzeug sich in einem stehenden Zustand befindet und besonders vorteilhaft wenigstens ein Rad mittels der Bremse verriegelt ist. Durch die Abfrage wenigstens eines Zustandsparameters des Fahrzeugs kann eine Sicherheit der Fahrzeugvorrichtung erhöht werden, da eine fehlerhafte Bedienung der Fahrzeugvorrichtung durch den Benutzer vermieden werden kann. Vorteilhaft kann ein unkontrolliertes Auslösen der Hilfseinheit während der Fahrt und/oder bei unverriegeltem Rad vermieden werden. It is further proposed that the control unit is provided for triggering the auxiliary unit in a controlled manner by interrogating at least one state parameter of the vehicle. A "condition parameter of the vehicle" is to be understood in particular to mean a parameter which is determined by a state of the vehicle and / or the vehicle Vehicle device and in particular by a state of at least one component of the vehicle and / or the vehicle device is fixed. The state parameter may in particular be a kinematic state of the vehicle and / or the vehicle device. A first state is in particular the moving vehicle and in particular a second state the stationary vehicle. Furthermore, in particular the presence of at least one locking of at least one wheel by means of a brake of the vehicle is an additional state parameter. Preferably, the control unit triggers the auxiliary unit only when the vehicle is in a stationary state and particularly advantageous at least one wheel is locked by means of the brake. By interrogating at least one state parameter of the vehicle, a safety of the vehicle device can be increased, since erroneous operation of the vehicle device by the user can be avoided. Advantageously, an uncontrolled release of the auxiliary unit while driving and / or unlocked wheel can be avoided.
In einer Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass die Steuereinheit dazu vorgesehen ist, wenigstens einen Bedienparameter des Fahrzeugs in dem Betriebszustand und insbesondere bei der Unterstützung der Richtungsänderung, insbesondere durch Ansteuerung der Antriebseinheit zu berücksichtigen. Unter einem „Bedienparameter des Fahrzeugs“ soll insbesondere ein Parameter verstanden werden, welcher durch eine Bedienung durch einen Benutzer des Fahrzeugs festgelegt ist. Insbesondere weist das Fahrzeug und/oder die Fahrzeugvorrichtung eine Bedieneinheit auf, mittels welcher der Bedienparameter an die Steuereinheit übermittelbar ist. Insbesondere weist die Bedieneinheit ein Sicherungselement auf, welches als Sicherung für die Hilfseinheit vorgesehen ist. Ferner weist die Bedieneinheit insbesondere ein Bremsbedienelement auf, welches zur Bedienung der Radverriegelung dient. Insbesondere löst die Steuereinheit die Hilfseinheit nur aus, wenn das Fahrzeug sich in einem stehenden Zustand befindet und/oder das Bremsbedienelement betätigt ist und/oder vorzugsweise wenigstens ein Rad mittels des Bremsbedienelements verriegelt ist und/oder das Sicherungselement betätigt ist. Durch die Abfrage der Bedienparameter können Fehler zusätzlich direkt durch den Benutzer vermieden werden. Beispielsweise kann bei einem Anfahren am Berg ein Wegrollen des Fahrzeugs beim Einsatz der Fahrzeugvorrichtung verhindert werden. In one embodiment, it is proposed that the control unit is provided to take into account at least one operating parameter of the vehicle in the operating state and in particular in the support of the change in direction, in particular by controlling the drive unit. An "operating parameter of the vehicle" is to be understood, in particular, as meaning a parameter which is defined by an operation by a user of the vehicle. In particular, the vehicle and / or the vehicle device has an operating unit, by means of which the operating parameter can be transmitted to the control unit. In particular, the operating unit has a securing element, which is provided as a backup for the auxiliary unit. Furthermore, the operating unit in particular has a brake operating element which serves to operate the wheel lock. In particular, the control unit triggers the auxiliary unit only when the vehicle is in a stationary state and / or the brake operating element is actuated and / or preferably at least one wheel is locked by means of the brake control element and / or the securing element is actuated. By querying the operating parameters, errors can additionally be avoided directly by the user. For example, when starting on the mountain rolling away of the vehicle when using the vehicle device can be prevented.
In einer weiteren Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass der Bedienparameter ein Lenkparameter des Fahrzeugs ist. Insbesondere ist der Lenkparameter eine Eingabe eines elektrischen und/oder mechanischen Steuers und bevorzugt eine Ausrichtung eines Lenkers, eines Lenkrads und/oder Joysticks der Bedieneinheit. Vorzugsweise wird mittels eines Lenkwinkelsensors der Bedieneinheit der Steuereinheit eine Ausrichtung des Lenkers, Lenkrads und/oder des Joysticks und besonders bevorzugt einer Lenkstange des Fahrzeugs und/oder der Fahrzeugvorrichtung erfasst. Insbesondere ist die Ausrichtung des Steuers ein Einlenkwinkel des Steuers, insbesondere relativ zu einer Grundposition des Steuers. Unter einer Grundposition des Steuers soll insbesondere eine Ausrichtung des Steuers verstanden werden, bei welcher die Lenkräder des Fahrzeugs parallel zur Haupterstreckungsrichtung des Fahrgestells ausgerichtet sind und sich das Fahrzeug vorzugsweise in dem Normalbetrieb geradlinig fortbewegen kann. Unter einer „Haupterstreckungsrichtung“ eines Objekts soll insbesondere eine Richtung verstanden werden, welche entlang einer längsten Seite einer größten Seitenfläche eines kleinsten geometrischen Quaders verläuft, welcher das Objekt gerade noch vollständig umschließt, und insbesondere durch den Mittelpunkt des Quaders verläuft. Hierdurch kann eine intuitive Steuerung einer unterstützten Richtungsänderung ermöglicht werden. In a further embodiment, it is proposed that the operating parameter is a steering parameter of the vehicle. In particular, the steering parameter is an input of an electrical and / or mechanical control and preferably an orientation of a handlebar, a steering wheel and / or joystick of the operating unit. Preferably, by means of a steering angle sensor of the control unit of the control unit an orientation of the handlebar, steering wheel and / or the joystick and particularly preferably a handlebar of the vehicle and / or the vehicle device is detected. In particular, the orientation of the control is a Einlenkwinkel of the control, in particular relative to a basic position of the control. A basic position of the control should be understood to mean, in particular, an orientation of the control, in which the steering wheels of the vehicle are aligned parallel to the main extension direction of the chassis and the vehicle can preferably move in a straight line in normal operation. A "main extension direction" of an object is to be understood in particular as meaning a direction which runs along a longest side of a largest side surface of a smallest geometric cuboid which just completely surrounds the object, and in particular runs through the center of the cuboid. This allows intuitive control of a supported change of direction.
In einer bevorzugten Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass die Steuereinheit dazu vorgesehen ist, die zwei Antriebsräder in Abhängigkeit von dem Lenkparameter zu betreiben. Insbesondere wird vorzugsweise linear, bevorzugt periodisch und besonders bevorzugt sinusoidal abhängig von dem Lenkparameter ein Drehmoment auf die Antriebsräder, insbesondere mit entgegengesetzten Drehmomentsvektoren, ausgeübt. Insbesondere gibt eine Ausrichtung des Steuers relativ zur Grundposition eine Drehrichtung vor in der das Fahrzeug mittels der Antriebsräder gedreht werden soll. Vorzugsweise gibt ein Einlenkwinkel den Wert des Drehmoments vor. Dadurch kann eine besonders intuitive Steuerung der Fahrzeugvorrichtung erreicht werden. In a preferred embodiment, it is proposed that the control unit is provided to operate the two drive wheels in dependence on the steering parameter. In particular, preferably linearly, preferably periodically and particularly preferably sinusoidally, a torque is exerted on the drive wheels, in particular with opposite torque vectors, depending on the steering parameter. In particular, an orientation of the control relative to the home position provides a direction of rotation in which the vehicle is to be rotated by means of the drive wheels. Preferably, a Einlenkwinkel the value of the torque before. As a result, a particularly intuitive control of the vehicle device can be achieved.
Des Weiteren wird ein Fahrzeug, insbesondere ein Elektrofahrzeug, mit wenigstens einer erfindungsgemäßen Fahrzeugvorrichtung vorgeschlagen, wobei ein Fahrzeugschwerpunkt bei einer senkrechten Betrachtung auf den Untergrund zwischen der Hilfseinheit und den zwei Antriebsrädern angeordnet ist. Dadurch kann ein stabiler Stand des Fahrzeugs insbesondere bei einem Wendemanöver erreicht werden, wodurch eine Sicherheit der Fahrzeugvorrichtung erhöht wird. Furthermore, a vehicle, in particular an electric vehicle, with at least one vehicle device according to the invention is proposed, wherein a vehicle center of gravity is arranged on a vertical view on the ground between the auxiliary unit and the two drive wheels. Thereby, a stable state of the vehicle can be achieved in particular in a turning maneuver, whereby a security of the vehicle device is increased.
Die Erfindung geht ferner aus von einem Verfahren zur Unterstützung einer Richtungsänderung eines Fahrzeugs mit einer insbesondere erfindungsgemäßen Fahrzeugvorrichtung, wobei das Fahrzeug in zumindest einem Betriebszustand zumindest teilweise und kontrolliert angehoben wird. The invention is further based on a method for supporting a change in direction of a vehicle with a particular vehicle device according to the invention, wherein the vehicle is raised in at least one operating state at least partially and controlled.
Es wird vorgeschlagen, dass in dem Betriebszustand wenigstens zwei Antriebsräder des Fahrzeugs mit unterschiedlichem Drehsinn angetrieben werden. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann eine Effizienz, insbesondere einer Manövrierbarkeit, der Fahrzeugvorrichtung erhöht werden, da eine Manövrierfläche vorteilhaft verringert werden kann. It is proposed that in the operating state at least two drive wheels of the Vehicle are driven with different directions of rotation. By the embodiment according to the invention, an efficiency, in particular a maneuverability, of the vehicle device can be increased since a maneuvering surface can be advantageously reduced.
Die Fahrzeugvorrichtung und/oder das Fahrzeug sollen hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere können die Fahrzeugvorrichtung und/oder das Fahrzeug zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen. The vehicle device and / or the vehicle should not be limited to the application and embodiment described above. In particular, the vehicle device and / or the vehicle may have a different number from a number of individual elements, components and units mentioned herein for a performance of a functionality described herein.
Zeichnungen drawings
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. Further advantages emerge from the following description of the drawing. In the drawings, an embodiment of the invention is shown. The drawings, the description and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into meaningful further combinations.
Es zeigen: Show it:
Beschreibung des Ausführungsbeispiels Description of the embodiment
Die Fahrzeugvorrichtung weist eine Hilfseinheit
Die Fahrzeugvorrichtung weist eine Steuereinheit
Die Hilfseinheit
Die Abstützeinheit
Die Steuereinheit
Die Steuereinheit
Die Fahrzeugvorrichtung weist eine Fahrzeugsitzjustiereinheit
Die Führungseinheit
Ein Schwenkwinkel
Die Fahrzeugvorrichtung weist eine weitere Sitzantriebseinheit
Ein Neigungswinkel der Sitzfläche
Die Fahrzeugsitzjustiereinheit
Im vorliegenden Fall ist die Fahrzeugtür
Die Fahrzeugvorrichtung umfasst einen Fahrzeugsicherheitsgurt
Die Fahrzeugvorrichtung umfasst eine Einheit, an welcher Enden
Die Fahrzeugvorrichtung umfasst eine Gurtbringereinheit
Im vorliegenden Fall weist die Fahrzeugvorrichtung zwei Fahrzeugtüren
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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