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Die
DE 10 2009 057 693 A1 offenbart ein Hybridfahrzeug, bestehend aus einer elektrobetriebenen doppelachsigen Zugeinheit, die einen Elektroantrieb mit Elektromotor und eine aufladbare Fahrzeugbatterie aufweist, und einer lösbar an die Zugeinheit angeschlossenen Range-Extender-Einheit. Der
DE 10 2015 200 636 A1 ist ein Elektrofahrzeug als bekannt zu entnehmen. Die
DE 10 2012 022 049 A1 offenbart einen Anhänger für ein Kraftfahrzeug. Des Weiteren ist aus der
DE 10 2012 015 099 A1 eine Relaisstation zum Andocken, Tauschen und Zurückgeben von trailerbasierten Range-Extendern bekannt. Außerdem offenbart die
DE 10 2008 006 332 A1 eine Stromversorgungseinheit zur Erweiterung der Reichweite von Elektrofahrzeugen, Hybrid- oder Plug-in-Hybridfahrzeugen. Des Weiteren ist aus der
DE 10 2010 003 252 A1 ein Fahrzeug bekannt, mit einer elektrischen Schnittstelle zur Verbindung mit einem elektrisch betriebenen Kleinfahrzeug.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Fahrzeug zu schaffen, welches besonders flexibel verwendet werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
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Das erfindungsgemäße Fahrzeug zeichnet sich durch ein Grundfahrzeug aus, welches genau drei erste Räder und eine erste Antriebseinheit aufweist. Mittels der ersten Antriebseinheit, welche eine erste, insbesondere elektrische, Leistung aufweist, ist wenigstens eines der ersten Räder antreibbar und/oder ein durch eine Person bewirktes Antreiben zumindest eines der ersten Räder unterstützbar. Insbesondere ist die erste Antriebseinheit ein erster Elektromotor oder umfasst einen solchen ersten Elektromotor, mittels welchem das wenigstens eine erste Rad elektrisch angetrieben werden kann und/oder ein durch eine Person bewirktes Antreiben des zumindest einen ersten Rads elektrisch unterstützt werden kann.
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Das Fahrzeug umfasst darüber hinaus eine Erweiterungseinheit, welche unter Bildung eines Gesamtfahrzeugs, insbesondere starr, mit dem Grundfahrzeug, insbesondere reversibel lösbar, verbindbar ist. Dabei kann die Erweiterungseinheit vorzugsweise mechanisch und elektrisch mit dem Grundfahrzeug verbunden werden. Die Erweiterungseinheit weist beispielsweise wenigstens oder genau zwei zweite Räder auf. Außerdem umfasst die Erweiterungseinheit eine zweite Antriebseinheit, welche eine gegenüber der ersten Leistung größere zweite, insbesondere elektrische, Leistung aufweist. Mittels der zweiten Antriebseinheit sind die zweiten Räder, insbesondere elektrisch, antreibbar. Vorzugsweise ist die zweite Antriebseinheit ein Elektromotor, mittels welchem die zweiten Räder elektrisch angetrieben werden können. Insbesondere ist es denkbar, dass mehr oder weniger als drei erste Räder vorgesehen sein können, und/oder es können mehr oder weniger als zwei zweite Räder vorgesehen sein. Insgesamt ist erkennbar, dass die Erweiterungseinheit eine modulare, mechanischelektrische Erweiterung ist, um welche das Grundfahrzeug ergänzt werden kann. Hierdurch kann aus dem vorzugsweise als Drei-Rad-Fahrzeug ausgebildeten Grundfahrzeug ein Vier-Rad-Fahrzeug in Form des Gesamtfahrzeugs geschaffen werden, wodurch das Grundfahrzeug im Vergleich zum Gesamtfahrzeug in eine höhere Fahrzeugklasse befördert werden kann. Mit anderen Worten ist beispielsweise das Grundfahrzeug einer ersten Fahrzeugklasse zugeordnet, wobei das Gesamtfahrzeug einer gegenüber der ersten Fahrzeugklasse höheren beziehungsweise größeren zweiten Fahrzeugklasse zugeordnet ist. Unter dem Merkmal, dass das Grundfahrzeug beispielsweise als ein Drei-Rad-Fahrzeug ausgebildet ist, ist insbesondere zu verstehen, dass das Grundfahrzeug über die als erste Bodenkontaktelemente ausgebildeten ersten Räder in Fahrzeughochrichtung nach unten an einem Boden abgestützt oder abstützbar ist. Wird das Grundfahrzeug entlang des Bodens gefahren, während das Grundfahrzeug in Fahrzeughochrichtung nach unten über die ersten Räder an dem Boden abgestützt ist, so rollen die Räder an dem Boden ab. Unter dem Merkmal, dass das Gesamtfahrzeug beispielsweise als ein Vier-Rad-Fahrzeug ausgebildet ist, ist insbesondere zu verstehen, dass das Gesamtfahrzeug zwar beispielsweise die ersten drei Räder und die zweiten zwei Räder und somit insgesamt fünf Räder umfassen kann, jedoch ist das Gesamtfahrzeug in seinem vollständig hergestellten Zustand beispielsweise über wenigstens oder genau vier Räder in Fahrzeughochrichtung nach unten hin an einem Boden abstützbar oder abgestützt. Wird das Gesamtfahrzeug entlang des Bodens gefahren, so rollen die wenigstens oder genau vier Räder an dem Boden ab, während das Gesamtfahrzeug in Fahrzeughochrichtung nach unten hin an dem Boden abgestützt ist. Hierbei ist beispielsweise das Gesamtfahrzeug in Fahrzeughochrichtung nach unten hin über genau zwei der ersten Räder und über die vorzugsweise genau zwei zweiten Räder an dem Boden abstützbar oder abgestützt, während beispielsweise ein in Fahrzeughochrichtung nach unten hin an dem Boden stattfindendes Abstützen des Gesamtfahrzeugs über das dritte der ersten Räder unterbleibt.
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Die Erweiterungseinheit ist ein Modul, welches vorzugsweise eine eigene Energieversorgung aufweist. Mittels der eigenen Energieversorgung kann die zweite Antriebseinheit mit Energie, insbesondere mit elektrischer Energie beziehungsweise elektrischem Strom, versorgt werden. Die Erweiterungseinheit kann an das Grundfahrzeug angedockt und somit mechanisch und vorzugsweise auch elektrisch mit dem Grundfahrzeug verbunden werden. Außerdem umfasst die Erweiterungseinheit, insbesondere die zweite Antriebseinheit, Antriebskomponenten, mittels welchen die zweiten Räder und somit das Gesamtfahrzeug insgesamt, insbesondere elektrisch, angetrieben werden können. Durch Andocken des Moduls an das Grundfahrzeug kann im Hinblick beziehungsweise im Vergleich mit dem Grundfahrzeug eine Änderung der Fahrzeugklasse geschaffen werden, da beispielsweise das Gesamtfahrzeug der zweiten Fahrzeugklasse und das Grundfahrzeug der ersten Fahrzeugklasse zugeordnet ist.
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Insbesondere kann das Grundfahrzeug mit einer minimalistischen Auslegung ausgeführt werden, insbesondere derart, dass das Grundfahrzeug ohne einen Führerschein und somit führerscheinfrei gefahren und radwegfähig ist. Darunter ist insbesondere zu verstehen, dass das Grundfahrzeug auf einem Radweg gefahren werden darf. Erfindungsgemäß kann das Grundfahrzeug modular erweitert und dadurch in eine andere Fahrzeugklasse gebracht werden. Insbesondere ist es möglich, die Kosten des auch als Basisfahrzeug bezeichneten Grundfahrzeugs besonders gering zu halten. Ferner ist es denkbar, das Grundfahrzeug für Privatkunden anzubieten beziehungsweise zu nutzen, während beispielsweise die Erweiterungseinheit im Rahmen einer kommerziellen Sharing-Plattform beziehungsweise für eine Plattform genutzt werden können, über welche mehrere, unterschiedliche Personen dieselbe Erweiterungseinheit nutzen, um ihr eigenes Grundfahrzeug zu erweitern.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Die Zeichnung zeigt in:
- 1 eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs, wobei eine Erweiterungseinheit des Fahrzeugs von einem Grundfahrzeug des Fahrzeugs getrennt ist;
- 2 eine weitere schematische Seitenansicht des Fahrzeugs, wobei die Erweiterungseinheit mit dem Grundfahrzeug verbunden ist;
- 3 schematische Seitenansichten unterschiedlicher Ausführungsformen der Erweiterungseinheit;
- 4 jeweils eine schematische Seitenansicht des Grundfahrzeugs und der Erweiterungseinheit;
- 5 ausschnittsweise eine schematische und perspektivische Rückansicht des Grundfahrzeugs;
- 6 ausschnittsweise eine schematische Seitenansicht des Grundfahrzeugs;
- 7 schematische Seitenansichten eines Hebe-Absenk-Mechanismus des Grundfahrzeugs;
- 8 ausschnittsweise eine schematische und perspektivische Rückansicht des Gesamtfahrzeugs;
- 9 ausschnittsweise eine schematische und perspektivische Unteransicht des Gesamtfahrzeugs;
- 10 eine schematische und perspektivische Draufsicht der Erweiterungseinheit;
- 11 jeweils ausschnittsweise schematische Seitenansichten der Erweiterungseinheit;
- 12 eine schematische und teilweise geschnittene Seitenansicht des Gesamtfahrzeugs;
- 13 eine weitere schematische Seitenansicht des Gesamtfahrzeugs; und
- 14 eine schematische Perspektivansicht einer Regelrolle des Fahrzeugs.
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In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt in einer schematischen und teilweise geschnittenen Seitenansicht ein Fahrzeug 10 für wenigstens oder genau eine Person 12. Das Fahrzeug 10 umfasst ein auch als Basisfahrzeug bezeichnetes Grundfahrzeug 14, welches in dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel genau drei erste Räder 16 aufweist. Die erste Räder 16 sind erste Bodenkontaktelemente, über welche das Grundfahrzeug 14 in Fahrzeughochrichtung nach unten an einem Boden 18 abstützbar oder abgestützt ist. Außerdem umfasst das Grundfahrzeug 14 einen beispielsweise als selbsttragende Karosserie ausgebildeten Aufbau 20, durch welchen ein Innenraum 22 für die wenigstens eine Person 12 begrenzt ist. Dies bedeutet, dass sich die Person 12 in dem Innenraum 22 und somit in dem Aufbau 20 aufhalten kann. Dabei ist in dem Innenraum 22 wenigstens oder genau ein Fahrzeugsitz 24 des Grundfahrzeugs 14 angeordnet. Die Person 12 kann dabei in beziehungsweise auf dem Fahrzeugsitz 24 sitzen.
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Das Basisfahrzeug weist außerdem eine in den Fig. nicht erkennbare erste Antriebseinheit auf, welche als ein erster Elektromotor ausgebildet sein oder wenigstens oder genau einen Elektromotor umfassen kann. Mittels der ersten Antriebseinheit kann wenigstens oder genau ein der ersten Räder 16 elektrisch angetrieben werden. Alternativ oder zusätzlich ist es denkbar, dass durch die erste Antriebseinheit ein durch die Person 12 bewirktes Antreiben genau oder wenigstens eines der ersten Räder 16 elektrisch unterstützt werden kann. Insbesondere ist es denkbar, dass das Grundfahrzeug 14 als ein sogenanntes Pedelec ausgebildet ist. Dies bedeutet, dass die Person 12 wenigstens eines der ersten Räder 16 per Muskelkraft und dabei durch Pedalieren antreiben kann, wobei dieses Pedalieren beziehungsweise das durch Muskelkraft bewirkte Antreiben des wenigstens einen ersten Rads 16 durch die erste Antriebseinheit elektrisch unterstützt werden kann. Dabei weist die erste Antriebseinheit eine erste, insbesondere elektrische, Leistung auf.
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Das Fahrzeug 10 weist darüber hinaus eine einfach auch als Erweiterung bezeichnete Erweiterungseinheit 26 auf. Die Erweiterungseinheit 26 kann mit dem Grundfahrzeug 14 insbesondere mechanisch oder elektrisch verbunden werden, wodurch ein Gesamtfahrzeug insbesondere in Form des Fahrzeugs 10 geschaffen werden kann. Bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Erweiterungseinheit 26 per se wenigstens oder genau zwei zweite Räder 28 auf. Die zweiten Räder 28 sind zweite Bodenkontaktelemente, über welche die Erweiterungseinheit 26 in Fahrzeughochrichtung nach unten an dem Boden 18 abstützbar oder abgestützt ist. Außerdem umfasst die Erweiterungseinheit 26 eine zweite Antriebseinheit, mittels welcher die zweiten Räder 28, insbesondere elektrisch, angetrieben werden können. Somit kann die zweite Antriebseinheit beispielsweise als ein zweiter Elektromotor ausgebildet sein oder wenigstens oder genau einen zweiten Elektromotor zum elektrischen Antreiben der zweiten Räder 28 umfassen.
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Insgesamt ist erkennbar, dass das Grundfahrzeug 14 immer mobil ist. Die Erweiterungseinheit 26 ist eine Erweiterung beziehungsweise eine Applikation, um die Eigenschaften des Grundfahrzeugs 14 an sich zu erweitern beziehungsweise längere Strecken schneller und einfacher zurücklegen zu können. Insbesondere kann das Grundfahrzeug 14 ein radwegfähiges Pedelec-Fahrzeug sein, dessen elektrische erste Leistung beispielsweise 250 Watt beträgt und das Pedalieren der Person 12 bis höchstens 25 Kilometer pro Stunde unterstützt und/oder eine Breite von maximal einem Meter aufweist.
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Die zweite elektrische Leistung der zweiten Antriebseinheit beträgt vorzugsweise höchstens vier Kilowatt oder höchstens 15 Kilowatt. Insbesondere ist es denkbar, dass die zweite Antriebseinheit die zweiten Räder 28 derart antreiben kann, dass hierdurch eine Geschwindigkeit des Gesamtfahrzeugs von höchstens 45 Kilometer pro Stunde oder eine unbeschränkte Geschwindigkeit realisiert werden kann. Während das Grundfahrzeug 14 per se beziehungsweise für sich alleine betrachtet beispielsweise einer ersten Fahrzeugklasse zugeordnet ist, ist das Gesamtfahrzeug insgesamt einer gegenüber der ersten Fahrzeugklasse höheren zweiten Fahrzeugklasse zugeordnet. Dadurch kann die Erweiterungseinheit 26 das Grundfahrzeug 14 durch mechanischelektrisches Erweitern im Hinblick auf die Fahrleistungen und die Ausmaße in eine andere, höhere und zwar beispielsweise die zweite Fahrzeugklasse gehoben werden. Insbesondere ist ein Andock-System vorgesehen, um eine feste, mechanische sowie vorzugsweise elektrische Verbindung zwischen dem Grundfahrzeug 14 und der Erweiterungseinheit 26 zu schaffen und insbesondere das Hinterrad des Grundfahrzeugs 14 in der Erweiterungseinheit 26 unterzubringen. Alternativ oder zusätzlich kann eine Signalübertragung vorgesehen sein, um beispielsweise von der Person 12 in dem Innenraum 22 bewirkte Fahrtenwunschsignale wie beispielsweise ein Beschleunigen, Bremsen etc. über vorhandene Bedienelemente des Grundfahrzeugs 14 an die Erweiterungseinheit 26 und insbesondere an deren zweite Antriebseinheit zu übertragen, das heißt weiterzugeben.
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2 zeigt das Gesamtfahrzeug. Mit anderen Worten zeigt 2 das Fahrzeug 10 in einem Zustand, in welchem die Erweiterungseinheit 26 mit dem Grundfahrzeug 14, insbesondere zumindest mechanisch und elektrisch, verbunden ist. Dabei weist das Grundfahrzeug 14 eine Windschutzscheibe 30 auf, über welche die sich im Innenraum 22 aufhaltende Person 12 aus dem Innenraum 22 an eine Umgebung 32 des Fahrzeugs 10 blicken kann.
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1 bis 3 zeigen unterschiedliche Ausführungsformen der Erweiterungseinheit 26. Das in 1 mit H bezeichnete Hinterrad kann beispielsweise in Fahrzeughochrichtung relativ zu dem Aufbau 20 angehoben und abgesenkt werden. Hierzu ist beispielsweise das Hinterrad H drehbar an einer Schwinge 34 gehalten, welche gelenkig und somit verschwenkbar an dem Aufbau 20 gehalten ist. Dadurch kann das Hinterrad H durch relativ zu dem Aufbau 20 erfolgendes Verschwenken der Schwinge 34 relativ zu dem Aufbau 20 und insbesondere in Fahrzeughochrichtung verschwenkt und somit angehoben und abgesenkt werden. Vorzugsweise sind in dem Innenraum 22 wenigstens oder genau zwei Fahrzeugsitze angeordnet. Vorzugsweise weist das Grundfahrzeug 14 genau drei erste Räder 16 auf. Alternativ oder zusätzlich kann eine minimale elektrische Reichweite von 100 Kilometern des Grundfahrzeugs 14 vorgesehen sein. Die vorzugsweise zwei, in 1 mit V bezeichneten Vorderräder des Grundfahrzeugs 14 sind beispielsweise lenkbar und elektrisch angetrieben. Das Hinterrad H ist beispielsweise nicht angetrieben, jedoch relativ zu dem Aufbau 20 anhebbar und absenkbar. Dies ist in 1 durch einen Doppelpfeil 36 veranschaulicht. Insbesondere ist es denkbar, dass das Grundfahrzeug 14 wahlweise mit den unterschiedlichen Erweiterungseinheiten 26 kombiniert beziehungsweise verbunden werden kann.
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Die in 3 mit A1 bezeichnete erste Ausführungsform der Erweiterungseinheit 26 ist beispielsweise derart ausgestaltet, dass die vorzugsweise genau zwei zweiten Räder 28 der ersten Ausführungsform A1 mittels der zweiten Antriebseinheit elektrisch angetrieben werden können. Ferner weist die erste Ausführungsform A1 eine eigene, extra vorgesehene Batterie und die eigene zweite Antriebseinheit auf. Außerdem ist die Erweiterungseinheit 26 aerodynamisch günstig ausgestaltet.
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Die in 3 mit A2 bezeichnete zweite Ausführungsform der Erweiterungseinheit 26 ist eine sogenannte Lastenerweiterung. Dies bedeutet, dass die zweite Ausführungsform A2 einen eigenen, beispielsweise als selbsttragende Karosserie ausgebildeten Aufbau 38 aufweist, welcher einen besonders großen, zusätzlichen Stauraum bildet beziehungsweise begrenzt.
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Die in 3 mit A3 bezeichnete dritte Ausführungsform der Erweiterungseinheit 26 ist insbesondere zur Beförderung von, insbesondere wenigstens oder genau, vier zusätzlichen Personen vorgesehen. Hierzu begrenzt der Aufbau 38 einen weiteren Innenraum 40, in dem sich wenigstens eine oder vorzugsweise mehrere, insbesondere wenigstens oder genau, vier Personen aufhalten können.
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Besonders gut aus 6 ist erkennbar, dass das Heck beziehungsweise das Hinterrad H des Grundfahrzeugs 14 angehoben und abgesenkt werden kann, insbesondere mittels einer Umlenkungsmechanik. Somit kann beispielsweise das Hinterrad H an ein oberes Ende eines Federwegs angehoben werden, um welchen das Hinterrad H relativ zu dem Aufbau 20 ein- und ausfedern kann. Insbesondere ist das Hinterrad H als ein freistehendes Hinterrad ausgebildet, welches drehbar an der Schwinge 34 gehalten ist. In Zusammenschau mit 5 ist erkennbar, dass wenigstens ein oder mehrere Führungsstifte 42 vorgesehen sein können. Über den Führungsstift 42 ist das Hinterrad H drehbar an der Schwinge 34 gehalten. Insbesondere kann das Hinterrad H drehbar auf dem Führungsstift 42 gehalten beziehungsweise gelagert sein. Somit bildet beispielsweise der Führungsstift 42 eine Achse für das drehbare Hinterrad H. Aus 4 ist erkennbar, dass an jeweiligen Stellen des Grundfahrzeugs 14 und der Erweiterungseinheit 26 Verbindungselemente 44 angeordnet sein können. Mittels der Verbindungselemente 44 können das Grundfahrzeug 14 und die Erweiterungseinheit 26, insbesondere zumindest mechanisch, reversibel lösbar miteinander verbunden werden. Somit bilden beispielsweise die Verbindungselemente 44 jeweilige Schnittstellen, über welche das Grundfahrzeug 14 und die Erweiterungseinheit 26 zumindest mechanisch miteinander verbunden werden können. Beispielsweise umfassen die Verbindungselemente 44 Zapfen und/oder wenigstens eine Aufnahme, insbesondere um eine Verriegelung zwischen der Erweiterungseinheit 26 und dem Grundfahrzeug 14 zu realisieren. Die Zapfen und/oder Aufnahmen können beispielsweise ähnlich wie Motorhauben-Verschlüsse ausgebildet sein, um die Erweiterungseinheit 26 besonders einfach und komfortabel an das Grundfahrzeug 14 andocken und von dem Grundfahrzeug 14 lösen zu können. Insbesondere kann eine Klappmechanik vorgesehen sein, um das Hinterrad H relativ zu dem Aufbau 20 anzuheben beziehungsweise abzusenken.
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Die zuvor genannte Klappmechanik ist besonders gut aus 7 erkennbar und dort mit K bezeichnet. Die Klappmechanik K ist ein Hebe-Absenk-Mechanismus, mittels welchem die Schwinge 34 und über diese das Hinterrad H beziehungsweise die zuvor genannte, auch als Hinterachse bezeichnete und beispielsweise durch den Führungsstift 42 gebildete Achse relativ zu dem Aufbau 20 angehoben und abgesenkt werden kann. Dabei ist ein Federbein 46 vorgesehen, über welches die Schwinge 34 und somit das Hinterrad H gefedert und/oder gedämpft an dem Aufbau 20 abstützbar oder abgestützt ist. Zunächst bewegt sich beispielsweise die Hinterachse etwas nach unten beziehungsweise das Federbein 46 wird komprimiert, insbesondere bei einem Negativ-Anschlag. Dadurch kann während eines Normalbetriebs eine Sicherung der Position gewährleistet werden. Danach bewegt sich die Hinterachse hin zu einem oberen Anschlag. Das Anheben und Absenken der Hinterachse ist in 7 durch Pfeile veranschaulicht. Außerdem sind jeweilige Drehpunkte mit P bezeichnet. Des Weiteren ist in 7 mit 48 eine Fixiereinrichtung beziehungsweise eine beispielsweise als Zapfenschloss ausgebildete Sicherung bezeichnet, mittels welcher die Schwinge 34 und somit das Rad H gegen ein Anheben beziehungsweise Absenken relativ zu dem Aufbau 20 gesichert werden kann. Beispielsweise kann die Hinterachse relativ zu dem Aufbau 20 in einem Winkelbereich angehoben und abgesenkt werden, welcher beispielsweise 15 bis 20 Grad ist. Bei der in 7 unteren Darstellung ist das Federbein 46 nicht komprimiert, sondern entspannt. Das System erlaubt durch den Anschlag an einem mit 50 bezeichneten Hebel keine Federbewegung mehr.
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Bisher sind Reichweitenverlängerer, welche auch als Range-Extender bezeichnet werden, oder Wechselkonzepte nur in Form von separaten Anhängern oder fest integrierten Modulen wie beispielsweise Brennstoffzellen oder Verbrennungsmotoren bei Fahrzeugen wie beispielsweise Elektrofahrzeugen bekannt. Im Gegensatz dazu ist die Erweiterungseinheit 26 ein Modul, in welches das Grundfahrzeug 14 ohne Änderungen teilweise eingesetzt werden kann. Hierdurch wird aus einem dreirädrigen Fahrzeug in Form des Grundfahrzeugs 14 ein vierrädriges Fahrzeug in Form des Gesamtfahrzeugs gebildet. Insbesondere ist hervorzuheben, dass das Grundfahrzeug 14 per se, das heißt für sich alleine betrachtet, ein eigenständiges und fahrbares Fahrzeug ist, welches mittels der Erweiterungseinheit 26 zu dem ebenfalls fahrbaren Gesamtfahrzeug erweitert werden kann. Wie aus 1 erkennbar ist, wird hierzu beispielsweise das Grundfahrzeug 14 in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten gefahren und hierdurch auf die Erweiterungseinheit 26 zu gefahren, insbesondere derart, dass das Hinterrad H zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, in die Erweiterungseinheit 26, insbesondere in eine beispielsweise aus 10 erkennbare Aufnahme 52 der Erweiterungseinheit 26, eingefahren wird. Dann wird das Grundfahrzeug 14 an die Erweiterungseinheit 26 angedockt beziehungsweise umgekehrt. Daraufhin erfolgt beispielsweise ein Ausrichten beziehungsweise Verriegeln des Grundfahrzeugs 14 und der Erweiterungseinheit 26 relativ zueinander beziehungsweise aneinander.
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Aus 8 ist der in 8 mit 54 bezeichnete Elektromotor der jetzt in 8 mit 56 bezeichneten Antriebseinheit erkennbar. Außerdem kann aus 8 und 9 ein Kühler 58 erkannt werden, welcher insbesondere dann zum Einsatz kommt, wenn er benötigt wird. Mittels des Kühlers 58 wird beispielsweise der Elektromotor 54 gekühlt. Ferner ist aus 8 erkennbar, dass die Antriebseinheit 56 eine beispielsweise als Getriebe ausgebildete Übersetzung 60 aufweisen kann, über welche die Räder 28 von der zweiten Antriebseinheit 56 angetrieben werden können. Ebenfalls erkennbar ist eine Regelrolle 62, deren Funktion und Zweck im Folgenden noch genauer erläutert wird. Des Weiteren sind aus 8 Batteriepakete 65 bekannt, in beziehungsweise mittels welchen elektrische Energie beziehungsweise elektrischer Strom, mit welcher beziehungsweise welchem der Elektromotor 54 versorgt werden kann, gespeichert werden kann. Die Batteriepakete 65 sind Bestandteile der Erweiterungseinheit 26, insbesondere der zweiten Antriebseinheit 56.
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Aus 10 ist erkennbar, dass die Aufnahme 52 beispielsweise als eine sogenannte Einzugsschale mit darin enthaltenen Führungsschienen ist, entlang welchen an der auch als Hinterradschwinge bezeichnete Schwinge 34 vorgesehene Zapfen geführt werden können, insbesondere dann, wenn das Hinterrad H in die Aufnahme 52 eingefahren wird. Dies soll ermöglichen, mit dem Basisfahrzeug rückwärts in die Erweiterungseinheit 26 einzufahren und sich mit dieser zu verbinden. Dabei ist es vorteilhaft, wenn sich die Schwinge 34 automatisch in einer korrekten beziehungsweise gewünschten Position, insbesondere relativ zu der Erweiterungseinheit 26, positioniert. Ob hierbei das Hinterrad H des Basisfahrzeugs frei hängt, aufliegt oder Kontakt zu der beispielsweise als Reibrolle ausgebildeten Regelrolle 62 hat, ist zunächst unerheblich. In dem zuvor genannten Zustand, in welchem die Erweiterungseinheit 26 mit dem Grundfahrzeug 14, insbesondere zumindest elektrisch und mechanisch, verbunden ist, ist das Hinterrad H in der Aufnahme 52 aufgenommen und befindet sich in Kontakt, insbesondere in Reibkontakt, mit der Regelrolle 62. Die Regelrolle 62 ist beispielsweise drehbar an dem Aufbau 38 der Erweiterungseinheit 26 gehalten und kann sich somit relativ zu dem Aufbau 38 drehen. Wird somit beispielsweise das Hinterrad H mittels der ersten Antriebseinheit angetrieben und dadurch relativ zu der Schwinge 34 und relativ zu den Aufbauten 20 und 38 gedreht, so wird dadurch die Regelrolle 62 von dem Hinterrad H angetrieben und ihrerseits relativ zu den Aufbauten 20 und 38 gedreht.
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Aus 11 ist das Andocken der Erweiterungseinheit 26 an das Grundfahrzeug 14 beziehungsweise umgekehrt erkennbar. Bei einem ersten Schritt S1 fährt das Grundfahrzeug 14 eine auch als Schräge bezeichnete Rampe 64, die an einem Boden der Erweiterungseinheit 26 vorgesehen ist, hoch. Insbesondere wird das Hinterrad H die Rampe 64 hochgefahren. Hierbei sucht sich das Rad schon grob in einem trichterförmigen Zulauf Z der Erweiterungseinheit 26 eine mittige Position. Die als Führungsstifte fungierenden und an der Schwinge 34 vorgesehenen Zapfen greifen erst kurz vor Erreichen des oberen Punkts in die in 11 mit 66 bezeichnete Führungsschiene der Erweiterungseinheit 26. Bei einem zweiten Schritt S2 erreicht das Hinterrad H den obersten Punkt, in dem die in 11 mit 68 bezeichneten Führungsstifte in die Führungsschiene 66 eingreifen. Der Führungsstift 68 ist beispielsweise der Führungsstift 42. Das Hinterrad H verliert beim Überschreiten des obersten Punkts den Kontakt zu dem stärker abschüssigen Boden der Erweiterungseinheit 26. Daher gleitet ab dann die Schwinge 34 beziehungsweise die daran befestigten Führungsstifte 68 in eine Endposition.
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Bei einem dritten Schritt S3 rutschen die Führungsstifte 68 durch die Schwerkraft an das Ende der einfach auch als Schiene bezeichneten Führungsschiene 66. Somit werden das Hinterrad H und die Schwinge 34 des Grundfahrzeugs 14 automatisch korrekt ausgerichtet und sind in der endgültigen Position. Nun kann das Heck des Grundfahrzeugs 14 abgesenkt werden, um eine feste Verbindung mittels Befestigungsstiften zur Erweiterungseinheit 26 zu schaffen. Da beispielsweise das Vorderrad V des Grundfahrzeugs 14 antreibbar ist, ist das Grundfahrzeug 14 ein vorderradgetriebenes Basisfahrzeug. Bei einem solchen vorderradgetriebenen Basisfahrzeug ist das Lösen von der Erweiterungseinheit 26 besonders einfach. Hierzu müssten die Räder 28 der Erweiterungseinheit 26 blockiert und die Zapfenverbindung gelöst werden, woraufhin das Grundfahrzeug 14 einfach aus der Erweiterungseinheit 26 herausgefahren werden kann. Ist das Grundfahrzeug 14 jedoch beispielsweise als ein hinterradgetriebenes Basisfahrzeug ausgebildet, da dann im mit der Erweiterungseinheit 26 verbundenen Zustand das angetriebene Hinterrad H in der Erweiterungseinheit 26 aufgenommen ist und in der Folge keinen Kontakt zu dem festen, auch als Grund bezeichneten Boden 18 hat. Dann müssten zunächst die Vorderräder V des Grundfahrzeugs 14 blockiert werden. Dann kann beispielsweise die Erweiterungseinheit 26 durch langsames Rückwärtsfahren von dem Grundfahrzeug 14 entfernt werden, und die Schwinge 34 gleitet über die Führungsschienen 66 wieder aus der Erweiterungseinheit 26 heraus.
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Besonders gut aus 11 ist der zuvor genannte, durch die Führungsschiene 66 gebildete trichterförmige Bereich erkennbar. Der Boden beziehungsweise die Rampe 64 weist dabei ein stärkeres Gefälle als die Führungsschiene 66 insbesondere bezüglich des Bodens 18, auf. Eine weitere, dem Fahrzeug 10 zugrundeliegende Idee ist, bereits vorhandene, für die Bedienung, insbesondere das Fahren, des Grundfahrzeugs 14 vorgesehene Komponenten beziehungsweise Bedienelemente weiter zu nutzen beziehungsweise dafür zu nutzen, das Gesamtfahrzeug zu bedienen, insbesondere zu fahren beziehungsweise anzutreiben. Diese sind die Drehmomenteinwirkung der beispielsweise als Fahrer des Gesamtfahrzeugs fungierenden Person 12 auf Pedale und die Betätigung der Bremse, um das Gesamtfahrzeug zu verzögern. Möglich wäre dies, in dem eine Drehmomenteinwirkung auf das Hinterrad H über die beispielsweise als Reibrolle ausgebildete Regelrolle 62 zu erfassen und an eine Motorsteuerung der Erweiterungseinheit 26 weiterzugeben. Hierbei kommt beispielsweise das gleiche Prinzip wie in einem Tretkurbelmotor eines Pedelec-Fahrrads zum Einsatz. Um beispielsweise mittels der Regelrolle 62 einen Verzögerungswunsch ebenfalls zu erfassen, müsste die Regelrolle 62 beispielsweise im Falle einer Rollfahrt das Hinterrad H dementsprechend antreiben. So könnte der Fahrer das rotierende Rad 16 abbremsen, und die Motorsteuerung der Erweiterungseinheit 26 gibt dies an eine elektronische Bremse, insbesondere zum Abbremsen der Räder 28, weiter.
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Aus 13 ist besonders gut die auch als Einfahrschiene fungierende Rampe 64 erkennbar. Außerdem ist aus 13 und 14 die Regelrolle 62 erkennbar, welche beispielsweise einen Elektromotor aufweisen kann. Die Regelrolle 62 kann die Drehzahl des Hinterrads H erkennen beziehungsweise erfassen und eine daraus resultierende Wunschgeschwindigkeit an Antriebskomponenten der zweiten Antriebseinheit 56 weitergeben.
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Eine weitere Möglichkeit, bei einem pedalgetriebenen Grundfahrzeug wie beispielsweise dem Grundfahrzeug 14 den Fahrerwunsch zu erkennen, wäre beispielsweise über einen Nabenmotor. Der Nabenmotor wird auch als Radnabenmotor bezeichnet und ist beispielsweise der zuvor genannte Elektromotor, mittels welchem das Hinterrad H beziehungsweise das jeweilige Vorderrad V elektrisch angetrieben werden kann. Der Radnabenmotor kann eine Drehmomenterkennung aufweisen, um eine Einwirkung des Fahrers zu messen und das Signal an den Motor weiterzugeben. Zum Einsatz kommt dann beispielsweise nur noch ein Modul zur Datenübertragung, beispielsweise per Funk, Bluetooth oder Kabel insbesondere mit Steckverbindung, und ein Steuerungsmodul, welches die Signale für einen Regler der zweiten Antriebseinheit 56 überträgt. Um sicheres Bremsen zu ermöglichen, könnte ein Bremsdrucksensor an der Vorderradbremse verbaut werden, welche den Verzögerungswunsch an die in der Erweiterungseinheit 26 verbaute elektrische Maschine in Form des zuvor genannten Elektromotors beziehungsweise dessen Radbremse weitergibt. Diese finden in aktuellen Parkbremsen Anwendung, könnten aber auch für herkömmliche Bremsvorgänge genutzt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Fahrzeug
- 12
- Person
- 14
- Grundfahrzeug
- 16
- Rad
- 18
- Boden
- 20
- Aufbau
- 22
- Innenraum
- 24
- Fahrzeugsitz
- 26
- Erweiterungseinheit
- 28
- Rad
- 30
- Windschutzscheibe
- 32
- Umgebung
- 34
- Schwinge
- 36
- Doppelpfeil
- 38
- Aufbau
- 40
- Innenraum
- 42
- Führungsstift
- 44
- Verbindungselemente
- 46
- Federbein
- 48
- Fixiereinrichtung
- 50
- Hebel
- 52
- Aufnahme
- 54
- Elektromotor
- 56
- zweite Antriebseinheit
- 58
- Kühler
- 60
- Übersetzung
- 62
- Regelrolle
- 64
- Rampe
- 65
- Batteriepaket
- 66
- Führungsschiene
- 68
- Führungsstift
- A1
- Ausführungsform
- A2
- Ausführungsform
- A3
- Ausführungsform
- H
- Hinterrad
- K
- Klappmechanismus
- P
- Drehpunkt
- V
- Vorderrad
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009057693 A1 [0001]
- DE 102015200636 A1 [0001]
- DE 102012022049 A1 [0001]
- DE 102012015099 A1 [0001]
- DE 102008006332 A1 [0001]
- DE 102010003252 A1 [0001]
