DE102019135306B3

DE102019135306B3 - Electrically powered micro vehicle

Info

Publication number: DE102019135306B3
Application number: DE102019135306.8A
Authority: DE
Inventors: Lars Krämer; Marcel Straub; Daniel Schütz
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG; Volkswagen AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG; Volkswagen AG
Priority date: 2019-12-19
Filing date: 2019-12-19
Publication date: 2021-03-18
Anticipated expiration: 2039-12-20

Abstract

Elektrisch angetriebenes Kleinstfahrzeug (10), insbesondere Longboard. Mit einem lenkstangenlosen und haltestangenlosen, trittbrettartigen Grundkörper (11), der eine Standfläche (12) zur Aufnahme von Füßen (13a) eines Fahrers (13) bereitstellt. Mit Rädern (14) und mit mindestens einer elektrischen Maschine (15, 16) zum Antreiben und/ oder Lenken mindestens eines der Räder (14). Mit einer Einrichtung (17) zur Erfassung des auf der Standfläche (12) stehenden Fahrers (13), nämlich zur Erfassung einer Änderung einer Position und/oder einer Belastung mindestens eines auf dem trittbrettartigen Grundkörper (11) stehenden Fußes (13a) des Fahrers (13), wobei die Einrichtung (17) zur Erfassung des auf der Standfläche (12) stehenden Fahrers ein über einen Fuß des Fahrers (13) betätigbares, über ein zylinderartiges oder kugelartiges Lagerelement (19) gelagertes Pedal (18) aufweist, und wobei eine durch eine fußseitige Betätigung des Pedals (18) ausgelöste Kippbewegung des Pedals (18) und/oder Rollbewegung des Lagerelements (19) über mindestens einen Sensor (20) detektierbar ist. Mit einem Steuergerät (21) zur automatischen Anpassung mindestens eines Betriebsparameters des Kleinstfahrzeugs abhängig von einem Signal, welches der mindestens eine Sensor (20) bereitstellt.Electrically powered miniature vehicles (10), in particular longboards. With a handlebar-less and handrail-less, step board-like base body (11) which provides a standing surface (12) for receiving the feet (13a) of a driver (13). With wheels (14) and with at least one electrical machine (15, 16) for driving and / or steering at least one of the wheels (14). With a device (17) for detecting the driver (13) standing on the standing surface (12), namely for detecting a change in a position and / or a load on at least one foot (13a) of the driver standing on the step-like base body (11) ( 13), wherein the device (17) for detecting the driver standing on the standing surface (12) has a pedal (18) which can be actuated via a foot of the driver (13) and is mounted via a cylinder-like or ball-like bearing element (19), and wherein a by a foot-side actuation of the pedal (18) triggered tilting movement of the pedal (18) and / or rolling movement of the bearing element (19) can be detected via at least one sensor (20). With a control unit (21) for automatically adapting at least one operating parameter of the miniature vehicle as a function of a signal provided by the at least one sensor (20).

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisch angetriebenes Kleinstfahrzeug.The invention relates to an electrically powered miniature vehicle.

Zur Fortbewegung von Personen werden zunehmend elektrisch angetriebene Kleinstfahrzeuge genutzt. Bei einem elektrisch angetriebenen Kleinstfahrzeug handelt es sich um ein elektrisch angetriebenes Einpersonen-Transportmittel. Aus der Praxis sind als elektrisch angetriebene Kleinstfahrzeug zum Beispiel elektrische Scooter, elektrische Hooverboards, elektrische Longboards oder auch elektrische Roller bekannt. Bei solchen elektrisch angetriebenen Kleinstfahrzeugen unterscheidet man grundsätzlich zwischen Kleinstfahrzeugen mit einer Lenkstange bzw. Haltestange und Kleinstfahrzeugen ohne Lenkstange oder Haltestange.Small, electrically powered vehicles are increasingly being used to move people. An electrically powered mini vehicle is an electrically powered one-person means of transport. Electric scooters, electric hooverboards, electric longboards or electric scooters, for example, are known from practice as electrically powered miniature vehicles. In the case of such electrically driven miniature vehicles, a fundamental distinction is made between miniature vehicles with a handlebar or handrail and miniature vehicles without a handlebar or handrail.

Elektrische Kleinstfahrzeuge mit einer Lenkstange sind wendiger als solche ohne Lenkstange, da das jeweilige Vorderrad über die Lenkstange fahrerseitig unter Beeinflussung des Lenkwinkels verlagert werden kann. Bei Kleinstfahrzeugen ohne Lenkstange oder Haltestange erfolgt nach der Praxis eine Lenkbewegung über eine Kippbewegung des die Standfläche für den Fahrer bereitstellenden Grundkörpers. Die Räder sind dabei über Achsen an dem Grundkörper befestigt. Es können nur kleine Lenkeinschläge bereitgestellt werden, wodurch sich dann ein großer Wendekreis ergibt. Kleinstfahrzeuge ohne Lenkstange sind nur schwer beherrschbar.Small electric vehicles with a handlebar are more manoeuvrable than those without a handlebar, since the respective front wheel can be shifted on the driver's side via the handlebar while influencing the steering angle. In the case of very small vehicles without a handlebar or handrail, according to practice, a steering movement takes place by means of a tilting movement of the base body providing the standing area for the driver. The wheels are attached to the base body via axles. Only small steering angles can be provided, which then results in a large turning circle. Small vehicles without a handlebar are difficult to control.

Die hier vorliegende Erfindung betrifft nun ein Kleinstfahrzeug mit einem lenkstangenlosen und haltestangenlosen Grundkörper, der die Standfläche zur Aufnahme der Füße eines Fahrers bereitstellt.The present invention now relates to a miniature vehicle with a base body without a handlebar or handrail, which provides the standing surface for receiving the feet of a driver.

Aus der CN 104 689 554 B ist ein Kleinstfahrzeug ohne Lenkstange bzw. Haltestange bekannt, wobei ein lenkstangenloser und haltestangenloser Grundkörper, der eine Standfläche zur Aufnahme von Füßen eines Fahrers bereitstellt, über Federelemente auf einem rahmenartigen Tragkörper gelagert ist.From the CN 104 689 554 B a miniature vehicle without a handlebar or handrail is known, with a handrailless and handrailless base body, which provides a standing surface for receiving the feet of a driver, is mounted on a frame-like support body via spring elements.

US 9 604 692 B1 offenbart ein elektrisch angetriebenes Kleinstfahrzeug mit einem lenkstangenlosen und haltestangenlosen, trittbrettartigen Grundkörper, der eine Standfläche zur Aufnahme von Füßen eines Fahrers bereitstellt, mit Rädern, mit mindestens einer elektrischen Maschine zum Antreiben mindestens eines der Räder, mit mindestens einem Sensor zur Erfassung des auf der Standfläche stehenden Fahrers und mit einem Steuergerät zur automatischen Anpassung mindestens eines Betriebsparameters des Kleinstfahrzeugs abhängig von einem Signal, welches der mindestens eine Sensor bereitstellt. US 9 604 692 B1 discloses an electrically powered miniature vehicle with a handlebarless and handrailless, step board-like base body, which provides a standing surface for receiving the feet of a driver, with wheels, with at least one electric machine for driving at least one of the wheels, with at least one sensor for detecting the on the standing surface standing driver and with a control device for the automatic adjustment of at least one operating parameter of the miniature vehicle as a function of a signal provided by the at least one sensor.

WO 2013/120 102 A2 offenbart ein weiteres elektrisch angetriebenes Kleinstfahrzeug mit einem lenkstangenlosen und haltestangenlosen, trittbrettartigen Grundkörper, der eine Standfläche zur Aufnahme von Füßen eines Fahrers bereitstellt, mit Rädern, mit mindestens einer elektrischen Maschine zum Antreiben mindestens eines der Räder, mit mindestens einem Sensor zur Erfassung des auf der Standfläche stehenden Fahrers und mit einem Steuergerät zur automatischen Anpassung mindestens eines Betriebsparameters des Kleinstfahrzeugs abhängig von einem Signal, welches der mindestens eine Sensor bereitstellt. WO 2013/120 102 A2 discloses a further electrically powered micro vehicle with a handlebarless and handrailless, step board-like base body, which provides a standing surface for receiving the feet of a driver, with wheels, with at least one electric machine for driving at least one of the wheels, with at least one sensor for detecting the on the Standing driver standing and with a control device for the automatic adjustment of at least one operating parameter of the miniature vehicle as a function of a signal provided by the at least one sensor.

WO 2017/ 073 917 A1 offenbart ein weiteres Kleinstfahrzeug.WO 2017/073 917 A1 discloses another very small vehicle.

Bislang bereitet es Schwierigkeiten, bei elektrisch angetriebenen Kleinstfahrzeugen einen Fahrerwunsch hinsichtlich einer Änderung einer Längsdynamik und gegebenenfalls Querdynamik einfach und zuverlässig zu detektieren und abhängig hiervon den Fahrer bei der Nutzung des Kleinstfahrzeugs zu unterstützen, um dasselbe so leichter beherrschbar zu machen.So far, it has been difficult to easily and reliably detect a driver's request with regard to a change in longitudinal dynamics and possibly lateral dynamics in electrically powered small vehicles and, depending on this, support the driver in using the small vehicle in order to make it easier to control.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein neuartiges elektrisch angetriebenes Kleinstfahrzeug zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch ein elektrisch angetriebenes Kleinstfahrzeug gemäß Patentanspruch 1 gelöst.The object of the invention is to create a new type of electrically powered miniature vehicle. This object is achieved by an electrically driven miniature vehicle according to claim 1.

Das erfindungsgemäße Kleinstfahrzeug weist einen lenkstangenlosen und haltestangenlosen, trittbrettartigen Grundkörper auf, der eine Standfläche zur Aufnahme von Füßen eines Fahrers bereitstellt. Das erfindungsgemäße Kleinstfahrzeug weist ferner Räder und mindestens eine elektrische Maschine zum Antreiben und/ oder Lenken mindestens eines der Räder auf.The miniature vehicle according to the invention has a handlebarless and handrailless, step board-like base body, which provides a standing surface for receiving the feet of a driver. The miniature vehicle according to the invention also has wheels and at least one electrical machine for driving and / or steering at least one of the wheels.

Das Kleinstfahrzeug weist ferner eine Einrichtung zur Erfassung des auf der Standfläche stehenden Fahrers, nämlich zur Erfassung einer Änderung einer Position und/oder einer Belastung mindestens eines auf dem trittbrettartigen Grundkörper stehenden Fußes des Fahrers, wobei die Einrichtung zur Erfassung des auf der Standfläche stehenden Fahrers ein über einen Fuß des Fahrers betätigbares, über ein zylinderartiges oder kugelartiges Lagerelement gelagertes Pedal aufweist, und wobei eine durch eine fußseitige Betätigung des Pedals ausgelöste Kippbewegung des Pedals und/oder Rollbewegung des Lagerelements über mindestens einen Sensor detektierbar ist.The miniature vehicle also has a device for detecting the driver standing on the standing area, namely for detecting a change in a position and / or a load on at least one foot of the driver standing on the step-like base body, the device for detecting the driver standing on the standing surface has a pedal that can be actuated via a foot of the driver and is mounted via a cylinder-like or ball-like bearing element, and wherein a tilting movement of the pedal and / or rolling movement of the bearing element triggered by a foot-side actuation of the pedal can be detected via at least one sensor.

Das Kleinstfahrzeug weist ferner ein Steuergerät zur automatischen Anpassung mindestens eines Betriebsparameters des Kleinstfahrzeugs abhängig von einem Signal, welches der mindestens eine Sensor bereitstellt, auf.The miniature vehicle also has a control device for automatically adapting at least one operating parameter of the miniature vehicle depending on a signal provided by the at least one sensor.

Das erfindungsgemäße Kleinstfahrzeug verfügt über ein Pedal, welches über ein zylinderartiges oder kugelartiges Lagerelement gelagert ist. Über eine fußseitige Betätigung des Pedals kann eine Kippbewegung des Pedals und/oder eine Rollbewegung des Lagerelements ausgelöst werden, die mit mindestens einem Sensor detektierbar ist. So kann zum Beispiel durch eine Gewichtsverlagerung des mit einem Fuß auf dem Pedal stehenden Fahrers nach vorne oder nach hinten ein Kippen des Pedals und/oder Rollen des Lagerelements nach vorne oder nach hinten ausgelöst werden, wobei dieses Kippen und/oder Rollen mit dem mindestens einen Sensor detektiert werden kann. Auch kann ein Kippen oder Rollen des Lagerelements quer zur Längsrichtung, also in Querrichtung, detektiert werden, um hieraus auf einen Lenkwunsch zu schließen. Mit dem erfindungsgemäßen Kleinstfahrzeug kann ein Fahrerwunsch einfach detektiert und so der Fahrer bei der Nutzung des Kleinstfahrzeugs unterstützt werden, wodurch dessen Handhabung erleichtert wird.The miniature vehicle according to the invention has a pedal which is mounted on a cylinder-like or ball-like bearing element. A tilting movement of the pedal and / or a rolling movement of the bearing element, which can be detected with at least one sensor, can be triggered by actuating the pedal on the foot side. For example, by shifting the weight of the driver standing with one foot on the pedal forwards or backwards, tilting of the pedal and / or rolling of the bearing element forwards or backwards can be triggered, this tilting and / or rolling with the at least one Sensor can be detected. A tilting or rolling of the bearing element transversely to the longitudinal direction, that is to say in the transverse direction, can also be detected in order to infer a steering request from this. With the miniature vehicle according to the invention, a driver's request can easily be detected and the driver can thus be supported in using the miniature vehicle, whereby its handling is facilitated.

Vorzugsweise ist das betätigbare Pedal über ein kugelartiges Lagerelement derart gelagert, dass dasselbe zumindest um eine sich senkreckt zur Längsrichtung des Grundkörpers ersteckende Querachse und um eine sich in Längsrichtung des Grundkörpers ersteckende Längsachse kippbar ist. Das Steuergerät passt abhängig von dem Signal des mindestens einen Sensors als Betriebsparameter des Kleinstfahrzeugs einen eine Längsdynamik und/oder eine Querdynamik des Kleinstfahrzeugs ändernden Betriebsparameter automatisch an. Die Ausführung des Lagerelements als kugelartiges Lagerelement ist bevorzugt, um sowohl die Längsdynamik als auch die Querdynamik des Kleinstfahrzeugs einfach anzupassen und so den Fahrer beim Beschleunigen, Bremsen und Lenken zu unterstützen.The actuatable pedal is preferably mounted via a spherical bearing element in such a way that it can be tilted at least about a transverse axis extending perpendicular to the longitudinal direction of the base body and about a longitudinal axis extending in the longitudinal direction of the base body. Depending on the signal from the at least one sensor, the control device automatically adapts an operating parameter that changes longitudinal dynamics and / or transverse dynamics of the miniature vehicle as the operating parameter of the miniature vehicle. The design of the bearing element as a spherical bearing element is preferred in order to easily adapt both the longitudinal dynamics and the transverse dynamics of the miniature vehicle and thus support the driver when accelerating, braking and steering.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung steuert das Steuergerät dann, wenn der mindestens eine Sensor ein Kippen des Pedals und/oder einen Rollen des Lagerelements nach vorne in Fahrtrichtung detektiert, mindestens eine elektrische Maschine zum Beschleunigen des jeweils angetriebenen Rads an. Hierdurch ist es möglich, auf einfache Art und Weise den Fahrer beim Beschleunigen zu unterstützen.According to an advantageous development of the invention, when the at least one sensor detects a tilting of the pedal and / or a rolling of the bearing element forward in the direction of travel, the control unit controls at least one electric machine to accelerate the respective driven wheel. This makes it possible to assist the driver in accelerating in a simple manner.

Dann, wenn der mindestens eine Sensor ein Kippen des Pedals und/oder einen Rollen des Lagerelements nach hinten entgegen der Fahrtrichtung detektiert, steuert das Steuergerät mindestens eine elektrische Maschine zum Abbremsen des jeweils angetriebenen Rads an. Hierdurch ist es möglich, auf einfache Art und Weise den Fahrer beim Bremsen zu unterstützenThen, when the at least one sensor detects a tilting of the pedal and / or a rolling of the bearing element backwards against the direction of travel, the control device controls at least one electrical machine to brake the respective driven wheel. This makes it possible to support the driver when braking in a simple manner

Dann, wenn der mindestens eine Sensor ein Kippen des Pedals und/oder einen Rollen des Lagerelements zur Seite quer zur Fahrtrichtung detektiert, steuert das Steuergerät mindestens eine elektrische Maschine zur Änderung eines Lenkwinkels an. Hierdurch ist es möglich, auf einfache Art und Weise den Fahrer beim Lenken zu unterstützen.Then, when the at least one sensor detects a tilting of the pedal and / or a rolling of the bearing element to the side transversely to the direction of travel, the control device controls at least one electrical machine to change a steering angle. This makes it possible to assist the driver in steering in a simple manner.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der mindestens eine Sensor von einer Sensormatte bereitgestellt, auf welcher das Lagerelement abrollt. Alternativ ist der mindestens eine Sensor ein Winkelsensor oder Neigungssensor. Derartige Sensoren sind bevorzugt, um das Kippen des Pedals und/oder Rollen des Lagerelements einfach und zuverlässig zu detektieren.According to an advantageous development of the invention, the at least one sensor is provided by a sensor mat on which the bearing element rolls. Alternatively, the at least one sensor is an angle sensor or an inclination sensor. Such sensors are preferred in order to easily and reliably detect the tilting of the pedal and / or rolling of the bearing element.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Pedal derart in die Standfläche des Grundkörpers intergiert, dass das Pedal im unbetätigten Zustand öberflächenbündig zu der Standfläche des Grundkörpers verläuft und/oder Spalte zwischen dem Pedal und der Standfläche des Grundkörpers abgedichtet sind. Dies gewährleistet sowohl eine gute Standsicherheit des Fahrers auf dem Kleinstfahrzeug, ferner wird ein Eindringen von Verunreinigungen bzw. Verschmutzungen in Richtung auf das Lagerelement sowie den mindestens einen Sensor verhindert.According to an advantageous development of the invention, the pedal is integrated into the standing surface of the base body in such a way that the pedal runs flush with the surface of the standing surface of the base body and / or gaps between the pedal and the standing surface of the base body are sealed. This ensures both good stability for the driver on the miniature vehicle and the ingress of impurities or soiling in the direction of the bearing element and the at least one sensor is prevented.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:

1 eine schematische Darstellung eines elektrisch angetriebenen Kleinstfahrzeugs zusammen mit einem auf dem Kleinstfahrzeug stehenden Fahrer;
2 eine Draufsicht auf das elektrisch angetriebene Kleinstfahrzeug;
3 ein Detail des elektrisch angetriebene Kleinstfahrzeug in unterschiedlichen Zuständen.

Preferred developments of the invention emerge from the subclaims and the following description. Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail with reference to the drawing, without being restricted thereto. It shows:

1 a schematic representation of an electrically powered micro-vehicle together with a driver standing on the micro-vehicle;
2 a plan view of the electrically powered miniature vehicle;
3 a detail of the electrically powered micro vehicle in different states.

Die Erfindung betrifft ein elektrisch angetriebenes Kleinstfahrzeug, also ein Einpersonen-Transportmittel, vorzugsweise ein Hoverboard oder Longboard.The invention relates to an electrically powered miniature vehicle, that is to say a one-person means of transport, preferably a hoverboard or longboard.

1 zeigt eine stark schematisierte Darstellung eines elektrisch angetriebenen und als Longboard ausgebildeten Kleinstfahrzeugs 10, wobei das Kleinstfahrzeug 10 einen trittbrettartigen Grundkörper 11 aufweist, der eine Standfläche 12 für einen Fahrer 13 bereitstellt, der mit seinen Füßen 13a auf der Standfläche 12 des trittbrettartigen Grundkörpers 11 steht. 1 shows a highly schematic representation of an electrically powered and designed as a longboard small vehicle 10 , being the micro vehicle 10 a stepping board-like base body 11 having a standing surface 12th for one driver 13th who provides with his feet 13a on the stand 12th the step-like base body 11 stands.

Vom Fahrer sind zusätzlich zu den Füßen 13a Beine 13b, eine Hüfte 13c, Arme 13d, Schultern 13e und ein Kopf 13f gezeigt.From the driver are in addition to the feet 13a legs 13b , one hip 13c , Arms 13d , Shoulders 13e and a head 13f shown.

Der trittbrettartige Grundkörper 11 ist lenkstangenlos und haltestangenlos. Das elektrisch angetriebene Kleinstfahrzeug 10 der hier vorliegenden Erfindung verfügt demnach weder über eine Lenkstange noch über eine Haltestange. Das elektrisch angetriebene Kleinstfahrzeug 10 verfügt vorzugsweise weiterhin über keinen Handcontroller.The step board-like body 11 is handlebarless and handrailless. The electrically powered micro vehicle 10 the present invention therefore has neither a handlebar nor a support rod. The electrically powered micro vehicle 10 preferably still does not have a hand controller.

Das elektrisch angetriebene Kleinstfahrzeug 10 verfügt über Räder 14, im Falle eines Longboards vorzugsweise über drei oder vier Räder 14.The electrically powered micro vehicle 10 has wheels 14th , in the case of a longboard, preferably three or four wheels 14th .

Die Räder 14 sind am Grundkörper 11 drehbar und lenkbar gelagert, insbesondere an einer der Standfläche 12 gegenüberliegenden Unterseite des Grundkörpers 11.The wheels 14th are on the body 11 rotatably and steerably mounted, in particular on one of the base 12th opposite underside of the base body 11 .

Das elektrisch angetriebene Kleinstfahrzeug 10 verfügt über mindestens eine erste elektrische Maschine 15 zum Antreiben mindestens eines der Räder 14 sowie über mindestens eine zweite elektrische Maschine 16 zum Lenken mindestens eines der Räder 14.The electrically powered micro vehicle 10 has at least one first electrical machine 15th to drive at least one of the wheels 14th and at least one second electrical machine 16 to steer at least one of the wheels 14th .

Die mindestens eine erste elektrische Maschine 15, die vorzugsweise mit mindestens einem Hinterrad zusammenwirkt, dient dem Beschleunigen und/oder Bremsen und damit der eigentlichen Fortbewegung des Kleinstfahrzeugs 10. Die mindestens eine zweite elektrische Maschine 16, die vorzugsweise mit mindestens einem Vorderrad zusammenwirkt, dient dem Lenken des Kleinstfahrzeugs 10.The at least one first electrical machine 15th , which preferably interacts with at least one rear wheel, is used to accelerate and / or brake and thus actually move the miniature vehicle 10 . The at least one second electrical machine 16 , which preferably interacts with at least one front wheel, is used to steer the miniature vehicle 10 .

Ferner umfasst das elektrisch angetriebene Kleinstfahrzeug 10 mindestens eine Einrichtung 17 zur Erfassung des auf der Standfläche 12 stehenden Fahrers 13, nämlich zur Erfassung einer Änderung einer Position und/oder einer Belastung mindestens eines auf dem trittbrettartigen Grundkörper 11 stehenden Fußes 13a des Fahrers 13.Furthermore, the electrically powered micro vehicle includes 10 at least one facility 17th to record the on the stand area 12th standing driver 13th , namely to detect a change in a position and / or a load on at least one on the step-board-like base body 11 standing foot 13a of the driver 13th .

Ferner verfügt das elektrisch angetriebene Kleinstfahrzeug 10 über ein Steuergerät 21. Die Einrichtung 17 zur Erfassung des auf der Standfläche 12 stehenden Fahrers 13 stellt dem Steuergerät 21 Messwerte bereit. Diese Messwerte bilden Eingangsgrößen für das Steuergerät 21. Als Ausgangsgrößen gibt das Steuergerät 21 Stellgrößen für die elektrischen Maschinen 15, 16 aus.Furthermore, the electrically powered micro vehicle has 10 via a control unit 21 . The establishment 17th to record the on the stand area 12th standing driver 13th provides the control unit 21 Readings ready. These measured values form input variables for the control unit 21 . The control unit gives as output variables 21 Control variables for the electrical machines 15th , 16 out.

Das Steuergerät 21 des elektrisch angetriebenen Kleinstfahrzeugs 10 ermittelt abhängig von einer über die Einrichtung 17 erfassten Änderung einer Position und/oder einer Belastung mindestens eines auf dem trittbrettartigen Grundkörper 11 stehenden Fußes 13a des Fahrers 13 automatisch einen Fahrerwunsch, und zwar einen Fahrerwunsch hinsichtlich einer Änderung der Längsdynamik des Kleinstfahrzeugs 10, insbesondere einen Beschleunigungswunsch oder Abbremswunsch, und/oder einen Fahrerwunsch hinsichtlich der Änderung der Querdynamik, insbesondere der Änderung eines Lenkwinkels, des Kleinstfahrzeugs 10.The control unit 21 of the electrically powered micro vehicle 10 determined depending on one about the facility 17th detected change in a position and / or a load of at least one on the step board-like base body 11 standing foot 13a of the driver 13th automatically a driver request, namely a driver request with regard to a change in the longitudinal dynamics of the miniature vehicle 10 , in particular an acceleration or braking request, and / or a driver's request with regard to the change in the transverse dynamics, in particular the change in a steering angle, of the micro vehicle 10 .

Das Steuergerät 21 generiert abhängig von dem ermittelten Fahrerwunsch automatisch mindestens ein Stellsignal zur Ansteuerung der mindestens einen ersten elektrischen Maschine 15 und/oder ein Stellsignal zur Ansteuerung der mindestens einen zweiten elektrischen Maschine 16. Auf Basis des mindestens einen vom Steuergerät 21 ermittelten Stellsignals steuert dasselbe die mindestens eine erste elektrische Maschine 15 zur automatischen Änderung der Längsdynamik und/oder die mindestens eine zweite elektrische Maschine 16 zur automatischen Änderung der Querdynamik automatisch an.The control unit 21 automatically generates at least one control signal for controlling the at least one first electrical machine, depending on the determined driver's request 15th and / or a control signal for controlling the at least one second electrical machine 16 . Based on at least one from the control unit 21 The determined actuating signal controls the at least one first electrical machine 15th to automatically change the longitudinal dynamics and / or the at least one second electrical machine 16 to automatically change the lateral dynamics.

Die Einrichtung 17 zur Erfassung der Änderung der Position und/oder der Belastung des auf dem trittbrettartigen Grundkörper 11 bzw. der Standfläche 12 desselben stehenden Fußes 13a des Fahrers verfügt über ein Pedal 18, welches über ein zylinderartiges oder kugelartiges Lagerelement 19 gelagert ist.The establishment 17th for detecting the change in position and / or the load on the step-like base body 11 or the stand area 12th of the same standing foot 13a the driver has a pedal 18th , which has a cylinder-like or ball-like bearing element 19th is stored.

Das Pedal 18 ist vorzugsweise in einem Bereich der Standfläche 12 bzw. des Grundkörpers 11 angeordnet, in welchem der Fahrer mit seinem in Fahrtrichtung gesehen vorderen Fuß 13a auf der Standfläche 12 bzw. dem Grundkörper 11 steht. Mit diesem Fuß 13a, über welchen der Fahrer auf dem Pedal 18 steht, kann das Pedal 18 durch eine Änderung der Position des Fußes 13a oder durch eine Änderung der Belastung des Fußes 13a, insbesondere über eine Gewichtsverlagerung, betätigt werden. Dies resultiert in einer Kippbewegung des Pedals 18 und/oder in einer Rollbewegung des Lagerelements 19. Die Kippbewegung des Pedals 18 und/oder die Rollbewegung des Lagerelements 19 kann mithilfe mindestens eines Sensors 20 detektiert werden.The pedal 18th is preferably in an area of the stand area 12th or the main body 11 arranged in which the driver with his front foot viewed in the direction of travel 13a on the stand 12th or the base body 11 stands. With this foot 13a over which the driver is on the pedal 18th the pedal can 18th by changing the position of the foot 13a or by changing the load on the foot 13a , in particular by shifting your weight. This results in a tilting movement of the pedal 18th and / or in a rolling movement of the bearing element 19th . The tilting movement of the pedal 18th and / or the rolling movement of the bearing element 19th can with the help of at least one sensor 20th can be detected.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem mindestens einen Sensor 20 um eine Sensormatte, auf welcher das Lagerelement 19 abrollt. Das Lagerelement 19 ist zwischen der Sensormatte und dem Pedal 18 angeordnet. Die Sensormatte verfügt über mehrere Sensorelemente, wobei abhängig von der Belastung bzw. Betätigung des Pedals 18 unterschiedliche Sensorelemente der Sensormatte betätigt werden, die in 3 schwarz ausgefüllt sind.In the exemplary embodiment shown, the at least one sensor is involved 20th around a sensor mat on which the bearing element 19th unrolls. The bearing element 19th is between the sensor mat and the pedal 18th arranged. The sensor mat has several sensor elements, depending on the load or operation of the pedal 18th different sensor elements of the sensor mat are actuated, which are shown in 3 are filled in black.

Abhängig von der Kippbewegung des Pedals 18 und/oder der Rollbewegung des Lagerelements 19, die mithilfe des mindestens einen Sensors 20 detektierbar ist, kann ein Fahrerwunsch abgeleitet werden, auf Grundlage dessen dann das Steuergerät 21 mindestens einen Betriebsparameter des Kleinstfahrzeugs 10 anpasst, um den Fahrerwunsch umzusetzen, insbesondere hinsichtlich einer Änderung der Längsdynamik und/oder einer Änderung der Querdynamik des Kleinstfahrzeugs 10.Depending on the tilting movement of the pedal 18th and / or the rolling movement of the bearing element 19th using the at least one sensor 20th is detectable, a driver's request can be derived, on the basis of which the control unit can then be derived 21 at least one operating parameter of the micro vehicle 10 adapts to implement the driver's request, in particular with regard to a change in the longitudinal dynamics and / or a change in the transverse dynamics of the miniature vehicle 10 .

Im gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich beim Lagerelement 19 um ein kugelartiges Lagerelement 19, über welches das Pedal 18 derart gelagert ist, dass das Pedal 18 zumindest um eine sich senkrecht zur Längsrichtung des Grundkörpers 11 erstreckende Querachse im Sinne der in 2 durch einen Pfeil 22 visualisierten Kippbewegung und ferner um eine sich in Längsrichtung des Pfeils 11 erstreckende Längsachse im Sinne der in 2 durch den Pfeil 23 visualisierten Kippbewegung kippbar ist. Es kann auch ein zylinderartiges Lagerelement genutzt werden, welches dann nur die Kippbewegung 22 zulässt.In the exemplary embodiment shown, it is the bearing element 19th around a spherical bearing element 19th over which the pedal 18th is mounted such that the pedal 18th at least one perpendicular to the longitudinal direction of the base body 11 extending transverse axis in the sense of in 2 by an arrow 22nd visualized tilting movement and also around one in the longitudinal direction of the arrow 11 extending longitudinal axis in the sense of in 2 by the arrow 23 visualized tilting movement is tiltable. A cylinder-like bearing element can also be used, which then only performs the tilting movement 22nd allows.

Dann, wenn der mindestens eine Sensor 20 ein Kippen des Pedals 18 und/oder ein Rollen des Lagerelements 19 nach vorne in Fahrtrichtung detektiert (siehe Zustand II der 3), schließt das Steuergerät 21 auf einen Beschleunigungswunsch des Fahrers und steuert die mindestens eine elektrische Maschine 15, die dem Antreiben mindestens eines Rads 14 des Kleinstfahrzeugs 10 dient, zum Beschleunigen des jeweiligen Rads 14 und damit zum Beschleunigen des Kleinstfahrzeugs 10 an.Then when the at least one sensor 20th a tilting of the pedal 18th and / or rolling of the bearing element 19th detected forward in the direction of travel (see state II of 3 ), the control unit closes 21 to an acceleration request from the driver and controls the at least one electrical machine 15th driving at least one wheel 14th of the micro vehicle 10 serves to accelerate the respective wheel 14th and thus to accelerate the micro vehicle 10 at.

Dann hingegen, wenn der mindestens eine Sensor ein Kippen des Pedals 18 und/oder ein Rollen des Lagerelements 19 nach hinten entgegen der Fahrtrichtung detektiert (siehe Zustand III der 3), steuert das Steuergerät 21 die mindestens eine elektrische Maschine 15 zum Abbremsen des jeweiligen angetriebenen Rads an, detektiert dann also einen Verzögerungswunsch für das Kleinstfahrzeug 10.Then, however, when the at least one sensor tilts the pedal 18th and / or rolling of the bearing element 19th backwards against the direction of travel detected (see state III of the 3 ), controls the control unit 21 the at least one electrical machine 15th to brake the respective driven wheel, so it detects a deceleration request for the micro vehicle 10 .

Dann, wenn der mindestens eine Sensor ein Kippen des Pedals 18 und/oder Rollen des Lagerelements 19 zur Seite quer zur Fahrtrichtung des Kleinstfahrzeugs 10 detektiert, kann auf einen Lenkwunsch geschlossen werden, wobei dann das Steuergerät 18 die mindestens eine elektrische Maschine 16, die dem Lenken des Kleinstfahrzeugs 10 dient, zu einer Änderung des Lenkwinkels ansteuert.Then when the at least one sensor is tilting the pedal 18th and / or rolling of the bearing element 19th to the side at right angles to the direction of travel of the miniature vehicle 10 detected, a steering request can be deduced, in which case the control unit 18th the at least one electrical machine 16 who are driving the micro vehicle 10 is used to control a change in the steering angle.

Bei den zur eigentlichen Fortbewegung angetriebenen Rädern 14 handelt es sich insbesondere um die Hinterräder, die erste elektrische Maschine 15 wirkt demnach vorzugsweise auf die Hinterräder 14. Bei den lenkbaren Rädern 14 handelt es sich hingegen vorzugsweise um die Vorderräder des Kleinstfahrzeugs 10. Die zweite elektrische Maschine 16 wirkt demnach vorzugsweise auf die Vorderräder ein, um den Lenkwinkel zu beeinflussen.In the case of the wheels that are driven for the actual locomotion 14th In particular, it concerns the rear wheels, the first electric machine 15th therefore acts preferably on the rear wheels 14th . With the steerable wheels 14th In contrast, it is preferably the front wheels of the miniature vehicle 10 . The second electric machine 16 accordingly acts preferably on the front wheels in order to influence the steering angle.

Obwohl die Verwendung der in 3 gezeigten Sensormatte 20 bevorzugt ist, können auch andere Sensoren 20 zum Einsatz kommen, um eine Kippbewegung des Pedals 18 und/oder eine Rollbewegung des Lagerelements 19 zu detektieren, so zum Beispiel ein Winkelsensor oder ein Neigungssensor.Although using the in 3 shown sensor mat 20th is preferred, other sensors can also be used 20th used to make a rocking motion of the pedal 18th and / or a rolling movement of the bearing element 19th to detect, for example an angle sensor or a tilt sensor.

Es ist auch möglich, dass das Lagerelement 19 zylinderartig ausgebildet ist und eine Kippbewegung des Pedals 18 ausschließlich im Sinne des Pfeils 22 um eine quer zur Längsrichtung des Kleinstfahrzeugs 10 verlaufende Querachse zulässt. In diesem Fall wird dann das Pedal 18 ausschließlich dazu genutzt, um das Kleinstfahrzeug zu beschleunigen oder abzubremsen, also die Längsdynamik desselben anzupassen.It is also possible that the bearing element 19th Is formed like a cylinder and a tilting movement of the pedal 18th exclusively in the sense of the arrow 22nd around a transverse to the longitudinal direction of the micro vehicle 10 running transverse axis allows. In this case, then the pedal 18th used exclusively to accelerate or brake the miniature vehicle, i.e. to adjust its longitudinal dynamics.

Das Pedal 18 ist vorzugsweise in die Standfläche 12 des Grundkörpers 11 integriert, sodass das Pedal 18 im unbetätigten Zustand (siehe Zustand I der 3) oberflächenbündig zu der Standfläche 12 des Grundkörpers 11 verläuft. Hierdurch ist ein besonders sicherer Stand des Fahrers 13 auf dem Grundkörper 11 möglich.The pedal 18th is preferably in the stand area 12th of the main body 11 integrated so that the pedal 18th in the non-actuated state (see state I of the 3 ) flush with the surface of the stand 12th of the main body 11 runs. This gives the driver a particularly secure stance 13th on the main body 11 possible.

Spalte, die zwischen dem Pedal 18 und der Standfläche 12 vorhanden sind, sind vorzugsweise abgedichtet oder verschlossen, insbesondere über ein folienartiges Element, um ein Eindringen von Verunreinigungen in Richtung auf das Lagerelement 19 und den mindestens einen Sensor 20 zu vermeiden und so die Lebensdauer des Kleinstfahrzeugs 10 zu erhöhen.Column that between the pedal 18th and the stand area 12th are present, are preferably sealed or closed, in particular via a film-like element, in order to prevent contaminants from penetrating in the direction of the bearing element 19th and the at least one sensor 20th to avoid and thus the service life of the micro vehicle 10 to increase.

Claims

Electrically powered miniature vehicle (10), in particular one-person means of transport such as a longboard, with a handlebarless and handrailless, step board-like base body (11) which provides a standing surface (12) for receiving the feet (13a) of a driver (13), with wheels ( 14), with at least one electrical machine (15, 16) for driving and / or steering at least one of the wheels (14), with a device (17) for detecting the driver (13) standing on the standing surface (12), namely for Detection of a change in a position and / or a load on at least one foot (13a) of the driver (13) standing on the step-like base body (11), the device (17) for detecting the driver standing on the standing surface (12) receiving a The driver's foot (13) has a pedal (18) which can be actuated via a cylinder-like or ball-like bearing element (19), a tilting movement triggered by an actuation of the pedal (18) on the foot side of the pedal (18) and / or rolling movement of the bearing element (19) can be detected via at least one sensor (20), with a control device (21) for automatically adapting at least one operating parameter of the miniature vehicle as a function of a signal provided by the at least one sensor (20) .

Micro vehicle according to Claim 1 , characterized in that the actuatable pedal (18) is mounted via a cylinder-like bearing element (19) in such a way that it can be tilted about a transverse axis extending perpendicular to the longitudinal direction of the base body (11), the control device (21) depending on the signal of the at least one sensor (20) automatically adapts an operating parameter that changes longitudinal dynamics as an operating parameter of the miniature vehicle.

Micro vehicle according to Claim 1 , characterized in that the actuatable pedal (18) is mounted via a spherical bearing element (19) in such a way that it extends at least around a transverse axis extending perpendicular to the longitudinal direction of the base body (11) and around a transverse axis extending in the longitudinal direction of the base body (11) Longitudinal axis is tiltable, the control unit (21) automatically adapts an operating parameter that changes longitudinal dynamics and / or transverse dynamics of the miniature vehicle as an operating parameter of the miniature vehicle as a function of the signal from the at least one sensor (20).

Micro vehicle according to Claim 2 or 3 , characterized in that the control device (21), when the at least one sensor (20) detects a tilting of the pedal (18) and / or a rolling of the bearing element (19) forward in the direction of travel, at least one electrical machine (15) to accelerate the respective driven wheel (14) controls the control unit (21) when the at least one sensor (20) detects a tilting of the pedal (18) and / or a rolling of the bearing element (19) backwards against the direction of travel, controls at least one electrical machine (15) for braking the respectively driven wheel (14).

Micro vehicle according to Claim 3 or 4th , characterized in that the control device (21), when the at least one sensor (20) detects a tilting of the pedal (18) and / or a rolling of the bearing element (19) to the side transversely to the direction of travel, at least one electrical machine (16 ) controls to change a steering angle.

Small vehicle according to one of the Claims 1 to 5 , characterized in that the at least one sensor (20) is provided by a sensor mat on which the bearing element (19) rolls.

Small vehicle according to one of the Claims 1 to 5 , characterized in that the at least one sensor (20) is an angle sensor or inclination sensor.

Small vehicle according to one of the Claims 1 to 7th , characterized in that the pedal (18) is integrated into the standing surface (12) of the base body (11) in such a way that the pedal (18) runs flush with the surface (12) of the base body (11) when not actuated.

Small vehicle according to one of the Claims 1 to 8th , characterized in that the pedal (18) is integrated into the standing surface (12) of the base body (11) in such a way that gaps between the pedal (18) and the standing surface (12) of the base body (11) are sealed.