DE102020202997A1

DE102020202997A1 - Bicycle trailers and bicycles with a bicycle trailer

Info

Publication number: DE102020202997A1
Application number: DE102020202997.0A
Authority: DE
Inventors: Raffael Selegrad; Georg Mihatsch
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2020-03-10
Filing date: 2020-03-10
Publication date: 2021-09-16

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Fahrradanhänger (1), umfassend ein Fahrgestell (2) mit wenigstens einem Rad (3), wobei am Fahrgestell (2) ein Antriebsmodul (5) zum Antrieb des wenigstens einen Rades (3) sowie eine Steuer- und Regelungseinheit (7) zur Steuerung des Antriebsmoduls (5) angeordnet sind, ferner umfassend eine Kupplung (4) zur zumindest mittelbaren Befestigung des Fahrgestells (2) an einem Fahrrad (15), wobei die Kupplung (4) eine Aufnahme (8) aufweist, die dazu ausgebildet ist, einen am Fahrrad (15) befestigten Kugelkopf (9) zumindest teilweise aufzunehmen, wobei die Aufnahme (8) relativ zum Kugelkopf (9) begrenzt axial verschieblich angeordnet ist, oder umgekehrt, wobei die Aufnahme (8) eine Sensorik (10) zur Erfassung der Verschiebung des Kugelkopfes (9) relativ zur Aufnahme (8), oder umgekehrt aufweist, und wobei die Steuer- und Regelungseinheit (7) das Antriebsmodul (5) unter Berücksichtigung der Sensordaten der Sensorik (10) derart steuert, dass eine Axialposition der Aufnahme (8) relativ zum Kugelkopf (9) innerhalb eines lastneutralen Bereichs (11) liegt. Ferner betrifft die Erfindung ein Fahrradgespann (14) mit einem Fahrrad (15) sowie einem daran angekoppelten Fahrradanhänger (1) der vorgenannten Art.The invention relates to a bicycle trailer (1), comprising a chassis (2) with at least one wheel (3), with a drive module (5) for driving the at least one wheel (3) and a control and regulating unit ( 7) are arranged to control the drive module (5), further comprising a coupling (4) for at least indirect attachment of the chassis (2) to a bicycle (15), the coupling (4) having a receptacle (8) which is used for this purpose is designed to at least partially receive a ball head (9) attached to the bicycle (15), the receptacle (8) being axially displaceable to a limited extent relative to the ball head (9), or vice versa, the receptacle (8) being a sensor system (10) for detecting the displacement of the ball head (9) relative to the receptacle (8), or vice versa, and wherein the control and regulation unit (7) controls the drive module (5) taking into account the sensor data of the sensor system (10) in such a way that an axial position the on assumption (8) is relative to the ball head (9) within a load-neutral area (11). The invention also relates to a bicycle carriage (14) with a bicycle (15) and a bicycle trailer (1) of the aforementioned type coupled to it.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Fahrradanhänger, umfassend ein Fahrgestell mit wenigstens einem Rad, wobei am Fahrgestell ein Antriebsmodul zum Antrieb des wenigstens einen Rades sowie eine Steuer- und Regelungseinheit zur Steuerung des Antriebsmoduls angeordnet sind. Der Fahrradanhänger umfasst ferner eine Kupplung zur zumindest mittelbaren Befestigung des Fahrgestells an einem Fahrrad, wobei die Kupplung eine Aufnahme aufweist, die dazu ausgebildet ist, einen am Fahrrad befestigten Kugelkopf zumindest teilweise aufzunehmen. Ferner betrifft die Erfindung ein Fahrradgespann mit einem Fahrrad sowie einem daran angekoppelten Fahrradanhänger der vorgenannten Art.The present invention relates to a bicycle trailer, comprising a chassis with at least one wheel, a drive module for driving the at least one wheel and a control unit for controlling the drive module being arranged on the chassis. The bicycle trailer further comprises a coupling for at least indirect fastening of the chassis to a bicycle, the coupling having a receptacle which is designed to at least partially receive a ball head fastened to the bicycle. The invention also relates to a bicycle combination with a bicycle and a bicycle trailer of the aforementioned type coupled to it.

Aus der DE 36 30 031 A1 geht ein Fahrradanhänger als motorischer Antrieb für Fahrräder durch Schub- oder Kraftübertragungswirkung hervor, welcher als ein- oder mehrrädrige, ein- oder mehrachsige Anhängerkonstruktion ausgebildet ist. Der Fahrradanhänger ist an ein sonst konstruktiv nicht verändertes, normales Fahrrad ankoppelbar, welches als Zwei- Drei-, Tandem- oder Mehrpersonenrad ausgebildet sein kann. Der Fahrradanhänger ist insbesondere dazu vorgesehen, das Fahrrad durch Schubwirkung vorwärts anzutreiben.From the DE 36 30 031 A1 a bicycle trailer emerges as a motorized drive for bicycles through thrust or force transmission effect, which is designed as a single or multi-wheel, single or multi-axle trailer construction. The bicycle trailer can be coupled to a normal bicycle that has otherwise not been modified in terms of its design and can be designed as a two-, three-, tandem or multi-person bicycle. The bicycle trailer is intended in particular to propel the bicycle forward by means of a thrust effect.

Der vorliegenden Erfindung liegt ausgehend vom Stand der Technik die Aufgabe zu Grunde, einen Fahrradanhänger sowie ein Fahrradgespann dahingehend weiterzuentwickeln, dass das zusätzliche Eigengewicht des Fahrradanhängers für einen Fahrradfahrer nicht spürbar ist. Die Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand von Patentanspruch 1. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.Based on the prior art, the present invention is based on the object of further developing a bicycle trailer and a bicycle combination in such a way that the additional dead weight of the bicycle trailer cannot be felt by a cyclist. The object is achieved by the subject matter of claim 1. Further advantageous embodiments can be found in the dependent claims.

Ein erfindungsgemäßer Fahrradanhänger umfasst ein Fahrgestell mit wenigstens einem Rad, wobei am Fahrgestell ein Antriebsmodul zum Antrieb des wenigstens einen Rades sowie eine Steuer- und Regelungseinheit zur Steuerung des Antriebsmoduls angeordnet sind, wobei der Fahrradanhänger ferner eine Kupplung zur zumindest mittelbaren Befestigung des Fahrgestells an einem Fahrrad umfasst, wobei die Kupplung eine Aufnahme aufweist, die dazu ausgebildet ist, einen am Fahrrad befestigten Kugelkopf zumindest teilweise aufzunehmen, wobei die Aufnahme relativ zum Kugelkopf begrenzt axial verschieblich angeordnet ist, oder umgekehrt, wobei die Aufnahme eine Sensorik zur Erfassung der Verschiebung des Kugelkopfes relativ zur Aufnahme, oder umgekehrt aufweist, und wobei die Steuer- und Regelungseinheit das Antriebsmodul unter Berücksichtigung der Sensordaten der Sensorik derart steuert, dass eine Axialposition der Aufnahme relativ zum Kugelkopf innerhalb eines lastneutralen Bereichs liegt.A bicycle trailer according to the invention comprises a chassis with at least one wheel, a drive module for driving the at least one wheel and a control and regulation unit for controlling the drive module being arranged on the chassis, the bicycle trailer also having a coupling for at least indirect fastening of the chassis to a bicycle comprises, wherein the coupling has a receptacle which is designed to at least partially receive a ball head attached to the bicycle, the receptacle being axially displaceable to a limited extent relative to the ball head, or vice versa, the receptacle having a sensor system for detecting the displacement of the ball head relative for receiving, or vice versa, and wherein the control and regulation unit controls the drive module taking into account the sensor data of the sensor system in such a way that an axial position of the receiving element relative to the ball head is within a load-neutral range.

Der Fahrradanhänger ist mit einem autarken Antrieb ausgestattet, wobei der Fahrradanhänger dazu ausgebildet ist, an ein beliebiges, konstruktiv unverändertes Fahrrad angeschlossen zu werden und dadurch ein Fahrradgespann auszubilden, wobei der Anschluss zwischen dem Fahrrad und dem Fahrradanhänger über die Kupplung erfolgt. Der Fahrradanhänger weist eine E-Achse mit wenigstens einem Rad auf, sodass das Fahrrad, das beliebig mit oder ohne eigenen E-Antrieb ausgestattet ist, unverändert genutzt werden kann, wobei lediglich im Anhängerbetrieb, also wenn der Fahrradanhänger mit dem Fahrrad gekoppelt ist, eine Unterstützung des Fahrradfahrers bereitgestellt wird. Der autarke Antrieb ist insbesondere dazu ausgebildet, eine Geschwindigkeit des autark elektrisch angetriebenen Fahrradanhängers an eine Geschwindigkeit des zumindest teilweise muskelbetriebenen Fahrrads anzupassen bzw. anzugleichen.The bicycle trailer is equipped with an autonomous drive, the bicycle trailer being designed to be connected to any structurally unchanged bicycle and thereby to form a bicycle team, the connection between the bicycle and the bicycle trailer being made via the coupling. The bicycle trailer has an e-axle with at least one wheel, so that the bicycle, which is equipped with or without its own e-drive, can be used unchanged Assistance to the cyclist is provided. The self-sufficient drive is designed in particular to adapt or equalize a speed of the self-sufficient, electrically driven bicycle trailer to a speed of the at least partially muscle-powered bicycle.

Die Kupplung kann direkt mit dem Fahrgestell verbunden sein. Denkbar ist auch eine Verbindung des Fahrgestells mit der Kupplung über eine Deichsel, die einerseits mit dem Fahrgestell verbunden ist und andererseits die Kupplung zur Ankopplung des Anhängers an das Fahrrad aufweist. Vorzugsweise ist an dem Fahrgestell gegenüberliegenden Ende der Deichsel die Aufnahme angeordnet, welche zur Aufnahme des am Fahrrad angeordneten Kugelkopfes vorgesehen ist.The coupling can be connected directly to the chassis. It is also conceivable to connect the chassis to the coupling via a drawbar which is connected on the one hand to the chassis and on the other hand has the coupling for coupling the trailer to the bicycle. The receptacle, which is provided for receiving the ball head arranged on the bicycle, is preferably arranged on the end of the drawbar opposite the chassis.

Unter dem Begriff „zumindest mittelbar“ ist zu verstehen, dass zwei Bauteile über mindestens ein weiteres Bauteil, das zwischen den beiden Bauteilen angeordnet ist, miteinander (wirk-)verbunden sind oder direkt und somit unmittelbar miteinander verbunden sind. Mithin können zwischen dem Fahrgestell und der Kupplung noch weitere Bauteile angeordnet sein, die mit dem Fahrgestell bzw. mit der Kupplung wirkverbunden sind.The term “at least indirectly” is to be understood as meaning that two components are (effectively) connected to one another via at least one further component that is arranged between the two components or are directly and thus directly connected to one another. Thus, further components can be arranged between the chassis and the coupling, which are operatively connected to the chassis or to the coupling.

Das Antriebsmodul umfasst beispielsweise einen Antriebsmotor, welcher das wenigstens eine Rad des Anhängers zumindest mittelbar drehantreibt, wobei zwischen dem Antriebsmotor und dem jeweiligen angetriebenen Rad ferner ein Getriebe angeordnet sein kann. Das Rad steht insbesondere in Wirkverbindung mit einer Antriebswelle. Vorzugsweise ist der Antriebsmotor als Elektromotor ausgebildet, der einen gehäusefesten Stator und einen auf einer drehbaren Rotorwelle innerhalb des Stators angeordneten Rotor, umfasst. Der Antriebsmotor kann sowohl in einem Zugbetrieb als Motor aber ebenso auch als Generator in einem Schubbetrieb oder Generatorbetrieb betrieben werden, wobei der Zugbetrieb elektrischer Energie bedarf und der Schubbetrieb elektrische Energie erzeugt. Die benötigte beziehungsweise erzeugte elektrische Energie wird vorzugsweise in einem elektrischen Energiespeicher, insbesondere in einer Batterie oder einem Akkumulator eingespeist und vorgehalten. Zur Verwirklichung einer Rekuperation kann der Antriebsmotor im Generatorbetrieb die Rotationsgeschwindigkeit bzw. die Drehzahl der an den Abtriebswellen angeordneten Räder reduzieren bzw. verzögern, wobei infolgedessen elektrische Energie gewonnen wird, die in den Energiespeicher eingespeist und gespeichert bzw. vorgehalten wird. Vorzugsweise ist eine am Fahrgestell angeordnete Batterie zur elektrischen Versorgung des Antriebsmoduls und/oder der Steuer- und Regelungseinheit vorgesehen.The drive module comprises, for example, a drive motor which at least indirectly drives the at least one wheel of the trailer to rotate, wherein a gear can also be arranged between the drive motor and the respective driven wheel. The wheel is in particular in operative connection with a drive shaft. The drive motor is preferably designed as an electric motor which comprises a stator fixed to the housing and a rotor arranged on a rotatable rotor shaft within the stator. The drive motor can be operated both in pulling mode as a motor but also as a generator in pushing mode or generator mode, the pulling mode requiring electrical energy and the pushing mode generating electrical energy. The required or generated electrical energy is preferably stored in an electrical energy store, in particular in a battery or an accumulator fed in and held. To achieve recuperation, the drive motor in generator mode can reduce or decelerate the speed of rotation or the speed of the wheels arranged on the output shafts, with electrical energy being obtained as a result, which is fed into the energy store and stored or held available. A battery arranged on the chassis is preferably provided for the electrical supply of the drive module and / or the control and regulation unit.

Während einer Fahrt des Fahrradgespannes muss der Fahrradfahrer, der das Fahrrad ausschließlich oder teilweise muskelantreibt, mehr Energie aufwenden, als wenn er nur das herkömmliche Fahrrad ohne Anhänger nutzen würde, da das zusätzliche Eigengewicht des an das Fahrrad angekoppelten Fahrradanhängers einen erhöhten Widerstand, insbesondere einen höheren Rollwiderstand bewirkt. Der Widerstand ist größer, je steiler eine Bergauffahrt mit dem Fahrradgespann erfolgt. Um den zusätzlichen Widerstand aus dem Fahrradanhänger auszugleichen, wird das Antriebsmodul derart von der Steuer- und Regelungseinheit gesteuert bzw. geregelt, dass der Kugelkopf unabhängig von der Fahrsituation des Fahrradgespanns, also unabhängig von einer Bergauffahrt, einer Bergabfahrt oder einer Fahrt auf ebener Fahrbahn in einem bestimmten Bereich, und zwar dem lastfreien Bereich innerhalb der Aufnahme gehalten wird. Mithin wird die Geschwindigkeit des Fahrradanhängers mittels des von der Steuer- und Regelungseinheit geregelten Antriebsmoduls an die Geschwindigkeit des Fahrrades angeglichen.During a ride with the bicycle combination, the cyclist who only or partially muscle-drives the bicycle has to use more energy than if he were only using the conventional bicycle without a trailer, since the additional weight of the bicycle trailer coupled to the bicycle increases resistance, in particular a higher resistance Causes rolling resistance. The resistance is greater, the steeper the uphill ride is with the team of bicycles. In order to compensate for the additional resistance from the bicycle trailer, the drive module is controlled or regulated by the control and regulating unit in such a way that the ball head is all in one, regardless of the driving situation of the bicycle combination, i.e. regardless of an uphill, downhill or flat road trip certain area, namely the load-free area is kept within the recording. The speed of the bicycle trailer is therefore adjusted to the speed of the bicycle by means of the drive module regulated by the control and regulation unit.

Beispielsweise bei einer Bergauffahrt des Fahrradgespannes verlagert die zumindest mittelbar am Fahrgestell angeordnete Aufnahme aufgrund des Eigengewichts des Anhängers relativ zum am Fahrrad angeordneten Kugelkopf entgegen der Fahrtrichtung nach hinten und tritt dadurch zumindest teilweise aus dem lastfreien Bereich aus und gleichzeitig in einen lastbehafteten Bereich ein. Mithin liegt eine Zugbeanspruchung der Kupplung vor. Diese axiale Verschiebung des Kugelkopfs relativ zur Aufnahme, oder umgekehrt, wird von der Sensorik erkannt. Die Sensordaten der Sensorik werden der Steuer- und Regelungseinheit bereitgestellt, die anhand der Sensordaten einen Antrieb des Antriebsmoduls regelt, um der axialen Verlagerung des Kugelkopfs relativ zur Aufnahme aus dem lastneutralen Bereich heraus entgegenzuwirken, indem die Antriebsleistung des Antriebsmoduls und damit einhergehend die Geschwindigkeit des Fahrradanhängers erhöht wird und dadurch der Kugelkopf erneut in den lastfreien Bereich geführt wird.For example, when the bicycle carriage is traveling uphill, the at least indirectly arranged receptacle on the chassis is displaced backwards relative to the ball head arranged on the bicycle due to the weight of the trailer, counter to the direction of travel, and thus at least partially exits the load-free area and at the same time enters a load-bearing area. This means that the coupling is under tensile stress. This axial displacement of the ball head relative to the receptacle, or vice versa, is recognized by the sensor system. The sensor data from the sensor system is provided to the control and regulation unit, which uses the sensor data to regulate a drive of the drive module in order to counteract the axial displacement of the ball head relative to the mount out of the load-neutral area by increasing the drive power of the drive module and the associated speed of the bicycle trailer is increased and thereby the ball head is again guided into the load-free area.

Unter einer begrenzt axialen Verschieblichkeit des Kugelkopfes relativ zur Aufnahme, oder umgekehrt, ist zu verstehen, dass der Kugelkopf in die Aufnahme eingreift bzw. hineinragt und zwischen zwei Endanschlägen innerhalb der Aufnahme axial verschieblich ist. Mit anderen Worten ist die axiale Verschieblichkeit des Kugelkopfes relativ zur Aufnahme in Fahrtrichtung sowie entgegen der Fahrtrichtung begrenzt. Die axiale Verschiebung des Kugelkopfes relativ zur Aufnahme, oder umgekehrt, beträgt vorzugsweise nur wenige Millimeter.A limited axial displaceability of the spherical head relative to the receptacle, or vice versa, is to be understood as meaning that the spherical head engages or protrudes into the receptacle and is axially displaceable between two end stops within the receptacle. In other words, the axial displaceability of the ball head relative to the receptacle in the direction of travel as well as against the direction of travel is limited. The axial displacement of the ball head relative to the receptacle, or vice versa, is preferably only a few millimeters.

Bei einer Bergabfahrt des Fahrradgespannes verlagert die zumindest mittelbar am Fahrgestell angeordnete Aufnahme aufgrund des Eigengewichts des Anhängers relativ zum am Fahrrad angeordneten Kugelkopf in Fahrtrichtung nach vorne und tritt somit ebenfalls zumindest teilweise aus dem lastfreien Bereich aus und gleichzeitig in einen lastbehafteten Bereich ein. Dabei wird das Fahrrad von dem Anhänger angeschoben. Mithin liegt eine Druckbeanspruchung der Kupplung vor. Diese axiale Verschiebung des Kugelkopfs relativ zur Aufnahme wird von der Sensorik erkannt und die entsprechenden Sensordaten werden der Steuer- und Regelungseinheit bereitgestellt. Die Steuer- und Regelungseinheit regelt unter Berücksichtigung der Sensordaten den Antrieb des Antriebsmoduls derart, dass der axialen Verlagerung des Kugelkopfs relativ zur Aufnahme aus dem lastneutralen Bereich heraus entgegengewirkt wird, indem die Antriebsleistung des Antriebsmoduls und damit einhergehend die Geschwindigkeit des Anhängers verringert wird und dadurch der Kugelkopf zurück in den lastfreien Bereich geführt wird. Insbesondere wird das Antriebsmodul bei einer Bergabfahrt in den Generatorbetrieb umgeschaltet, um eine Drehgeschwindigkeit des jeweiligen Rades zu reduzieren.When the bicycle carriage goes downhill, the at least indirectly arranged receptacle on the chassis moves forward in the direction of travel relative to the ball head arranged on the bicycle due to the weight of the trailer and thus also at least partially exits the load-free area and at the same time enters a load-bearing area. The bike is pushed by the trailer. The clutch is therefore under pressure. This axial displacement of the ball head relative to the receptacle is recognized by the sensor system and the corresponding sensor data are made available to the control and regulation unit. Taking into account the sensor data, the control and regulation unit regulates the drive of the drive module in such a way that the axial displacement of the ball head relative to the mount from the load-neutral area is counteracted by reducing the drive power of the drive module and the associated speed of the trailer, thereby reducing the Ball head is guided back into the load-free area. In particular, when driving downhill, the drive module is switched to generator mode in order to reduce a rotational speed of the respective wheel.

Im lastneutralen Bereich wird der Kugelkopf vorzugsweise etwa mittig zwischen zwei maximalen Ausschlagpunkten der Aufnahme gehalten. Im lastneutralen Bereich ist der Kugelkopf somit in einem labilen Zustand innerhalb der Aufnahme gehalten, bei dem der Kugelkopf in beide axiale Richtungen, das heißt sowohl in Fahrtrichtung nach vorne als auch entgegen der Fahrtrichtung nach hinten verlagern kann. Von der Ausbildung der Aufnahme ist dabei abhängig, inwieweit der Kugelkopf axial verlagern kann. Der maximal mögliche axiale Verlagerungsweg des Kugelkopfs innerhalb der Aufnahme besteht somit aus einem ersten lastbehafteten Bereich, dem lastneutralen Bereich sowie einem zweiten lastbehafteten Bereich, wobei der Kugelkopf in Abhängigkeit des Fahrzustandes des Fahrradgespanns relativ zur Aufnahme aus dem lastneutralen Bereich in einen der lastbehafteten Bereiche verlagert werden kann. Die Sensorik erkennt den Eintritt des Kugelkopfes in den jeweiligen lastbehafteten Bereich und leitet eine entsprechende Steuerung des Antriebsmoduls ein, welche die Antriebsleistung des Antriebsmoduls derart wählt, dass die axiale Position des Kugelkopfes relativ zur Aufnahme im lastneutralen oder lastfreien Bereich liegt. Je enger der lastneutrale Bereich ausgebildet ist, desto früher wird das Antriebsmodul von der Steuer- und Regelungseinheit angesteuert, um den Antrieb des Fahrradanhängers zu regeln. Dadurch wird erreicht, dass der Fahrradfahrer keinen zusätzlichen Widerstand aus dem Fahrradanhänger spürt.In the load-neutral area, the ball head is preferably held approximately in the middle between two maximum deflection points of the receptacle. In the load-neutral area, the ball head is thus held in an unstable state within the receptacle, in which the ball head can shift in both axial directions, that is to say both in the direction of travel forwards and backwards against the direction of travel. The extent to which the ball head can shift axially depends on the design of the receptacle. The maximum possible axial displacement path of the ball head within the receptacle thus consists of a first load-bearing area, the load-neutral area and a second load-bearing area, with the ball head being moved from the load-neutral area into one of the load-bearing areas depending on the riding condition of the bicycle combination relative to the seat can. The sensor system detects the entry of the ball head into the respective load-affected area and initiates a corresponding control of the drive module, which selects the drive power of the drive module in such a way that the axial position of the ball head relative to the receptacle is in the load-neutral or load-free area. The narrower the load-neutral area is formed, the earlier the drive module is activated by the control and regulation unit in order to regulate the drive of the bicycle trailer. This ensures that the cyclist does not feel any additional resistance from the bicycle trailer.

Auch während einer ebenen Fahrt mit dem Fahrradgespann kann die Steuer- und Regelungseinheit auf eventuelle Änderungen des Muskelantriebs durch den Fahrradfahrer reagieren. Beispielsweise kann bei einer Beschleunigung des Fahrrades eine zusätzliche Antriebsleistung des Antriebsmoduls bereitgestellt werden, die den Kugelkopf relativ zur Aufnahme im lastneutralen Bereich hält oder in den lastneutralen Bereich zurückführt. Ebenso kann bei einer negativen Beschleunigung bzw. Bremsung des Fahrrades die Antriebsleistung des Antriebsmoduls reduziert werden oder das Antriebsmodul in den Generatorbetrieb umgeschaltet werden, um den Kugelkopf relativ zur Aufnahme gleichermaßen im lastneutralen Bereich zu halten oder in den lastneutralen Bereich zurückzuführen. In beiden Fällen erfolgt eine Angleichung der Geschwindigkeit des Fahrradanhängers an die Geschwindigkeit des Fahrrades.The control and regulation unit can also react to possible changes in the muscle drive by the cyclist during a flat ride with the bicycle combination. For example, when the bicycle is accelerating, an additional drive power of the drive module can be provided, which keeps the ball head relative to the receptacle in the load-neutral area or returns it to the load-neutral area. Likewise, in the event of negative acceleration or braking of the bicycle, the drive power of the drive module can be reduced or the drive module can be switched to generator mode in order to keep the ball head in the load-neutral range or to return it to the load-neutral range. In both cases, the speed of the bicycle trailer is matched to the speed of the bicycle.

Vorzugsweise umfasst die Sensorik wenigstens einen optischen Sensor. Beispielsweise kann auf dem Kugelkopf ein Referenzpunkt angeordnet sein, der durch ein Kameramodul beobachtet wird. Diese Kamerainformationen, insbesondere Bildinformationen werden der Steuer- und Regelungseinheit bereitgestellt, die erkennen kann, ob bei einer Verlagerung des Kugelkops relativ zur Aufnahme, oder umgekehrt, der Referenzpunkt aus einem lastneutralen Bereich austritt. Im Falle eines Austritts aus dem lastfreien Bereich wird das Antriebsmodul entsprechend angesteuert, um diese Differenz auszugleichen und den Kugelkopf zurück in den lastneutralen Bereich zu bringen. Der Referenzpunkt kann beispielsweise eine Markierung als Kreuz oder Punkt auf dem Kugelkopf sein, wobei der lastneutrale Bereich insbesondere als Randbedingungen in abgespeicherten Datensätzen auf der Steuer- und Regelungseinheit definiert und darauf hinterlegt sein kann.The sensor system preferably comprises at least one optical sensor. For example, a reference point that is observed by a camera module can be arranged on the ball head. This camera information, in particular image information, is provided to the control and regulating unit, which can recognize whether the reference point emerges from a load-neutral area when the spherical head is displaced relative to the receptacle, or vice versa. In the event of an exit from the load-free area, the drive module is activated accordingly in order to compensate for this difference and to bring the ball head back into the load-neutral area. The reference point can, for example, be a marking as a cross or point on the ball head, with the load-neutral area being defined in particular as boundary conditions in stored data records on the control and regulation unit and being stored thereon.

Alternativ umfasst die Sensorik wenigstens einen mechanischen Sensor. Darunter sind beispielsweise Dehnungs-Messstreifen zu verstehen, die auf dem Kugelkopf oder innerhalb der Aufnahme ausgeordnet und zur Erfassung von dehnenden und stauchenden Verformungen vorgesehen sind. Die Anordnung des Kugelkopfs relativ zur Aufnahme kann derart ausgebildet sein, dass eine axiale Verlagerung des Kugelkopfes relativ zur Aufnahme, oder umgekehrt, eine Veränderung eines elektrischen Widerstands des jeweiligen Dehnungsmessstreifens (DMS) zur Folge hat. In diesem Fall reagiert die Steuer- und Regelungseinheit auf die Spannungsänderungen mit einer entsprechenden Steuerung des Antriebsmoduls.Alternatively, the sensor system comprises at least one mechanical sensor. This includes, for example, strain gauges that are arranged on the ball head or within the receptacle and are intended to detect stretching and compressing deformations. The arrangement of the spherical head relative to the receptacle can be designed in such a way that an axial displacement of the spherical head relative to the receptacle, or vice versa, results in a change in the electrical resistance of the respective strain gauge. In this case, the control and regulation unit reacts to the voltage changes with a corresponding control of the drive module.

Ferner alternativ umfasst die Sensorik wenigstens einen elektrischen Sensor. Beispielsweise kann wenigstens ein Hall-Sensor vorgesehen sein, der zur Messung eines Magnetfeldes ausgebildet ist. Insbesondere kann der Kugelkopf eine magnetische Beschichtung aufweisen oder aus einem magnetischen Material ausgebildet sein, sodass eine axiale Verlagerung des Kugelkopfs relativ zur Aufnahme bzw. relativ zum an der Aufnahme angeordneten Hall-Sensors eine Veränderung einer Spannung liefert. In diesem Fall reagiert die Steuer- und Regelungseinheit auf ein Ausganssignal infolge von Änderungen eines Magnetfeldes mit einer entsprechenden Steuerung des Antriebsmoduls.Furthermore, as an alternative, the sensor system comprises at least one electrical sensor. For example, at least one Hall sensor can be provided which is designed to measure a magnetic field. In particular, the ball head can have a magnetic coating or be made of a magnetic material so that an axial displacement of the ball head relative to the receptacle or relative to the Hall sensor arranged on the receptacle produces a change in a voltage. In this case, the control and regulation unit reacts to an output signal as a result of changes in a magnetic field with a corresponding control of the drive module.

Es ist denkbar, nur einen der zuvor genannten Sensoren zur Detektion einer Verschiebung des Kugelkopfes relativ zur Aufnahme, oder umgekehrt, zu nutzen. Ferner ist denkbar mehrere Sensoren einer oder verschiedener Messprinzipien in Kombination zu verwenden, um insbesondere die Messsicherheit zu erhöhen.It is conceivable to use only one of the aforementioned sensors to detect a displacement of the ball head relative to the receptacle, or vice versa. It is also conceivable to use several sensors of one or different measuring principles in combination, in particular to increase the measuring reliability.

Bevorzugt weist die Aufnahme eine Führung auf, die dazu ausgebildet ist, ein Heraustreten des Kugelkopfes aus der Aufnahme zu verhindern. Anders gesagt verhindert die Führung, dass der Kugelkopf insbesondere im Wesentlichen quer zur axialen Verlagerungsrichtung, das heißt insbesondere nach unten aus der Aufnahme austreten kann.The receptacle preferably has a guide which is designed to prevent the ball head from stepping out of the receptacle. In other words, the guide prevents the ball head from being able to emerge from the receptacle, in particular essentially transversely to the axial displacement direction, that is to say in particular downwards.

Ferner bevorzugt ist die Steuer- und Regelungseinheit dazu ausgebildet, unter Berücksichtigung der Sensordaten der Sensorik eine Bremseinheit zu steuern. Beispielsweise bei einem starken Bremsvorgang des Fahrradgespanns kann nicht nur der Motor von der Steuer- und Regelungseinheit in den Generatorbetreib überführt werden. Vielmehr kann die Steuer- und Regelungseinheit auch die Bremseinheit ansteuern, die eine Bremse zur Verzögerung des Anhängers betätigt. Dies kann insbesondere dann erfolgen, wenn eine Rekuperation bzw. ein Generatorbetrieb des Antriebsmotors nicht mehr ausreichen.Furthermore, the control and regulation unit is preferably designed to control a braking unit taking into account the sensor data of the sensor system. For example, in the event of a strong braking process of the bicycle combination, not only the motor can be transferred from the control and regulation unit to generator operation. Rather, the control and regulation unit can also control the brake unit, which actuates a brake to decelerate the trailer. This can take place in particular when recuperation or generator operation of the drive motor is no longer sufficient.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst die Steuer- und Regelungseinheit eine Kurvenerkennung, um eine Kurvenfahrt des Anhängers festzustellen. Die zuvor beschriebenen Sensoren, also der optische, mechanische und/oder elektrische Sensor, können ferner einzeln oder in Kombination dazu verwendet werden, um eine Verdrehung des Kugelkopfes relativ zur Aufnahme zu detektieren, wobei die Steuer- und Regelungseinheit daraus eine Kurvenfahrt erkennt und entsprechend verhindert, dass der Fahrradanhänger während der Kurvenfahrt nicht nach außen schiebt. Mithin wird dadurch die Sicherheit des Fahrradgespanns erhöht.According to one embodiment, the control and regulating unit comprises a curve detection in order to determine that the trailer is cornering. The sensors described above, i.e. the optical, mechanical and / or electrical sensor, can also be used individually or in combination to detect a rotation of the ball head relative to the receptacle, the control and regulation unit recognizing it and accordingly preventing it from cornering that the bicycle trailer does not push outwards when cornering. As a result, the safety of the bicycle combination is increased.

Vorzugsweise umfasst die Steuer- und Regelungseinheit eine Rückwärtsfahrterkennung, um eine Rückwärtsfahrt des Anhängers festzustellen. Mithin ist die Steuer- und Regelungseinheit dazu ausgebildet, aus den erfassten Sensordaten zu erkennen, ob sich das Fahrradgespann in einer Rückwärtsfahrt, insbesondere wenn das Fahrrad manuell nach hinten geschoben wird, befindet. Dies verhindert vorteilhafterweise, dass das jeweilige Rad des Fahrradanhängers beim Rückwärtsrollen blockiert.The open-loop and closed-loop control unit preferably comprises a reversing detection system in order to determine that the trailer is reversing. The open-loop and closed-loop control unit is therefore designed to recognize from the recorded sensor data whether the bicycle combination is traveling backwards, in particular when the bicycle is being pushed backwards manually. This advantageously prevents the respective wheel of the bicycle trailer from locking when rolling backwards.

Ein erfindungsgemäßes Fahrradgespann umfasst ein Fahrrad, das zumindest mittelbar mit einem erfindungsgemäßen Fahrradanhänger gekoppelt ist. Das Fahrrad ist über eine Kupplung mit dem Fahrradanhänger verbunden, wobei der Fahrradanhänger beispielsweise eine Deichsel aufweist, um den Fahrradanhänger in bekannter Weise mit dem Fahrrad zu verbinden. Ein solches Fahrrad umfasst zumindest ein Vorder- und zumindest ein Hinterrad, wobei das Fahrrad beispielsweise als Pedelec, als Elektrofahrrad oder als übliches muskelbetriebenes Fahrrad ausgebildet sein kann. Unabhängig von der Antriebsform des Fahrrades weist das Fahrrad einen Kugelkopf auf, der dazu ausgebildet ist, in eine als Kugelpfanne ausgebildete Aufnahme des Fahrradanhängers zumindest teilweise einzudringen. Alternativ kann das Fahrrad auch eine als Kugelpfanne ausgebildete Aufnahme aufweisen, die dazu ausgebildet ist, einen am Fahrradanhänger angeordneten Kugelkopf zumindest teilweise aufzunehmen.A bicycle combination according to the invention comprises a bicycle which is at least indirectly coupled to a bicycle trailer according to the invention. The bicycle is connected to the bicycle trailer via a coupling, the bicycle trailer having, for example, a drawbar in order to connect the bicycle trailer to the bicycle in a known manner. Such a bicycle comprises at least one front and at least one rear wheel, wherein the bicycle can be designed, for example, as a pedelec, as an electric bicycle or as a conventional muscle-powered bicycle. Regardless of the type of drive of the bicycle, the bicycle has a ball head which is designed to at least partially penetrate into a receptacle of the bicycle trailer designed as a ball socket. Alternatively, the bicycle can also have a receptacle designed as a ball socket, which is designed to at least partially receive a ball head arranged on the bicycle trailer.

Im Folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beiden Figuren näher erläutert. Hierbei zeigt

1 eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Fahrradgespanns gemäß einer bevorzugten Ausführungsform,
2 eine schematische Draufsicht eines erfindungsgemäßen Fahrradanhängers gemäß einer bevorzugten Ausführungsform,
3a eine schematische Detailansicht einer Kupplung zwischen dem Fahrradanhänger gemäß 2 und einem Fahrrad des erfindungsgemäßen Fahrradgespanns gemäß 1 in einer ersten Betriebssituation, und
3b eine schematische Detailansicht der Kupplung gemäß 3a in einer zweiten Betriebssituation.

In the following, a preferred embodiment of the invention is explained in more detail with reference to the two figures. Here shows

1 a schematic side view of a bicycle combination according to the invention according to a preferred embodiment,
2 a schematic top view of a bicycle trailer according to the invention according to a preferred embodiment,
3a a schematic detailed view of a coupling between the bicycle trailer according to 2 and a bicycle according to the bicycle combination according to the invention 1 in a first operational situation, and
3b a schematic detailed view of the coupling according to 3a in a second operational situation.

Gemäß 1 ist ein Fahrradgespann 14 dargestellt, umfassend ein von einem - hier nicht gezeigten - Fahrradfahrer muskelbetriebenes Fahrrad 15, das über eine Kupplung 4 mit einem Fahrradanhänger 1 gekoppelt ist. Der Fahrradanhänger 1 umfasst ein als Anhängerrahmen ausgebildetes Fahrgestell 2 mit zwei Rädern 3, wobei vorliegend aus perspektivischen Gründen nur ein Rad 3 dargestellt ist. Zwischen der Kupplung 4 und dem Fahrgestell 2 ist ferner eine Deichsel 20 angeordnet.According to 1 is a team of bicycles 14th shown, comprising a muscle-powered bicycle - not shown here - by a cyclist 15th that has a clutch 4th with a bicycle trailer 1 is coupled. The bicycle trailer 1 comprises a chassis designed as a trailer frame 2 with two wheels 3 , with only one wheel in the present case for reasons of perspective 3 is shown. Between the clutch 4th and the chassis 2 is also a drawbar 20th arranged.

2 zeigt den Fahrradanhänger 1 stark schematisiert in der Draufsicht. Die beiden Räder 3 sind über eine Antriebswelle 19 mit einem am Fahrgestell 2 angeordneten Antriebsmodul 5 verbunden, das im Wesentlichen aus einem Antriebsmotor 17 und einem Getriebe 18 besteht. Der Antriebsmotor 17 ist ein Elektromotor, der einen drehfesten Stator - nicht dargestellten - und einen zumindest mittelbar mit der Antriebswelle 19 verbundenen - ebenfalls nicht dargestellten - Rotor umfasst. Der Antriebsmotor 17 ist dazu ausgebildet, die Räder 3 über die Antriebswelle 19 drehanzutreiben, wobei der Antriebsmotor 17 zur Steuerung des Antriebs steuerungstechnisch mit einer Steuer- und Regelungseinheit 7 wirkverbunden ist. Sowohl das Antriebsmodul 5 als auch die Steuer- und Regelungseinheit 7 sind mit einer am Fahrgestell 2 angeordneten Batterie 6 verbunden, die zur elektrischen Versorgung des Antriebsmoduls 5 bzw. der Steuer- und Regelungseinheit 7 vorgesehen ist. Der Antriebsmotor 17 kann sowohl in einem Zugbetrieb als Motor aber ebenso als Generator in einem Schubbetrieb oder Generatorbetrieb betrieben werden, wobei der Zugbetrieb elektrischer Energie bedarf und der Schubbetrieb elektrische Energie erzeugt. Die benötigte beziehungsweise erzeugte elektrische Energie wird vorzugsweise in einem elektrischen Energiespeicher, insbesondere in der Batterie 6 eingespeist und vorgehalten. 2 shows the bicycle trailer 1 highly schematic in plan view. The two wheels 3 are via a drive shaft 19th with one on the chassis 2 arranged drive module 5 connected, which essentially consists of a drive motor 17th and a gearbox 18th consists. The drive motor 17th is an electric motor that has a non-rotatable stator - not shown - and one at least indirectly with the drive shaft 19th connected - also not shown - includes rotor. The drive motor 17th is designed to use the wheels 3 via the drive shaft 19th rotary drive, the drive motor 17th to control the drive with a control and regulation unit 7th is effectively connected. Both the drive module 5 as well as the control and regulation unit 7th are with one on the chassis 2 arranged battery 6th connected to the electrical supply of the drive module 5 or the control and regulation unit 7th is provided. The drive motor 17th can be operated both in a pull mode as a motor but also as a generator in a push mode or generator mode, the pull mode requiring electrical energy and the push mode generating electrical energy. The required or generated electrical energy is preferably stored in an electrical energy store, in particular in the battery 6th fed in and held.

Die Kupplung 4 umfasst eine als längliche Kugelpfanne ausgebildete Aufnahme 8, die dazu ausgebildet ist, einen am Fahrrad 15 befestigten Kugelkopf 9 aufzunehmen. Dies ist ferner in 1 zu sehen. Die Aufnahme 8 ist relativ zum Kugelkopf 9, oder umgekehrt, entlang einer axialen Verlagerungsrichtung 16 begrenzt axial verschieblich angeordnet. Dazu ist an der Aufnahme 8 ein erster und zweiter Endanschlag 23a, 23b ausgebildet, die die axiale Verschiebbarkeit des Kugelkopfes 9 innerhalb der Aufnahme 8 begrenzen.The coupling 4th comprises a receptacle designed as an elongated ball socket 8th , which is designed to be one on the bike 15th attached ball head 9 to record. This is also in 1 to see. The recording 8th is relative to the ball head 9 , or vice versa, along an axial displacement direction 16 axially displaceable to a limited extent. This is on the recording 8th a first and a second end stop 23a , 23b designed that the axial displaceability of the ball head 9 within the recording 8th limit.

An der Aufnahme 8 ist eine Sensorik 10 zur Erfassung der Verschiebung des Kugelkopfes 9 relativ zur Aufnahme 8, oder umgekehrt, angeordnet, wobei die Sensorik 10 vorliegend als optischer Sensor, und zwar als Kameramodul ausgebildet ist. Unter Berücksichtigung der vom Kameramodul erfassten Sensordaten ist die Steuer- und Regelungseinheit 7 dazu ausgebildet, das Antriebsmodul 5 derart zu regeln, dass eine Axialposition der Aufnahme 8 relativ zum Kugelkopf 9 innerhalb eines lastneutralen Bereichs 11 liegt. Die Sensorik 10 kann alternativ oder ergänzend auch wenigstens einen mechanischen und/oder einen elektrischen Sensor umfasst.At the recording 8th is a sensor system 10 to detect the displacement of the ball head 9 relative to the recording 8th , or vice versa, arranged, with the sensors 10 In the present case, it is designed as an optical sensor, specifically as a camera module. The control and regulation unit takes into account the sensor data recorded by the camera module 7th designed to the drive module 5 to regulate in such a way that an axial position of the recording 8th relative to the ball head 9 within a load-neutral area 11 lies. The sensors 10 can alternatively or additionally also comprise at least one mechanical and / or one electrical sensor.

Die Steuer- und Regelungseinheit 7 ist ferner dazu ausgebildet, unter Berücksichtigung der Sensordaten der Sensorik 10 eine Bremseinheit 13 zu steuern. Insbesondere kann im Generatorbetrieb, insbesondere wenn die Rekuperation des Antriebsmotors 17 zur hinreichenden Verzögerung nicht mehr ausreicht, eine Bremskraft mittels der Bremseinheit 13 erzeugt werden, um das Fahrradgespann 14 abzubremsen. Darüber hinaus umfasst die Steuer- und Regelungseinheit 7 eine Kurvenerkennung, um eine Kurvenfahrt des Anhängers 1 festzustellen. Ferner umfasst die Steuer- und Regelungseinheit 7 eine Rückwärtsfahrterkennung, um eine Rückwärtsfahrt des Anhängers 1, beispielsweise wenn das Fahrradgespann 14 von dem Fahrradfahrer manuell rückwärts geschoben wird, festzustellen.The control and regulation unit 7th is also designed to take into account the Sensor data from the sensor system 10 a braking unit 13th to control. In particular, in generator mode, especially when recuperation of the drive motor 17th for sufficient deceleration is no longer sufficient, a braking force by means of the brake unit 13th are generated to the bicycle team 14th to slow down. It also includes the control and regulation unit 7th a cornering detection, to a cornering of the trailer 1 ascertain. It also includes the control and regulation unit 7th a reversing detection to detect a reversing of the trailer 1 , for example when the bicycle team 14th is manually pushed backwards by the cyclist to determine.

Die Ausbildung der Kupplung 4 vor dem Hintergrund der Verschieblichkeit des Kugelkopfes 9 relativ zur Aufnahme 8 ist in 3a und 3b detailliert dargestellt. Der Kugelkopf 9 des Fahrrads 15 ist, wie bereits erläutert, in der Aufnahme 8 aufgenommen und darin begrenzt in der axialen Verlagerungsrichtung 16 verschieblich angeordnet, wobei der Kugelkopf 9 durch eine an der Aufnahme 8 ausgebildete Führung 12 vor einem Heraustreten aus der Aufnahme 8 geschützt ist. Dadurch wird insbesondere die Betriebssicherheit des Fahrradgespanns 14 erhöht. Die Führung kann demontierbar ausgebildet sein, um den Kugelkopf 9 aus der Aufnahme 9 herausnehmen zu können, beispielsweise wenn das Fahrrad 15 ohne Anhänger 1 genutzt werden soll.The formation of the clutch 4th against the background of the mobility of the ball head 9 relative to the recording 8th is in 3a and 3b shown in detail. The ball head 9 of the bike 15th is, as already explained, in the recording 8th added and limited therein in the axial direction of displacement 16 displaceably arranged, the ball head 9 by one at the recording 8th trained leadership 12th before stepping out of the recording 8th is protected. This increases the operational safety of the bicycle combination in particular 14th elevated. The guide can be designed to be removable, around the ball head 9 from the recording 9 to be able to take out, for example when the bike 15th without a trailer 1 should be used.

Während einer Fahrt des Fahrradgespannes 14 wird das Fahrrad 15 von einem Fahrradfahrer mittels Muskelkraft angetrieben. Dadurch, dass ein Fahrradanhänger 1 über die Kupplung 4 am Fahrrad 15 angekoppelt ist, muss der Fahrradfahrer mehr Energie zum Antrieb des Fahrradgespannes 14 aufwenden, insbesondere bei einer möglichen Bergauffahrt. Damit der Fahrradfahrer das zusätzliche Gewicht des Anhängers 1 jedoch nicht spürt, ist die Steuer- und Regelungseinheit 7 dazu ausgebildet, das Antriebsmodul derart zu steuern, dass der Kugelkopf 9 relativ zur Aufnahme 8 in einem lastfreien Bereich 11 gehalten wird.During a ride of the bicycle team 14th becomes the bike 15th powered by a cyclist using muscle power. By having a bike trailer 1 about the clutch 4th on the bike 15th is coupled, the cyclist needs more energy to drive the bicycle combination 14th spend, especially on a possible uphill drive. So that the cyclist takes the extra weight of the trailer 1 but does not feel it is the open-loop and closed-loop control unit 7th designed to control the drive module in such a way that the ball head 9 relative to the recording 8th in a no-load area 11 is held.

Gemäß 3a und 3b ist der gesamte axiale Verlagerungsweg des Kugelkopfes 9 relativ zur Aufnahme in Bereiche 11, 22a, 22b aufgeteilt. Diese Bereiche 11, 22a, 22b können beispielsweise als Datensätze mit Grenzwerten in der Steuer- und Regelungseinheit 7 hinterlegt sein. Der lastfreie Bereich 11 ist vorliegend mittig zwischen einem ersten und zweiten lastbehafteten Bereich 22a, 22b angeordnet. Wenn der Kugelkopf im lastfreien Bereich 11 liegt, spürt der Fahrradfahrer die zusätzliche Last aus dem Fahrradanhänger 1 nicht. Mit anderen Worten wird das Antriebsmodul 5 von der Steuer- und Regelungseinheit 7 derart gesteuert, dass der Fahrradanhänger 1 die gleiche Geschwindigkeit wie das Fahrrad 15 aufweist. Dies ist in 3a gezeigt.According to 3a and 3b is the total axial displacement of the ball head 9 relative to inclusion in areas 11 , 22a , 22b divided up. These areas 11 , 22a , 22b can, for example, be used as data sets with limit values in the control and regulation unit 7th be deposited. The no-load area 11 is present in the middle between a first and second load-bearing area 22a , 22b arranged. When the ball head is in the no-load area 11 the cyclist feels the additional load from the bicycle trailer 1 not. In other words, it becomes the drive module 5 from the control and regulation unit 7th controlled in such a way that the bicycle trailer 1 the same speed as the bike 15th having. This is in 3a shown.

Jedoch kann der Kugelkopf 9 bei einer Beschleunigung, Abbremsung, Bergauffahrt oder Bergabfahrt des Fahrrades 15 derart relativ zur Aufnahme 8 axial verlagern, dass der Kugelkopf 9 aus dem lastfreien Bereich 11 in einen der lastbehafteten Bereiche 22a, 22b eintritt. Dies zeigt 3b. Dabei wird von der Sensorik 10 erkannt, wenn die Markierung 21 am Kugelkopf 9 aus dem begrenzten lastfreien Bereich 11 austritt, vorliegend in den ersten lastbehafteten Bereich 22a. Die am Kugelkopf 9 angeordnete Markierung 21 dient folglich als Referenz dafür, ob der Kugelkopf 9 gegenüber der Aufnahme im lastfreien Bereich 11 liegt oder nicht.However, the ball head 9 when the bicycle is accelerating, decelerating, going uphill or downhill 15th so relative to the recording 8th axially shift that the ball head 9 from the load-free area 11 in one of the load-bearing areas 22a , 22b entry. this shows 3b . This is done by the sensors 10 recognized when the mark 21 on the ball head 9 from the limited load-free area 11 exits, in this case in the first load-bearing area 22a . The one on the ball head 9 arranged marking 21 consequently serves as a reference for whether the ball head 9 compared to the recording in the load-free area 11 lies or not.

Die Steuer- und Regelungseinheit 7 ist für diesen Fall derart ausgelegt, dass, sobald ein Eintritt der Markierung 21 in einen der lastbehafteten Bereiche 22a, 22b festgestellt wird, eine Ansteuerung des Antriebsmoduls 5 erfolgt, wobei insbesondere eine Antriebsleistung des Antriebsmotors 17 erhöht oder reduziert wird, um die Geschwindigkeit des Fahrradanhängers 1 an die Geschwindigkeit des Fahrrads 15 anzugleichen und dementsprechend die Markierung 21 des Kugelkopfes 9 zurück in den lastfreien Bereich 11 zu führen. Insbesondere kann an Stelle oder in Ergänzung einer Reduzierung der Antriebsleistung des Antriebsmotors 17 ein Generatorbetrieb des Antriebsmotors 17 genutzt werden, um die Geschwindigkeit des Fahrradanhängers 1 an die Geschwindigkeit des Fahrrads 15 anzugleichen. Ferner kann eine Ansteuerung der Bremseinheit 13 erfolgen, die eine entsprechende geregelte Bremskraft erzeugt.The control and regulation unit 7th is designed for this case in such a way that as soon as an entry of the marking 21 in one of the load-bearing areas 22a , 22b is determined, a control of the drive module 5 takes place, in particular a drive power of the drive motor 17th is increased or decreased to the speed of the bicycle trailer 1 to the speed of the bike 15th to match and the marking accordingly 21 of the ball head 9 back to the no-load area 11 respectively. In particular, instead of or in addition to a reduction in the drive power of the drive motor 17th a generator operation of the drive motor 17th used to set the speed of the bike trailer 1 to the speed of the bike 15th to match. Furthermore, the braking unit can be controlled 13th take place, which generates a corresponding regulated braking force.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: FahrradanhängerBicycle trailer
22: Fahrgestellchassis
33rd: Radwheel
44th: Kupplungcoupling
55: AntriebsmodulDrive module
66th: Batteriebattery
77th: Steuer- und RegelungseinheitControl and regulation unit
88th: Aufnahmerecording
99: KugelkopfBall head
1010: SensorikSensors
1111: Lastneutraler BereichLoad-neutral area
1212th: Führungguide
1313th: BremseinheitBraking unit
1414th: FahrradgespannBicycles
1515th: Fahrradbicycle
1616: VerlagerungsrichtungShift direction
1717th: AntriebsmotorDrive motor
1818th: Getriebetransmission
1919th: Antriebswelledrive shaft
2020th: DeichselDrawbar
2121: Markierung am KugelkopfMarking on the ball head
22a, 22b22a, 22b: Lastbehafteter BereichLoaded area
23a, 23b23a, 23b: EndanschlagEnd stop

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 3630031 A1 [0002]

Claims

Bicycle trailer (1), comprising - a chassis (2) with at least one wheel (3), a drive module (5) for driving the at least one wheel (3) and a control unit (7) on the chassis (2) Control of the drive module (5) are arranged, - a coupling (4) for at least indirect attachment of the chassis (2) to a bicycle (15), the coupling (4) having a receptacle (8) which is designed to hold a at least partially to accommodate the ball head (9) attached to the bicycle (15), characterized in that the receptacle (8) is axially displaceable to a limited extent relative to the ball head (9), or vice versa, with a sensor system (10) on the receptacle (8) for detecting the displacement of the ball head (9) relative to the receptacle (8), or vice versa, and wherein the control and regulation unit (7) regulates the drive module (5) taking into account the sensor data of the sensor system (10) in such a way that an axial position of the receptacle (8) lies relative to the ball head (9) within a load-neutral area (11).

Bicycle trailer (1) Claim 1 , characterized in that the sensor system (10) comprises at least one optical sensor.

Bicycle trailer (1) Claim 1 , characterized in that the sensor system (10) comprises at least one mechanical sensor.

Bicycle trailer (1) Claim 1 , characterized in that the sensor system (10) comprises at least one electrical sensor.

Bicycle trailer (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the receptacle (8) has a guide (12) which is designed to prevent the ball head (9) from emerging from the receptacle (8).

Bicycle trailer (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the control and regulation unit (7) controls a braking unit (13) taking into account the sensor data of the sensor system (10).

Bicycle trailer (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the control and regulating unit (7) comprises a curve detection in order to determine that the trailer (1) is cornering.

Bicycle trailer (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the control and regulating unit (7) comprises a reverse travel detection in order to determine a reverse travel of the trailer (1).

Bicycle carriage (14), comprising a bicycle (15), which at least indirectly with a bicycle trailer (1) according to one of the Claims 1 until 8th is coupled.