DE102022101029A1

DE102022101029A1 - Generatormodul für ein muskelkraftbetriebenes Fahrzeug sowie muskelkraftbetriebenes Fahrzeug mit dem Generatormodul

Info

Publication number: DE102022101029A1
Application number: DE102022101029.5A
Authority: DE
Inventors: Jörg Merkle; Lars Schumann
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2022-01-18
Filing date: 2022-01-18
Publication date: 2023-07-20

Abstract

Auf dem Markt haben sich in der Zwischenzeit Fahrräder mit einem sogenannten kettenlosen Antrieb etabliert, wobei der Fahrer mit seiner Tretkraft einen Generator antreibt, der Generator elektrische Energie erzeugt und die elektrische Energie zu einem elektrischen Antrieb geleitet wird, welcher diese wieder in mechanische Energie zum Antrieb des Fahrrads wandelt. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Generatormodul für ein muskelkraftbetriebenes Fahrzeug vorzuschlagen, welches sich durch erweiterte Funktionen auszeichnet.Hierzu wird ein Generatormodul 6 für ein muskelkraftbetriebenes Fahrzeug 1 vorgeschlagen, mit einem Grundgehäuse 13 und mit einem Generator 11, wobei der Generator 11 in dem Grundgehäuse 13 angeordnet ist, mit einer Tretkurbelwelle 10 zur Einleitung eines Antriebsdrehmoments, wobei die Tretkurbelwelle 10 mit dem Generator 11 getriebetechnisch verbunden ist, um das Antriebsdrehmoment auf den Generator 11 zu übertragen, mit einer Generatorkontrollvorrichtung 25 zur Kontrolle des Generatormoduls 6, und mit einer drahtlosen Generatorkommunikationseinrichtung 26, wobei die drahtlose Generatorkommunikationseinrichtung 26 mit der Generatorkontrollvorrichtung 25 datentechnisch verbunden ist, so dass die Generatorkontrollvorrichtung 25 über die Generatorkommunikationseinrichtung 26 drahtlos kommunizieren kann.

Description

Die Erfindung betrifft ein Generatormodul für ein muskelkraftbetriebenes Fahrzeug mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft auf ein muskelkraftbetriebenes Fahrzeug mit diesem Generatormodul.
Ebikes, also Fahrräder mit elektrischem Antrieb, haben sich in der Zwischenzeit im Straßenverkehr und auch im Offroadbereich stark durchgesetzt. Der Großteil der bekannten Ebikes wird dabei maßgeblich ausschließlich über eine stationäre Energieversorgung aufgeladen und stellt diese elektrische Energie zur Unterstützung der Tretkraft beim Fahren zur Verfügung. Diese Ausgestaltungen haben den Nachteil, dass sobald die elektrische Energie verbraucht ist, die EBikes ausschließlich mit Muskelkraft angetrieben werden können. Um auch weitere Strecken elektrisch unterstützt fahren zu können, ist es mittlerweile bekannt, Fahrräder mit Generatoren auszustatten, wobei ein Benutzer des Fahrrads den Generator mit Muskelkraft antreibt, um elektrische Energie für den Antrieb des Fahrrads zu erzeugen.
Auf dem Markt haben sich in der Zwischenzeit Fahrräder mit einem sogenannten kettenlosen Antrieb etabliert, wobei der Fahrer mit seiner Tretkraft einen Generator antreibt, der Generator elektrische Energie erzeugt und die elektrische Energie zu einem elektrischen Antrieb geleitet wird, welcher diese wieder in mechanische Energie zum Antrieb des Fahrrads wandelt. Die Einheit für den Generator und der Antrieb sind ohne mechanische Verbindung zur Übertragung eines Antriebsmoments, so dass der Antrieb des Fahrrads ausschließlich elektrisch erfolgt.
Die Druckschrift DE 59709997 D1 offenbart ein mit Muskelkraft betreibbares Fahrzeug, insbesondere Fahrrad und bildet den nächstkommenden Stand der technik. Das Fahrrad weist einen Generator, der zur Stromerzeugung durch einen Fahrzeugbenutzer antreibbar ist, und mindestens einen Elektromotor zum Antreiben des Fahrzeugs, der mit dem Generator zur Übertragung elektrischer Leistung verbunden ist, auf.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Generatormodul für ein muskelkraftbetriebenes Fahrzeug vorzuschlagen, welches sich durch erweiterte Funktionen auszeichnet.
Diese Aufgabe wird durch ein Generatormodul mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein muskelkraftbetriebenes Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 7 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beiden Figuren.
Die Erfindung betrifft ein Generatormodul, welches für ein muskelkraftbetriebenes Fahrzeug geeignet und/oder ausgebildet ist. Das Fahrzeug ist insbesondere aus dem Bereich der Mikromobilität. Das Fahrzeug kann vier Räder, drei Räder oder auch nur zwei Räder aufweisen. Besonders bevorzugt ist das Fahrzeug als ein Fahrrad ausgebildet. In dieser Ausgestaltung kann das Fahrzeug als ein Mountainbike, Stadtfahrrad, Rennrad oder auch als Lastenrad ausgebildet sein. In der Ausbildung als Lastenrad kann das Fahrzeug zwei oder drei Räder aufweisen.
Das Generatormodul dient zur Erzeugung von elektrischer Energie, welche wahlweise direkt oder zwischengespeichert zu einem Antriebsmodul geleitet wird. Das Antriebsmodul dient zur Erzeugung eines elektrischen Antriebsmoments. Das Antriebsmodul umfasst vorzugsweise mindestens einen Elektromotor, welcher elektrische Energie in ein elektrisches Antriebsmoment wandelt. Dabei ist das Antriebsmodul, insbesondere der Elektromotor, mit mindestens oder genau einem Antriebsrad des Fahrzeugs antriebstechnisch verbindbar und/oder verbunden. Prinzipiell ist das Antriebsmodul als ein Radnabenantrieb ausgebildet, welcher in das Antriebsrad des Fahrzeugs integriert ist. Alternativ kann das Antriebsmodul jedoch auch außerhalb des Antriebsrades angeordnet und/oder als zentraler Antriebsmotor für ein oder mehrere Antriebsräder dienen. Grundsätzlich ist das Antriebsrad als ein Hinterrad des Fahrzeugs ausgebildet. Alternativ kann das Antriebsrad jedoch auch als ein Vorderrad des Fahrzeugs ausgebildet sein. Das Generatormodul weist insbesondere keine Getriebeanbindung für das Antriebsmodul auf und/oder ist getriebetechnisch isoliert zu dem Antriebsmodul ausgebildet.
Das Generatormodul weist ein Grundgehäuse und einen Generator auf, wobei der Generator in dem Grundgehäuse angeordnet ist. Dabei ist es möglich, dass es Grundgehäuse als ein separates Bauteil ausgebildet ist, alternativ ist es Grundgehäuse mit dem Generator verbunden. Der Generator dient zur Umsetzung von mechanischer Energie, die in das muskelkraftbetriebene Fahrzeug, insbesondere durch Tretkraft eingeleitet wird, in elektrische Energie. Insbesondere erzeugt der Generator eine elektrische Leistung, welche aus der am Generator aufgebrachten Drehmomente und Drehzahlen resultiert. Vorzugsweise kann der Fahrzeugbenutzer die Größe der elektrischen Leistung in Abhängigkeit der Tretkraft bzw. Trittfrequenz variieren. Besonders bevorzugt ist der Generator nicht zur Umsetzung eines Betriebs als Antriebsmotor ausgebildet und/oder kann ausschließlich in einem Generatorbetrieb laufen. Alternativ kann der Generator elektromotorisch betrieben werden, um z.B. die Kurbeln in eine bestimmte Position zu bringen.
Das Generatormodul weist eine Tretkurbelwelle zur Einleitung eines Antriebsdrehmoments auf. Das Antriebsdrehmoment wird durch den Fahrer des muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs eingeleitet. Optional umfasst das Generatormodul auch Tretkurbeln und/oder Pedale. Insbesondere sind an der Tretkurbelwelle endseitig jeweils eine Tretkurbel angeordnet, über welche die Tretkraft in die Tretkurbelwelle eingeleitet wird. Insbesondere ist die Tretkurbelwelle drehbar in dem Generatormodul gelagert. Bevorzugt definiert die Tretkurbelwelle mit ihrer Rotationsachse eine Hauptdrehachse des Generatormoduls. Die Tretkurbelwelle verläuft bevorzugt durchgängig von einer Tretkurbel zu der anderen Tretkurbel. Die Tretkurbelwelle ist mt dem Generator getrieblich verbunden, so dass das Antriebsmoment auf den Generator übertragen werden kann, um die elektrische Energie und/oder elektrische Leitung zu erzeugen.
Das Generatormodul weist eine Generatorkontrollvorrichtung zur Kontrolle des Generatormoduls, insbesondere des Generators auf. Insbesondere kontrolliert die Generatorkontrollvorrichtung ein Gegenmoment und/oder eine Gegenkraft zu dem Antriebsdrehmoment bzw. der Tretkraft, damit ein Benutzer des muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs ein situationsentsprechendes Fahrgefühl bekommt. Die Generatorkontrollvorrichtung ist als eine digitale Datenverarbeitungsvorrichtung, wie z.B. ein Microcontroller ausgebildet.
So ist es beispielsweise möglich, dass über die Generatorkontrollvorrichtung unterschiedliche virtuelle Gänge realisiert werden, wobei bei einem kleineren Gang das Gegenmoment und/oder die Gegenkraft kleiner gewählt ist und bei einem größeren Gang das Gegenmoment und/oder die Gegenkraft größer gewählt ist. Die Gänge können gestuft oder stufenlos wie in einem virtuellen Automatikgetriebe gewählt werden. Beispielsweise weist das Generatormodul eine Mensch-Maschine-Schnittstelle auf, so dass von dem Fahrer entsprechende Kontrollinstruktionen zur Gangwahl eingeleitet werden können. Ferner ist es möglich, dass die Gegenkraft und/oder des Gegenmoment von der Generatorkontrollvorrichtung nach anderen Kriterien eingestellt wird.
Das Generatormodul weist optional eine Getriebeeinrichtung auf, welche zur Übersetzung der Tretkraft auf den Generator ausgebildet und/oder geeignet ist. Die Tretkurbelwelle ist dabei über die Getriebebeinrichtung getriebetechnisch mit dem Generator verbunden. Insbesondere dient die Getriebeeinrichtung zur Übersetzung ins Schnelle (Betrag (i) < 1), wobei die Drehzahl am Generator vergrößert und das übertragene Drehmoment auf den Generator verkleinert wird. Die Tretkurbelwelle ist in axialer Richtung in Bezug auf die Hauptdrehachse bevorzugt durch die Getriebeeinrichtung geführt und/oder koaxial zu der Getriebeeinrichtung angeordnet. Somit wird ein Antriebsstrang gebildet, der von der Tretkurbelwelle zu dem Generator führt, wobei die Tretkurbelwelle und der Generator jeweils einen Teil des Antriebsstrangs bilden. Die Getriebeeinrichtung weist ein drehfest mit der Tretkurbelwelle verbundenes Eingangsorgan und ein drehfest mit dem Rotor verbundenes Ausgangsorgan auf. Insbesondere bildet das Eingangsorgan einen Getriebeeingang und das Ausgangsorgan einen Getriebeausgang der Getriebeeinrichtung, wobei die Tretkurbelwelle eingangsseitig und der Generator ausgangsseitig angeordnet ist. Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Getriebeeinrichtung ein Übersetzungsverhältnis zwischen Getriebeeingang und Getriebeausgang mit einem Betrag von weniger als 1:40, insbesondere 1:30 aufweist. Vorzugsweise weist die Getriebeeinrichtung ein Übersetzungsverhältnis zwischen 1:10, insbesondere 1:30 und 1:100, insbesondere 1:50 auf. Vorzugsweise weist die Getriebeeinrichtung ein Übersetzungsverhältnis von 1:50 auf. Auf diese Weise wird das durch den Fahrer erzeugte hohe Tretmoment (im Bereich bis ca. 200Nm) am Getriebeeingang mit geringen Drehzahlen (im Bereich 30 bis 120 1/min) in ein geringeres Drehmoment mit hohen Drehzahlen am Getriebeausgang gewandelt. Die Getriebeeinrichtung kann beispielsweise als eine Planetengetriebeeinrichtung, ein Harmonic-Drive-Getriebeeinrichtung oder als eine Exzentergetriebeeinrichtung, insbesondere Zykloidgetriebeeinrichtung, ausgebildet sein.
Im Rahmen der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Generatormodul eine drahtlose Generatorkommunikationseinrichtung aufweist, wobei die drahtlose Generatorkommunikationseinrichtung mit der Generatorkontrollvorrichtung datentechnisch verbunden ist, so dass die Generatorkontrollvorrichtung über die Generatorkommunikationseinrichtung drahtlos kommunizieren kann. Die Generatorkontrollvorrichtung kann über die drahtlose Generatorkommunikationseinrichtung unidirektional oder bidirektional mit einem Kommunikationspartner verbunden sein. Insbesondere ist es möglich, über die drahtlose Generatorkommunikationseinrichtung Kontrollinstruktionen von dem Fahrer gegebenenfalls von der Mensch-Maschinen-Schnittstelle und/oder Sensordaten von Sensoreinrichtungen, insbesondere wie diese nachfolgend noch beschrieben werden, in die Generatorkontrollvorrichtung einzuleiten, so dass die eingeleiteten Sensordaten und/oder Kontrollinstruktionen bei der Kontrolle des Generatormoduls berücksichtigt werden. Alternativ oder ergänzend können z.B. auch Kontrolldaten und/oder Sensordaten von der Generatorkontrollvorrichtung über die Generatorkommunikationseinrichtung ausgegeben werden. Insbesondere ist es möglich, dass die Generatorkontrollvorrichtung über die drahtlose Generatorkommunikationseinrichtung die Kontrolldaten, wie zum Beispiel eine Information über ein aktuell eingestelltes Gegenmoment und/oder Gegenkraft, Leistungsdaten, Zustandsdaten etc. drahtlos kommuniziert.
Durch die Verwendung einer drahtlosen Generatorkommunikationseinrichtung, ist es möglich, eine beliebige Auswahl von Daten und/oder Kontrollinstruktionen zu der Generatorkontrollvorrichtung zuzuführen oder abzuführen, so dass neue oder erweiterte Funktionen des Generatormoduls im Rahmen der Kontrolle des Generatormoduls umgesetzt werden können. Insbesondere bildet die Generatorkommunikationseinrichtung eine telemetrische Anbindung des Generatormoduls und/oder der Generatorkontrollvorrichtung. Durch die Verwendung einer drahtlosen Generatorkommunikationseinrichtung wird insbesondere erreicht, dass die mechanischen Schnittstellen zur Anbindung von drahtgebundenen Generatorkommunikationseinrichtungen reduziert oder vollständig eliminiert werden, so dass das Generatormodul besser für den Außeneinsatz geeignet ist.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Generatorkommunikationseinrichtung in dem Grundgehäuse angeordnet. Durch die Integration in das Grundgehäuse wird erreicht, dass diese von Außeneinflüssen geschützt ist. Dies entspricht dem Benutzerwunsch, da die Fahrzeuge am wartungsfrei und reparaturarm ausgestattet sein sollen.
Es ist besonders bevorzugt, dass die Generatorkommunikationseinrichtung in oder an der Generatorkontrollvorrichtung ausgebildet ist. Durch die direkte Anbindung an die Generatorkontrollvorrichtung wird erreicht, dass die Datenverbindung zwischen der Generatorkommunikationseinrichtung und der Generatorkontrollvorrichtung besonders einfach ausgestaltet sein kann. Insbesondere die Datenverbindung zwischen der Generatorkommunikationseinrichtung der Generatorkontrollvorrichtung kontaktierend, insbesondere drahtgebunden ausgebildet. Diese Art der Datenverbindung ermöglicht einen hohen Datendurchsatz und ist ebenfalls wartungsfrei und reparaturarm.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist die Generatorkontrollvorrichtung eine Kontrollplatine (PCB) auf, wobei die Generatorkommunikationseinrichtung auf der Kontrollplatine angeordnet ist. Dadurch kann das Generatormodul mit der Generatorkommunikationseinrichtung besonders einfach hergestellt werden. Die Generatorkommunikationseinrichtung kann auf der Kontrollplatine beispielsweise stoffschlüssig befestigt sein, insbesondere aufgelötet sein, alternativ und für eine leichtere Reparatur oder Austauschfähigkeit, ist diese auf die Kontrollplatine aufgesteckt. Insbesondere kann auf der Kontrollplatine eine Antenne der Generatorkommunikationseinrichtung in einfacher Weise, aufgedruckt oder anders angeordnet sein.
Die Generatorkommunikationseinrichtung ist bevorzugt als Bluetooth-, BLE- oder ANT+-Einrichtung ausgebildet und kann optional auf diversen Frequenzen arbeiten
In einer bevorzugten konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung ist das Generatorgehäuse zylinderförmig ausgebildet und/oder weist einen zylinderförmigen Bauraum zur Aufnahme des Generators auf. Optional ergänzend kann in dem Grundgehäuse und insbesondere in dem zylinderförmigen Bauraum die Getriebeeinrichtung zur Umsetzung des Antriebsdrehmoments von der Tretkurbelwelle zu dem Generator vorgesehen sein. Vorzugsweise sind der Generator und die Tretkurbelwelle und optional ergänzend die Getriebeeinrichtung koaxial in dem Generatorgehäuse angeordnet. Durch die koaxiale Anordnung kann ein sehr geringer Bauraum für diese Komponenten realisiert werden. Besonders bevorzugt kann das Generatormodul mit der Tretkurbelwelle in dem Fahrzeug in einfacher Weise durch die zylinderförmige Form eingesetzt werden.
Es ist besonders bevorzugt vorgesehen, dass sich die Kontrollplatine in einer Radialebene zu der Tretkurbelwelle erstreckt. Damit nimmt die Kontrollplatine an dem koaxialen Aufbau von Generator, Tretkurbelwelle und optional ergänzend der Getriebeeinrichtung teil, so dass das Generatormodul besonders kompakt und damit besonders gut integrierbar ausgebildet ist. Es ist bevorzugt, dass die Kontrollplatine in einem Trockenraum, insbesondere öldicht getrennt von einem Generatorraum und/oder Getrieberaum angeordnet ist.
In einer bevorzugten Weiterbildung weist das Generatormodul mindestens eine interne Sensoreinrichtung auf, wobei die interne Sensoreinrichtung in dem Grundgehäuse angeordnet ist. Die interne Sensoreinrichtung kann beispielsweise zur Winkelmessung und/oder Kurbelpositionsmessung oder Drehfrequenzmessung der Tretkurbelwelle, zur Drehmomentmessung für das eingeleitete Antriebsdrehmoment oder für andere Messgrößen ausgebildet sein. Dabei können die genannten Messgrößen unmittelbar oder mittelbar in dem Generatormodul durch die Sensoreinrichtung gemessen werden. Beispielsweise kann die interne Sensoreinrichtung an der Tretkurbelwelle angeordnet sein oder die Messgrößen von der Tretkurbelwelle erfassen. Es ist vorgesehen, dass die Generatorkontrollvorrichtung über die Generatorkommunikationseinrichtung mit der internen Sensoreinrichtung datentechnisch verbunden ist. Insbesondere können Sensordaten zu den Messgrößen über die Generatorkommunikationseinrichtung zu der Generatorkontrollvorrichtung geleitet werden. Dabei ist es besonders vorteilhaft, dass der Datenweg zwischen der internen Sensoreinrichtung und der Generatorkommunikationseinrichtung drahtlos ausgebildet ist, da die interne Sensoreinrichtung auf besonders einfach Weise und kostengünstig integrierbar ist.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein muskelkraftbetriebenes Fahrzeug, wobei das Fahrzeug das Generatormodul aufweist, wie dies zuvor beschrieben wurde. Ferner weist das muskelkraftbetriebenes Fahrzeug das Antriebsmodul auf, wie dieses zuvor beschrieben wurde. Das Generatormodul und das Antriebsmodul bilden gemeinsam den Antriebsstrang, wobei das Generatormodul und das Antriebsmodul in dem Antriebsstrang mechanisch-getriebetechnisch entkoppelt sind, so dass keine mechanischer Momentenweg zwischen dem Generatormodul und dem Antriebsmodul existiert. Besonders bevorzugt ist das Generatormodul zur Bereitstellung der elektrischen Energie über eine elektrische Leitung unmittelbar mit dem Antriebsmodul verbunden. Insbesondere kann der Elektromotor somit direkt durch den vom Generator erzeugten Strom gespeist werden. Alternativ oder optional ergänzend ist das Generatormodul zur Bereitstellung der elektrischen Energie mittelbar über ein Energiespeichermodul mit dem Antriebsmodul verbunden. Insbesondere ist das Energiespeichermodul als ein Akkumulator ausgebildet, welcher während der Fahrt vom Generator gespeist wird und zudem von einer externen Stromquelle geladen werden kann. Insbesondere kann der Elektromotor somit durch den in dem Energiespeichermodul gespeicherten Strom gespeist werden.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist das Fahrzeug mindestens eine externe Tretkurbelsensoreinrichtung auf, wobei die externe Tretkurbelsensoreinrichtung außerhalb des Grundgehäuses angeordnet ist. Die externe Tretkurbelsensoreinrichtung kann beispielsweise zur Winkelmessung und/oder Kurbelpositionsmessung oder Drehfrequenzmessung der Tretkurbelwelle, zur Drehmomentmessung für das eingeleitete Antriebsdrehmoment oder für andere Messgrößen ausgebildet sein. Die erfassten Messgrößen werden als Sensordaten über die Generatorkommunikationseinrichtung und damit drahtlos an die Generatorkontrollvorrichtung zur weiteren, datentechnischen Verarbeitung weitergeleitet.
Über die interne Sensoreinrichtung und/oder die externe Tretkurbelsensoreinrichtung sind insbesondere als Beschleunigungssensoren, insbesondere mit Bezug zu Erdbeschleunigung, zur Trittfrequenz- und/oder Kurbelpositionserfassung ausgebildet.
Optional ist die Generatorkontrollvorrichtung ausgebildet, Um eine Trittfrequenzbasierte Generatorsteuerung und/oder eine dem von einem Fahrer aufbringbaren Pedalmoment angepasste Generatormomentensteuerung umzusetzen.
Bei einer Alternative oder einer Weiterbildung der Erfindung weist das Fahrzeug mindestens eine externe Positionssensoreinrichtung auf, wobei die Positionssensoreinrichtung eine Position des Fahrzeugs erfasst. Bevorzugt ist die Position als eine absolute Position, wie zum Beispiel eine GPS-Position ausgebildet. Die externe Positionssensoreinrichtung ist über die Generatorkommunikationseinrichtung mit der Generatorkontrollvorrichtung datentechnisch verbunden, so dass die Positionsinformationen als Sensordaten bei der Generatorkontrollvorrichtung vorliegen.
Bei einer Weiterverarbeitung der Positionsdaten kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Positionsdaten mit geographischen Karten abgeglichen werden, so das bekannt ist, ob das Fahrzeug bergauf, bergab oder auf einer Ebene fährt. Auf Basis dieser Information kann die Generatorkontrollvorrichtung beispielsweise die Gegenkraft und/oder das Gegenmoment des Generatormoduls angepasst einstellen. Alternativ oder ergänzend kann die externe Positionssensoreinrichtung, insbesondere ausgebildet als fahrzeug-fester GPS-Sensor zur Ermittlung der Fahrzeuggeschwindigkeit, des Standortes und/oder der Topographie dienen, um eine Geschwindigkeits- und/oder Topografie-basierte Regelstrategie des Gegenmoments und/oder der Gegenkraft durch die Generatorkontrollvorrichtung umzusetzen
Bei einer Alternative oder Weiterbildung der Erfindung weist das muskelkraftbetriebenes Fahrzeug mindestens eine externe Fahrerzustandssensoreinrichtung auf. Die Fahrerzustandssensoreinrichtung kann beispielsweise eine Körpermessgröße von dem Fahrer, wie zum Beispiel eine Herzfrequenz, einen Blutdruck, eine Temperatur etc. als Messgröße erfassen. Die Sensordaten der Messgrößen werden über die Generatorkommunikationseinrichtung an die Generatorkontrollvorrichtung weitergeleitet. Die Generatorkontrollvorrichtung kann ausgebildet sein, in Abhängigkeit der Sensordaten zu den Körpermessgrößen die Gegenkraft und/oder des Gegenmoment einzustellen. So wird beispielsweise die Gegenkraft und/oder das Gegenmoment erniedrigt, wenn die Körpertemperatur, der Blutdruck und/oder die Herzfrequenz über einem Grenzwert liegen und/oder erhöht, wenn die Körpertemperatur, der Blutdruck und/oder die Herzfrequenz unter einem Grenzwert liegen. Insbesondere kann die Generatorkontrollvorrichtung eine Benutzerbelastung-basierte Regelstrategie bei der Einstellung der Gegenkraft und/oder des Gegenmoments umzusetzen.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist das Antriebsmodul eine Antriebskontrollvorrichtung zur Kontrolle des Antriebsmoduls auf. Ferner weist das Antriebsmodul eine drahtlose Antriebskommunikationseinrichtung auf, welche mit der Antriebskontrollvorrichtung und/oder der Generatorkommunikationseinrichtung datentechnisch verbunden ist. Insbesondere ist die Antriebskommunikationseinrichtung in dem Antriebsmodul integriert/oder geschützt angeordnet. Es kann vorgesehen sein, dass die Antriebskommunikationseinrichtung mit der Generatorkommunikationseinrichtung kommuniziert, um auf diese Weise das Antriebsmodul abgestimmt mit dem Generatormodul zu kontrollieren. Beispielsweise kann die Generatorkontrollvorrichtung einen Master und die Antriebskontrollvorrichtung einen Slave bilden. Es ist jedoch auch möglich, dass die Antriebskontrollvorrichtung einen Master und die Generatorkontrollvorrichtung einen Slave bildet. Es ist auch möglich, dass die Sensordaten von Sensoreinrichtungen, insbesondere von der internen Sensoreinrichtung, der externe Tretkurbelsensoreinrichtung, externe Positionssensoreinrichtung und/oder der externen Fahrerzustandssensoreinrichtung mit der Antriebskommunikationseinrichtung kommuniziert und die genannten Regelstrategie durch die Antriebskontrollvorrichtung umgesetzt werden und entsprechende Steuerbefehle drahtlos von der Antriebskommunikationseinrichtung zu der Generatorkommunikationseinrichtung und damit zu der Generatorkontrollvorrichtung geleitet werden. Es ist auch denkbar, dass ein Teil der Sensoreinrichtungen mit der Generatorkommunikationseinrichtung und ein Teil der Sensoreinrichtungen mit der Antriebskommunikationseinrichtung datentechnisch verbunden ist.
Die Kopplung der Sensoreinrichtungen mit den Kommunikationseinrichtungen und/oder die Kopplung der Kommunikationseinrichtung untereinander können ab Werk eingestellt sein oder über eine Mensch-Maschinen-Schnittstelle oder zum Beispiel über eine App auf einem Handy oder auf einer anderen, digitalen Datenverarbeitungseinrichtung vom Fahrer konfiguriert und optional ergänzt werden.
Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkung der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung sowie der beigefügten Figuren. Diese zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einem Generatormodul als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung;
2 eine schematische Schnittdarstellung des Generatormoduls aus der 1 ;
3 eine schematische, dreidimensionale Darstellung des Generatormoduls der vorhergehenden Figuren.

1 zeigt in ein muskelkraftbetriebenes Fahrzeug 1. Das Fahrzeug 1 ist als ein Fahrrad ausgebildet, welches im Wesentlichen aus einem Rahmen 2 sowie einem Vorderrad 3 und einem Hinterrad 4 gebildet ist.
Das Fahrzeug 1 weist eine Antriebsanordnung 5 auf, welche zum Antrieb des Hinterrads 4 dient. Das Hinterrad 4 bildet somit ein Antriebsrad des Fahrzeugs 1, wobei das Vorderrad 3 antriebslos bleibt. Optional kann jedoch auch vorgesehen sein, dass das Vorderrad 3 angetrieben wird.
Die Antriebsanordnung 5 umfasst ein Generatormodul 6, ein Antriebsmodul 7 und ein Energiespeichermodul 8. Das Generatormodul 6 ist im Bereich des Tretlagers angeordnet und kann durch einen Fahrzeugbenutzer per Tretkraft angetrieben werden, um elektrische Energie für das Antriebsmodul 7 zu erzeugen. Das Generatormodul 6 weist hierzu zwei diametral zueinander angeordnete Tretkurbeln 9 auf, welche per Tretkraft in Rotation versetzt werden, um elektrische Leistung in dem Generatormodul 6 zu erzeugen.
Das Fahrrad 1 weist keine mechanische Antriebsverbindung zwischen den Tretkurbeln 9 und dem Antriebsrad 4 auf. Das Generatormodul 6 ist lediglich über eine elektrische Leitung mit dem Antriebsmodul 6 und/oder dem Energiespeichermodul 8 elektrisch verbunden, um die für das Antriebsmodul 7 nötige elektrische Energie bereitzustellen. Das Antriebsmodul 7 kann beispielsweise als ein in das Hinterrad 4 integrierter Radnabenmotor ausgebildet sein, welcher ein elektrisches Antriebsmoment auf das Hinterrad 4 überträgt. Das Antriebsmodul 7 kann dabei direkt durch die von dem Generatormodul 6 erzeugte elektrische Energie oder mittelbar durch die in dem Energiespeichermodul 8 gespeicherte elektrische Energie versorgt werden. Das Energiespeichermodul 8 kann während der Fahrt vom Generatormodul 6 gespeist werden und darüber hinaus von einer externen Stromquelle geladen werden. Optional kann die vom Generatormodul 6 bereitgestellte elektrische Energie einem Verbraucher, z. B. Licht, zur Verfügung gestellt werden.
Die 2 zeigt das Generatormodul 6 in einem schematischen Längsschnitt entlang einer Hauptdrehachse 100. Das Generatormodul 6 weist eine Tretkurbelwelle 10 auf, welche mit ihrer Rotationsachse die Hauptdrehachse 100 definiert. In einer Einbausituation sind an der Tretkurbelwelle 10 endseitig die Tretkurbeln 9 montiert.
Das Generatormodul 6 weist einen Generator 11 sowie eine Getriebeeinrichtung 12 auf, welche gemeinsam in einem Grundgehäuse 13 aufgenommen sind. Die Getriebeeinrichtung 12 dient dazu, ein in die Tretkurbelwelle 10 eingeleitetes Tretmoment über die Getriebeeinrichtung 12 auf den Generator 11 zu übersetzen. Beispielsweise ist die Getriebeeinrichtung 12 als ein Exzentergetriebe ausgebildet, welches in Bezug auf die Hauptdrehachse 100 koaxial zu dem Generator 11 und der Tretkurbelwelle 10 angeordnet ist. Der Generator 11 weist einen Stator 14 und einen Rotor 15 auf, wobei die Tretkurbelwelle 10 mit einem Getriebeeingang und der Rotor 15 mit einem Getriebeausgang der Getriebeeinrichtung 12 verbunden ist. Der Stator 14 hingegen ist gehäusefest mit dem Grundgehäuse 15 verbunden und verbleibt somit stationär.
Das Gehäuse Grundgehäuse 13 weist beidseitig jeweils eine zentrale Durchgangsöffnung 16, 17 auf, welche zur Durchführung der Tretkurbelwelle 10 durch das Grundgehäuse 13 dienen. Die Tretkurbelwelle 10 ist dabei jeweils über eine Lagereinrichtung 18, 19 relativ zu dem Grundgehäuse 13 gelagert. Hierzu ist die Tretkurbelwelle 10 in radialer Richtung über die Lagereinrichtungen 18, 19 in der jeweiligen Durchgangsöffnung 16, 17 abgestützt. Beispielsweise sind die Lagereinrichtungen 18, 19 als Wälzlager, insbesondere als Kugellager ausgebildet.
Zudem weist das Generatormodul 6 zwei Dichtungseinrichtungen 20, 21 auf, welche die Tretkurbelwelle 12 gegenüber dem Grundgehäuse 13 an den jeweiligen Durchgangsöffnungen 16, 17 abdichten. Die Dichtungseirichtungen 20, 21 sind dabei außenliegend angeordnet, sodass die beiden Lagereinrichtungen 18, 19 durch die jeweils zugehörige Dichtungseinrichtung 20, 21 gegenüber der Umgebung abgedichtet sind. Beispielsweise sind die beiden Dichtungseinrichtungen 20, 21 jeweils als ein Wellendichtring ausgebildet.
Das durch die Tretkurbelwelle 10 vom Fahrer mit geringer Drehzahl eingeleitete hohe Drehmoment wird durch die Getriebeeinrichtung 12 in ein kleines Drehmoment mit hoher Drehzahl gewandelt, um einen kleinen Generator 11 einsetzen zu können. Bei einer Rotation der Tretkurbelwelle 10 wird die Drehbewegung über die Getriebeeinrichtung 12 vorzugsweise ins Schnelle übersetzt. Beispielsweise weist die Getriebeeinrichtung 12 ein Übersetzungsverhältnis zwischen 1:20 und 1:50, besonders bevorzugt 1:30 auf. Auf diese Weise wird das durch den Fahrer erzeugte hohe Tretmoment am Getriebeeingang/Eingangsorgan mit geringen Drehzahlen in ein geringeres Drehmoment mit hohen Drehzahlen am Getriebeausgang/Ausgangsorgan gewandelt.
Das Grundgehäuse 13 weist eine Zylinderform auf und bildet einen zylinderförmigen Bauraum 22 für die Getriebeeinrichtung 12 und den Generator 12 aus. Das Grundgehäuse 13 weist einen Gehäusekörper 22 und einen Gehäusedeckel 23 auf, welcher auf den Gehäusekörper 22 aufgesetzt ist. Durch die Dichtungseinrichtungen 20, 21 ist der Bauraum 22 von außen öldicht und/oder staubdicht abgeschlossen.
In dem Grundgehäuse 13 ist ferner eine Kontrollplatine 24 angeordnet, welche sich in einer Radialebene zu der Tretkurbelwelle 10 oder der Hauptdrehachse 100 erstreckt. Die Kontrollplatine 24 ist auf der Seite des Generators 11 gegenüberliegend zu der Getriebeeinrichtung 12 und/oder unter dem Gehäusedeckel 23 angeordnet und kreisrund ausgebildet.
Die 3 zeigt eine schematische, dreidimensionale Darstellung des Generatormoduls 6 mit dem Gehäusekörper 22, jedoch mit abgenommenen Gehäusedeckel 23. In dieser Darstellung ist die Kontrollplatine 24 zu erkennen, welche eine Vielzahl von elektronischen Komponenten z. B. zur Umsetzung einer Leistungselektronik umfasst und eine Generatorkontrollvorrichtung 25 bildet oder mitbildet. Die Generatorkontrollvorrichtung 25 weist eine digitale Datenverarbeitungsvorrichtung auf und hat die Funktion, den Generator 11 zu kontrollieren. Über die Generatorkontrollvorrichtung 25 kann insbesondere eine Gegenkraft und/oder ein Gegenmoment, welche(s) vom Generator 11 im Betrieb erzeugt wird, kontrolliert und entsprechend einer Kontrollstrategie, insbesondere Regelstrategie, für das Generatormodul 6 angepasst werden. Dabei ist es z.B. möglich, die Gegenkraft und/oder das Gegenmoment zu erhöhen, um eine höhere elektrische Leistung bei gleicher Drehzahl zu erzeugen und/oder zu erniedrigen, um eine geringere elektrische Leistung bei der gleichen Drehzahl zu erzeugen. Über die Kontrolle der Gegenkraft und/oder des Gegenmoments kann für einen Fahrer des Fahrzeugs 1 eine angepasste Gegenkraft und/oder ein angepasstes Gegenmoment erzeugt werden, welches auf die jeweilige Situation des Fahrzeugs 1, des Fahrers und/oder der Umgebung angepasst ist.
Das Generatormodul 6 umfasst ein drahtlose Generatorkommunikationseinrichtung 26, welche auf der Kontrollplatine 24 angeordnet ist und mit der Generatorkontrollvorrichtung 25 datentechnisch verbunden ist. Die Generatorkommunikationseinrichtung 26 kann beispielsweise als Bluetooth-, BLE- oder ANT+-Antenne ausgebildet sein und auf diversen Frequenzen arbeiten. Die Generatorkontrollvorrichtung 25 kann auf die Kontrollplatine 24 beispielsweise aufgesteckt oder aufgelötet sein. Insbesondere kann eine Antenne der Generatorkommunikationseinrichtung 26 auf der Kontrollplatine als PCB-Antenne realisiert sein. Die datentechnische Verbindung mit der Generatorkontrollvorrichtung 25 ist über die Kontrollplatine 24 drahtgebunden und/oder kontaktierend realisiert.
Über die drahtlose Generatorkontrolleinrichtung 25 können insbesondere Sensoreinrichtungen datentechnisch mit der Generatorkontrollvorrichtung 25 verbunden werden. Insbesondere ist es über die Generatorkommunikationseinrichtung 26 möglich, eine Telemetrie für die Generatorkontrollvorrichtung zu realisieren.
Zurückkehrend zu der 1 ist zu erkennen, dass das Fahrzeug 1 eine externe Tretkurbelsensoreinrichtung 27 aufweist, wobei die externe Tretkurbelsensoreinrichtung 27 auf der Tretkurbel 9 angeordnet ist. Die externe Tretkurbelsensoreinrichtung 27 kann beispielsweise einen Beschleunigungssensor umfassen. Sie hat die Funktion, eine Tretkurbelwinkelposition und/oder eine Trittfrequenz zu erfassen. Optional ergänzend kann die externe Tretkurbelsensoreinrichtung 27 auch das eingeleitete Antriebsmoment als Messgröße erfassen. Die externe Tretkurbelsensoreinrichtung 27 ist datentechnisch über die Generatorkommunikationseinrichtung 26 mit der Generatorkontrollvorrichtung 25 verbunden, so dass die Sensordaten zu der Messgröße an die Generatorkontrollvorrichtung 25 geleitet werden können.
Das Fahrzeug 1 weist einen Positionssensoreinrichtung 28 auf, welche beispielsweise an dem Rahmen 2 des Fahrzeugs 1 angeordnet ist. Über die externe Positionssensoreinrichtung 28 kann eine absolute Position und optional ergänzend eine Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung des Fahrzeugs 1 erfasst werden. Über die Generatorkommunikationseinrichtung 26 ist die Positionssensoreinrichtung 28 mit der Generatorkontrollvorrichtung 25 datentechnisch verbunden, so dass die Sensordaten zu diesen Messgrößen an die Generatorkontrollvorrichtung 25 übermittelt werden.
Optional ergänzend kann das Fahrzeug 1 eine externe Fahrerzustandssensoreinrichtung 29 aufweisen, welche in der 1 nur schematisiert dargestellt ist und welche wahlweise von dem Fahrer getragen wird oder beispielsweise in Handgriffen des Lenkers des Fahrzeugs 1 integriert ist. Die Fahrerzustandssensoreinrichtung 29 erfasst als Messgröße Zustandsdaten von dem Fahrer, zum Beispiel eine Pulsfrequenz, einen Blutdruck und/oder eine Temperatur. Die Sensordaten zu den Messgrößen werden über die Generatorkommunikationseinrichtung 26 zu der Generatorkontrollvorrichtung 25 geführt. Dafür ist die Fahrzustandssensoreinrichtung 29 datentechnisch mit der Generatorkommunikationseinrichtung 26 verbunden.
In der 2 ist stark schematisiert dargestellt eine interne Sensoreinrichtung 30 angeordnet, wobei die interne Sensoreinrichtung 30 in dem Grundgehäuse 13 geschützt positioniert ist und beispielsweise Messgrößen von der Tretkurbelwelle 10 oder einer anderen bewegten Komponente von der Getriebeeinrichtung 12 und/oder von dem Generator 11 erfasst. Als Messgrößen können beispielsweise eine Winkelposition, eine Winkelfrequenz und/oder ein übertragendes Drehmoment, insbesondere das Antriebsdrehmoment oder eine aus dem Antriebsdrehmoment abgeleitete Messgröße erfasst werden. Die interne Sensoreinrichtung 30 ist drahtlos mit der Generatorkommunikationseinrichtung 26 verbunden, so dass Sensordaten zu den Messgrößen an die Generatorkontrollvorrichtung 25 übermittelt werden können.
Das Fahrzeug 1 kann eine beliebige Auswahl der Sensoreinrichtungen 27 bis 30 aufweisen. Die Sensoreinrichtungen 27 bis 30 sind mit der Generatorkommunikationseinrichtung 26 drahtlos verbunden.
Die Generatorkontrollvorrichtung 25 ist ausgebildet, auf Basis der Sensordaten oder einer Auswahl der Sensordaten eine Kontrollstrategie, insbesondere eine Regelstrategie, für den Generator 11 abzuleiten und umzusetzen.
Auf Basis der Sensordaten von der internen Sensoreinrichtung 30 und/oder der Tretkurbelsensoreinrichtung 27 kann beispielsweise die Gegenkraft und/oder das Gegenmoment des Generators 11 angepasst werden. Hierfür weist die Generatorkontrollvorrichtung 25 beispielsweise ein Softwaremodul auf. Beispielsweise wird bei einer zu hohen Trittfrequenz und/oder Winkelfrequenz die Gegenkraft und/oder das Gegenmoment erhöht und bei einer zu niedrigen Trittfrequenz und/oder Winkelfrequenz die Gegenkraft und/oder das Gegenmoment verkleinert.
Auf Basis der Sensordaten der externen Positionssensoreinrichtung 28 kann die Gegenkraft und/oder des Gegenmoment des Generators 11 kontrolliert werden, wobei beispielsweise die absolute Position des Fahrzeugs 1 mit geographischen und/oder topographischen Daten abgeglichen wird und daraus eine aktuelle Steigung der Umgebung des Fahrzeugs 1 ermittelt wird. Über die Geschwindigkeit und/oder die Beschleunigung und/oder die Steigung kann die Gegenkraft und/oder das Gegenmoment des Generators 11 situationsgerecht angepasst werden.
Über Sensordaten der Fahrzustandssensoreinrichtung 30 kann der Zustand des Fahrers im Rahmen einer Kontrollstrategie bei der Einstellung der Gegenkraft und/oder des Gegenmoments berücksichtigt werden: So kann bei einer abgeschätzten Belastung des Fahrers, welche aus der Pulsfrequenz, dem Blutdruck und/oder der Temperatur des Fahrers als Sensordaten ableitbar ist, die Gegenkraft und/oder das Gegenmoment entsprechend eingestellt werden, um den Fahrer sporttechnisch mehr zu belasten, gleichbleibend zu belasten oder geringer zu belasten. Es ist auch möglich, einen Belastungszustand für den Fahrer einzustellen, welcher über die Generatorkontrollvorrichtung 25 mittels der Gegenkraft und/oder des Gegenmoments konstant gehalten wird.
Optional kann auch das Antriebsmodul 7 eine nicht dargestellte Antriebskontrollvorrichtung und eine nicht dargestellte drahtlose Antriebskommunikationseinrichtung aufweisen, so dass das Generatormodul 6 mit dem Antriebsmodul 7 kommunizieren kann.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeug
2: Rahmen
3: Vorderrad
4: Hinterrad
5: Antriebsanordnung
6: Generatormodul
7: Antriebsmodul
8: Energiespeichermodul
9: Tretkurbel
10: Tretkurbelwelle
11: Generator
12: Getriebeeinrichtung
13: Grundgehäuse
14: Stator
15: Rotor
16, 17: Durchgangsöffnung
18, 19: Lageeinrichtung
20, 21: Dichtungseinrichtungen
22: Gehäusekörper
23: Gehäusedeckel
24: Kontrollplatine
25: Generatorkontrollvorrichtung
26: Generatorkommunikationseinrichtung
27: externe Tretkurbelsensoreinrichtung
28: externe Positionssensoreinrichtung
29: Fahrerzustandssensoreinrichtung
30: interne Sensoreinrichtung
100: Hauptdrehachse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 59709997 D1 [0004]

Claims

Generatormodul (6) für ein muskelkraftbetriebenes Fahrzeug (1), mit einem Grundgehäuse (13) und mit einem Generator (11), wobei der Generator (11) in dem Grundgehäuse (13) angeordnet ist, mit einer Tretkurbelwelle (10) zur Einleitung eines Antriebsdrehmoments, wobei die Tretkurbelwelle (10) mit dem Generator (11) getriebetechnisch verbunden ist, um das Antriebsdrehmoment auf den Generator (11) zu übertragen, mit einer Generatorkontrollvorrichtung (25) zur Kontrolle des Generatormoduls (6), gekennzeichnet durch eine drahtlose Generatorkommunikationseinrichtung (26), wobei die drahtlose Generatorkommunikationseinrichtung (26) mit der Generatorkontrollvorrichtung (25) datentechnisch verbunden ist, so dass die Generatorkontrollvorrichtung (25) über die Generatorkommunikationseinrichtung (26) drahtlos kommunizieren kann.
Generatormodul (6) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Generatorkommunikationseinrichtung (26) in dem Grundgehäuse (13) angeordnet ist.
Generatormodul (6) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Generatorkommunikationseinrichtung (26) in oder an der Generatorkontrollvorrichtung (25) ausgebildet ist.
Generatormodul (6) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Generatorgehäuse (13) zylinderförmig ausgebildet ist und/oder einen zylinderförmigen Bauraum (22) bereitstellt, wobei der Generator (11) und die Tretkurbelwelle (10) koaxial in dem Grundgehäuse (13) angeordnet sind, wobei die Generatorkontrollvorrichtung (25) eine Kontrollplatine (24) umfasst, wobei sich die Kontrollplatine (24) in einer Radialebene zu der Tretkurbelwelle (10) erstreckt und wobei die Generatorkommunikationseinrichtung (26) auf der Kontrollplatine (24) angeordnet ist.
Generatormodul (6) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Generatormodul (6) mindestens eine interne Sensoreinrichtung (30) aufweist, wobei die interne Sensoreinrichtung (30) in dem Grundgehäuse (13) angeordnet ist, wobei die Generatorkontrollvorrichtung (25) über die Generatorkommunikationseinrichtung (26) mit der internen Sensoreinrichtung (30) datentechnisch verbunden ist.
Muskelkraftbetriebenes Fahrzeug (1) mit dem Generatormodul (6) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, sowie einem Antriebsmodul (7), wobei das Generatormodul (6) und das Antriebsmodul (7) eine Antriebsanordnung (5) bilden, wobei das Generatormodul (6) und das Antriebsmodul (7) in der Antriebsanordnung (5) getriebetechnisch entkoppelt sind.
Muskelkraftbetriebenes Fahrzeug (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (1) mindestens eine externe Tretkurbelsensoreinrichtung (27) aufweist, wobei die externe Tretkurbelsensoreinrichtung (27) über die Generatorkommunikationseinrichtung (26) mit der Generatorkontrollvorrichtung (25) datentechnisch verbunden ist.
Muskelkraftbetriebenes Fahrzeug (1) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (1) mindestens eine externe Positionssensoreinrichtung (28) aufweist, wobei die externe Positionssensoreinrichtung (28) über die Generatorkommunikationseinrichtung (26) mit der Generatorkontrollvorrichtung (25) datentechnisch verbunden ist.
Muskelkraftbetriebenes Fahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (1) mindestens eine externe Fahrerzustandssensoreinrichtung (29) aufweist, wobei die Fahrerzustandssensoreinrichtung (29) über die Generatorkommunikationseinrichtung (26) mit der Generatorkontrollvorrichtung (25) datentechnisch verbunden ist.
Muskelkraftbetriebenes Fahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsmodul (7) eine Antriebskontrollvorrichtung und eine drahtlose Antriebskommunikationseinrichtung aufweist, wobei die drahtlose Antriebskommunikationseinrichtung mit der Antriebskontrollvorrichtung und/oder der Generatorkommunikationseinrichtung (26) datentechnisch verbunden ist.