DE102022121525A1

DE102022121525A1 - Kraftrad sowie Verfahren zum Betreiben einer Halteeinrichtung eines Kraftrads

Info

Publication number: DE102022121525A1
Application number: DE102022121525.3A
Authority: DE
Inventors: Steffen Rau
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2022-08-25
Filing date: 2022-08-25
Publication date: 2024-03-07
Also published as: WO2024041886A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kraftrad (1), mit wenigstens einem zum Beleuchten zumindest eines Teilbereiches einer Umgebung (9) des Kraftrads (1) ausgebildeten Scheinwerfer (8), welcher an einem Fahrgestell (3) des Kraftrads (1) über eine kardanische Aufhängung (13) einer Halteeinrichtung (10) gehalten ist, welche eine Antriebseinrichtung (13) und die kardanische Aufhängung (12) aufweist, die um wenigstens zwei senkrecht zueinander verlaufende Schwenkachsen (16, 17) und relativ zu dem Fahrgestell (3) erfolgende Schwenkbewegungen des Scheinwerfers (8) zulässt, wobei die Antriebseinrichtung (13) dazu ausgebildet ist, eine Kraft und/oder ein Drehmoment bereitzustellen und auf die kardanische Aufhängung (12) auszuüben, um dadurch der jeweiligen, um die jeweilige Schwenkachse (16, 17) verlaufenden Schwenkbewegung entgegenzuwirken und dadurch die jeweilige Schwenkbewegung abzubremsen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftrad gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beziehungsweise 2. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer Halteeinrichtung eines Kraftrads gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 10.
Der DE 37 43 137 C2 ist eine Vorrichtung zum selbsttätigen Berichtigen einer Ausrichtung eines Scheinwerferbündels eines Kraftfahrzeugs als bekannt zu entnehmen. Des Weiteren offenbart die DE 198 17 594 C2 ein Scheinwerfer-Stabilisator-System. Außerdem ist aus der DE 10 2019 123 312 B3 eine Haltevorrichtung für einen Scheinwerfer bekannt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Kraftrad sowie ein Verfahren zum Betreiben einer Halteeinrichtung eines Kraftrads zu schaffen, so dass ein besonders vorteilhafter Betrieb des Kraftrads realisiert werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Kraftrad mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, durch ein Kraftrad mit den Merkmalen des Patentanspruchs 2 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftrad, welches insbesondere als ein Motorrad ausgebildet sein kann. Das Kraftrad weist einen Scheinwerfer auf, mittels welchem zumindest ein Teilbereich einer Umgebung des Kraftrads beleuchtet werden kann. Dies bedeutet, dass der Scheinwerfer Licht bereitstellen und in oder an die Umgebung strahlen kann, um dadurch zumindest einen Teilbereich der Umgebung zu beleuchten. Der Scheinwerfer ist an einem auch als Rahmen bezeichneten oder als Rahmen ausgebildeten Fahrgestell des Kraftrads über eine kardanische Aufhängung einer Halteeinrichtung des Kraftrads gehalten. Die Halteeinrichtung umfasst eine Antriebseinrichtung sowie die kardanische Aufhängung. Die kardanische Aufhängung lässt um wenigstens oder genau zwei senkrecht zueinander verlaufende Schwenkachsen und relativ zu dem Fahrgestell erfolgende Schwenkbewegungen des Scheinwerfers zu. Mit anderen Worten, dadurch, dass der Scheinwerfer über die kardanische Aufhängung an dem Fahrgestell gehalten ist, ist der Scheinwerfer sowohl um eine erste der Schwenkachsen als auch um eine zweite der Schwenkachsen relativ zu dem Fahrgestell verschwenkbar, wobei die Schwenkachsen senkrecht zueinander verlaufen. Dies bedeutet, dass der Scheinwerfer um die erste Schwenkachse erste der Schwenkbewegungen relativ zu dem Fahrgestell ausführen kann, und der Scheinwerfer kann um die zweite Schwenkachse zweite der Schwenkbewegungen relativ zu dem Fahrgestell ausführen. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt ist der Scheinwerfer sowohl um die erste Schwenkachse als auch um die zweite Schwenkachse rotatorisch bewegbar, das heißt drehbar. Beispielsweise verläuft die erste Schwenkachse in Fahrzeuglängsrichtung des auch als Fahrzeug bezeichneten Kraftrads, mithin parallel zur Fahrzeuglängsrichtung des Kraftrads, oder die erste Schwenkachse verläuft beispielsweise in Fahrzeugquerrichtung des Kraftrads, mithin parallel zur Fahrzeugquerrichtung des Kraftrads, oder die erste Schwenkachse verläuft in Fahrzeughochrichtung des Kraftrads, mithin parallel zur Fahrzeughochrichtung. Die Fahrzeuglängsrichtung wird auch mit x oder als x-Richtung bezeichnet, wobei die Fahrzeugquerrichtung auch mit y oder als y-Richtung bezeichnet wird, und wobei die Fahrzeughochrichtung auch mit z oder als z-Richtung bezeichnet wird. Die zweite Schwenkachse verläuft beispielsweise in Fahrzeugquerrichtung, mithin parallel zur Fahrzeugquerrichtung, oder in Fahrzeughochrichtung, mithin parallel zur Fahrzeughochrichtung, insbesondere dann, wenn die erste Schwenkachse in Fahrzeuglängsrichtung beziehungsweise parallel zur Fahrzeuglängsrichtung verläuft. Die zweite Schwenkachse verläuft beispielsweise in Fahrzeuglängsrichtung, mithin parallel zur Fahrzeuglängsrichtung oder in Fahrzeughochrichtung beziehungsweise parallel zur Fahrzeughochrichtung, insbesondere dann, wenn die erste Schwenkachse in Fahrzeugquerrichtung beziehungsweise parallel zur Fahrzeugquerrichtung verläuft. Beispielsweise verläuft die zweite Schwenkachse in Fahrzeuglängsrichtung beziehungsweise parallel zur Fahrzeuglängsrichtung oder in Fahrzeugquerrichtung beziehungsweise parallel zur Fahrzeugquerrichtung, insbesondere dann, wenn die erste Schwenkachse in Fahrzeughochrichtung beziehungsweise parallel zur Fahrzeughochrichtung verläuft.
Durch die kardanische Aufhängung können beispielsweise um die Fahrzeugquerrichtung erfolgende Nickbewegungen und um die Fahrzeuglängsrichtung erfolgende Rollbewegungen des Kraftrads ausgeglichen werden, oder mittels der kardanischen Aufhängung können Nickbewegungen und um die Fahrzeughochrichtung erfolge Gierbewegungen des Kraftrads ausgeglichen werden, oder mittels der kardanischen Aufhängung, beispielsweise Rollbewegungen und Gierbewegungen des Kraftrads ausgeglichen werden. Hierunter ist insbesondere zu verstehen, dass beispielsweise dann, wenn das Fahrgestell ausgehend von einer jeweiligen Ausgangslage des Fahrgestells und des Scheinwerfers eine Nickbewegung und/oder eine Rollbewegung und/oder eine Gierbewegung ausführt und somit aus der Ausgangslage des Fahrgestells bewegt wird, der Scheinwerfer seine Ausgangslage beibehält oder nur geringfügig, das heißt geringer aus der Ausgangslage des Scheinwerfers bewegt wird als das Fahrgestell aus der Ausgangslage des Fahrgestells bewegt wird. Aufgrund der kardanischen Aufhängung führt der Scheinwerfer somit die Nick- und/oder Roll- und/oder Gierbewegung des Fahrgestells nicht oder nur geringfügig beziehungsweise weniger stark als das Fahrgestell mit aus, so dass trotz der Nick- und/oder Roll- und/oder Gierbewegung mittels des Scheinwerfers weiterhin besonders vorteilhaft die Umgebung beleuchtet werden kann. Dadurch kann ein besonders sicherer und somit vorteilhafter Betrieb des Kraftrads gewährleistet werden.
Um nun einen besonders vorteilhaften, insbesondere einen besonders sicheren, Betrieb des Kraftrads realisieren zu können, ist die Antriebseinrichtung dazu ausgebildet, eine Kraft und/oder ein Drehmoment bereitzustellen und auf die kardanische Aufhängung auszuüben, um dadurch der jeweiligen, um die jeweilige Schwenkachse verlaufenden Schwenkbewegung des beispielsweise als Frontscheinwerfer ausgebildeten Scheinwerfers entgegen zu wirken und dadurch die jeweilige Schwenkbewegung abzubremsen. Hierdurch kann ein übermäßiges Überschwingen verhindert werden. Hierunter ist insbesondere Folgendes zu verstehen: Führt das Fahrgestell beispielsweise eine solche Bewegung aus, dass das Fahrgestell aus der Ausgangslage des Fahrgestells bewegt wird, so erfolgt eine Schwenkbewegung des Scheinwerfers um wenigstens eine der Schwenkachsen relativ zu dem Fahrgestell, insbesondere derart, dass der Scheinwerfer, obwohl das Fahrgestell aus der Ausgangslage des Fahrgestells herausbewegt wird, in der Ausgangslage des Scheinwerfers verbleibt oder weniger stark aus der Ausgangslage des Scheinwerfers herausbewegt wird als das Fahrgestell aus der Ausgangslage des Fahrgestells herausbewegt wird. Dadurch wird die zuvor genannte Bewegung des Fahrgestells sozusagen ausgeglichen oder kompensiert. Die kardanische Aufhängung und der daran gehaltene Scheinwerfer bilden beispielsweise ein System oder sind Bestandteil eines Systems, welches sich aufgrund der kardanischen Aufhängung selbsttätig beziehungsweise selbständig, insbesondere stets, in seinem Schwerpunkt nivelliert, das heißt ausrichtet oder hält, und das vorzugsweise nur durch Schwerkrafteinwirkung. Dadurch bleibt beispielsweise ein von dem Scheinwerfer bereitgestellter oder bereitgestellter Lichtkegel zum Beleuchten zumindest teilweise der Umgebung zumindest und mithin stabil, obwohl sich das Fahrgestell aus seiner Ausgangslage herausbewegt. Das Fahrgestell bewegt sich beispielsweise aufgrund dessen aus der Ausgangslage des Fahrgestells heraus, dass das Kraftrad bei einer Fahrt des Kraftrads beschleunigt oder abgebremst wird oder eine Kurvenfahrt ausführt und somit von der Fahrerin oder dem Fahrer des Kraftrads in eine Kurve gelegt wird oder das Fahrgestell eine Gierbewegung ausführt. Durch Beschleunigen und Abbremsen des Kraftrads kommt es beispielsweise zu einer Nickbewegung des Kraftrads, insbesondere des Fahrgestells. Somit führt der Scheinwerfer bei seiner jeweiligen Schwenkbewegung, insbesondere bezogen auf ein vorgegebenes oder vorgebbares Bezugssystem die Schwenkbewegung relativ zu dem Fahrgestell in eine Bewegungsrichtung aus. Da die Antriebseinrichtung nun dazu ausgebildet ist, die genannte Kraft und/oder das genannte Drehmoment bereitzustellen und auf die kardanische Aufhängung auszuüben und hierdurch der jeweiligen, insbesondere in die Bewegungsrichtung verlaufende Schwenkbewegung entgegen zu wirken, kann vermieden werden, dass sich der Scheinwerfer übermäßig weit in die Bewegungsrichtung bewegt. Somit kann vermieden werden, dass der Scheinwerfer seine Ausgangslage übermäßig verlässt, wenn das Fahrgestell aus dessen Ausgangslage herausbewegt wird. Die Antriebseinrichtung und die kardanische Aufhängung bilden ein auch als Gimbal-System bezeichnetes Gimbal, durch welches unerwünschte und übermäßige Bewegungen des Scheinwerfers vermieden werden können, wenn das Fahrgestell insbesondere aus dessen Ausgangslage bewegt wird. Hierdurch kann sowohl in der Ausgangslage des Fahrgestells als auch im von der Ausgangslage des Fahrgestells unterschiedlichen Lagen des Fahrgestells eine vorteilhafte Lichtverteilung des von dem Scheinwerfer bereitstellbaren oder bereitgestellten und zum Beleuchten zumindest des Teilbereichs vorgesehenen Lichts gewährleistet werden, so dass ein besonders sicherer und vorteilhafter Betrieb gewährleistet werden kann. Insbesondere kann durch das Gimbal-System realisiert werden, dass das zuvor genannte System aus der kardanischen Aufhängung und dem daran gehaltenen Scheinwerfer, insbesondere stets, in dessen Schwerpunkt verbleibt oder nivelliert wird, trotz und während beispielsweise das Fahrgestell aus dessen Ausgangslage herausbewegt wird.
Beispielsweise weist das Kraftrad wenigstens oder genau eine inertiale Messeinheit auf, oder das Kraftrad weist beispielsweise mehrere inertiale Messeinheiten auf. Die jeweilige, inertiale Messeinheit wird auch als IMU (intertial measurement unit) bezeichnet. Die jeweilige, inertiale Messeinheit kann beispielsweise wenigstens eine Messgröße erfassen, die eine jeweilige Ausrichtung oder Lage des Fahrgestells insbesondere um die Fahrzeughochrichtung und/oder die Fahrzeuglängsrichtung und/oder Fahrzeugquerrichtung beschreibt. Beispielsweise kann die jeweilige, inertiale Messeinheit ein jeweiliges, insbesondere elektrisches, Messsignal bereitstellen, welches die jeweilige, mittels der jeweiligen inertialen Messeinheit erfasste Größe, insbesondere wenigstens einen Wert der jeweiligen, mittels der jeweiligen inertialen Messeinheit erfassten Messgröße, beschreibt, das heißt charakterisiert. Dabei ist es insbesondere denkbar, dass die Antriebseinrichtung in Abhängigkeit von dem Signal und somit in Abhängigkeit von der mittels der jeweiligen, inertialen Messeinheit erfassten Messgröße angesteuert und somit betrieben, insbesondere gesteuert oder geregelt, wird, insbesondere um dadurch die Kraft beziehungsweise das Drehmoment bereitzustellen und auf die kardanische Aufhängung auszuüben und somit der jeweiligen Schwenkbewegung entgegen zu wirken, mithin die jeweilige Schwenkbewegung abzubremsen. Dadurch kann beispielsweise der Schwerpunkt des Systems und/oder der Schwerpunkt des Scheinwerfers stets in oder an der gleichen Position gehalten werden, während und obwohl das Fahrgestell bewegt und dadurch aus der Ausgangslage des Fahrgestells herausbewegt wird.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftrad, mit wenigstens einem zum Beleuchten zumindest eines Teilbereiches einer Umgebung eines Kraftrads ausgebildeten Scheinwerfer, welcher an einem Fahrgestell des Kraftrads über eine Halteeinrichtung gehalten ist, welche eine Antriebseinrichtung und eine kardanische Aufhängung aufweist, die um wenigstens zwei senkrecht zueinander verlaufende Schwenkachsen und relativ zu dem Fahrgestell erfolgende Schwenkbewegungen des Scheinwerfers zulässt.
Um nun einen besonders sicheren und somit vorteilhaften Betrieb des Kraftrads zu ermöglichen, ist es bei dem zweiten Aspekt der Erfindung vorgesehen, dass das Kraftrad wenigstens eine zum Erfassen zumindest eines Bereiches der Umgebung ausgebildete Umgebungskamera aufweist, welche über die Halteeinrichtung an dem Fahrgestell gehalten und dadurch um die Schwenkachsen relativ zu dem Fahrgestell mit dem Scheinwerfer mit verschwenkbar ist. Der kardanischen Aufhängung kommt somit eine Doppelfunktion zu. Zum einen wird die kardanische Aufhängung genutzt, um den Scheinwerfer an dem Fahrgestell zu halten und somit Bewegungen des Fahrgestells beziehungsweise des Kraftrads im Hinblick auf eine Ausrichtung oder Lage des Scheinwerfers zu kompensieren, derart, dass der Scheinwerfer, insbesondere stets, in seiner Ausgangslage verbleibt, obwohl und während beispielsweise das Fahrgestell aus seiner Ausgangslage herausbewegt wird. Zum anderen wird die kardanische Aufhängung gleichzeitig genutzt, um auch im Hinblick auf die Umgebungskamera zu vermeiden, dass sich die Umgebungskamera übermäßig mit dem Fahrgestell mit bewegt. Somit verbleiben sowohl der Scheinwerfer als auch die einfach auch als Kamera bezeichnete Umgebungskamera trotz etwaiger Bewegungen des Fahrgestells stets in ihren Ausgangslagen. Somit kann zumindest der Teilbereich der Umgebung mittels des Scheinwerfers vorteilhaft beleuchtet werden, und somit kann der Bereich der Umgebung mittels der Kamera besonders vorteilhaft erfasst werden. Dadurch kann ein besonders sicherer und somit vorteilhafter Betrieb des Kraftrads gewährleistet werden. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.
Um einen besonders sicheren und somit vorteilhaften Betrieb des Kraftrads realisieren zu können, ist es bei einer Ausführungsform des zweiten Aspekts der Erfindung vorgesehen, dass die Antriebseinrichtung dazu ausgebildet ist, eine Kraft und/oder ein Drehmoment bereitzustellen und auf die kardanische Aufhängung auszuüben, um dadurch der jeweiligen, um die jeweilige Schwenkachse verlaufenden Schwenkbewegung des Scheinwerfers und der Umgebungskamera entgegen zu wirken und dadurch die jeweilige Schwenkbewegung abzubremsen.
Eine weitere Ausführungsform des zweiten Aspekts der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Umgebungskamera an dem Scheinwerfer gehalten und dadurch über den Scheinwerfer an der kardanischen Aufhängung gehalten wird, das heißt mit der kardanischen Aufhängung gekoppelt ist. Dadurch kann auf besonders bauraum-, gewichts- und kostengünstige Weise realisiert werden, dass sowohl der Scheinwerfer als auch die Umgebungskamera stets in ihren Ausgangslagen verbleiben, insbesondere auch dann, wenn das Fahrgestell beispielsweise von Nick- und/oder Roll- und/oder Gierbewegungen aus seiner Ausgangslage herausbewegt wird.
Bei einer weiteren, besonders vorteilhaften Ausführungsform des ersten Aspekts und des zweiten Aspekts der Erfindung ist es vorgesehen, dass die kardanische Aufhängung auch um eine senkrecht zu den Schwenkachsen verlaufende, dritte Schwenkachse und relativ zu dem Fahrgestell erfolgende Schwenkbewegung des Scheinwerfers zulässt. Somit verläuft beispielsweise eine erste der Schwenkachsen in Fahrzeuglängsrichtung, eine zweite der Schwenkachsen in Fahrzeugquerrichtung und eine dritte der Schwenkachsen in Fahrzeughochrichtung, wobei die Schwenkachsen paarweise senkrecht zueinander verlaufen. Dadurch können mittels der kardanischen Aufhängung sowohl Nickbewegungen als auch Rollbewegungen sowie zusätzlich Gierbewegungen des Fahrgestells ausgeglichen werden, so dass der Scheinwerfer und somit beispielsweise auch die Umgebungskamera in ihren Ausgangslagen trotz etwaiger Nick- und/oder Gier- und/oder Rollbewegungen des Fahrgestells verbleiben. Dadurch kann ein besonders sicherer und somit vorteilhafter Betrieb des Kraftrads gewährleistet werden.
Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn die Antriebseinrichtung auch dazu ausgebildet ist, durch das Ausüben der Kraft und/oder des Drehmoments auf die kardanische Aufhängung der jeweiligen, um die dritte Schwenkachse verlaufenden Schwenkbewegung entgegen zu wirken und dadurch die jeweilige, um die dritte Schwenkachse verlaufende Schwenkbewegung abzubremsen. Dadurch können übermäßige Überschwinger um die drei Schwenkachsen vermieden werden, so dass ein besonders vorteilhafter Betrieb darstellbar ist.
Um einen besonders sicheren Betrieb realisieren zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass der Scheinwerfer als ein Frontscheinwerfer ausgebildet ist.
Bei einer weiteren, besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Kraftrad ein einspuriges Fahrzeug mit genau zwei Fahrzeugrädern, so dass das Kraftrad vorzugsweise ein einspuriges Motorrad mit genau zwei Fahrzeugrädern ist. Eines der Fahrzeugräder ist ein Vorderrad und das andere Fahrzeugrad ist ein Hinterrad, welches in Fahrzeuglängsrichtung hinter dem Vorderrad angeordnet ist. Die Fahrzeugräder sind Bodenkontaktelemente, welche drehbar an dem Fahrgestell gehalten sind. Über die Bodenkontaktelemente ist das Kraftrad in Fahrzeughochrichtung nach unten hin an einem Boden abstützbar oder abgestützt. Wird das Kraftrad entlang des Bodens gefahren, während das Kraftrad in Fahrzeughochrichtung des Kraftrads nach unten hin über die Bodenkontaktelemente an dem Boden abgestützt, so rollen die Fahrzeugräder, insbesondere direkt, an dem Boden ab.
Schließlich hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn das Kraftrad ein dreirädriges Fahrzeug mit genau drei Fahrzeugrädern ist, so dass beispielsweise das Kraftrad ein Trike ist. Ferner ist es denkbar, dass das Kraftrad ein Motorrad mit Beiwagen ist.
Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Halteeinrichtung eines Kraftrads, insbesondere gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung. Bei dem Verfahren gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung weist das Kraftrad wenigstens einen zum Beleuchten zumindest eines Teilbereiches einer Umgebung des Kraftrads ausgebildeten Scheinwerfer auf, welcher an einem Fahrgestell des Kraftrads über eine Halteeinrichtung des Kraftrads gehalten ist. Die Halteeinrichtung umfasst eine Antriebseinrichtung und eine kardanische Aufhängung, die um wenigstens zwei senkrecht zueinander verlaufende Schwenkachsen und relativ zu dem Fahrgestell erfolgende Schwenkbewegungen des Scheinwerfers zulässt.
Um nun einen besonders sicheren und somit besonders vorteilhaften Betrieb des Kraftrads realisieren zu können, ist es bei dem dritten Aspekt der Erfindung vorgesehen, dass mittels der Antriebseinrichtung eine Kraft und/oder ein Drehmoment bereitgestellt und auf die kardanische Aufhängung ausgeübt wird, wodurch der jeweiligen, um die jeweilige Schwenkachse verlaufenden Schwenkbewegung entgegengewirkt und dadurch die jeweilige Schwenkbewegung abgebremst wird.
Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts und des zweiten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des dritten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.
Somit ist es bei der Erfindung vorgesehen, dass die Antriebseinrichtung die kardanische Aufhängung nicht oder nicht nur antreibt, um Bewegungen des Fahrgestells auszugleichen und den Scheinwerfer in seiner Ausgangslage zu halten, sondern die Antriebseinrichtung wirkt der jeweiligen Schwenkbewegung entgegen, um die jeweilige Schwenkbewegung abzubremsen und somit ein Überschwingen um die jeweilige Schwenkachse zu vermeiden.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele mit den zugehörigen Zeichnungen. Dabei zeigt:

1 eine schematische Vorderansicht eines als einspuriges Motorrad ausgebildeten Kraftrads;
2 eine schematische Vorderansicht eines als Frontscheinwerfer ausgebildeten Scheinwerfers des Kraftrads;
3 eine schematische Seitenansicht des Scheinwerfers;
4 eine weitere schematische Vorderansicht des Scheinwerfers;
5 eine weitere schematische Vorderansicht des Scheinwerfers;
6 eine schematische Perspektivansicht des Scheinwerfers;
7 eine weitere schematische Perspektivansicht des Scheinwerfers;
8 eine weitere schematische Vorderansicht des Kraftrads; und
9 eine weitere schematische Vorderansicht des Kraftrads;
10 eine weitere schematische Vorderansicht des Kraftrads; und
11 eine weitere schematische Vorderansicht des Kraftrads.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
1 zeigt in einer schematischen Vorderansicht ein auch als Fahrzeug bezeichnetes Kraftrad 1, welches bei dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel als einspuriges Motorrad mit genau zwei Fahrzeugrädern ausgebildet ist. Eines der Fahrzeugräder ist in 1 erkennbar und mit 2 bezeichnet. Das Kraftrad 1 weist ein Fahrgestell 3 auf, welches auch als Rahmen bezeichnet wird oder als Rahmen ausgebildet ist. Das in 1 erkennbare Fahrzeugrad 2 ist ein Vorderrad des Kraftrads 1, wobei das in 1 nicht erkennbare Fahrzeugrad des Kraftrads 1 ein Hinterrad ist. Beispielsweise ist an dem Fahrgestell 3 ein Antriebsmotor gehalten, mittels welchem beispielsweise zumindest oder genau eines der Fahrzeugräder, insbesondere das Hinterrad, antreibbar ist, um dadurch das Kraftrad 1 insgesamt anzutreiben. Das jeweilige Fahrzeugrad des Kraftrads 1, dessen Fahrzeughochrichtung in 1 durch einen Doppelpfeil 4 veranschaulicht ist, ist um eine jeweilige Raddrehachse relativ zu dem Fahrgestell 3 drehbar zumindest mittelbar an dem Fahrgestell 3 gehalten. Das Kraftrad 1, dessen Fahrzeugquerrichtung durch einen Doppelpfeil 5 veranschaulicht ist, weist beispielsweise einen Lenker 6 auf, welcher von der Fahrerin oder dem Fahrer des Kraftrads 1 betätigt und somit zusammen mit dem Fahrzeugrad 2 relativ zu dem Fahrgestell 3 verschwenkt und somit gelenkt werden kann, um dadurch beispielsweise Kurvenfahrten des Kraftrads 1 bewirken zu können. Das Kraftrad 1, dessen Fahrzeuglängsrichtung durch einen Doppelpfeil 7 veranschaulicht ist und senkrecht zur Bildebene von 1 verläuft, weist außerdem einen Scheinwerfer 8 auf, welcher bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel als Frontscheinwerfer ausgebildet ist. Mittels des Scheinwerfers 8 kann Licht, insbesondere in Form eines Lichtkegels, bereitgestellt werden, um dadurch zumindest einen Teilbereich einer Umgebung 9 des Kraftrads 1 zu beleuchten.
Aus 2 bis 7 ist erkennbar, dass der Scheinwerfer 8 über eine Halteeinrichtung 10 an dem Fahrgestell 3 gehalten ist. Hierfür ist beispielsweise die Halteeinrichtung 10 einerseits an den Scheinwerfer 8, insbesondere an dessen Scheinwerfergehäuse 11, und andererseits an das Fahrgestell 3 angebunden. Die Halteeinrichtung 10 weist eine kardanische Aufhängung 12 auf, über welche der Scheinwerfer 8 an dem Fahrgestell 3 gehalten ist, insbesondere derart oder dadurch, dass die kardanische Aufhängung 12 einerseits an den Scheinwerfer 8, insbesondere an dessen Scheinwerfergehäuse 11, und andererseits an das Fahrgestell 3 angebunden ist. Die kardanische Aufhängung 12 lässt um, insbesondere genau, drei senkrecht zueinander verlaufende Schwenkachsen und relativ zu dem Fahrgestell 3 erfolgende Schwenkbewegungen des Scheinwerfers 8 zu. Eine erste der Schwenkachsen verläuft parallel zur Fahrzeuglängsrichtung, welche auch mit x oder als x-Richtung bezeichnet wird. Eine zweite der Schwenkachsen verläuft parallel zur Fahrzeugquerrichtung, welche auch mit y oder als y-Richtung bezeichnet wird. Eine dritte der Schwenkachsen verläuft parallel zur Fahrzeughochrichtung, welche auch mit z oder als z-Richtung bezeichnet wird. Außerdem weist die Halteeinrichtung 10 eine Antriebseinrichtung 13 auf, welche vorliegend wenigstens oder genau zwei Elektromotoren aufweist, nämlich einen ersten Elektromotor 14 und einen zweiten Elektromotor 15. Der jeweilige Elektromotor 14, 15 ist beispielsweise als bürstenloser Gleichstrommotor ausgebildet.
Erk 3
Um nun einen besonders sicheren und somit vorteilhaften Betrieb des Kraftrads 1 gewährleisten zu können, ist die Antriebseinrichtung 13 dazu ausgebildet, eine Kraft und/oder ein jeweiliges, insbesondere um die jeweilige Schwenkachse wirkendes Drehmoment bereitzustellen und auf die kardanische Aufhängung 12 auszuüben, um dadurch der jeweiligen, um die jeweilige Schwenkachse verlaufenden Schwenkbewegung des beispielsweise als Frontscheinwerfer ausgebildeten Scheinwerfers 8 entgegen zu wirken und dadurch die jeweilige Schwenkbewegung abzubremsen. Die erste Schwenkachse ist aus 3 erkennbar und mit 16 bezeichnet. Die zweite Schwenkachse ist aus 2 erkennbar und mit 17 bezeichnet, und die dritte Schwenkachse ist aus 3 erkennbar und mit 18 bezeichnet.
1 und 2 zeigen das Fahrgestell 3 und den Frontscheinwerfer (Scheinwerfer 8) in einer jeweiligen Ausgangslage. Die Ausgangslage des Scheinwerfers 8 ist auch in 2 und 3 gezeigt.
Wird das Kraftrad 1 beispielsweise entlang des zuvor genannten Bodens gefahren und dabei abgebremst, so führt das Fahrgestell 3 um die Fahrzeugquerrichtung eine Nickbewegung aus, infolge derer der Scheinwerfer 8 um die Schwenkachse 17 relativ zu dem Fahrgestell 3 verschwenkt wird, um dadurch, wie aus 4 erkennbar ist, den Scheinwerfer 8 in der Ausgangslage des Scheinwerfers 8 zu halten, während jedoch das Fahrgestell 3 aufgrund der Nickbewegung aus der Ausgangslage des Fahrgestells 3 herausbewegt wird. Somit zeigt 4 den Scheinwerfer 8 zu einem Zeitpunkt der Nickbewegung des Fahrgestells 3. Es ist erkennbar, so dass sich der Scheinwerfer 8 trotz der Nickbewegung des Fahrgestells 3 in seiner Ausgangslage befindet.
Wird beispielsweise das Kraftrad 1 entlang des Bodens gefahren und dabei beschleunigt, so führt das Fahrgestell 3 um die Fahrzeugquerrichtung eine zweite Nickbewegung aus. 5 zeigt den Scheinwerfer 8 zu einem Zeitpunkt der zweiten Nickbewegung. Auch während und trotz der zweiten Nickbewegung verbleibt der Scheinwerfer 8 aufgrund der kardanischen Aufhängung 12 in der Ausgangslage des Scheinwerfers 8. Bei der jeweiligen Nickbewegung wird ein Überschwingen des Scheinwerfers 8 mittels der Antriebseinrichtung 13, insbesondere mittels des Elektromotors 15, vermieden, da der Elektromotor 15 der um die Schwenkachse 17 verlaufenden Schwenkbewegung des Scheinwerfers 8 entgegenwirkt.
6 zeigt beispielsweise den Scheinwerfer 8 zu einem Zeitpunkt einer ersten Gier- und Rollbewegung des Fahrgestells 3, und 7 zeigt beispielsweise den Scheinwerfer 8 zu einem Zeitpunkt einer zweiten Gier- und Rollbewegung des Fahrgestells 3. Beispielsweise zeigt 8 die erste Gier- und Rollbewegung des Fahrgestells 3, und 9 zeigt die zweite Gier- und Rollbewegung des Fahrgestells 3. Aufgrund der kardanischen Aufhängung 12 und dadurch, dass die Antriebseinrichtung 13, insbesondere der Elektromotor 14, bei der jeweiligen Gier- und Rollbewegung der jeweiligen, um die jeweilige Schwenkachse verlaufenden Schwenkbewegung des Scheinwerfers 8 entgegenwirkt, verbleibt der Scheinwerfer 8 trotz und während der jeweiligen Gier- und Rollbewegung des Fahrgestells 3 in der Ausgangslage des Scheinwerfers 8, so dass eine besonders vorteilhafte Beleuchtung der Umgebung 9 gewährleistet werden kann.
9 zeigt eine erste Rollbewegung des Fahrgestells 3. 10 zeigt eine zweite Rollbewegung des Fahrgestells 3. Es ist erkennbar, dass mittels der kardanischen Aufhängung 12 und mittels der Antriebseinrichtung 13 auch die erste beziehungsweise zweite Rollbewegung ausgeglichen werden kann, derart, dass der Scheinwerfer 8 die jeweilige Rollbewegung des Fahrgestells 3 nicht mit ausführt, sondern in seiner Ausgangslage verbleibt, insbesondere in seinem Schwerpunkt ausgerichtet oder nivelliert bleibt.
Aus 2 und 4 ist erkennbar, dass das Kraftrad 1 beispielsweise eine einfach auch als Kamera bezeichnete Umgebungskamera 19 aufweist, die an dem Scheinwerfer 8 gehalten und somit über den Scheinwerfer 8 an der kardanischen Aufhängung 12 gehalten ist. Somit ist die Umgebungskamera 19 mit dem Scheinwerfer 8 um die Schwenkachsen 16, 17 und 18 relativ zu dem Fahrgestell 3 mit verschwenkbar, so dass auch die Umgebungskamera 19 trotz und während Gier- und/oder Roll- und/oder Nickbewegungen des Fahrgestells 3 in ihrer Ausgangslage verbleibt. Dadurch kann die Umgebung 9, das heißt zumindest ein Bereich der Umgebung 9, stets besonders vorteilhaft mittels der Umgebungskamera 19 erfasst werden.
Bezugszeichenliste

1: Kraftrad
2: Fahrzeugrad
3: Fahrgestell
4: Doppelpfeil
5: Doppelpfeil
6: Lenker
7: Doppelpfeil
8: Scheinwerfer
9: Umgebung
10: Halteeinrichtung
11: Scheinwerfergehäuse
12: kardanische Aufhängung
13: Antriebseinrichtung
14: erster Elektromotor
15: zweiter Elektromotor
16: Schwenkachse
17: Schwenkachse
18: Schwenkachse
19: Umgebungskamera

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 3743137 C2 [0002]
DE 19817594 C2 [0002]
DE 102019123312 B3 [0002]

Claims

Kraftrad (1), mit wenigstens einem zum Beleuchten zumindest eines Teilbereiches einer Umgebung (9) des Kraftrads (1) ausgebildeten Scheinwerfer (8), welcher an einem Fahrgestell (3) des Kraftrads (1) über eine kardanische Aufhängung (13) einer Halteeinrichtung (10) gehalten ist, welche eine Antriebseinrichtung (13) und die kardanische Aufhängung (12) aufweist, die um wenigstens zwei senkrecht zueinander verlaufende Schwenkachsen (16, 17) und relativ zu dem Fahrgestell (3) erfolgende Schwenkbewegungen des Scheinwerfers (8) zulässt, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung (13) dazu ausgebildet ist, eine Kraft und/oder ein Drehmoment bereitzustellen und auf die kardanische Aufhängung (12) auszuüben, um dadurch der jeweiligen, um die jeweilige Schwenkachse (16, 17) verlaufenden Schwenkbewegung entgegenzuwirken und dadurch die jeweilige Schwenkbewegung abzubremsen.
Kraftrad (1), mit wenigstens einem zum Beleuchten zumindest eines Teilbereiches einer Umgebung (9) des Kraftrads (1) ausgebildeten Scheinwerfer (8), welcher an einem Fahrgestell (3) des Kraftrads (1) über eine kardanische Aufhängung (13) einer Halteeinrichtung (10) gehalten ist, welche eine Antriebseinrichtung (13) und die kardanische Aufhängung (12) aufweist, die um wenigstens zwei senkrecht zueinander verlaufende Schwenkachsen (16, 17) und relativ zu dem Fahrgestell (3) erfolgende Schwenkbewegungen des Scheinwerfers (8) zulässt, gekennzeichnet durch wenigstens eine zum Erfassen zumindest eines Bereiches der Umgebung (9) ausgebildete Umgebungskamera (19), welche über die kardanische Aufhängung (12) an dem Fahrgestell (3) gehalten und dadurch um die Schwenkachsen (16, 17) relativ zu dem Fahrgestell (3) mit dem Scheinwerfer (8) mitverschwenkbar ist.
Kraftrad (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung (13) dazu ausgebildet ist, eine Kraft und/oder ein Drehmoment bereitzustellen und auf die kardanische Aufhängung (12) auszuüben, um dadurch der jeweiligen, um die jeweilige Schwenkachse (16, 17) verlaufenden Schwenkbewegung entgegenzuwirken und dadurch die jeweilige Schwenkbewegung abzubremsen.
Kraftrad (1) nach Anspruch 2 oder3, dadurch gekennzeichnet, dass die Umgebungskamera (19) an dem Scheinwerfer (8) gehalten und dadurch über den Scheinwerfer (8) an der kardanischen Aufhängung (12) gehalten ist.
Kraftrad (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die kardanische Aufhängung (12) auch um eine senkrecht zu den Schwenkachsen (16, 17) verlaufende, dritte Schwenkachse (18) und relativ zu dem Fahrgestell (18) erfolgende Schwenkbewegungen des Scheinwerfers (8) zulässt.
Kraftrad (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung (13) auch dazu ausgebildet ist, durch das Ausüben der Kraft und/oder des Drehmoments auf die kardanische Aufhängung (12) der jeweiligen, um die dritte Schwenkachse (18) verlaufenden Schwenkbewegung entgegenzuwirken und dadurch die jeweilige, um die dritte Schwenkachse verlaufende Schwenkbewegung abzubremsen.
Kraftrad (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Scheinwerfer (8) als ein Frontscheinwerfer ausgebildet ist.
Kraftrad (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftrad (1) ein einspuriges Fahrzeug mit genau zwei Fahrzeugrädern ist.
Kraftrad (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftrad (1) ein dreirädriges Fahrzeug mit genau drei Fahrzeugrädern ist.
Verfahren zum Betreiben einer Halteeinrichtung (12) eines Kraftrads (1), bei welchem das Kraftrad (1) wenigstens einen zum Beleuchten zumindest eines Teilbereiches einer Umgebung (9) des Kraftrads (1) ausgebildeten Scheinwerfer (8) aufweist, welcher an einem Fahrgestell (3) des Kraftrads (1) über eine kardanische Aufhängung (12) einer Halteeinrichtung (10) gehalten ist, welche eine Antriebseinrichtung (13) und die kardanische Aufhängung (12) aufweist, die um wenigstens zwei senkrecht zueinander verlaufende Schwenkachsen (16, 17) und relativ zu dem Fahrgestell (3) erfolgende Schwenkbewegungen des Scheinwerfers (8) zulässt, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Antriebseinrichtung (13) eine Kraft und/oder ein Drehmoment bereitgestellt und auf die kardanische Aufhängung (12) ausgeübt wird, wodurch der jeweiligen, um die jeweilige Schwenkachse (16, 17) verlaufenden Schwenkbewegung entgegengewirkt und dadurch die jeweilige Schwenkbewegung abgebremst wird.