DE20007984U1 - Fahrzeug mit muskelkraftbetätigtem Antrieb - Google Patents

Fahrzeug mit muskelkraftbetätigtem Antrieb

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Description

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Claims (17)

1. Fahrzeug, insbesondere Fahrrad, mit einem durch Muskelkraft über Pedale, Handkurbeln oder dergleichen Betätigungselemente betätigbaren Antrieb, insbesondere mit einer über Kettenblätter (1) geführten Kette, und mit einem Hilfsantrieb (8), der einen antriebsunterstützenden Motor (17), insbesondere Elektromotor, sowie eine damit verbundene Ansteuerschaltung (11) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß eine im Bereich eines der in Antriebsverbindung stehenden Kettenblätter (1) oder der Kette des Antriebes angeordnete Impulsaufnahmeeinrichtung (2) mit einem Magneten (3) und zumindest zwei im Magnetfeld dieses Magneten (3), in Antriebsrichtung des Antriebs hintereinander angeordneten, magnetfeldempfindlichen Sensoren (4) vorgesehen ist, die durch die Zähne (5) des jeweiligen Kettenblatts (1) beziehungsweise durch die Bolzen oder dergleichen der Kette als Impulsgeber ansteuerbar ist, wobei zumindest die Zähne (5) des als Impulsgeber wirksamen Kettenblatts (1) beziehungs­ weise die Bolzen oder dergleichen der Kette aus ferro­ magnetischem Material bestehen, und die eine Signalaufberei­ tungsschaltung (7) zur Bildung eines von der Antriebs­ geschwindigkeit und der Laufrichtung des Antriebs abhängigen Ausgangssignals aus den Meßsignalen der Sensoren (4) sowie einen mit der Ansteuerschaltung (11) des Hilfsantriebs (8) verbundenen Signalausgang (9) aufweist.
2. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der muskelkraftbetätigte Kettenantrieb und der Hilfsantrieb (8) getrennte, voneinander unabhängige Kraftübertragungs-Ein­ richtungen besitzen, daß nur im muskelkraftbetätigten Antriebsstrang eine Impulsaufnahmeeinrichtung (2) angeordnet ist, daß die Motor-Ansteuerschaltung (11) aus dem Ausgangs­ signal der Impulsaufnahmeeinrichtung (2) einen Wert für die Umlaufgeschwindigkeit der Kette des muskelkraftbetätigten Kettenantriebs bildet, wobei der Sollwert der Motordrehzahl proportional der Umlaufgeschwindigkeit vorgegeben ist.
3. Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetfeldempfindlichen Sensoren (4) der Impulsaufnahme­ einrichtung (2) Hallelemente sind.
4. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Magnet (3) der Impulsaufnahmeeinrichtung (2) ein Permanentmagnet ist.
5. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Impulsaufnahmeeinrichtung (2) ein als separates Bauteil ausgeführter Halleffekt-Zahnradsensor ist.
6. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Ansteuerschaltung (11) des Hilfsantriebs (8) zur proportionalen Ansteuerung des Motors (17) in Abhängigkeit von der Antriebsgeschwindigkeit des Kettenantriebs ausgebildet ist.
7. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Ansteuerschaltung (11) des Hilfsantriebs (8) eine Einrichtung zum Sanftanlauf und damit zur ruckfreien Aufsteuerung des Motors (17) aufweist.
8. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Kettenantrieb eine Gangschaltung, ins­ besondere eine Nabenschaltung oder eine Kettenschaltung zur Anpassung an eine biomechanisch vorteilhafte Antriebsbewegung aufweist.
9. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Ansteuerschaltung (11) des Hilfsantriebs (8) eine Einrichtung zur Leistungsbegrenzung des Motors (17) aufweist.
10. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Ansteuerschaltung (11) des Hilfsantriebs (8) eine Leistungsbegrenzung des Motors (17) vorzugsweise mittels einer Meßeinrichtung allein elektrischer Motorgrößen aufweist.
11. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Ansteuerschaltung (11) des Hilfsantriebs (7) eine Leistungsbegrenzung des Motors (17) über eine Begrenzung des Batteriestroms aufweist.
12. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Ansteuerung des Motors (17) durch die Ansteuerschaltung (11) des Hilfsantriebs (8) in einem niedrigen Geschwindigkeitsbereich des Kettenantriebs mit einem steilen oder sprungartigen Anstieg der Motor-Solldrehzahl (nM) und oberhalb dieses niedrigen Geschwindigkeitsbereiches mit einem flacheren Anstieg der Motor-Solldrehzahl (nM) erfolgt.
13. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Breite (b) der Zahnköpfe des als Impulsgeber wirkenden Kettenblatts (1) kleiner ist als der lichte Abstand (1) zweier benachbarter Zahnköpfe, oder daß die Breite der Bolzen der als Impulsgeber wirksamen Kette kleiner ist als der lichte Abstand zweier benachbarter Bolzen.
14. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Ansteuerung des Motors (17) durch die Ansteuerschaltung (11) des Hilfsantriebs (8) nur bei einer Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs entsprechender Laufrichtung des Kettenantriebs erfolgt.
15. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Signalaufbereitungsschaltung (7) der Impulsaufnahmeeinrichtung (2) zur Bildung insbesondere sauberer Rechteckimpulse aus den Meßsignalen der Sensoren (4) ausgebildet ist und dazu gegebenenfalls einen Analog-Digital- Wandler aufweist.
16. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Ansteuerschaltung (11) des Hilfsantriebs (8) eine Einschaltverzögerung zum Ansteuern des Motors (17) erst nach einem vorgegebenen oder vorgebbaren Laufweg und/oder bei Überschreitung einer vorgegebenen oder vorgebbaren Antriebsgeschwindigkeit des Kettenantriebes aufweist.
17. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 16, gekennzeichnet durch die Verwendung eines handelsüblichen, dynamischen Halleffekt-Zahnrad-Sensors als Impulsaufnahmeeinrichtung (2).
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