DE202012102391U1

DE202012102391U1 - Vorrichtung zur induktiven Energieerzeugung für ein Fahrzeug, Fahrzeug mit einer derartigen Vorrichtung, System mit einem derartigen Fahrzeug

Info

Publication number: DE202012102391U1
Application number: DE202012102391U
Authority: DE
Original assignee: VISEON BUS GmbH
Current assignee: VISEON BUS GmbH
Priority date: 2012-06-28
Filing date: 2012-06-28
Publication date: 2013-09-30
Anticipated expiration: 2022-06-29

Abstract

Vorrichtung (1) zur induktiven Energieerzeugung für ein Fahrzeug (25), welche an das Fahrzeug (25) anbringbar ist, mit einer Trägereinrichtung (6) und einem ersten elektrischen Induktionselement (8), welches durch die Trägereinrichtung (6) gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Höhenverstelleinrichtung (9) ausgebildet ist, mit welcher die Trägereinrichtung (6) höhenverstellbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur induktiven Energieerzeugung für ein Fahrzeug, welche an das Fahrzeug anbringbar ist. Die Vorrichtung umfasst eine Trägereinrichtung und ein erstes elektrisches Induktionselement, welches durch die Trägereinrichtung gehalten ist. Das Induktionselement ist somit als solches auch als Leistungs-Kopplungselement ausgebildet und kann beispielsweise eine Induktionsspule sein.
Des Weiteren betrifft die Erfindung auch ein Fahrzeug mit einer derartigen Vorrichtung sowie ein System mit einem derartigen Fahrzeug und einer fahrzeugexternen, an der Fahrbahn des Fahrzeugs angeordneten Induktionselementvorrichtung, die zumindest ein zweites Induktionselement aufweist.
Aus dem Stand der Technik sind derartige Systeme bekannt, bei denen spurgebundene Fahrzeuge, die üblicherweise Schienenfahrzeuge sind, eine Vorrichtung zu induktiven Energieerzeugung aufweisen. Dabei ist ortsgebunden und somit unbeweglich gegenüber dem Fahrzeug eine Induktionsspule an der Unterseite des Fahrzeugs befestigt. Darüber hinaus ist ein zweites Induktionselement in Form einer Induktionsspule am oder im Boden an einer Haltestelle des Schienenfahrzeugs angeordnet. Befindet sich somit das Schienenfahrzeug im Stillstand an einer Haltestelle, so kann durch induktive Kopplung zwischen den Induktionsspulen elektrische Energie erzeugt werden und ein Energiespeicher in dem Fahrzeug mit der elektrischen Energie geladen werden. Diese gespeicherte Energie kann dann im weiteren Fahrbetrieb des Schienenfahrzeugs, wenn es von der Haltestelle wieder abfährt, für den Antrieb des Schienenfahrzeugs verwendet werden.
Ein Nachteil der bekannten Systeme ist darin zu sehen, dass deren Energieerzeugung aufgrund der relativ kurzen Haltezeiten an den Haltestellen eingeschränkt ist. Da auch die Induktionselemente und die diesbezüglichen Trägereinrichtungen relativ schwer sind, kann auch deren Baugröße nicht beliebig vergrößert werden. Die gegenwärtig von dem Unternehmen Bombardier unter der Bezeichnung „Primove“ bekannten Systeme haben darüber hinaus auch noch den Nachteil, dass sie insbesondere auch aus Stabilitäts- und Platzgründen unbeweglich an der Unterseite des Fahrzeugs angeordnet werden müssen. Auch dadurch ist die schnelle und energiemengenmäßig erreichbare Energieerzeugung und somit Aufladung eines oder mehrerer Energiespeicher des Fahrzeugs stark eingeschränkt.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur induktiven Energieerzeugung für ein Fahrzeug, ein Fahrzeug mit einer derartigen Vorrichtung, ein System mit einem derartigen Fahrzeug (als auch ein Verfahren zum induktiven Energieerzeugen für ein Fahrzeug) zu schaffen, bei welcher bzw. bei welchen bzw. mit welchem die induktive Energieerzeugung flexibler und effizienter erfolgen kann.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung, ein Fahrzeug, ein System gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur induktiven Energieerzeugung für ein Fahrzeug ist derart ausgebildet, dass sie an das Fahrzeug anbringbar ist. Die Vorrichtung umfasst eine Trägereinrichtung und zumindest ein erstes elektrisches Induktionselement, welches durch die Trägereinrichtung gehalten ist. Das erste elektrische Induktionselement ist als Leistungs-Kopplungselement ausgebildet und kann beispielsweise eine Induktionsspule sein.
Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung ist darin zu sehen, dass die Vorrichtung eine Höhenverstelleinrichtung aufweist, mit welcher die Trägereinrichtung zumindest in Teilkomponenten höhenverstellbar ist. Durch eine derartige Ausgestaltung der Vorrichtung ist es nunmehr ermöglicht, die Trägereinrichtung in ihrer Höhenlage relativ gegenüber dem Fahrzeug, an dem die Vorrichtung anbringbar ist, zu verändern. Durch diese Ausgestaltung wird eine Flexibilität erreicht, die es ermöglicht, in spezifischen Situationen diese Höhe zu verstellen, so dass das erste elektrische Induktionselement positionell veränderbar ist. Dadurch lässt sich die Kopplung mit einem vorrichtungs- und dann auch fahrzeugexternen weiteren Induktionselement verbessern, so dass die elektromagnetische Wechselwirkung im Hinblick auf die induktive Energieerzeugung verbessert ist. Dadurch kann eine schnellere und/oder energiemengenmäßig größere Energieerzeugung erfolgen, so dass diesbezüglich der Wirkungsgrad wesentlich erhöht ist. Das Aufladen zumindest eines Energiespeichers ist dadurch schneller und/oder mengenmäßig verbessert möglich.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Höhenverstelleinrichtung eine Hydraulikeinheit aufweist. Mittels der Hydraulikeinheit kann die Höhenverstellung definiert und robust eingestellt werden. Darüber hinaus ist durch eine derartige Hydraulikeinheit auch eine relativ schnelle Höhenverstellung einer relativ schweren Trägereinrichtung ermöglicht.
Die Hydraulikeinheit umfasst mehrere Hydraulik-Ventile, die beispielsweise Proportionalitätsventile oder dergleichen sein können. Diese sind insbesondere mit einer Steuer- und/oder Regeleinheit verbunden, so dass abhängig davon die Betätigung steuerbar und/oder regelbar ist.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Trägereinrichtung eine Aufhängeeinrichtung aufweist, mit welcher die Vorrichtung an dem Fahrzeug befestigbar ist und eine Aufnahmeeinrichtung für das erste Induktionselement aufweist, welche relativ bewegbar zur Aufhängeeinrichtung angeordnet ist. Durch eine derartige Separierung in zwei verschiedene Einrichtungen kann einerseits eine besonders mechanisch stabile Befestigung an dem Fahrzeug über die Aufhängeeinrichtung erreicht werden. Andererseits kann mit der Aufnahmeeinrichtung ein Modul geschaffen werden, in dem das Induktionselement positionsgenau und auch bereichsweise geschützt angeordnet ist. Darüber hinaus kann durch eine derartige Separierung in eine Aufhängeeinrichtung und in eine Aufnahmeeinrichtung eine Gewichtsreduktion dahingehend erzielt werden, dass derjenige Teil bzw. diejenige Baugruppe, die das Induktionselement aufweist und welches eine Höhenverstellbarkeit ermöglicht, mit einem deutlich geringeren Gewicht ausgebildet ist als eine einteilige Trägereinrichtung. Dies hat dahingehend wesentliche Vorteile, dass einerseits eine geringer dimensionierte Höhenverstelleinrichtung, insbesondere eine Hydraulikeinheit, ausgebildet werden muss, so dass auch hier Bauraum, Gewicht und Kosten eingespart werden können. Ein besonderer Vorteil ist andererseits dahingehend zu sehen, dass durch diese Separierung von Baugruppen der Trägereinrichtung diejenige Baugruppe, welche das Induktionselement aufweist und welche zur Höhenverstellbarkeit ausgebildet ist, definiert und mechanisch stabil an einer anderen Baugruppe, nämlich der Aufhängeeinrichtung, anbringbar ist. Es ist somit gerade bei einer derartigen höhenverstellbaren Ausgestaltung der Vorrichtung besonders vorteilhaft, da ansonsten die Trägereinrichtung direkt an eine Unterseite des Fahrzeugs befestigt werden müsste und dann auch die Höhenverstellbarkeit gewährleistet werden müsste. Dies ist im Hinblick auf mechanische Konstruktion und Anbindung an eine Unterseite des Fahrzeugs äußerst aufwändig und auch verschleißträchtig.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Aufhängeeinrichtung und/oder die Aufnahmeeinrichtung als Rahmen oder rahmenartig ausgebildet ist bzw. sind. Eine derartige Konstruktion ist im Hinblick auf unerwünschte Verformung und mechanische Beanspruchung sehr robust und stabil. Darüber hinaus sind derartige Ausgestaltungen gewichtsminimiert realisierbar. Nicht zuletzt ist es durch eine derartige spezifische Ausgestaltung auch erreicht, dass die Aufhängeeinrichtung und die Aufnahmeeinrichtung im völlig zusammen geschobenen Zustand und somit in einer oberen Endlage zumindest teilweise ineinander geführt bzw. ineinander geschachtelt angeordnet werden können. Für eine derartige Ausgestaltung kann dann eine Endlage, insbesondere die obere Endlage der höhenverstellbaren Trägereinrichtung, besonders bauraumminimiert erreicht werden. Ein unerwünscht weites nach unten Ragen ist dann vermieden, was bei spezifischen Fahrzuständen mit einem Fahrzeug vorteilhaft ist. Denn gerade dann, wenn gegebenenfalls die Vorrichtung nicht benötigt wird und somit auch nicht im aktiven Zustand zur induktiven Energieerzeugung verwendet werden soll, ist sie besonders flachbauend an der Unterseite des Fahrzeugs positionierbar, so dass der Freiraum zum Boden bzw. zur Fahrbahn hin maximiert ist. Die Bodenfreiheit ist dadurch ebenfalls maximiert, so dass eine Befahrbarkeit auch von relativ unebenen Fahrbahnen mittels dem Fahrzeug ermöglicht ist, ohne dass die Vorrichtung in dieser spezifizierten oberen Endlage unerwünschten Bodenkontakt bzw. Fahrbahnkontakt erzeugen würde.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Höhenverstelleinrichtung mit der Aufnahmeeinrichtung und der Aufhängeeinrichtung verbunden ist und durch die Höhenverstelleinrichtung die Aufnahmeeinrichtung in ihrer Höhenlage relativ zur Aufhängeeinrichtung verstellbar ist. Die oben genannten Vorteile gelten hier analog.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Höhenverstelleinrichtung eine Mehrzahl, insbesondere zumindest vier, mechanische Koppeleinheiten bzw. Aufhängeeinheiten zur Höhenverstellung der Trägereinrichtung, insbesondere der Aufnahmeeinrichtung, aufweist. Durch derartige Koppeleinheiten ist eine definierte Bewegung zur Höhenverstellung erreichbar. Darüber hinaus ist eine mechanisch stabile Anbindung gegeben. Gerade durch eine Mehrzahl derartiger Koppeleinheiten werden diese Vorteile begünstigt. Es kann somit eine sehr gleichmäßige und auch präzise Bewegungsführung ermöglicht werden. Durch individuelle Positionierungen der Trägereinrichtung, insbesondere der Aufnahmeeinrichtung, kann das Induktionselement relativ zum Fahrzeug, insbesondere der Unterseite des Fahrzeugs, an der die Vorrichtung befestigbar ist, individuell eingestellt werden.
Insbesondere durch vier Koppeleinheiten sind in dem Zusammenhang besondere Vorteile erzielt. Dadurch kann ein möglichst gleichmäßiges Absenken dahingehend, dass die Aufnahmeeinrichtung mit dem Induktionselement im Wesentlichen parallel zur Unterseite des Fahrzeugs in der Höhe verstellt wird, erzielt werden. Andererseits ist es durch diese vier Koppelstellen durch die Koppeleinheiten jedoch auch erreicht, dass individuelle vielfältige Kippszenarien bei der Bewegung und Höhenverstellung einstellbar sind. Dadurch kann die Aufnahmeeinrichtung auch in beliebigen gekippten Stellungen relativ zur Unterseite des Fahrzeugs eingestellt werden. Insbesondere kann dies auch dann jeweils in Bezug zur Fahrbahn gebildet werden. Ganz definiert und individuell kann somit mit hoher Flexibilität und Variabilität eine Positionierung der Aufnahmeeinrichtung und somit auch des zumindest einen ersten Induktionselements zur Unterseite des Fahrzeugs und/oder zur Fahrbahn ermöglicht werden. Dadurch kann situationsabhängig eine besonders effiziente induktive Energieerzeugung erfolgen.
Gerade dann, wenn die Aufnahmeeinrichtung ein viereckiges Gebilde ist, beispielsweise eine viereckige Aufnahme mit einem entsprechenden Rahmen, der dann beispielsweise rechteckig ist, sind vier derartige Koppeleinheiten besonders vorteilhaft. Da sich eine derartige Aufnahmeeinrichtung mit dem Induktionselement dann insbesondere auch plattenartig in einer Ebene ausbildet, kann durch diese Koppeleinheit diese plattenartige Struktur ganz individuell positioniert werden, wobei dies relativ zur Unterseite des Fahrzeugs und/oder zur Fahrbahn erfolgen kann. Mit einer Höhenverstellbarkeit ist somit nicht nur eine Lageveränderung umfasst, bei der die Aufnahmeeinrichtung mit dem Induktionselement auf einer horizontalen Ebene liegt und diesbezüglich immer nach oben oder nach unten relativ zur Fahrbahn und/oder zur Unterseite des Fahrzeugs bewegt werden kann, sondern bei der auch bedarfsabhängig ein Verkippen gegenüber einer derartigen Horizontalebene umfasst ist.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass eine Koppeleinheit längenveränderlich ausgebildet ist und durch die Längenveränderung eine Höhenverstellung der Trägereinrichtung, insbesondere der Aufnahmeeinrichtung, durchführbar ist.
Beispielsweise kann eine Koppeleinheit in diesem Zusammenhang teleskopartig aufgebaut sein. Beispielsweise kann ein Hubzylinder vorgesehen sein.
Insbesondere ist vorgesehen, dass die Koppeleinheit derart ausgebildet ist, dass bei einer Längenveränderung die Trägereinrichtung sich ausschließlich geradlinig in vertikaler Richtung zur Höhenverstellung bewegt. Die Koppeleinheit ist bei einer derartigen Ausgestaltung vorzugsweise vertikal orientiert und verändert seine Länge ausschließlich in vertikaler Richtung, wodurch dann die Höhenlagenverstellung der Trägereinrichtung, insbesondere der Aufnahmeeinrichtung mit dem Induktionselement, einstellbar ist.
Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass eine Koppeleinheit ein Schwenkbügel ist, der schwenkbar an der Trägereinrichtung gelagert ist und durch dessen Bewegung die Höhenverstellung der Trägereinrichtung durch eine Schwenkbewegung erfolgt. Dies ist eine besonders hervorzuhebende Ausführung, da die Koppeleinheit als mit einem einstückigen Schwenkbügel ausgebildeten Bauteil ausgerüstet werden kann. Dadurch ist dieser Schwenkbügel als das zentrale Element der Koppeleinheit mechanisch stabil und hoch belastbar. Nicht zuletzt kann ein derartiges Bauteil auch kostengünstiger bereitgestellt werden. Darüber hinaus ist durch einen derartigen Schwenkbügel, der nicht längenveränderlich ist, eine besonders direkte und unverzügliche Bewegungsübertragung bei der Höhenverstellung erreicht, so dass das erste Induktionselement mit der Aufnahmeeinrichtung im Hinblick auf empfangene Steuersignale sehr unmittelbar und genau verstellt werden kann. Ein gegebenenfalls erfolgendes Nachschwingen um eine zu erreichende Höhenlage, wie es gegebenenfalls bei längenveränderlichen Koppeleinheiten auftreten kann, ist dann hier vermieden. Ein besonderer Vorteil bei dieser Schwenkbewegung zur Höhenverstellung ist darin zu sehen, dass die Koppeleinheiten relativ klein dimensioniert werden können und die Aufnahmeeinrichtung und die Aufhängeeinrichtung in der oberen eingefahrenen Endlage ineinandergeführt angeordnet sein können, wodurch eine sehr flachbauende Anordnung erreicht ist.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Koppeleinheiten einerseits mit der Aufhängeeinrichtung und andererseits mit der Aufnahmeeinrichtung der Trägereinrichtung verbunden sind, und abhängig von einer Bewegung der Koppeleinheiten eine die Höhe zwischen der Aufnahmeeinrichtung und der Aufhängeeinrichtung ändernde Höhenverstellung einstellbar ist. Hier treten die bereits eingangs genannten Vorteile im Hinblick auf mechanisch stabile Anbindung der Trägereinrichtung an das Fahrzeug einerseits und die leichtgängige und eine minimierte Masse in der Höhe verstellenden Ausführung andererseits besonders zutage. Darüber hinaus ist die mechanische Kopplung für das in der Höhe zu verstellende Bauteil der Trägereinrichtung besonders begünstigt. Durch die Aufhängeeinrichtung kann eine stabile Anbindung an die Unterseite des Fahrzeugs erfolgen.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass eine Koppeleinheit relativ bewegbar zur Aufhängeeinrichtung mit dieser verbunden ist und/oder relativ bewegbar zur Aufnahmeeinrichtung mit dieser verbunden ist. Durch eine derartige Ankopplung sind die Komponenten äußerst flexibel relativ zueinander bewegbar und es ist dennoch eine bauteilminimierte Ausgestaltung realisiert.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Koppeleinheiten über jeweils eine Anbindungsachse jeweils separat an der Aufnahmeeinrichtung und/oder der Aufhängeeinrichtung gelagert sind. Dadurch ist jede Anbindungsstelle mit einer Koppeleinheit individuell und unabhängig von den Anbindungsstellen der anderen Koppeleinheiten ausgestaltet und eine jeweils auf eine einzige Koppeleinheit fixierte Bewegungseinstellung ist dadurch erreicht. Gerade das Schrägverkippen der Aufnahmeeinrichtung mit dem ersten Induktionselement relativ zur Unterseite des Fahrzeugs und/oder relativ zur Fahrbahn ist dadurch besonders präzise und schnell möglich.
Darüber hinaus kann durch eine derartige Ausgestaltung auch eine Art Taumelbewegung der Aufnahmeeinrichtung relativ zur Unterseite des Fahrzeugs erzeugt werden. Insbesondere dann, wenn vier Koppeleinheiten ausgestaltet sind, kann ein derartiges Bewegungsszenario realisiert werden.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass jeweils zwei gegenüberliegende Koppeleinheiten mit einer an der Aufhängeeinrichtung gelagerten Querachse verbunden sind und/oder zumindest zwei gegenüberliegende Koppeleinheiten mit einer an der Aufnahmeeinrichtung gelagerten Querachse verbunden sind. Bei einer derartigen alternativen Ausgestaltung sind paarweise immer zwei Koppeleinheiten durch eine Querachse verbunden und die Bewegung der Höhenverstellung der Aufnahmeeinrichtung mit dem Induktionselement erfolgt dann zumindest immer über ein Paar von Koppeleinheiten. Damit kann über eine sich zwischen den Koppeleinheiten erstreckende Seite ein sehr gleichmäßiges Absenken und Hochheben erfolgen.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass eine Anbindungsachse von einer drehbar gelagerten Rolle umgriffen ist und die Rolle an einer oberen Endlage der Aufnahmeeinrichtung an der Aufhängeeinrichtung anliegt. Für eine derartige Ausgestaltung ist eine verschleißarme Positionierung der Aufnahmeeinrichtung und der Aufhängeeinrichtung in dieser oberen ersten Endlage erreicht. Durch die Rolle kann insbesondere auch in einer unteren Endlage der Aufnahmeeinrichtung, bei der die Aufnahmeeinrichtung auf dem Boden bzw. der Fahrbahn aufliegt, eine Relativbewegung und somit ein Verschieben gegenüber der Fahrbahn erreicht werden. Besonders vorteilhaft ist dies in einer Schwimmstellung der Aufnahmeeinrichtung in dieser untersten Endlage.
Insbesondere dann, wenn die Rolle auch eine Dämpfungsfunktion aufweist und diesbezüglich beispielsweise aus einem in gewissem Maße verformbaren elastischen Material, wie einem Elastomer oder dergleichen, ausgebildet ist, kann auch ein unerwünschter harter Einschlag der Aufnahmeeinrichtung in der oberen Endlage an der Aufhängeeinrichtung vermieden werden. Die Rolle kann auch eine andere Form haben, wenn die Funktion der Relativbewegung der Aufnahmeeinrichtung in der untersten Endlage gegenüber der Fahrbahn nicht vorgesehen ist.
Prinzipiell kann dann, wenn die Rolle auch eine Dämpfungsfunktion aufweist, ein in vielfältiger Art und Weise ausgestaltetes Element mit einer derartigen Funktionalität und Eigenschaft vorgesehen sein.
Eine Rolle ist dahingehend vorteilhaft, dass sie drehbar gelagert an der Anbindungsachse angeordnet ist und gerade bei einem Verschwenken der Aufnahmeeinrichtung relativ zur Aufhängeeinrichtung wird beim Annähern an diese Endlage nicht nur eine ausschließlich vertikale Bewegung durchgeführt, sondern auch bei vektorieller Zerlegung der Bewegung eine horizontale Bewegung durchgeführt, die dann beim Erreichen der Endlage und beim Kontaktieren eine gewisse Horizontalbewegung erzwingt. Durch diese Rolle kann diese Horizontalbewegung aufgenommen werden, und ein unerwünschtes Reiben der Aufhängeeinrichtung und der Aufnahmeeinrichtung aneinander kann vermieden werden.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass in einem vorderen Bereich der Trägereinrichtung ein Schutzschild angeordnet ist. Durch dieses Schutzschild kann im an dem Fahrzeug montierten Zustand und beim Bewegen des Fahrzeugs vermieden werden, dass Gegenständen in den Zwischenraum zwischen der Aufnahmeeinrichtung und der Aufhängeeinrichtung gelangen können. Beschädigungen oder Funktionsbeeinträchtigungen der Vorrichtung können dadurch vermieden werden.
Es kann auch vorgesehen sein, dass das Schutzschild nicht nur an einer Vorderseite bzw. einem vorderen Bereich der Trägereinrichtung angeordnet ist, sondern auch an einem hinteren Bereich angeordnet ist. Durch eine derartige Ausgestaltung kann auch dann, wenn das Fahrzeug eine Rückwärtsfahrt durchführt, ein derartiger Eintritt von Gegenständen oder dergleichen in einen Zwischenraum zwischen der Aufhängeeinrichtung und der Aufnahmeeinrichtung vermieden werden, wenn diese nicht in der ersten oberen Endlage sich befinden, sondern ein höhenverstellter, nach unten abgesenkter Zustand der Aufnahmeeinrichtung eingestellt ist.
Bevorzugt kann auch vorgesehen sein, dass sich ein Schutzschild zumindest bereichsweise an den Längsseiten der Vorrichtung befindet, so dass auch eine seitliche Abdeckung erreicht ist.
Es kann vorgesehen sein, dass das Schutzschild einstückig ausgebildet ist oder aus mehreren separaten Teilen gebildet ist. Insbesondere ist vorgesehen, dass ein Schutzschild, welches an einer Seite der Vorrichtung angeordnet ist, für sich betrachtet ein einstückiges Teil ist. Durch eine derartige Ausgestaltung kann dann auch vorgesehen sein, dass bei einem Vorhandensein von mehreren Schutzschilden diese wiederum individuell und gegebenenfalls auch unabhängig von den anderen Schutzschildern bewegt und positionell angeordnet werden können. Darüber hinaus können diese separaten Schutzschilder dann auch individuell dimensioniert und geformt sein.
Es kann vorgesehen sein, dass ein derartiges Schutzschild für sich betrachtet ausmaßstabil und formstabil gebildet ist.
Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass ein Schutzschild größenveränderlich ausgestaltet ist, beispielsweise aus zumindest relativ zueinander bewegbaren Teilen gestaltet ist, die dann gegebenenfalls ineinander gefächert angeordnet sind und somit eine entsprechende Auffächerung oder Zusammenfächerung zur Größenveränderung gegeben ist. Dies ist dann besonders vorteilhaft, wenn die Höhenverstellung der Aufnahmeeinrichtung in vielfältiger Weise gegeben ist und diesbezüglich mehrere Zwischenlagen zwischen einer oberen ersten und einer unteren zweiten Endlage einstellbar sind. Da sich dadurch dann jeweils unterschiedliche Abstände zu der Aufhängeeinrichtung ergeben, ist es dann vorteilhaft, wenn dieses Schutzschild größenveränderlich ist, um diesen gegebenen Anforderungen Rechnung tragen zu können, um stets die Höhe dieses ausgebildeten Freiraums zwischen der Aufhängeeinrichtung und der Aufnahmeeinrichtung flächiger abdecken zu können.
Das Schutzschild ist vorzugsweise zumindest anteilig aus einem Metall. Es kann auch vorgesehen sein, dass das Schutzschild ähnlich einem Faltenbalg aufgebaut ist und sich diesbezüglich entsprechend in der Größe dynamisch verändern kann. Bei einer derartigen Ausgestaltung kann dann quasi umlaufend um die Aufhängeeinrichtung und die Aufnahmevorrichtung ein derartig gebildetes Schutzschild gestaltet werden, welches dann auch umlaufend einstückig ausgebildet sein kann.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Schutzschild bewegbar und somit insbesondere lageverstellbar, insbesondere schwenkbar, angeordnet ist. Die oben genannten Vorteile können dann im besonderen Maße erreicht werden.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Schutzschild an einer Aufnahmeeinrichtung und/oder einer Aufhängeeinrichtung der Trägereinrichtung angeordnet ist. Zum einen kann somit unverzüglich die Bewegung relativ zwischen der Aufnahmeeinrichtung und der Aufhängeeinrichtung mit vollzogen werden und stets der sich dann bildende Freiraum frontseitig und/oder rückseitig und/oder zur Seite hin insbesondere und im Wesentlichen vollständig abgedeckt werden. Darüber hinaus ist durch diese Ausgestaltung auch eine mechanisch stabile Anbindung erreicht und gerade das Durchführen der Relativbewegbarkeit hochfunktionell möglich. Die dann für die Höhenverstellung wesentlichen Komponenten, nämlich die Aufhängeeinrichtung, die Aufnahmeeinrichtung und das Schutzschild können somit ganz spezifisch aneinander mechanisch gekoppelt werden und relativ zueinander bewegt werden. Eine multikomponentige Ausgestaltung ist dann höchst flexibel individuell bewegbar und verformbar, so dass die jeweilige Höhenlage der Aufnahmeeinrichtung einstellbar ist.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Höhenverstelleinrichtung so ausgebildet ist, dass die Trägereinrichtung, insbesondere eine Aufnahmeeinrichtung, die zur Aufnahme des zumindest einen ersten Induktionselements vorgesehen ist, in einer oberen Endlage und in einer unteren Endlage und in zumindest einer dazwischenliegenden Zwischenlage positionierbar ist. In diesbezüglich besonders hervorzuhebender Ausführung ist es somit erreicht, dass nicht nur eine Höhenverstellbarkeit dahingehend erreicht ist, dass ausgehend von der obersten ersten Endlage dann eine einzige unterste zweite Endlage einstellbar ist, sondern dass zumindest diese eine weitere Zwischenlage einstellbar ist. Dadurch kann den eingangs genannten Vorteilen im besonderen Maße Rechnung getragen werden. Es ist nämlich dann auch möglich, dass individuell mehrere definierte Abstände von dem ersten Induktionselement zu einem ortsfest und fahrzeugextern in der oder auf der Fahrbahn angeordneten zweiten Induktionselement einstellbar sind. Situations- und bedarfsabhängig kann durch diese Einstellung von zumindest einer Zwischenlage dann auch das Szenario für die induktive Energieerzeugung flexibilisiert und im Hinblick auf Wirkungsgraderhöhung verbessert werden.
Ganz besonders vorteilhaft ist dies dann, wenn die untere zweite Endlage dadurch definiert ist, dass die Aufnahmeeinrichtung die Fahrbahn kontaktiert. Da gerade eine derartige höhenverstellte zweite Endlage nur dann möglich ist, wenn das Fahrzeug steht, ist durch die alternative Ausgestaltung, bei der zumindest eine Zwischenlage einstellbar ist, auch eine wirkungsgradoptimierte induktive Energieerzeugung im Fahrbetrieb des Fahrzeugs möglich. Dies bedeutet, dass auch dann, wenn sich das Fahrzeug fortbewegt, eine verbesserte induktive Energieerzeugung erreicht ist, indem dann eine Zwischenlage zwischen der oberen und der unteren Endlage eingestellt ist. Bei dieser Zwischenlage ist dann kein direkter Kontakt mit der Fahrbahn eingestellt, so dass auch hier ein Schleifen der Aufnahmeeinrichtung am Boden verhindert ist, so dass auch hier Beschädigungen, Zerstörungen oder Funktionsbeeinträchtigungen verhindert sind. Die induktive Energieerzeugung durch eine derartige Vorrichtung für ein Fahrzeug ist dadurch erheblich verbessert.
Besonders vorteilhaft ist es, dass diese zumindest eine Zwischenlage vordefiniert vorgegeben ist. Bei einer derartigen Ausgestaltung ist somit diese Zwischenlage unabhängig von weiteren Gegebenheiten immer fest eingestellt. Dies kann insbesondere durch einen vordefiniert gegebenen und in einer Steuereinheit abgespeicherten vertikalen Abstand zwischen der Aufnahmeeinrichtung und der Aufhängeeinrichtung vorgesehen sein. Es kann in diesem Zusammenhang bei einer Weiterbildung vorgesehen sein, dass diese Zwischenlage auch unveränderbar ist.
Alternativ kann bei einer derartig vorgegebenen statischen Zwischenlage jedoch auch vorgesehen sein, dass sich diese ändern lässt, wobei dies abhängig von zumindest einem Parameter des Fahrzeugs und/oder einer Umgebungssituation des Fahrzeugs und/oder von vorhergehenden Fahrsituationen und/oder einer geografischen Position des Fahrzeugs (GPS – Global Positioning System) individuell einstellbar ist. Allerdings ist dann auch vorgesehen, dass diese änderbare Zwischenlage sich dann zwar verändern lässt, jedoch im weiteren Fahrbetrieb unverändert bleibt. Sie kann dann vorzugsweise beispielsweise bei einem nächsten Wartungsintervall in einer Werkstatt durch entsprechend geschultes Servicepersonal verändert werden. Diese geänderte Zwischenlage bleibt jedoch dann wiederum so lange unverändert, bis wiederum eine derartige nutzerdefinierte Änderung vorgenommen wird.
Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn diese zumindest eine Zwischenlage im Fahrbetrieb des Fahrzeugs automatisch veränderbar ist. Es kann in diesem Zusammenhang vorgesehen sein, dass diese automatische Änderung immer zu Beginn eines Fahrtantritts mit dem Fahrzeug erfolgt. Sie bleibt dann beispielsweise jedoch während des Fahrbetriebs unverändert. Beispielsweise kann eine derartige Überprüfung und gegebenenfalls Änderung dieser Zwischenlage beim Starten des Fahrzeugs erfolgen. Dabei können auch wiederum Parameter des Fahrzeugs momentan und/oder von vorhergehenden Fahrbetrieben berücksichtigt werden. Zusätzlich oder anstatt dazu kann dann auch wiederum eine momentane Umgebungssituation des Fahrzeugs berücksichtigt werden und/oder eine GPS-Position des Fahrzeugs berücksichtigt werden. Im Hinblick auf Parameter des Fahrzeugs können eine Vielzahl von unterschiedlichen Parametern berücksichtigt werden. Beispielsweise kann dies der Reifendruck der Räder und/oder eine Zuladung des Fahrzeugs und dergleichen berücksichtigt werden. Im Hinblick auf Umgebungsparameter kann dabei eine gegebenenfalls vorherrschende Wettersituation, wie beispielsweise Regen oder trockene Umgebung oder Schnee oder dergleichen, berücksichtigt werden, oder ein Zustand der Fahrbahn auf dem geplanten Fahrweg, der beispielsweise durch ein Navigationssystem des Fahrzeug bestimmt wird, berücksichtigt werden. Der Zustand kann dann durch fahrzeugseitige Detektion erfasst werden und/oder über anderweitige Informationsquelle ins Fahrzeug übertragen werden.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die zumindest eine Zwischenlage im Fahrbetrieb des Fahrzeugs dynamisch veränderbar ist. Bei einer derartigen Ausgestaltung wird somit bei der Fahrt des Fahrzeugs und somit insbesondere auch bei einem sich fortbewegenden Fahrzug diese Zwischenlage zumindest in gewissen Zeitabständen überprüft und geändert, vorzugsweise kontinuierlich überprüft und verändert. Dadurch wird eine besonders optimierte induktive Energieerzeugung erreicht. Denn durch eine derartige dynamische Änderung der Zwischenlage wird im Wesentlichen stets derjenige Abstand zwischen Induktionselementen eingestellt, der eine situationsabhängig bestmögliche und optimierte induktive Energieerzeugung ermöglicht. Eine besonders schnelle und große Energiemengenerzeugung ist dadurch erreicht und eine besonders schnelle und umfängliche Bereitstellung von elektrischer Energie in zumindest einem Energiespeicher des Fahrzeugs ist dadurch ermöglicht. Ein derartiges Szenario ist insbesondere dann von besonderer Vorteilhaftigkeit, wenn ein Fahrzeug zur Personenbeförderung gezielt an definierten Haltestellen hält, die mit mehreren zweiten Induktionselementen bestückt ist. Gerade dann, wenn über die Haltestelle verteilt oder zusätzlich dazu gegebenenfalls über auch noch eine gewisse Strecke vorher und nachher hinausgehend zweite Induktionselemente fahrzeugextern am Boden angeordnet sind, kann dann bei der Annäherung an die Haltestelle, beim Verbleib an der Haltestelle und beim Entfernen von der Haltestelle eine induktive Energieerzeugung ermöglicht werden. Gerade dann, wenn sich das Fahrzeug noch bewegt und auf die Haltestelle zufährt, als auch dann, wenn das Fahrzeug sich von der Haltestelle weg bewegt, kann eine optimierte induktive Energieerzeugung folgen. Denn auch dann, wenn sich das Gewicht des Fahrzeugs durch zugestiegene oder ausgestiegene Fahrgäste ändert und/oder Betriebsparameter des Fahrzeugs sich ändern und/oder Fahrbahnbeschaffenheiten sich ändern, kann unverzüglich darauf reagiert werden, indem die Zwischenlage dynamisch verändert wird. Neben einer optimierten induktiven Energieerzeugung kann dann auch während des Fortbewegens des Fahrzeugs eine Beschädigung der Vorrichtung zur induktiven Energieerzeugung verhindert werden.
Eine statische Zwischenlage kann in spezifischen Zeitabständen insbesondere automatisch durch die Steuer- und Regeleinheit überprüft werden, wobei dazu dies insbesondere abhängig von den oben genannten Optionen erfolgt. Die statische Zwischenablage kann somit auch zeitlich und/oder positionell in diskreten Stufen verändert werden.
Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass eine volle Dynamik vorhanden ist, bei der abhängig von den oben genannten Optionen die Zwischenablage kontinuierlich verändert wird, insbesondere an die Fahrdynamik des Fahrzeugs angepasst verändert wird.
Als weitere Betriebsparameter können gerade dann, wenn eine dynamische Zwischenlage eingestellt werden kann, auch die Geschwindigkeit des Fahrzeugs, der Neigungswinkel des Fahrzeugs um eine Längsachse und/oder der Neigungswinkel um eine Querachse berücksichtigt werden, was insbesondere bei Kurvenfahrten bzw. Beschleunigungs- oder Bremsmanövern auftritt. Eine stets unverzüglich darauf reagierende Lageeinstellung der Aufnahmeeinrichtung relativ zur Unterseite des Fahrzeugs und/oder zur Fahrbahn ist dadurch ermöglicht.
Insbesondere ist vorgesehen, dass die dynamische Änderung der Zwischenlage abhängt von einem momentan Betriebszustand des Fahrzeugs und/oder einem vergangenen Betriebszustand des Fahrzeugs und/oder einem zukünftig zu erwartenden Betriebszustand des Fahrzeugs und/oder einem Zustand einer Fahrbahn, auf der sich das Fahrzeug befindet und/oder auf dem weiteren Fahrweg befinden wird, ist. Insbesondere zukünftige Betriebszustände können abhängig von den genannten anderen Optionen bestimmt oder geschätzt werden, wobei dies über die Steuer- und/oder Regeleinheit durchführbar ist.
In diesem Zusammenhang können eine Vielzahl von Informationen und Parameterwerten berücksichtigt werden, um die situationsabhängig benötigte Höhenlage der Aufnahmeeinrichtung mit dem zumindest einen ersten Induktionselement einstellen zu können. In diesem Zusammenhang können die Parameterwerte der das Fahrzeug betreffenden Parameter über fahrzeuginterne Sensoren und Steuergeräte erfasst und abgefragt werden.
Fahrzeugexterne Informationen, die die Umgebung des Fahrzeugs betreffen, können über Nachrichtendienste abgefragt und in das Fahrzeug übertragen werden. Darüber hinaus können weitere Informationen über entsprechende Sensoren, wie beispielsweise Ultraschallsensoren oder Radarsensoren oder Laserscanner oder Kameras erfasst werden. Zum einen kann somit die Position des Fahrzeugs sehr genau bestimmt werden und andererseits sowohl die Fahrbahn vor dem Fahrzeug und/oder hinter dem Fahrzeug und/oder seitlich zum Fahrzeug genauestens detektiert und analysiert werden. In diesem Zusammenhang können beispielsweise Fahrbahnunebenheiten äußerst schnell erfasst und detektiert werden und gegebenenfalls auch Gegenstände auf der Fahrbahn schnell erkannt werden. Unverzüglich kann dann darauf reagiert werden, indem die Zwischenlage verändert wird und/oder zumindest ein Schutzschild entsprechend positioniert oder anderweitig positioniert wird.
Insbesondere können bei der Berücksichtigung von Fahrzeugparametern auch das Betätigen einer Bremsanlage, beispielsweise auch einer Feststellbremse, berücksichtigt werden. Ferner kann auch beispielsweise das Öffnen einer Tür, wie es insbesondere bei einem Omnibus an einer Haltestelle der Fall ist, berücksichtigt werden. Auch kann dann ein über der Fahrbahn höhenverstellter Zustand der Karosserie des Fahrzeugs berücksichtigt werden, um eine definierte Zwischenlage oder die unterste zweite Endlage der Aufnahmeeinrichtung einzustellen.
Es kann auch vorgesehen sein, dass zumindest ein Abstandssensor ausgebildet ist, mit welchem der Höhenabstand der Trägereinrichtung, insbesondere einer Aufnahmeeinrichtung der Trägereinrichtung, zur Fahrbahn über den gesamten Weg der Höhenverstellbarkeit zwischen den Endlagen bestimmbar ist. Auch dieser Abstandssensor kann beispielsweise ein Ultraschallsensor oder ein Radarsensor oder ein optischer Sensor sein. Auch im dynamischen Fahrbetrieb, bei dem sich das Fahrzeug, welches insbesondere gefederte Räder aufweist, aufgrund der Fahrdynamik seiner Karosserie zum Boden der Fahrbahn im Hinblick auf den Abstand verändert, kann darauf entsprechend reagiert werden.
Auch beim dynamischen Fahrbetrieb des Fahrzeugs und somit bei sich fortbewegendem Fahrzeug kann somit ein unerwünschter Bodenkontakt der Aufnahmeeinrichtung verhindert werden.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Trägereinrichtung zumindest einen Drehwinkelsensor aufweist, insbesondere jede Koppeleinheit der Trägereinrichtung mit einem Drehwinkelsensor gekoppelt ist. Abhängig von einer durch die Positionsänderung einer Koppeleinheit bewirkten Änderung der Drehwinkelstellung des Drehwinkelsensors ist die Höhenlage der Aufnahmeeinrichtung insbesondere durch eine Steuer- und/oder Regeleinheit, bestimmbar. Bei einer derartigen Ausgestaltung mit einem Drehwinkelsensor wird eine erste Drehwinkelstellung mit einer obersten ersten Endlage korreliert, wohingegen eine zweite Drehwinkelstellung mit einer untersten zweiten Endlage korreliert wird. Durch eine derartige Zuordnung, die dann auch abgespeichert ist, kann genau erkannt werden, in welcher Höhenlage sich dann die Aufnahmeeinrichtung zwischen diesen beiden Endlagen befindet, wobei sich dies dann wieder abhängig von der Drehwinkelposition bestimmen lässt.
Eine derartige Ausgestaltung mit einem oder mehreren Drehwinkelsensoren ist im Hinblick auf die äußerst präzise Einstellung der Endlagen und auch der zumindest einen Zwischenlage besonders vorteilhaft. Darüber hinaus ist ein Drehwinkelsensor relativ robust und im Hinblick auf seinen Bauraumbedarf klein.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass eine Steuer- und/oder Regeleinheit ausgebildet ist, mit welcher die Höhenverstellung steuerbar ist, und mit welcher somit auch die Höhenverstelleinrichtung steuerbar ist. Gerade bei den oben geschilderten Szenarien, bei denen die Zwischenlage nicht statisch und unveränderbar vorgegeben ist, ist eine derartige Steuerbarkeit von besonderer Vorteilhaftigkeit. Die gegebenenfalls zu berücksichtigende Vielzahl von Parametern und die unverzügliche Änderung einer derartigen Zwischenlage macht ein derartiges automatisches und schnelles Steuerungsszenario erforderlich und bringt diesbezüglich noch einmal wesentliche Vorteile.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu ausgebildet ist, die Höhenverstellung der Aufnahmeeinrichtung abhängig von einem Geschwindigkeits-Weg-Profil mit veränderlicher Geschwindigkeit zwischen zwei Höhenlagen, insbesondere zwischen den Endlagen, durchzuführen. Bei einer derartigen Ausgestaltung ist somit vorgesehen, dass eine gewisse Referenzkurve in der Steuer- und/oder Regeleinheit abgespeichert ist, wobei abhängig von dieser Referenzkurve dann diese Höhenlagenveränderung der Aufnahmeeinrichtung zwischen den Endlagen erfolgt. Indem diesbezüglich dieses Geschwindigkeits-Weg-Profil keine konstante Geschwindigkeit bei einer Höhenverstellung zwischen zwei Höhenlagen vorgibt, sondern diese variiert, kann gerade vor dem Erreichen einer Endlage eine Geschwindigkeitsreduktion erfolgen, so dass kein unerwünscht harter Einschlag an der Endlage erfolgt. Dadurch wird auch eine gewisse Dämpfung erzielt.
In diesem Zusammenhang kann vorgesehen sein, dass diese Referenzkurve einen kontinuierlichen Kurvenverlauf ohne Knickstelle aufweist, wobei dabei ausgehend von einer ersten niedrigen Geschwindigkeit diese über den Weg ansteigt und bis zu einem Maximum sich erhöht, um dann kontinuierlich wieder abzufallen.
Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass gegenüber einem derartigen wellenartigen Kurvenverlauf ein Kurvenverlauf mit zumindest einer Knickstelle gebildet ist. Bei einem derartigen Geschwindigkeits-Weg-Profil kann dann ein linearer Anstieg der Geschwindigkeit bis zu einer Maximalgeschwindigkeit erfolgen, wobei dann diese Maximalgeschwindigkeit über einen definierten weiteren Weg beispielsweise konstant gehalten ist, um dann bei einer weiteren Knickstelle wieder abzufallen, insbesondere linear abzufallen. Eine dazu beispielhafte Ausgestaltung ist ähnlich einem Trapezprofil.
Es kann in diesem Zusammenhang vorgesehen sein, dass ein derartiges Geschwindigkeits-Weg-Profil fest und unveränderbar vorgegeben und abgespeichert ist. Dies kann auch dahingehend vorgesehen sein, dass ein entsprechendes Profil für ein Bewegungsszenario von der obersten Endlage bis zur untersten Endlage gegeben ist und für jedes weitere Bewegungsszenario von einer Endlage zu einer Zwischenlage eine weitere Profilkennlinie abgespeichert ist.
Besonders vorteilhaft ist eine derartige Geschwindigkeitsdämpfung jedoch insbesondere bei den Bewegungsszenarien, bei denen die Aufnahmeeinrichtung in eine Endlage bewegt werden soll.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass ein Geschwindigkeits-Weg-Profil dahingehend ausgebildet ist, dass die Geschwindigkeit der Höhenverstellung in einem ersten Wegabschnitt vor der ersten Endlage und/oder in einem zweiten Wegabschnitt vor der zweiten Endlage kleiner ist, als in einem zumindest dritten Wegabschnitt zwischen dem ersten und/oder zweiten Wegabschnitt.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Geschwindigkeits-Weg-Profil dahingehend gestaltet, dass die Geschwindigkeit beim Erreichen der Endlage auf Null reduziert ist.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass ein Geschwindigkeits-Weg-Profil, anhand dem die Aufnahmeeinrichtung mit dem zumindest einen Induktionselement in der vertikalen Höhe und somit in dem Weg geschwindigkeitsabhängig und somit mit variierender Geschwindigkeit verändert wird, veränderbar ist. In besonders vorteilhafter Weise ist dabei vorgesehen, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu ausgebildet ist, das Geschwindigkeits-Weg-Profil abhängig von einem momentanen Betriebszustand des Fahrzeugs und/oder einem vergangenen Betriebszustand des Fahrzeugs und/oder einem zukünftig zu erwartenden Betriebszustand des Fahrzeugs und/oder einem Zustand einer Fahrbahn, auf der sich das Fahrzeug befindet und/oder befinden wird, zu ändern. Insbesondere erfolgt dies in einem Kalibriermodus.
Ein derartiges Szenario ist deshalb besonders vorteilhaft, da sich bei verändernden Bedingungen auch die Zwischenlagen und insbesondere auch die unterste zweite Endlage verändern können. Um dann beim Bewegen dieser Aufnahmeeinrichtung in die unterste zweite Endlage keinen unerwünscht harten Einschlag auf der Fahrbahn zu generieren, ist diese oben genannte alternative Ausführung von besonderer Vorteilhaftigkeit.
Darüber hinaus ist es auch vorteilhaft, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu ausgebildet ist, eine Kalibrierung insbesondere der untersten zweiten Endlage durchzuführen. Auch dies kann abhängig von den genannten Parametern des Fahrzeugs und/oder einem Zustand einer Fahrbahn sein. Besonders vorteilhaft kann eine derartige Kalibrierung zusätzlich oder anstatt dazu dahingehend erfolgen, dass die unterste Endlage zumindest einer vorhergehenden Haltestelle des Fahrzeugs, an der die Aufnahmeeinrichtung in eine unterste Endlage gebracht wurde, berücksichtigt wird.
Besonders vorteilhaft ist dies auch dann, wenn ein Fahrzeug des Öfteren eine gleiche Wegstrecke fährt, wie dies beispielsweise bei Omnibussen, die in einer Stadt in einem fest vorgegebenen Linienplan mit Haltestellen sich bewegen, der Fall ist. Dort ist es nämlich üblich, dass ein derartiges Fahrzeug zumindest häufig sich wiederholend eine gleiche Strecke fährt, die durch den Linienplan vorgegeben ist. Gerade bei derartigen Szenarien können dann aus der Vergangenheit gewonnene Erfahrungswerte an den jeweiligen Haltestellen, an denen die Aufnahmeeinrichtung bis auf eine unterste zweite Endlage abgesenkt wurde, berücksichtigt werden. Da sich gerade dahingehend hilfreiche Informationen verwenden lassen, um eine definierte unterste Endlage an den jeweiligen Haltestellen exakt einstellen lassen zu können, kann eine Kalibrierung auf Basis dieser Informationen besonders vorteilhaft erfolgen.
Ein derartiges Kalibrierungsszenario ist insbesondere dahingehend ausgebildet, dass zunächst mit spezifischen Referenzwerten im Hinblick auf die Fahrzeugparameter, wie beispielsweise Reifendruck und Zuladung etc. eine unterste zweite Referenzendlage einstellen lässt. Abhängig davon können dann bei weiteren Referenzfahrten diese Parameter definiert verändert werden, um dann jeweils abhängig davon geänderte unterste zweite Referenzendlagen ermitteln zu können. Diese können dann jeweils abgespeichert werden, so dass dann in dem normalen Fahrbetrieb auf einem entsprechenden Linienplan und einer Linienstrecke dieses Fahrzeug dann sehr genau bereits bei Erreichen einer nächsten Haltestelle eine dann einzustellende unterste zweite Ist-Endlage vorgegeben werden kann.
Insbesondere können dann auch für eine derartige Kalibrierung Informationen von der unmittelbar vorhergehenden Haltestelle berücksichtigt werden, wobei auch hier dann auch Parameterwerte des Fahrzeugs und/oder Fahrbahnparameter berücksichtigt werden können. Zu den Fahrzeugparametern sind in diesem Zusammenhang insbesondere auch die durch Einsteigen und Aussteigen von Personen erzeugten Gewichtsänderungen zu zählen.
Insbesondere ist auch vorgesehen, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu ausgebildet ist, abhängig von derartig geänderten Werten für eine unterste zweite Endlage der Aufnahmeeinrichtung ein Geschwindigkeits-Weg-Profil automatisch zu ändern. Dies ist dahingehend vorteilhaft, dass bei einer sich ändernden untersten Endlage und somit einem sich zwangsweise ändernden Vertikalabstand zwischen der Aufhängeeinrichtung und der Aufnahmeeinrichtung auch ein sich änderndes Geschwindigkeitsszenario bei der Höhenverstellung ergeben muss, um ein unerwünschtes hartes Einschlagen in der untersten zweiten Endlage vermeiden zu können.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit derart ausgebildet ist, dass die Trägereinrichtung, insbesondere eine Aufnahmeeinrichtung der Trägerreinrichtung, bei Erreichen einer unteren, den Boden berührenden zweiten Endlage in eine Schwimmstellung bringbar ist. Dies ist eine besonders hervorzuhebende Ausführung, da damit auch unerwünschte Beschädigungen oder Funktionsbeeinträchtigungen der Vorrichtung zur induktiven Energieerzeugung vermieden werden können. Denn ist beispielsweise bei einem Halten des Fahrzeugs, bei dem es sich nicht mehr fortbewegt, die Aufnahmeeinrichtung mit dem zumindest einen ersten Induktionselement in die unterste zweite Endlage gebracht und somit eine Kontaktierung zwischen der Aufnahmeeinrichtung und dem Boden bzw. der Fahrbahn eingestellt, wäre bei einer diesbezüglich starren und unbewegbaren Endlage ein Beschädigen nicht auszuschließen. Denn würden dann Personen in das Fahrzeug ein- und aussteigen und sich dadurch aufgrund der Gewichtsbelastung eine gewisse Verkippung des Fahrzeugs und somit eine Annäherung der Fahrzeugkarosserie an die Fahrbahn ergeben, würde dies verhindert werden bzw. die gesamte einwirkende Kraft von der Vorrichtung aufgenommen werden müssen, da diese ja mit dem Boden kontaktiert ist, andererseits jedoch sich nicht mehr bewegen kann.
Durch diese Einstellung der Schwimmstellung in der erreichten untersten Endlage ist dadurch jedoch eine gewisse Dynamisierung gegeben, so dass einerseits bei derartigen Beladungs- und Entladungsszenarien mit zu- und aussteigenden Personen eine dynamische Reaktion darauf ermöglicht ist. Es wird bei dieser Schwimmstellung der Bodenkontakt nicht gelöst, jedoch ermöglicht, dass sich bei nach unten bewegender Fahrzeugkarosserie dann der Abstand zwischen der Fahrzeugkarosserie und der Aufnahmeeinrichtung verändern kann.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass eine Mehrzahl von Koppeleinheiten ausgebildet ist, welche mit einer Aufhängeeinrichtung der Vorrichtung und einer dazu bewegbaren Aufnahmeeinrichtung für das zumindest eine erste Induktionselement der Trägereinrichtung verbunden sind und Koppeleinheiten individuell von einer Steuer- und/oder Regeleinheit ansteuerbar sind. Dies ist insbesondere derart ausgebildet, dass die plattenförmige Aufnahmeeinrichtung mit dem zumindest einen ersten Induktionselement in einer zur Aufhängeeinrichtung gekippten Zwischenlage positionierbar ist. Die diesbezüglich erzielbaren Vorteile sind bereits oben genannt. Besonders vorteilhaft ist dies auch dann, wenn das Fahrzeug eine Haltestelle erreicht hat und entsprechend Personen aus- und einsteigen. Insbesondere wird dann durch diese Möglichkeit der Schwimmstellung auch ein ganz flexibles Positionieren der Aufnahmeeinrichtung zur Unterseite des Bodens ermöglicht und andererseits dennoch der Fahrbahnkontakt aufrecht erhalten. Eine maximierte induktive Energieerzeugung ist dadurch erreicht.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Vorrichtung eine Notanhebefunktion für die Aufnahmeeinrichtung und somit auch das erste Induktionselement aufweist. Dies ist dann besonders vorteilhaft, wenn eine Funktionskomponente der Vorrichtung ausfällt oder nicht mehr voll funktionsfähig ist. Um dann Beschädigungen der Vorrichtung, insbesondere der Aufnahmeeinrichtung, vermeiden zu können, ist eine derartige Notanhebefunktion besonders vorteilhaft.
Insbesondere ist vorgesehen, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu ausgebildet ist, die Aufnahmeeinrichtung mit dem zumindest einen ersten Induktionselement in eine obere Endlage und eine Zwischenlage, die diesbezüglich nach unten abgesenkt ist, zu verbringen. Insbesondere diese zumindest eine Zwischenlage kann durch die Steuer- und/oder Regeleinheit abhängig von Gegebenheiten an einer Haltestelle des Fahrzeugs verändert werden. Beispielsweise kann dies abhängig von Charakteristika der Haltestelle erfolgen. So kann dies beispielsweise abhängig von der Beschaffenheit der Fahrbahn der Haltestelle und/oder von einer Länge, über welche zweite Induktionselemente an dieser Haltestelle angeordnet sind, erfolgen. Dies kann auch dann unabhängig von dem Vorhandensein einer unteren zweiten Endlage erfolgen.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Geschwindigkeits-Weg-Profil mit einer entsprechenden Kennlinie so ausgebildet ist, dass eine Zeitdauer, innerhalb welcher die Aufnahmeeinrichtung von einer oberen Endlage in eine untere Endlage oder von einer unteren Endlage in eine obere Endlage verbracht werden kann, < 2s, insbesondere < 1,5s.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass beim Durchführen einer Notanhebefunktion die Zeitdauer, die für das Bewegen der Aufnahmeeinrichtung von der untersten zweiten Endlage zur obersten ersten Endlage < 0,5s beträgt.
Die Hydraulikeinheit der Höhenverstelleinrichtung ist vorzugsweise dahingehend ausgebildet, dass über die Steuer- und/oder Regeleinheit die Ventile entsprechend gesteuert werden können. Insbesondere bei der Einstellung der bereits oben genannten Schwimmstellung ist dann ein Arbeitszylinder der Hydraulikeinheit in eine Umlaufstellung geschaltet, um dann diesbezüglich die genannten Fahrzeugschwankungen durch beispielsweise einsteigende Personen ausgleichen zu können.
In einer vorteilhaften Ausführung ist vorgesehen, dass das Absenken der Aufnahmeeinrichtung mit dem zumindest einen ersten Induktionselement von der oberen ersten Endlage nach unten in eine Zwischenlage oder in die unterste zweite Endlage nur bei einem Erfülltsein von spezifischen Betriebszuständen des Fahrzeugs möglich ist. Dies kann abhängig von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs und/oder dem Betätigen einer Bremsanlage, insbesondere einer Feststellbremse, des Fahrzeugs erfolgen. Gerade dann, wenn sich das Fahrzeug an einer Haltestelle befindet, ist dies vorteilhaft, wenn die unterste zweite Endlage eingestellt werden soll.
Darüber hinaus ist vorzugsweise eine Transportsicherungsvorrichtung vorgesehen, welche es einem Fahrzeugnutzer ermöglicht, die Aufnahmeeinrichtung mit einem Hilfswerkzeug, beispielsweise einem Wagenheber, nutzerdurchgeführt und mechanisch in die obere Endlage verbringen zu können, so dass bei einem Defekt eine Situation der Vorrichtung zur induktiven Energieübertragung eingestellt werden kann, die es noch ermöglicht, mit dem Fahrzeug zu einer Servicewerkstatt fahren zu können.
Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung, insbesondere die Aufhängeeinrichtung, einen Trägerbereich, in den zumindest Teilkomponenten der Hydraulikeinheit und/oder zumindest Teilkomponenten der Steuer- und/oder Regeleinheit angeordnet sind.
Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung oder einer vorteilhaften Ausgestaltung davon. Ganz allgemein kann das Fahrzeug ein spurgebundenes Fahrzeug wie beispielsweise ein Schienenfahrzeug oder ein Trolleybus oder dergleichen sein. Das Fahrzeug kann jedoch auch ein nicht-spurgebundenes Fahrzeug sein und beispielsweise ein herkömmlicher Omnibus mit üblicher Bereifung sein. Dieser kann in einem Verkehrsnetz in einem Linienbetrieb eingesetzt werden und zur gezielten Anfahrt von Haltestellen auf einem Linienfahrplan eingesetzt werden. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass das Fahrzeug ein Omnibus ist, der nicht in einem derartig vorgegebenen Linienbetrieb eingesetzt wird, sondern entsprechend im freien Verkehr fahren kann. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Vorrichtung an einer Unterseite des Fahrzeugs und somit insbesondere an einem Unterboden, angeordnet ist.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Fahrzeug eine Vorderradanordnung und eine Hinterradanordnung aufweist und die Vorrichtung in Längsrichtung des Fahrzeugs betrachtet zwischen der Vorderradanordnung und der Hinterradanordnung angeordnet ist. Dadurch sind positionelle und bauraumbedingte Vorteile erzielt. Gerade das Absenken einer Höhenlagenverstellung kann somit uneingeschränkt erfolgen, ohne dass sich lenkbare Räder beim Einschlagen daran anstoßen würden. Ein weiterer Vorteil einer derartigen Position ist die Reduzierung der elektromagnetischen Strahlung zur Seite, da die Vorrichtung nicht an der Fahrzeugkante sitzt, sondern nach innen versetzt angeordnet ist. Auch ist dadurch die Zugänglichkeit für nicht autorisierte Personen wesentlich erschwert.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Fahrzeug ein Omnibus ist. Das Fahrzeug kann als Antriebseinheit ein Hybrid-Aggregat mit beispielsweise einem Verbrennungsmotor und einer Elektroantriebseinheit aufweisen. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass das Fahrzeug ausschließlich mit einem Elektroantrieb ausgebildet ist.
Das Fahrzeug umfasst neben der genannten Vorrichtung zur induktiven Energieerzeugung einen oder mehrere Energiespeicher.
Darüber hinaus betrifft die Erfindung auch ein System mit einem erfindungsgemäßen Fahrzeug oder einer vorteilhaften Ausgestaltung davon. Das System umfasst darüber hinaus eine fahrzeugexterne und an der Fahrbahn, auf dem sich das Fahrzeug befindet, angeordnete Induktionselementvorrichtung, welche zumindest ein zweites Induktionselement aufweist. Das zweite Induktionselement ist zur induktiven Wechselwirkung und mit dem fahrzeugseitigen ersten Induktionselement ausgebildet, wenn das Fahrzeug mit dem ersten Induktionselement benachbart zum zweiten Induktionselement positioniert ist. Vorzugsweise ist das zweite Induktionselement eine Primärspule und das erste Induktionselement eine Sekundärspule eines induktiven Koppelsystems.
Die zweiten Induktionselemente können an einer oder mehreren Haltestellen des Linienfahrplans mit definierten Haltestellen angeordnet sein. Darüber hinaus kann zusätzlich oder anstatt dazu vorgesehen sein, dass entsprechende zweite Induktionselemente an spezifizierten Einrichtungen, wie beispielsweise einer Tankstelle oder einem Autobahnparkplatz oder an sonstig spezifizierten und kenntlich gemachten Stellen angeordnet sind, so dass Fahrzeuge sich gezielt und definiert an entsprechende Orte begeben können, um eine induktive Kopplung zwischen den Induktionselementen herbeiführen zu können und somit eine Energieaufladung der Energiespeicher des Fahrzeugs durchführen zu können.
Zur induktiven Energieerzeugung für ein Fahrzeug wird eine Vorrichtung zur induktiven Energieerzeugung an das Fahrzeug angeordnet. Die Vorrichtung wird mit einer Trägereinrichtung und zumindest einem elektrischen Induktionselement ausgerüstet, welches durch die Trägereinrichtung gehalten wird. Zur induktiven Energieerzeugung wird das erste Induktionselement mit einem fahrzeugexternen zweiten Induktionselement induktiv gekoppelt und die Trägereinrichtung wird zumindest in Teilkomponenten zur induktiven Energieerzeugung mit einer Höhenverstelleinrichtung der Vorrichtung in ihrer Höhe relativ zum Fahrzeug verstellt. Durch eine derartige Vorgehensweise bei der induktiven Energieerzeugung für ein Fahrzeug kann dieses Szenario schneller im Hinblick auf die dann erzeugte Energiemenge verbessert werden. Die induktive Energieerzeugung wird somit wirkungsgradspezifisch deutlich verbessert.
Vorzugsweise wird vorgesehen, dass eine Aufhängeeinrichtung der Trägereinrichtung an einer Unterseite des Fahrzeugs befestigt wird und eine Aufnahmeeinrichtung für das erste Induktionselement ausgebildet wird, welche bewegbar zur Aufhängeeinrichtung angeordnet wird. An der Unterseite ist vorzugsweise ein Strahlungs-Schutzschild angeordnet, so dass die elektromagnetische Strahlung in den Fahrgastinnenraum zumindest wesentlich reduziert ist.
Es kann auch vorgesehen sein, dass die Aufhängeeinrichtung an einer Oberseite bzw. einem Dach des Fahrzeugs angeordnet ist. Vorzugsweise ist dann das erste fahrzeugseitige Induktionselement eine Sekundärspule und ein zweites fahrzeugexternes Induktionselement eine Primärspule. Die Oberseite kann auch als Strahlungs-Schutzschild ausgebildet sein.
Es wird die Höhenverstelleinrichtung mit der Aufnahmeeinrichtung und der Aufhängeeinrichtung verbunden, wobei durch die Höhenverstelleinrichtung die Aufnahmeeinrichtung in ihrer Höhenlage relativ zur Aufhängeeinrichtung verstellt wird.
Insbesondere wird die Höhenverstelleinrichtung mit einer Mehrzahl von Koppeleinheiten zur Höhenverstellung der Trägereinrichtung ausgebildet, wobei insbesondere vier derartige Koppeleinheiten ausgebildet werden.
Bevorzugt wird eine Koppeleinheit mit einem Schwenkbügel ausgebildet, der längenunveränderlich ausgebildet wird, wobei der Schwenkbügel schwenkbar an der Trägereinrichtung gelagert wird, und durch die Bewegung des Schwenkbügels wird die Höhenverstellung der Trägereinrichtung durch eine Schwenkbewegung erzeugt.
Die Koppeleinheiten werden insbesondere einerseits mit der Aufhängeeinrichtung und andererseits mit der Aufnahmeeinrichtung der Trägereinrichtung verbunden. Abhängig von einer Bewegung der Koppeleinheiten wird eine die Höhe zwischen der Aufnahmeeinrichtung und der Aufhängeeinrichtung ändernde Höhenverstellung eingestellt. Insbesondere wird eine Koppeleinheit so mit der Aufhängeeinrichtung verbunden, dass sich die beiden Komponenten relativ zueinander bewegen können. Zusätzlich oder anstatt dazu kann auch vorgesehen sein, dass eine Koppeleinheit relativ bewegbar zur Aufnahmeeinrichtung mit dieser verbunden wird.
Insbesondere wird zumindest in einem vorderen Bereich der Trägereinrichtung ein Schutzschild angeordnet, durch welches ein bei der Höhenverstellung entstehender Freiraum zwischen der Aufnahmeeinrichtung und der Aufhängeeinrichtung abgedeckt wird. Vorzugsweise wird ein derartiges Schutzschild auch in einem hinteren Bereich der Vorrichtung und/oder in seitlichen Bereichen der Vorrichtung angebracht.
Vorzugsweise wird vorgesehen, dass eine Höhenverstelleinrichtung die Trägereinrichtung, insbesondere eine Aufnahmeeinrichtung, mit dem ersten Induktionselement in einer oberen ersten Endlage positionieren kann. Es kann insbesondere auch vorgesehen sein, dass mittels der Höhenverstelleinrichtung die Aufnahmeeinrichtung auch in einer gegenüber der oberen ersten Endlage abgesenkten Zwischenlage positioniert werden kann. Darüber hinaus kann auch vorgesehen sein, dass mittels der Höhenverstelleinrichtung die Aufnahmeeinrichtung in einer untersten zweiten Endlage positioniert werden kann, so dass sich die zumindest eine Zwischenlage zwischen der oberen und der unteren Endlage befindet.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Zwischenlage statisch vorgegeben wird. Dies kann dann unverändert vorgegeben werden, so dass die Zwischenlage nicht verändert werden kann. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Zwischenlage sich zwar statisch einstellen lässt, jedoch diese Zwischenlage definiert verändert werden kann. Dies bedeutet, dass der Abstand der Aufnahmeeinrichtung in dieser Zwischenlage zur Aufhängeeinrichtung, die insbesondere ortsfest an dem Fahrzeug angeordnet ist, bei einer verändernden Einstellung verändert ist, dann jedoch wiederum gleich bleibt, bis sie wiederum verändert wird. Eine kontinuierliche dynamische Änderung der Zwischenlage während des Fahrbetriebs ist bei einer derartigen Ausgestaltung dann nicht vorgesehen. Allenfalls kann diese Zwischenlage dann beispielsweise von einem Servicetechniker in einer Werkstatt verändert werden.
Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass eine derartige Zwischenlage automatisch verändert werden kann, wobei dies insbesondere abhängig von einer Fahrsituation des Fahrzeugs erfolgen kann. In diesem Zusammenhang werden insbesondere die momentane Fahrsituation und/oder eine vergangene Fahrsituation und/oder eine Umgebung des Fahrzeugs und/oder eine geografische Position des Fahrzeugs berücksichtigt. Im Hinblick auf die diesbezüglich möglichen Parameter des Fahrzeugs und/oder Informationen der Umgebung oder weiterer zu berücksichtigender Gegebenheiten wird bereits auf das oben Gesagte verwiesen, an welcher Stelle die Vorrichtung dazu erläutert ist.
Insbesondere wird vorgesehen, dass die Zwischenlage kontinuierlich dynamisch abhängig von dem Fahrbetrieb des Fahrzeugs verändert werden kann.
Insbesondere wird vorgesehen, dass zumindest ein Abstandssensor ausgebildet wird, mit welchem der Höhenabstand der Trägereinrichtung, insbesondere einer Aufnahmeeinrichtung der Trägereinrichtung, zur Fahrbahn über den gesamten Weg der Höhenverstellbarkeit zwischen den Endlagen bestimmt wird.
Es kann auch vorgesehen sein, dass zumindest ein Drehwinkelsensor ausgebildet wird, wobei insbesondere jeder Koppeleinheit der Trägereinrichtung ein derartiger Drehwinkelsensor zugeordnet wird, und abhängig von einer durch die Positionsänderung einer Koppeleinheit bewirkten Änderung der Drehwinkelstellung des Drehwinkelsensors die Höhenlage der Aufnahmeeinrichtung bestimmt wird. Dies erfolgt insbesondere durch eine Steuer- und/oder Regeleinheit.
Insbesondere wird mit einer derartigen Steuer- und/oder Regeleinheit die Höhenverstellung gesteuert.
Vorzugsweise wird vorgesehen, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit die Höhenverstellung abhängig von einem Geschwindigkeits-Weg-Profil mit veränderlicher Geschwindigkeit zwischen zwei Höhenlagen, insbesondere zwischen den Endlagen steuert.
Vorzugsweise wird ein Geschwindigkeits-Weg-Profil bereitgestellt, bei dem die Geschwindigkeit der Höhenverstellung in einem ersten Wegabschnitt vor der ersten oberen Endlage und/oder in einem zweiten Wegabschnitt vor der zweiten unteren Endlage kleiner vorgegeben wird, als in einem zumindest dritten Wegabschnitt zwischen dem ersten und/oder zweiten Wegabschnitt.
Das Geschwindigkeits-Weg-Profil wird abhängig von einem momentanen Betriebszustand des Fahrzeugs und/oder einem vergangenen Betriebszustand des Fahrzeugs und/oder einem zukünftig zu erwartenden Betriebszustand des Fahrzeugs und/oder einem Zustand einer Fahrbahn, auf der sich das Fahrzeug befindet und/oder befinden wird, durch die Steuer- und/oder Regeleinheit geändert.
Insbesondere kann auch ein Kalibrieren zumindest einer Endlage, insbesondere der untersten zweiten Endlage, erfolgen, so dass der diesbezügliche Abstand der Aufnahmeeinrichtung in dieser untersten Endlage zu einer Unterseite des Fahrzeugs oder zu einer Aufhängeeinrichtung der Vorrichtung definiert verändert werden kann. Auch hier darf im Hinblick auf die möglichen Szenarien und die zu berücksichtigenden Informationen auf das bereits oben Gesagte bei der Vorrichtung verwiesen werden.
Insbesondere wird die Trägereinrichtung, vorzugsweise eine Aufnahmeeinrichtung der Trägereinrichtung, bei Erreichen einer unteren, den Boden berührenden Endlage in eine Schwimmstellung verbracht. In dieser ist dann einerseits ein permanenter Bodenkontakt der Aufnahmeeinrichtung mit der Fahrbahn erreicht, andererseits kann jedoch aufgrund von Fahrzeugbewegungen im Stillstand, die beispielsweise durch ein Ein- und Aussteigen von Personen und/oder einer durch eine Luftfederung bewirkte Höhenverstellung der Karosserie eintreten, eine Relativbewegung zwischen der Aufnahmeeinrichtung und der Fahrzeugkarosserie ermöglicht werden.
Dies ist insbesondere im Stillstand des Fahrzeugs gegeben.
Vorzugsweise wird vorgesehen, dass eine Notanhebefunktion bereitgestellt wird, in welcher die Trägereinrichtung automatisch und unabhängig von anderen Gegebenheiten in eine obere erste Endlage gebracht wird. Insbesondere erfolgt das Bewegen in diese obere Endlage bei einer derartigen Notanhebefunktion schneller als in anderen Betriebszuständen der Vorrichtung, bei denen die Aufnahmeeinrichtung ebenfalls in die obere Endlage verbracht werden muss.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
2 eine perspektivische Ansicht auf die Unterseite der Vorrichtung gemäß 1, welche in 2 teilweise dargestellt ist;
3 eine vergrößerte Darstellung eines Teilausschnitts der Darstellung in 1 und 2 in einer perspektivischen Seitenansicht;
4a eine Seitenansicht der Vorrichtung, bei der eine Aufnahmeeinrichtung in einer untersten zweiten Endlage angeordnet ist;
4b eine Frontansicht der Vorrichtung gemäß 4a;
5a eine Seitenansicht der Vorrichtung, bei welcher die Aufnahmeeinrichtung in einer Zwischenlage positioniert ist;
5b eine Frontansicht der Vorrichtung gemäß 5a;
6a eine Seitenansicht der Vorrichtung, bei welcher die Aufnahmeeinrichtung in einer oberen ersten Endlage angeordnet ist;
6b eine Frontansicht der Vorrichtung gemäß 6a;
7 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Systems mit einem als Omnibus ausgebildeten Fahrzeug und einer Vorrichtung, bei welcher die Aufnahmeeinrichtung in einer untersten zweiten Endlage angeordnet ist;
8 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Systems, bei welchem eine Aufnahmeeinrichtung der Vorrichtung in einer Zwischenlage angeordnet ist und sich das Fahrzeug fortbewegt; und
9 eine Seitenansicht des Systems gemäß 8, bei welchem das Fahrzeug im weiteren Fahrbetrieb bereits beabstandet zu zwei Induktionselementen in einer Fahrbahn angeordnet ist und eine Aufnahmeeinrichtung der fahrzeugseitigen Vorrichtung zur induktiven Energieerzeugung in einer oberen ersten Endlage positioniert ist.
In den Figuren werden gleiche und funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
In 1 ist in einer perspektivischen Darstellung ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 1 zur induktiven elektrischen Energieerzeugung für ein Fahrzeug gezeigt. Die Vorrichtung 1 ist zur Anbringung an einer Unterseite des Fahrzeugs ausgebildet. Die Vorrichtung 1 umfasst dazu eine Aufhängeeinrichtung 2, die zwei längliche Trägerelemente 2a und 2b aufweist. Die Trägerelemente 2a und 2b sind vorzugsweise als rechteckige Hohlprofile gestaltet. Darüber hinaus ist zumindest eine Querstrebe 2c vorgesehen, so dass die Aufhängeeinrichtung 2 rahmenähnlich gestaltet ist. Eine zweite Querstrebe bzw. ein zweiter Querträger 2d ist an Enden der parallel zueinander verlaufenden Träger 2a und 2b angeordnet.
Diese Aufnahmeeinrichtung 2 kann an einer Unterseite bzw. einem Unterboden des Fahrzeugs befestigt werden.
Zwischen den Querträgern 2c und 2d ist ein Trägerbereich bzw. Aufnahmebereich 3 der Aufhängeeinrichtung 2 gebildet. In diesem Aufnahmebereich 3 können Komponenten einer Hydraulikeinheit 4 und/oder zumindest Teilkomponenten einer Steuer- und/oder Regeleinheit 5 angeordnet sein. Dadurch ist eine sehr bauraumminimierte Positionierung dieser Komponenten vorgesehen, die darüber hinaus auch noch durch die Bauteile der Aufhängeeinrichtung 2 umfangsseitig geschützt angeordnet sind.
Die Aufhängeeinrichtung 2 ist Bestandteil einer Trägereinrichtung 6 der Vorrichtung 1, wobei die Trägereinrichtung 6 auch noch eine Aufnahmeeinrichtung 7 aufweist. Die Aufnahmeeinrichtung 7 ist zur Aufnahme zumindest eines ersten Induktionselements 8 vorgesehen, welches eine Induktionsspule sein kann. Insbesondere ist diese eine Sekundärspule eines induktiven Kopplungssystems.
Wie aus der Darstellung zu erkennen ist, ist die Aufnahmeeinrichtung 7 vorzugsweise rahmenartig gestaltet und separat zur Aufhängeeinrichtung 2 gebildet. Die Aufhängeeinrichtung 2 und die Aufnahmeeinrichtung 7 sind jedoch mechanisch miteinander verbunden, jedoch relativ zueinander bewegbar. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Vorrichtung 1, vorzugsweise die Trägereinrichtung 6, und besonders bevorzugt die Aufnahmeeinrichtung 7 in ihrer Höhenlage (z-Richtung) verstellbar ist, so dass die Aufnahmeeinrichtung 7 mit dem zumindest einen ersten Induktionselement 8 in der Position relativ zur Unterseite des Fahrzeugs, an der die Aufhängeeinrichtung 2 ortsfest angeordnet ist, in ihrer Höhenlage einstellbar ist.
Die Vorrichtung 1 umfasst eine Höhenverstelleinrichtung 9, mittels welcher die Höhenverstellung der Aufnahmeeinrichtung 7 erreichbar ist. Die Höhenverstelleinrichtung 9 umfasst im Ausführungsbeispiel auch die Hydraulikeinheit 4.
Darüber hinaus ist die Höhenverstelleinrichtung 9 sowohl mit der Aufnahmeeinrichtung 7 als auch mit der Aufhängeeinrichtung 2 verbunden. Durch die Höhenverstelleinrichtung 9 wird die relative Positionsverstellung zwischen der Aufnahmeeinrichtung 7 und der Aufhängeeinrichtung 2 erreicht.
Vorzugsweise umfasst die Höhenverstelleinrichtung 9 eine Mehrzahl, im Ausführungsbeispiel insbesondere vier, Koppeleinheiten 10, 11, 12 und 13.
Im Ausführungsbeispiel sind die Koppeleinheiten 10 bis 13 mit jeweils einem einstückig ausgebildeten und nicht längenveränderlichen Schwenkbügel 10a, 11a, 12a und 13a ausgebildet. Die Schwenkbügel 10a bis 13a sind bogenförmig gestaltet und mit einem Ende jeweils mit der Aufhängeeinrichtung 2 und mit einem anderen Ende mit der Aufnahmeeinrichtung 7 mechanisch, insbesondere jeweils außenseitig, verbunden. Die Schwenkbügel 10a bis 13a sind an ihren Anbindungsstellen jeweils bewegbar zu der Aufhängeeinrichtung 2 und zur Aufnahmeeinrichtung 7 dort gelagert, so dass eine multiple Bewegbarkeit und Verschwenkbarkeit erreicht ist.
Bei der in 1 gezeigten Ausführung der Vorrichtung 1 ist somit vorgesehen, dass die Höhenverstellung der Aufnahmeeinrichtung 7 und somit auch des zumindest einen ersten Induktionselements 8 nicht durch eine ausschließlich vertikale (z-Richtung) Höhen- und Lageverstellung erfolgt, sondern durch eine Schwenkbewegung eine entsprechende Höhenpositionsänderung erreicht ist.
Wie in 1 des Weiteren zu erkennen ist, ist die Aufnahmeeinrichtung 7 so dimensioniert, dass sie in dem in 1 gezeigten Zustand, bei dem eine oberste eingefahrene erste Endlage erreicht ist, die Aufnahmeeinrichtung 7 sich in vertikaler Richtung zumindest bereichsweise in die Aufhängeeinrichtung 2 hineinerstreckt.
Darüber hinaus ist gemäß der Darstellung in 1 zu erkennen, dass die Koppeleinheiten 10 bis 13 in Form der Schwenkbügel 10a bis 13a relativ zur Aufhängeeinrichtung 2 mit dieser verbunden ist und relativ bewegbar zur Aufnahmeeinrichtung 7 mit dieser verbunden ist.
Die Schwenkbügel 10a bis 13a sind über jeweils eine Anbindungsachse 10b, 10c, 11b, 11c, 12b, 12c sowie 13b und 13c mit der Aufnahmeeinrichtung 7 und der Aufhängeeinrichtung 7 verbunden.
Im Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Anbindungsachsen 10b und 11b in einer gemeinsamen Welle zusammengefasst sind und somit eine gemeinsame Querverbindung bzw. Querachse gebildet ist und zwei im Hinblick auf die der Längsachse A der Vorrichtung 1 gegenüberliegende Schwenkbügel 10a und 11a gekoppelt sind.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Koppeleinheiten 9 an den Anbindungsachsen 10c, 11c, 12c und 13c drehbar gelagerte Rollen 10d, 11d, 12d und 13d aufweisen. Diese sind vorzugsweise als Dämpfungselemente zusätzlich ausgebildet, so dass bei dem Erreichen der in 1 gezeigten oberen ersten Endlage kein unerwünscht harter Anschlag der Anbindungsachsen 10c bis 13c an der Aufhängeeinrichtung 2 erfolgt. Durch die Drehbarkeit der Rollen 10d bis 13d wird darüber hinaus auch eine gewisse Horizontalbewegbarkeit und somit eine Bewegbarkeit in x-Richtung zwischen der Aufhängeeinrichtung 2 und der Aufnahmeeinrichtung 7 erreicht, die aufgrund der Schwenkbewegung bei der Höhenverstellung auftritt. Auch ist dadurch eine Verfahrbarkeit der Aufnahmeeinrichtung 7 in einer mit der Fahrbahn kontaktierten untersten Endlage, insbesondere in einer Schwimmstellung dort, erreicht.
Die Rollen 10d bis 13d können vorzugsweise aus einem zumindest bereichsweise verformbaren elastischen Material gebildet sein, wobei hier beispielsweise ein Elastomer genannt ist.
Vorzugsweise ist darüber hinaus vorgesehen, dass zumindest in einem vorderen Bereich 14 der Vorrichtung, der sich dahingehend positionell definiert, dass im am Fahrzeug angebrachten Zustand der Vorrichtung 1 dieser vordere Bereich 14 der Frontseite des Fahrzeugs näherliegend angeordnet ist als ein hinterer Bereich 15, v zumindest ein Schutzschild 16 angeordnet ist. Das Schutzschild 16 ist vorzugsweise mit der Aufhängeeinrichtung 2 mechanisch verbunden und drehbar daran angeordnet. Es kann zusätzlich oder anstatt dazu auch mit der Aufnahmeeinrichtung 7 verbunden sein und auch dort relativ bewegbar daran angeordnet sein. Durch dieses Schutzschild 16, welches im Ausführungsbeispiel einstückig und plattenartig ausgestaltet ist, kann verhindert werden, dass Gegenstände in einem sich bildenden Zwischenraum zwischen der Aufhängeeinrichtung 2 und der Aufnahmeeinrichtung 7 gelangen, wenn die Aufnahmeeinrichtung 7 nach unten abgesenkt wird und somit in der Höhe verstellt wird.
Vorzugsweise erstreckt sich das Schutzschild 16 über die gesamte Breite (Erstreckung in y-Richtung) der Vorrichtung 1.
Es kann auch vorgesehen sein, dass ein weiteres Schutzschild im hinteren Bereich 15 angeordnet ist und sich ebenfalls über die gesamte Breite der Vorrichtung 1 erstreckt. Darüber hinaus kann zusätzlich oder anstatt dazu auch vorgesehen sein, dass an den Längsseiten, die parallel zur Achse A verlaufen, ebenfalls zumindest bereichsweise ein oder mehrere Schutzschilder angeordnet sind, so dass auch eine seitliche Abdeckung gebildet werden kann.
Es kann auch vorgesehen sein, dass ein Schutzschild 16 mehrteilig ausgebildet ist und beispielsweise aufgefächert werden kann. Entsprechend kann hier eine teleskopartige Ausgestaltung eines Schutzschilds vorgesehen sein.
Darüber hinaus kann ein Schutzschild 16 auch in Form eines Faltenbalgs ausgebildet sein.
Insbesondere ist vorgesehen, dass im Ausführungsbeispiel mehrere Drehwinkelsensoren 17 und 18 vorgesehen sind. Diese sind zur Erfassung der Höhenlage der Aufnahmeeinrichtung 7 ausgebildet. Dazu ist eine erste Drehwinkelstellung einer in 1 gezeigten oberen ersten Endlage zugeordnet und diesbezüglich korreliert, wobei eine zweite Drehwinkelstellung mit einer untersten zweiten Endlage, bei der die Aufnahmeeinrichtung 7 maximal in der Höhe nach unten beabstandet zur Aufhängeeinrichtung 2 angeordnet ist, korreliert. Während des Betriebs der Vorrichtung 1 und somit bei einer Höhenverstellung der Aufnahmeeinrichtung 7 kann somit abhängig von der jeweiligen Drehwinkelstellung die jeweils momentane Position der Aufnahmeeinrichtung 7 erfasst werden und diese Information an die Steuer- und/oder Regeleinheit 5 übertragen werden. Die Drehwinkelsensoren 17 und 18 sind mit den Schwenkbügeln, im Beispiel den Schwenkbügeln 10a und 11a, mechanisch gekoppelt, wie insbesondere in 3 zu erkennen ist.
In besonders vorteilhafter Weise ist vorgesehen, dass die Vorrichtung 1 neben der Einstellung der oberen Endlage und der unteren Endlage zur Einstellung einer in vertikaler Richtung und somit in z-Richtung dazwischenliegenden Zwischenlage ausgebildet ist. Dies ist dahingehend vorteilhaft, da die unterste zweite Endlage bevorzugt diejenige Position ist, bei der die Aufnahmeeinrichtung 7 mit der Fahrbahn in Berührung ist und auf dieser aufliegt. Mit zumindest einer oben genannten Zwischenlage wird dann eine Situation erreicht, bei der kein derartiger Fahrbahnkontakt von der Aufnahmeeinrichtung 7 vorliegt und individuell beabstandete Positionen erreicht werden können, die dann gegebenenfalls auch sehr nahe zu einem zweiten Induktionselement in oder an der Fahrbahn vorliegt. Dadurch kann der Abstand zwischen dem ersten Induktionselement 8 und einem zweiten Induktionselement, welches fahrzeugextern angeordnet ist, situations- und bedarfsabhängig immer möglichst gering eingestellt werden, so dass situationsabhängig jeweils eine maximale induktive Energiekopplung gegeben ist und somit eine maximale Ausbeute im Hinblick auf eine Energieerzeugung und eine Ladung eines Energiespeichers mit elektrischer Energie erfolgen kann.
Ist jeder der im Ausführungsbeispiel 4 gezeigten Schwenkbügel 10a bis 13a separiert und unabhängig von den anderen Schwenkbügeln 10a bis 13a gelagert, so ist vorzugsweise vorgesehen, dass jedem Schwenkbügel 10a bis 13a ein eigener Drehwinkelsensor zugeordnet ist. Bei derartigen Ausgestaltungen kann dann nicht nur eine Höhenverstellung, bei der die Aufnahmeeinrichtung 7 stets in einer horizontalen Ebene sich befindet, erfolgen, sondern es kann dann auch eine gegenüber der x-y-Ebenen verkippte Lageeinstellung mit einer Höhenverstellung erfolgen. Bei einer derartigen Ausgestaltung ist dann die Aufnahmeeinrichtung 7 auch in einer diesbezüglich verkippten Position zur Aufhängeeinrichtung 2 positionierbar.
Dies kann gerade bei einem dynamischen Fahrbetrieb oder einer nachfolgend noch erläuterten Schwimmstellung in einer untersten Endlage vorteilhaft sein, um dann jeweils die bestmögliche induktive Energieerzeugung erreichen zu können.
Die Zwischenlage kann bei einer Ausführung statisch und definiert vorgegeben sein, was sich darin manifestiert, dass ein vorgegebener definierter Abstand von der oberen Endlage vorgegeben ist. Es kann dann vorgesehen sein, dass diese Zwischenlage unabhängig vom Fahrzustand des Fahrzeugs oder anderweitiger Gegebenheiten unverändert bleibt.
Vorzugsweise ist jedoch vorgesehen, dass eine derartige Zwischenlage insbesondere bei sich fortbewegendem Fahrzeug und somit im Fahrbetrieb des Fahrzeugs automatisch veränderbar ist, insbesondere auch dynamisch, vorzugsweise kontinuierlich dynamisch, veränderbar ist. Vorzugsweise ist dazu die Steuer- und/oder Regeleinheit 5 zur Änderung dieser Zwischenlage ausgebildet, wobei dazu die Hydraulikeinheit 4 entsprechend angesteuert wird.
Insbesondere ist vorgesehen, dass die dynamische Änderung der Zwischenlage abhängig von einem momentanen Betriebszustand, insbesondere einem Fahrzustand, des Fahrzeugs und/oder einem vergangenen Betriebszustand des Fahrzeugs, insbesondere einem vergangenen Fortbewegungs- bzw. Fahrzustand des Fahrzeugs und/oder einem zukünftig zu erwartenden Betriebszustand des Fahrzeugs und/oder einem Zustand einer Fahrbahn, auf der sich das Fahrzeug befindet bzw. bewegt und/oder bewegen wird, ist. Beispielhafte Betriebszustände können dabei durch Betriebsparameter des Fahrzeugs, beispielsweise die Geschwindigkeit oder einen Reifendruck oder einer Neigung des Fahrzeugs um eine Längsachse und/oder eine Querachse oder einem Zustand einer Bremsanlage des Fahrzeugs, beispielsweise einer betätigten Feststellbremse bei stillstehendem Fahrzeug und/oder auch einer Vielzahl von anderen erfassten Informationen im Fahrzeug erfolgen. Auch können Umgebungsinformationen des Fahrzeugs berücksichtigt werden. Beispielsweise kann hier die Fahrbahnbeschaffenheit und/oder die Fahrbahnbreite und/oder Gegenstände auf der Fahrbahn und dergleichen berücksichtigt werden. Dazu kann das Fahrzeug entsprechende Sensoren und Einrichtungen zu der diesbezüglichen Umgebungserfassung aufweisen. Ebenso können externe Signale und Informationen in das Fahrzeug übertragen werden, die die geografische Position des Fahrzeugs und/oder Wetterinformationen enthalten.
Vorzugsweise ist die Steuer- und/oder Regeleinheit 5 dazu ausgebildet, die Höhenverstellung der Aufnahmeeinrichtung 7 abhängig von einem abgespeicherten Geschwindigkeits-Weg-Profil mit veränderlicher Geschwindigkeit zwischen zwei Höhenlagen, insbesondere zwischen den Endlagen durchzuführen. Dadurch wird bei Annäherung an eine Endlage ein gewisses Dämpfungsszenario durchgeführt, so dass ein unerwünscht harter Einschlag an einer Endlage verhindert ist. Es kann in diesem Zusammenhang vorgesehen sein, dass dieses Geschwindigkeits-Weg-Profil, welches sich als eine Kurve in einem Geschwindigkeits-Weg-Diagramm darstellt, entsprechend gestaltet ist. Es können in diesem Zusammenhang auch mehrere Kennlinien abgespeichert sein.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit 5 dazu ausgebildet ist, dieses Geschwindigkeits-Weg-Profil abhängig von einem momentanen Betriebszustand des Fahrzeugs und/oder einem vergangenen Betriebszustand des Fahrzeugs und/oder einem zukünftig zu erwartenden Betriebszustand des Fahrzeugs und/oder einem Zustand einer Fahrbahn, auf der sich das Fahrzeug befindet und/oder befinden wird, zu ändern.
Dadurch kann äußerst bedarfsgerecht und situationsabhängig ein individuelles Bewegungsszenario bei der Höhenverstellung der Aufnahmeeinrichtung 7 erreicht werden. Neben einem gedämpften Einfahren in eine Endlage mit der Vermeidung eines harten Einschlags in eine Endlage kann dadurch auch die Zeitdauer, die für eine Bewegung von einer ersten Höhenlage in eine zweite Höhenlage benötigt wird, individuell angepasst werden.
Insbesondere ist die Steuer- und/oder Regeleinheit 5 auch dazu ausgebildet, eine untere, zweite Endlage der höhenverstellbaren Aufnahmeeinrichtung 7 zu kalibrieren. Insbesondere wird dazu zumindest eine Referenzsituation bzw. eine Referenzfahrt mit dem Fahrzeug durchgeführt, bei der dann Referenzwerte von Fahrzeugparametern vorgegeben sind und bei der dann eine derartige unterste zweite Endlage eingestellt wird. Dies wird dann abgespeichert und die entsprechenden Korrelationen sind abgelegt. Es kann dann vorgesehen sein, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit 5 bei einem nachfolgenden Fahrbetrieb des Fahrzeugs und insbesondere bei einem nächsten Anhalten des Fahrzeugs in einem zum Referenzbetrieb unterschiedlichen Normalbetrieb abhängig von dieser vorher durchgeführten Kalibrierung ein Einstellen einer derartigen unteren Endlage der Aufnahmeeinrichtung 7 durchführt. Zusätzlich können dann auch noch aktuelle und momentane Informationen über das Fahrzeug und/oder die Umgebung berücksichtigt werden. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass eine derartige Kalibrierung automatisch im fortlaufenden Betrieb des Fahrzeugs und der Vorrichtung 1 durch die Steuer- und/oder Regeleinheit 5 durchführbar ist.
Insbesondere kann bei einer derartigen Ausgestaltung vorgesehen sein, dass bei einem Halt eines Fahrzeugs an einer ersten Haltestelle entsprechende Informationen gespeichert werden und für die Kalibrierung an einer nachfolgenden weiteren Haltestelle berücksichtigt werden.
Besonders vorteilhaft ist es, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit 5 dazu ausgebildet ist, die Hydraulikeinheit 4 entsprechend anzusteuern und bei Erreichen einer untersten zweiten Endlage der Aufnahmeeinrichtung 7 eine Schwimmstellung dieser Aufnahmeeinrichtung 7 einzustellen. Dadurch wird bei stillstehendem Fahrzeug, beispielsweise an einer Haltestelle, ermöglicht, dass die Aufnahmeeinrichtung 7 in dieser untersten Endstellung, bei der insbesondere auch ein Bodenkontakt zwischen der Aufnahmeeinrichtung 7 und der Fahrbahn gegeben ist, beibehalten wird, auch dann, wenn sich das Fahrzeug über der Fahrbahn bewegt und insbesondere die Karosserie sich diesbezüglich entsprechend bewegt und neigt. Dies kann dann auftreten, wenn Fahrgäste das Fahrzeug an der Haltestelle verlassen bzw. zusteigen.
Darüber hinaus ist auch eine Notanhebefunktion vorgesehen, die durch die Steuer- und/oder Regeleinheit 5 aktiviert wird, wenn entsprechende Bedingungen vorliegen. Ausgehend davon, dass die Aufnahmeeinrichtung 7 dann nicht in der obersten Endlage angeordnet ist, kann durch eine derartige Notanhebefunktion äußerst schnell und unverzüglich ein Verbringen dieser Aufnahmeeinrichtung 7 in diese obere Endlage ermöglicht werden.
In 1 sind auch noch Einheiten 34 und 35 der Vorrichtung 1 gezeigt. Diese dienen zur Erkennung eines zweiten Induktionselements, insbesondere durch elektrische Detektion. Insbesondere wird somit dann, wenn sich ein zweites Induktionselement benachbart unter dem ersten Induktionselement 8 befindet, die Vorrichtung 1 aktiviert und insbesondere die elektromagnetische Wechselwirkung der Induktionselemente freigegeben.
In 2 ist in einer perspektivischen Ansicht die Vorrichtung 1 von unten gezeigt, wobei in 2 lediglich ein Teilausschnitt der Vorrichtung 1 in 1 dargestellt ist. Die Form und Ausgestaltung sowie Position des Schutzschilds 16 ist gezeigt. Darüber hinaus ist auch die plattenartige Ausgestaltung des Induktionselements 8 dargestellt, welche durch die rahmenartige Aufnahmeeinrichtung 7 umfasst ist.
In 3 ist in einer weiteren perspektivischen Darstellung ein vergrößerter Ausschnitt der Vorrichtung 1 gemäß 1 und 2 gezeigt, wobei hier der Bereich um den Schwenkbügel 10a dargestellt ist. Wie in 3 zu erkennen ist, ist die Rolle 10d in einer Einkerbung 19 angeordnet, wenn die Aufnahmeeinrichtung 7 in der oberen Endlage positioniert ist. Diesbezüglich ist eine gewisse Führung und Stabilisierung der Rolle 10d erreicht.
Entsprechend ist die Vorrichtung 1 auch an den anderen Stellen der Rollen 11d bis 13d mit entsprechenden Elementen, die an den Trägerelementen 2b und 2a angeordnet sind, ausgestaltet.
Darüber hinaus ist in 3 beispielhaft und unabhängig von der Bewegung der Aufnahmeeinrichtung 7 zur Illustration das Schutzschild 16 nach unten abgesenkt angeordnet, so dass es diesbezüglich mit seiner plattenartigen Struktur schräg gestellt positioniert ist. Die gelagerte Anbindung an die Trägerelemente 2a und 2b ist gezeigt.
Das Schutzschild 16 ist frontseitig in eine feststehende Abdeckung 20 angrenzend, welche im vorderen Bereich 14 der Vorrichtung 1 hin krumm nach oben orientiert ist.
In 4a ist eine Seitenansicht der Vorrichtung 1 gezeigt, bei der sie in einem Zustand gezeigt ist, in dem die Aufnahmeeinrichtung 7 mit dem zumindest einen ersten Induktionselement 8 in einer untersten Endlage positioniert ist. Diese ist in der gezeigten Ausführung dadurch charakterisiert, dass die Aufnahmeeinrichtung 7 Kontakt mit einer Fahrbahn 21 aufweist und diesbezüglich quasi auf der Fahrbahn 21 aufliegt. Darüber hinaus ist zu erkennen, dass das Schutzschild 16 ebenfalls entsprechend nach unten geklappt ist, so dass ein Zwischenraum 22 zwischen der Aufhängeeinrichtung 2 und der Aufnahmeeinrichtung 7 für frontseitig sich in Richtung der Vorrichtung 1 bewegende Gegenstände unzugänglich ist. Wie in 4a zu erkennen ist, sind an der der Aufhängeeinrichtung 2 abgewandten Seite der Aufnahmeeinrichtung 7 eine Mehrzahl von Kontaktelementen 23 ausgebildet, die einen mechanischen Kontakt zur Fahrbahn 21 ausbilden. Es wird somit verhindert, dass das Induktionselement 8 und auch die tragende Rahmenstruktur der Aufnahmeeinrichtung 7 unmittelbaren Bodenkontakt aufweisen würden. Diese Elemente 23 können aus einem Kunststoff oder einem harten Elastomer gebildet sein. Eine unerwünschte Geräuschbildung ist dadurch ebenso verhindert wie ein zu hartes Einschlagen in der Endlage. Die Elemente 23 können zusätzlich oder alternativ zu den Rollen 10d bis 13d ausgebildet sein.
In 4b ist eine Ansicht auf den vorderen Bereich 14 der Vorrichtung 1, wie sie in 4a positionell dargestellt ist, gezeigt. Es ist zu erkennen, dass durch das Schutzschild 16 der frontseitige Zugang zum Zwischenraum 22 vollständig abgedeckt ist.
In 5a ist eine Seitenansicht der Vorrichtung 1 in einem weiteren Betriebszustand gezeigt, bei welchem die Aufnahmeeinrichtung 7 in einer Zwischenlage zwischen einer oberen und einer unteren Endlage definiert und statisch gehalten ist. Im Ausführungsbeispiel ist hier vorgesehen, dass die Aufnahmeeinrichtung 7 mit einem Abstand von etwa 40 mm zur Oberseite der Fahrbahn 21 gehalten ist. Diese Zwischenlage wird über die Hydraulikeinheit 4 definiert gehalten. Dazu können die Steuer- und/oder Regeleinheit 5 und die Hydraulikeinheit 4 so ausgebildet sein, dass auch bei teilweise dynamischer Fahrt des Fahrzeugs diese positionelle Anordnung der Zwischenlage innerhalb eines definierten Toleranzbereichs um die 40 mm gehalten werden kann.
Ebenso kann jedoch auch vorgesehen sein, dass eine dynamische Verstellung der Zwischenlage abhängig von der Steuerung oder Regelung durch die Steuer- und/oder Regeleinheit 5 und die Hydraulikeinheit 4 beliebig veränderbar ist, wobei dies abhängig von den bereits vorher mehrmals genannten Möglichkeiten von Fahrzeugparametern und/oder Umgebungsinformationen etc. ist.
In 5b ist eine Ansicht auf den vorderen Bereich 14 gezeigt. In 5a und 5b ist zu erkennen, dass in dieser Zwischenlage die Aufnahmeeinrichtung 7 und insbesondere auch die Elemente 23 und auch Rollen 10d bis 13d keinen Kontakt mit dem Boden und somit auch der Fahrbahn 21 aufweisen.
In 6a ist darüber hinaus eine Seitenansicht der Vorrichtung 1 in einem weiteren Zustand gezeigt, bei dem die Aufnahmeeinrichtung 7 in einer oberen Endlage und somit im vollständig eingefahrenen Zustand gezeigt ist. In diesem Zustand ist vorgesehen, dass ein Abstand zwischen der Fahrbahn 21 und den Elementen 23 zwischen 150 und 190 mm, insbesondere zwischen 160 und 180 mm, beträgt.
In 6b ist dazu wiederum die Ansicht auf den vorderen Bereich 14 der Vorrichtung 1 gemäß 6a dargestellt.
In 7 ist in einer beispielhaften Ausführung ein System 24 dargestellt, welches ein als Omnibus 25 ausgebildetes Fahrzeug in einer Seitenansicht zeigt. Der Omnibus 25 weist an einer Unterseite 26 eine Vorrichtung 1 auf, die beispielsweise gemäß den Ausführungen in 1 bis 6 ausgebildet ist.
Wie aus der Darstellung in 7 zu erkennen ist, ist die Vorrichtung 1 in Richtung der Längsachse B des Omnibusses 25 betrachtet zwischen Vorderrädern 27 und Hinterrädern 28 angeordnet. Im Ausführungsbeispiel ist der Omnibus 25 kein spurgebundenes Fahrzeug, sondern kann frei beweglich in beliebiger Weise fahren.
Wie aus der Darstellung in 7 zu erkennen ist, ist dort der Omnibus 25 ohne Fortbewegung und er steht somit still, beispielsweise an einer Haltestelle 29. Wie dazu aus der Darstellung in 7 zu erkennen ist, ist in diesem Zustand die Vorrichtung 1 dahingehend eingestellt, dass die Aufnahmeeinrichtung 7 in der untersten zweiten Endlage angeordnet ist und somit auf der Fahrbahn 21 aufsitzt. Die Position des Omnibusses 25 ist dabei so, dass er an der Haltestelle 29 an einer Stelle steht, bei welcher die abgesenkte Aufnahmeeinrichtung 7 mit dem ersten Induktionselement 8 direkt über einem zweiten Induktionselement 30 angeordnet ist. Dieses zumindest eine zweite Induktionselement 30 ist fahrzeugextern angeordnet und im Ausführungsbeispiel an oder unter der Fahrbahn 21 ortsfest angeordnet. Es ist darüber hinaus Bestandteil einer fahrzeugexternen Induktionselementvorrichtung 31. Die Induktionselemente 30 sind mit einem fahrzeugexternen Steuerungssystem 32 verbunden, über welches die zweiten Induktionselemente 30 individuell ansteuerbar sind, um dann durch induktive Kopplung mit dem zumindest einem ersten Induktionselement 8 elektrische Energie bereitzustellen, welche dann in zumindest einem fahrzeuginternen Energiespeicher 33 gespeichert werden kann. Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass der Energiespeicher 33 lediglich beispielhaft und durch das entsprechende Symbol gekennzeichnet ist. Weder im Hinblick auf Anzahl noch im Hinblick auf Position ist diese Darstellung einschränkend zu verstehen.
Das beispielhafte Szenario kann dahingehend vorgesehen sein, dass beim Annähern des Omnibusses 25 an die Haltestelle 29 die Aufnahmeeinrichtung 7 beispielsweise von der oberen Endlage oder von einer dazu nach unten beabstandeten Zwischenlage erst dann abgesenkt wird und in die gezeigte untere zweite Endlage verbracht wird, wenn spezifische Zustände des Omnibusses 25 erreicht sind. Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, dass die Geschwindigkeit des Omnibusses 25 unterhalb eines Schwellenwerts sein muss, insbesondere auf Null sein muss. Darüber hinaus kann gegebenenfalls zusätzlich ein weiteres Kriterium zur Erfüllung vorgesehen sein, durch welches beispielsweise das Öffnen der Tür des Busses 25 zum Zu- und Ausstieg von Personen initiiert ist.
Diese genannten beispielhaften Parameter und Kriterien sind auch hier nicht abschließend zu verstehen und es können auch noch weitere oder andere Kriterien anstelle der genannten Kriterien zugrunde gelegt werden.
Gerade dann, wenn sich der Omnibus 25 an der Haltestelle 29 befindet, um gegebenenfalls Personen ein- und aussteigen zu lassen, kann durch diese höhenverstellbare Vorrichtung 1 ein besonders schnelles und im Hinblick auf die erzeugbare Energiemenge maximales Szenario geschaffen werden, um möglichst viel Energie erzeugen und in dem Energiespeicher 33 speichern zu können. Diese abgespeicherte Energie kann dann im weiteren Betrieb des Omnibusses 25, insbesondere dann, wenn er die Haltestelle 29 wieder verlassen hat und keine weitere induktive Energieerzeugung aufgrund fehlender zweiter Induktionselemente 30 mehr möglich ist, für den weiteren Fahrbetrieb des Omnibusses 25 wieder bereitgestellt werden.
Darüber hinaus ist in der Darstellung gemäß 7 auch vorgesehen, dass in dieser untersten Endlage der Aufnahmeeinrichtung 7 über die Steuer- und/oder Regeleinheit 5 gesteuert die Schwimmstellung eingestellt wird, wobei dazu die Hydraulikeinheit 4 und insbesondere die diesbezüglich umfassten Hydraulikventile entsprechend angesteuert werden. Auch dann, wenn Personen einsteigen oder aussteigen und dadurch aufgrund der Krafteinwirkung sich gewisse dynamische Bewegungen des Busses 25 relativ zur Fahrbahn 21 ergeben, kann durch diese Schwimmstellung die kontaktierende Position der Aufnahmeeinrichtung 7 zur Fahrbahn 21 beibehalten werden und dennoch eine Relativbewegung von der Aufnahmeeinrichtung 7 zum Omnibus 25 ermöglicht werden.
Darüber hinaus kann eine Sicherheitsfunktion dahingehend eingerichtet sein, dass ein Wiederlosfahren des Omnibusses 25 nicht möglich ist, so lange die Aufnahmeeinrichtung 7 in dieser untersten Endlage angeordnet ist.
Ausgehend von dem Zustand in 7 kann dann im Weiteren der Omnibus 25 wieder von der Haltestelle 29 abfahren. Auch hier können bestimmte Kriterien zur Erfüllung vorgegeben werden, wobei dann bei Erfüllung dieser Kriterien die Aufnahmeeinrichtung 7 von der in 7 gezeigten untersten Endlage wieder höhenverstellt wird und nach oben gefahren wird.
Wie aus der Darstellung in 8 dazu zu erkennen ist, bewegt sich der Omnibus 25 nach einem gewissen Anheben der Aufnahmeeinrichtung 7 mit einer Geschwindigkeit > 0 fort und verlässt die Haltestelle 29. Es kann in diesem Zustand vorgesehen sein, dass dann die Aufnahmeeinrichtung 7 nicht unmittelbar in die obere Endlage verbracht wird, sondern zunächst in einer oder mehreren Zwischenlagen gehalten wird. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn entlang der Wegstrecke beim Entfernen von der Haltestelle 29 noch über eine gewisse Distanz mehrere zweite Induktionselemente 30 an oder in der Fahrbahn 21 angeordnet sind, so dass auch bei diesem Abfahrtsszenario noch weitere induktive Energieerzeugung ermöglicht ist. Gerade durch diese dann einstellbaren Zwischenlagen kann im Vergleich zu einem unmittelbaren Verbringen der Aufnahmeeinrichtung 7 in die obere Endlage eine erhöhte induktive Energieerzeugung ermöglicht werden, so dass diesbezüglich ein höherer Wirkungsgrad erzielt ist und mehr Energie im Speicher 33 abgespeichert werden kann. In 8 ist in dem Zusammenhang vergrößert dargestellt eine Mehrzahl von zweiten Induktionselementen 30, die mit dem Steuerungssystem 32 verbunden sind.
Eine entsprechende Ausgestaltung kann auch beim Annähern an die Haltestelle 29 vorgesehen sein, so dass auch hier bereits dann ein gewisses Absenken ausgehend von der oberen Endlage in eine Zwischenlage erfolgen kann, wenn der Omnibus 25 sich noch mit einer gewissen Geschwindigkeit fortbewegt und in Richtung der Haltestelle 29 annähert. Dies ist dann vorteilhaft, wenn auch auf dem Annäherungsweg zur Haltestelle 29 derartige zweite Induktionselemente 30 auf der Fahrbahn oder in der Fahrbahn 21 angeordnet sind.
Wie aus der Darstellung in 9 zu erkennen ist, wird dann die Aufnahmeeinrichtung 7 ausgehend von der eingestellten Zwischenlage in die obere Endlage automatisch verbracht, wenn in der Fahrbahn 21 auf dem weiteren Fortbewegungsweg des Omnibusses 25 keine weiteren zweiten Induktionselemente 30 mehr vorhanden sind. Da dann auch keine induktive Energieerzeugung mehr möglich ist, ist bei diesem Fahrszenario dann die oberste Endlage die sicherste, so dass auch hier maximaler Freiraum zur Fahrbahn 21 eingestellt ist und somit auch ein maximaler Abstand der Aufnahmeeinrichtung 7 diesbezüglich vorhanden ist.
Wie bereits an mehreren Stellen oben erwähnt, erfolgt das Höhenverstellen und somit das Verfahren der Aufnahmeeinrichtung 7 anhand eines in der Steuer- und/oder Regeleinheit 5 abgespeicherten, zumindest einen Geschwindigkeits-Weg-Profils, das durch eine entsprechende Kennlinie charakterisiert ist. In dieser wird die Relativbewegung der Aufnahmeeinrichtung 7 zur Aufhängeeinrichtung bei sich verändernder Geschwindigkeit durchgeführt, insbesondere wird die Geschwindigkeit reduziert, wenn die Aufnahmeeinrichtung 7 sich innerhalb eines vorgebbaren Wegeabschnitts vor einer Endlage befindet. Die in 8 gezeigte Zwischenlage kann fest vorgegeben sein oder sie kann jedoch auch dynamisch abhängig von der Fahrbahnbeschaffenheit und/oder in Betriebszuständen des Omnibusses 25 individuell eingestellt werden. Sie wird dann auch auf dem weiteren Fahrweg des Omnibusses 25 auf dieser Zwischenlage konstant gehalten, wobei dies über die Einheiten 4 und 5 erfolgt.
Es kann dazu auch vorgesehen sein, dass ein spezifisches Bedienelement, beispielsweise ein Drehpotentiometer, am Armaturenbrett des Omnibusses 25 angeordnet ist oder an einer anderen für den Fahrer des Omnibusses 5 erreichbaren Stelle angeordnet ist und durch den Fahrer bedient werden kann.
Es kann ganz allgemein auch vorgesehen sein, dass die Einstellung einer Zwischenlage und somit der Abstand von der Aufnahmeeinrichtung 7 zur Fahrbahn 21 und/oder zur Unterseite 26 des Omnibusses 25 von der Ausgestaltung der zweiten Induktionselemente 30 abhängig ist.
Insbesondere ist das Steuerungssystem 32 dahingehend ausgebildet, dass nur diejenigen zweiten Induktionselemente 30 jeweils aktiv betrieben werden, die unter dem Omnibus 25 sich befinden. Dadurch kann die Erzeugung von unerwünschter elektromagnetischer Strahlung von zweiten Induktionselementen 30, die sich nicht unterhalb des Omnibusses 25 befinden, vermieden werden.
Es kann auch vorgesehen sein, dass die Vorrichtung 1 im Hinblick auf eine induktive Energieerzeugung nutzerdefiniert aktiviert wird, wobei dazu beispielsweise ein Bedienelement im Bereich des Fahrers angeordnet sein kann. Bei einer derartigen Ausführung wird erst durch Betätigen dieses Bedienelements der aktive Betrieb der Vorrichtung 1 freigegeben und erst dann kann auch eine Höhenverstellung der Aufnahmeeinrichtung 7 und somit auch des ersten Induktionselements 8 erfolgen. Insbesondere ist eine derartige Freigabe jedoch erst nach einer Detektion der Induktionselemente 30 durch die Einheiten 34 und 35 möglich.
Der bodenkontaktlose und somit zur Fahrbahn berührungslose Zustand der Aufnahmeeinrichtung 7 ist somit auch als schwebende Zwischenlage zu bezeichnen.
Im Hinblick auf die bereits oben angesprochene Kalibrierungsmöglichkeit in einem Kalibriermodus kann automatisch dann erfolgen, wenn eine Endlage in einem definierten Toleranzwert von dem abgespeicherten Differenzwert dazu abweicht. Ist gemäß den beispielhaften Ausführungen vorgesehen, dass zur Höhenlagenbestimmung Drehwinkelsensoren 17 und 18 vorgesehen sind, so kann ein definiertes Toleranzintervall für einen Drehwinkel vorgegeben werden, innerhalb dem die Kalibrierung noch nicht erforderlich ist. Wird jedoch eine Drehwinkelstellung, die mit einer Endlage korreliert, erreicht, die außerhalb dieses Toleranzintervalls und somit einen Wert größer dieses Toleranzintervalls von einem Differenzwert abweicht, wird eine Kalibrierung durchgeführt. Auch dieses Szenario kann jeweils durch die Steuer- und/oder Regeleinheit 5 eine Überwachung durchgeführt werden und dann entsprechend automatisch darauf reagiert werden. Es kann in diesem Zusammenhang auch zusätzlich vorgesehen sein, dass ein Warnhinweis an den Fahrer ausgegeben wird, wenn keine automatische Kalibrierung durchgeführt werden kann und die Aufnahmeeinrichtung 7 in die obere Endlage verbracht wird, bis ein entsprechendes Serviceintervall einer Servicewerkstatt erfolgt und eine entsprechende Kalibrierung durchgeführt wird. Eine derartige Überwachung kann permanent während eines Fahrbetriebs des Fahrzeugs erfolgen, kann jedoch auch in diskret vorgegebenen Zeitintervallen oder abhängig von spezifischen Zuständen des Fahrzeugs durchgeführt werden. Beispielsweise kann dies abhängig von einer Betriebsdauer der Vorrichtung 1 und/oder anderweitiger charakterisierender Parameter der Vorrichtung 1 erfolgen.
Die Steuer- und/oder Regeleinheit 5 ist insbesondere auch dazu ausgebildet eine Kalibrierung der untersten zweiten Endlage der Aufnahmeeinrichtung 7 durchzuführen. Dazu wird beispielsweise ein Kalibriermodus durchgeführt. In diesem wird bei stillstehendem Fahrzeug, insbesondere dem Omnibus 25, insbesondere die unterste Endlage im Hinblick auf den Abstand der Aufnahmeeinrichtung 7 zur Aufhängeeinrichtung 2 und/oder zur Unterseite des Omnibusses 25 bestimmt. Im nachfolgenden wird dann in der Schwimmstellung der Aufnahmeeinrichtung 7 deren positionelle Änderung aufgrund von zusteigenden und/oder aussteigenden Fahrgästen bestimmt. Diese Änderung ergibt sich aufgrund einer vermehrten oder verminderten Pressung der Reifen des Omnibusses 25 und/oder der Federung der Räder, welche durch das Gewicht der Fahrgäste hervorgerufen wird. Da bei geschlossener Tür dann keine Fahrgastfluktuation mehr eintreten kann, ist dies dann der bevorzugte Zeitpunkt, um die dann vorliegende untere Endlage als neue unterste Endlage der Aufnahmeeinrichtung 7 abzuspeichern. Abhängig davon wird dann durch die Steuer- und/oder Regeleinheit 5 das Geschwindigkeits-Weg-Profil zum Höhenverstellen der Aufnahmeeinrichtung 7 angepasst. Dies erfolgt insbesondere derart, dass bei der nächsten Überführung der Aufnahmeeinrichtung 7 in die unterste Endlage die Geschwindigkeit der Absenkung in einem definierten Wegabschnitt vor dieser neuen Endlage reduziert wird, insbesondere kontinuierlich reduziert wird.
Es kann dabei vorgesehen sein, dass die Geschwindigkeitsreduzierung über den definierten Wegabschnitt bei allen unteren Endlagen gleich abläuft, was bedeutet, dass der definierte Wegabschnitt bei allen Endlagen gleich lang ist. Dies bedeutet, dass die Geschwindigkeitsreduzierung bei einer niedrigeren und somit in einem kleineren Abstand zur Aufhängevorrichtung 2 ausgebildeten unteren Endlage über den gesamte Abstand und somit den gesamten Bewegungsweg wegmäßig früher beginnt, als bei einer weiter unten liegenden Endlage.
Es kann aber auch vorgesehen sein, dass der definierte Wegabschnitt abhängig von der neuen unteren Endlage kürzer oder länger wird und/oder die Geschwindigkeitsreduzierung geändert wird, insbesondere abhängig von der neuen unteren Endlage.
An der nächsten Haltestelle des Omnibusses 25 wird dann die unterste neue Endlage mit dem neuen Geschwindigkeits-Weg-Profil zu Grunde gelegt. Es kann dabei vorgesehen sein, dass die Aufnahmeeinrichtung 7 entsprechend abgesenkt wird. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass das Absenken unter Berücksichtigung der neuen Endlage und/oder dem neue Geschwindigkeits-Weg-Profil erfolgt, jedoch noch weitere Informationen berücksichtigt werden, und abhängig davon dann das tatsächliche Absenken neu erfolgt.

Claims

Vorrichtung (1) zur induktiven Energieerzeugung für ein Fahrzeug (25), welche an das Fahrzeug (25) anbringbar ist, mit einer Trägereinrichtung (6) und einem ersten elektrischen Induktionselement (8), welches durch die Trägereinrichtung (6) gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Höhenverstelleinrichtung (9) ausgebildet ist, mit welcher die Trägereinrichtung (6) höhenverstellbar ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhenverstelleinrichtung (9) eine Hydraulikeinheit (4) aufweist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägereinrichtung (6) eine Aufhängeeinrichtung (2) aufweist, mit welcher die Vorrichtung (1) an dem Fahrzeug (25) befestigbar ist und eine Aufnahmeeinrichtung (7) für das Induktionselement (8) aufweist, welche relativ bewegbar zur Aufhängeeinrichtung (2) angeordnet ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufhängeeinrichtung (2) und/oder die Aufnahmeeinrichtung (7) rahmenartig ausgebildet ist bzw. sind.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhenverstelleinrichtung (9) mit der Aufnahmeeinrichtung (7) und der Aufhängeeinrichtung (2) verbunden ist und durch die Höhenverstelleinrichtung (9) die Aufnahmeeinrichtung (7) in ihrer Höhelage relativ zur Aufhängeeinrichtung (2) verstellbar ist.
Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhenverstelleinrichtung (9) eine Mehrzahl, insbesondere zumindest vier, Koppeleinheiten (10 bis 13) zur Höhenverstellung der Trägereinrichtung (6) aufweist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Koppeleinheit (10 bis 13) längenveränderlich ausgebildet ist und durch die Längenveränderung eine Höhenverstellung der Trägereinrichtung (6) durchführbar ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppeleinheit (10 bis 13) derart ausgebildet ist, dass bei einer Längenveränderung die Trägereinrichtung (6) sich ausschließlich geradlinig in vertikaler Richtung zur Höhenverstellung bewegt.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Koppeleinheit (10 bis 13) einen Schwenkbügel (10a bis 13a) umfasst, der schwenkbar an der Trägereinrichtung (6) gelagert ist und durch dessen Bewegung die Höhenverstellung der Trägereinrichtung (6) durch eine Schwenkbewegung erfolgt.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppeleinheiten (10 bis 13) einerseits mit der Aufhängeeinrichtung (2) und andererseits mit der Aufnahmeeinrichtung (7) der Trägereinrichtung (6) verbunden sind, und abhängig von einer Bewegung der Koppeleinheiten (10 bis 13) eine die Höhe zwischen der Aufnahmeeinrichtung (7) und der Aufhängeeinrichtung (2) ändernde Verstellung einstellbar ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Koppeleinheit (10 bis 13) relativ bewegbar zur Aufhängeeinrichtung (2) mit dieser verbunden ist und/oder relativ bewegbar zur Aufnahmeeinrichtung (7) mit dieser verbunden ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppeleinheiten (10 bis 13) über jeweils eine Anbindungsachse (10b, 10c, 11b, 11c, 12b, 12c, 13b, 13c) jeweils separat an der Aufnahmeeinrichtung (7) und/oder der Aufhängeeinrichtung (2) gelagert sind.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei gegenüberliegende Koppeleinheiten (10 bis 13) mit einer an der Aufhängeeinrichtung (2) gelagerten Querachse verbunden sind und/oder zumindest zwei gegenüberliegende Koppeleinheiten (10 bis 13) mit einer an der Aufnahmeeinrichtung (7) gelagerten Querachse verbunden sind.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anbindungsachse (10b, 10c, 11b, 11c, 12b, 12c, 13b, 13c) von einer drehbar gelagerten Rolle (10d bis 13d) umgriffen ist, insbesondere die Rolle (10d bis 13d) in einer oberen Endlage der Aufnahmeeinrichtung (7) an der Aufhängeeinrichtung (2) anliegt.
Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest in einem vorderen Bereich (14) der Trägereinrichtung (6) ein Schutzschild (16) angeordnet ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzschild (16) bewegbar, insbesondere schwenkbar, angeordnet ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzschild (16) an einer Aufnahmeeinrichtung (7) und/oder einer Aufhängeeinrichtung (2) der Trägereinrichtung (6) angeordnet ist.
Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhenverstelleinrichtung (9) so ausgebildet ist, dass die Trägereinrichtung (6), insbesondere eine Aufnahmeeinrichtung (7), in einer oberen Endlage und in einer unteren Endlage und in zumindest einer dazwischen liegenden Zwischenlage positionierbar ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenlage im Fahrbetrieb des Fahrzeugs (25) unveränderbar vorgegeben ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenlage im Fahrbetrieb des Fahrzeugs (25) veränderbar ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenlage im Fahrbetrieb des Fahrzeugs (25) dynamisch veränderbar ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass die dynamische Änderung abhängig von einem momentanen Betriebszustand des Fahrzeugs (25) und/oder einem vergangenen Betriebszustand des Fahrzeugs (25) und/oder einem zukünftig zu erwartenden Betriebszustand des Fahrzeugs (25) und/oder einem Zustand einer Fahrbahn (21), auf der sich das Fahrzeuge (25) befindet und/oder befinden wird, ist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 18 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Abstandssensor ausgebildet ist, mit welchem der Höhenabstand der Trägereinrichtung (6), insbesondere einer Aufnahmeinrichtung (7) für das Induktionselement (8) der Trägereinrichtung (6), zur Fahrbahn (21) über den gesamten Weg der Höhenverstellbarkeit zwischen den Endlagen bestimmbar ist.
Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 18 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägereinrichtung (6) zumindest einen Drehwinkelsensor (17, 18) aufweist, insbesondere jede Koppeleinheit (10 bis 13) der Trägereinrichtung (6) mit einem Drehwinkelsensor (17, 18) gekoppelt ist, wobei abhängig von einer durch die Positionsänderung einer Koppeleinheit (10 bis 13) bewirkten Änderung der Drehwinkelstellung des Drehwinkelsensors (17, 18) die Höhenlage der Aufnahmeeinrichtung (7) bestimmbar ist.
Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuer- und/oder Regeleinheit (5) ausgebildet ist, mit welcher die Höhenverstellung steuerbar ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit (5) dazu ausgebildet ist, die Höhenverstellung abhängig von einem Geschwindigkeits-Weg-Profil mit veränderlicher Geschwindigkeit zwischen zwei Höhenlagen, insbesondere zwischen den Endlagen, durchzuführen.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass ein Geschwindigkeits-Weg-Profil dahingehend ausgebildet ist, dass die Geschwindigkeit der Höhenverstellung in einem ersten Wegabschnitt vor der ersten Endlage und/oder in einem zweiten Wegabschnitt vor der zweiten Endlage kleiner ist, als in einem zumindest dritten Wegabschnitt zwischen den dem ersten und/oder zweiten Wegabschnitt.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit (5) dazu ausgebildet ist, das Geschwindigkeits-Weg-Profil abhängig von einem momentanen Betriebszustand des Fahrzeugs (25) und/oder einem vergangenen Betriebszustand des Fahrzeugs (25) und/oder einem zukünftig zu erwartenden Betriebszustand des Fahrzeugs (25) und/oder einem Zustand einer Fahrbahn (21), auf der sich das Fahrzeuge (25) befindet und/oder befinden wird, zu ändern.
Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 25 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit (5) derart ausgebildet ist, dass die Trägereinrichtung (6), insbesondere eine Aufnahmeeinrichtung (7) für das Induktionselement (8) der Trägereinrichtung (6), bei Erreichen einer unteren, eine Fahrbahn (21) berührenden Endlage in eine Schwimmstellung bringbar ist.
Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Koppeleinheiten (10 bis 13) ausgebildet ist, welche mit einer Aufhängeeinrichtung (2) und einer dazu bewegbaren Aufnahmeinrichtung (7) für das Induktionselement (8) der Trägereinrichtung (6) verbunden sind und Koppeleinheiten (10 bis 13) individuell von einer Steuer- und/oder Regeleinheit (5) ansteuerbar sind, derart, dass die Aufnahmeeinrichtung (7) mit dem Induktionselement (8) in einer zur Aufhängeeinrichtung (2) gekippten Zwischenlage positionierbar ist.
Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Notanhebefunktion ausgebildet ist, mit welcher die Trägereinrichtung (6), insbesondere eine Aufnahmeinrichtung (7) in eine obere Endlage bringbar ist.
Fahrzeug (25) mit einer Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Fahrzeug (25) nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) an einer Unterseite (26) des Fahrzeugs (25) angeordnet ist.
Fahrzeug (25) nach Anspruch 32 oder 33, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Vorderradanordnung (27) und eine Hinterradanordnung (28) aufweist und die Vorrichtung (1) in Richtung der Längsachse (B) des Fahrzeugs (25) zwischen der Vorderradanordnung (27) und der Hinterradanordnung (28) angeordnet ist.
Fahrzeug (25) nach einem der Ansprüche 32 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Omnibus (25) ist.
Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche 32 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) einen Kalibriermodus aufweist, in welchem eine bei der Höhenverstellung erreichbare unterste Endlage der Trägereinrichtung (6), insbesondere einer zur Aufnahme des ersten Induktionselements (8) vorgesehenen Aufnahmeeinrichtung (7) der Trägereinerichtung (6), durch die Steuer -und/oder Regeleinheit (5) kalibrierbar ist, insbesondere im Fahrbetrieb des Fahrzeugs (25) kalibrierbar ist.
Fahrzeug nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit (5) derart ausgebildet ist, dass die Kalibrierung abhängig von einer sich an einer Haltestelle (29) des Fahrzeugs (25) ergebenden neuen untersten Endlage nach dem Schließen einer Tür des Fahrzeugs (25) und vor der weiteren Abfahrt erfolgt, insbesondere abhängig von dieser neuen untersten Endlage ein neues Geschwindigkeits-Weg-Profil für das Höhenverstellen der Trägeeinrichtung (6) automatisch bestimmbar ist.
System (24) mit einem Fahrzeug (25) nach einem der Ansprüche 32 bis 37, und einer fahrzeugexternen an der Fahrbahn (21) des Fahrzeugs (25) angeordneten Induktionselementvorrichtung (31), welche zumindest ein zweites Induktionselement (30) aufweist, welches zur induktiven Wechselwirkung mit dem fahrzeugseitigen ersten Induktionselement (8) ausgebildet ist, wenn das Fahrzeug (25) mit dem ersten Induktionselement (8) benachbart zum zweiten Induktionselement (30) positioniert ist.
System (24) nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweites Induktionselement (30) an einer Haltestelle (29) einer Busstation angeordnet ist.