DE212018000372U1

DE212018000372U1 - Aufhängungssysteme für einrädrige Fahrzeuge

Info

Publication number: DE212018000372U1
Application number: DE212018000372.6U
Authority: DE
Original assignee: Future Motion Inc
Current assignee: Future Motion Inc
Priority date: 2017-12-05
Filing date: 2018-12-04
Publication date: 2020-07-15
Anticipated expiration: 2028-12-05
Also published as: US20190168103A1; US20190168102A1; US10010784B1; US10343051B2; US10343050B2; WO2019113128A1

Abstract

Selbstbalancierendes Elektrofahrzeug, umfassend:
ein Brett, welches einen Rahmen, einen an einem ersten Endabschnitt des Rahmens angeordneten ersten Deckabschnitt und einen an einem zweiten Endabschnitt des Rahmens angeordneten zweiten Deckabschnitt enthält, wobei der erste und der zweite Deckabschnitt jeweils dazu eingerichtet sind, einen linken oder einen rechten Fuß eines Fahrers aufzunehmen, welcher im Allgemeinen senkrecht zu einer Fahrtrichtung des Bretts orientiert ist;
eine Radanordnung, welche exakt ein Rad enthält, welches auf einer Achse drehbar ist, wobei das Rad zwischen dem ersten und dem zweiten Deckabschnitt angeordnet ist und sich oberhalb und unterhalb davon erstreckt;
eine Motoranordnung, welche dazu eingerichtet ist, das Rad um die Achse zu drehen, um das Fahrzeug anzutreiben;
wenigstens einen Sensor, welcher dazu eingerichtet ist, eine Orientierung des Bretts zu messen;
einen Motorcontroller, welcher dazu eingerichtet ist, durch den wenigstens einen Sensor gemessene Brettorientierungsinformationen zu empfangen und zu veranlassen, dass die Motoranordnung das Fahrzeug basierend auf den Brettorientierungsinformationen antreibt;
ein Aufhängungssystem, welches ein Paar von Vierstangengestängen enthält, welche entgegengesetzte Endabschnitte der Achse mit dem ersten Endabschnitt des Rahmens koppeln, wobei jedes der Vierstangengestänge ein erstes fixiertes Glied, welches mit der Achse verbunden ist, ein zweites fixiertes Glied, welches den Rahmen umfasst, und zwei schwenkbare Glieder aufweist, welche das erste fixierte Glied mit dem zweiten fixierten Glied verbinden, so dass das Brett dazu eingerichtet ist, relativ zu der Achse auf- und abwärtsbewegbar zu sein; und
einen Stoßdämpfer, bei welchem ein erstes Ende mit dem Paar von Vierstangengestängen gekoppelt ist und ein zweites Ende mit dem ersten Endabschnitt des Rahmens gekoppelt ist, so dass der Stoßdämpfer dazu eingerichtet ist, eine Auf- und Abwärtsbewegung des Bretts relativ zu der Achse zu dämpfen.

Description

GEBIET
Diese Offenbarung betrifft Systeme und Verfahren zum Isolieren eines Rahmens eines einrädrigen Fahrzeugs von gewissen Effekten unebenen Geländes. Insbesondere betreffen die offenbarten Ausführungsformen Aufhängungssysteme für einrädrige Fahrzeuge.
ZUSAMMENFASSUNG
Die vorliegende Offenbarung betrifft Systeme, Vorrichtungen und Verfahren, welche Aufhängungssysteme für einrädrige Fahrzeuge betreffen.
In einigen Ausführungsformen kann ein selbstbalancierendes Elektrofahrzeug enthalten: ein Brett, welches einen Rahmen, einen an einem ersten Endabschnitt des Rahmens angeordneten ersten Deckabschnitt und einen an einem zweiten Endabschnitt des Rahmens angeordneten zweiten Deckabschnitt enthält, wobei der erste und der zweite Deckabschnitt jeweils dazu eingerichtet sind, einen linken oder einen rechten Fuß eines Fahrers aufzunehmen, welcher im Allgemeinen senkrecht zu einer Fahrtrichtung des Bretts orientiert ist; eine Radanordnung, welche exakt ein Rad enthält, welches auf einer Achse drehbar ist, wobei das Rad zwischen dem ersten und dem zweiten Deckabschnitt angeordnet ist und sich oberhalb und unterhalb davon erstreckt; eine Motoranordnung, welche dazu eingerichtet ist, das Rad um die Achse zu drehen, um das Fahrzeug anzutreiben; wenigstens einen Sensor, welcher dazu eingerichtet ist, eine Orientierung des Bretts zu messen; einen Motorcontroller, welcher dazu eingerichtet ist, durch den wenigstens einen Sensor gemessene Brettorientierungsinformationen zu empfangen und zu veranlassen, dass die Motoranordnung das Fahrzeug basierend auf den Brettorientierungsinformationen antreibt; ein Aufhängungssystem, welches ein Paar von Vierstangengestängen enthält, welche entgegengesetzte Endabschnitte der Achse mit dem ersten Endabschnitt des Rahmens koppeln, wobei jedes der Vierstangengestänge ein erstes fixiertes Glied, welches mit der Achse verbunden ist, ein zweites fixiertes Glied, welches den Rahmen umfasst, und zwei schwenkbare Glieder aufweist, welche das erste fixierte Glied mit dem zweiten fixierten Glied verbinden, so dass das Brett dazu eingerichtet ist, relativ zu der Achse auf- und abwärtsbewegbar zu sein; und einen Stoßdämpfer, bei welchem ein erstes Ende mit dem Paar von Vierstangengestängen gekoppelt ist und ein zweites Ende mit dem ersten Endabschnitt des Rahmens gekoppelt ist, so dass der Stoßdämpfer dazu eingerichtet ist, eine Auf- und Abwärtsbewegung des Bretts relativ zu der Achse zu dämpfen.
In einigen Ausführungsformen kann ein selbstbalancierendes Elektrofahrzeug enthalten: ein Brett, welches einen Rahmen, einen an einem ersten Endabschnitt des Rahmens angeordneten ersten Deckabschnitt und einen an einem zweiten Endabschnitt des Rahmens angeordneten zweiten Deckabschnitt enthält, wobei der erste und der zweite Deckabschnitt jeweils dazu eingerichtet sind, einen linken oder einen rechten Fuß eines Fahrers aufzunehmen, welcher im Allgemeinen senkrecht zu einer Fahrtrichtung des Bretts orientiert ist; eine Radanordnung, welche exakt ein Rad enthält, welches auf einer Achse drehbar ist, wobei das Brett um eine durch die Achse definierte Drehachse neigbar ist und das Rad zwischen dem ersten und dem zweiten Deckabschnitt angeordnet ist und sich oberhalb und unterhalb davon erstreckt; eine Motoranordnung, welche dazu eingerichtet ist, das Rad um die Achse zu drehen, um das Fahrzeug anzutreiben; wenigstens einen Sensor, welcher dazu eingerichtet ist, eine Neigungsorientierung des Bretts zu messen; einen Motorcontroller, welcher dazu eingerichtet ist, durch den wenigstens einen Sensor gemessene Neigungsorientierungsinformationen zu empfangen und zu veranlassen, dass die Motoranordnung das Fahrzeug basierend auf den Neigungsorientierungsinformationen antreibt; ein Aufhängungssystem, welches ein Vierstangengestänge enthält, welches einen Endabschnitt der Achse mit dem ersten Endabschnitt des Rahmens koppelt, wobei das Vierstangengestänge ein erstes fixiertes Glied, welches mit der Achse verbunden ist, ein zweites fixiertes Glied, welches den Rahmen umfasst, und zwei schwenkbare Glieder aufweist, welche das erste fixierte Glied mit dem zweiten fixierten Glied verbinden, so dass das Brett dazu eingerichtet ist, sich relativ zu der Achse im Allgemeinen vertikal zu bewegen; und einen Stoßdämpfer, bei welchem ein erstes Ende mit dem Vierstangengestänge gekoppelt ist und ein zweites Ende mit dem ersten Endabschnitt des Rahmens gekoppelt ist, so dass der Stoßdämpfer dazu eingerichtet ist, eine im Allgemeinen vertikale Bewegung des Bretts relativ zu der Achse zu dämpfen.
In einigen Ausführungsformen kann ein Verfahren eines Verringerns der Auswirkung unebenen Geländes auf ein Elektrofahrzeug enthalten: Antreiben eines einrädrigen Fahrzeugs unter Verwendung einer Motoranordnung des Fahrzeugs, um ein Rad um eine Achse zu drehen, welche im Allgemeinen senkrecht zu einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs orientiert ist, wobei das Fahrzeug ein Brett, welches um eine durch die Achse definierte Drehachse neigbar ist, einen an einem ersten Endabschnitt eines Rahmens des Bretts angeordneten ersten Deckabschnitt und einen an einem zweiten Endabschnitt des Rahmens des Bretts angeordneten zweiten Deckabschnitt umfasst, so dass das Rad zwischen dem ersten und dem zweiten Deckabschnitt angeordnet ist und sich oberhalb und unterhalb davon erstreckt, wobei der erste und der zweite Deckabschnitt jeweils dazu eingerichtet sind, einen linken oder einen rechten Fuß eines Fahrers aufzunehmen, welcher im Allgemeinen parallel zu der Drehachse orientiert ist; Veranlassen, dass die Motoranordnung das Fahrzeug basierend auf durch einen Onboard-Neigungssensor bestimmten Brettneigungsinformationen antreibt; als Reaktion darauf, dass das Rad einer unebenen Auflagefläche ausgesetzt wird, während es angetrieben wird, Erlauben einer im Allgemeinen vertikalen Bewegung des Bretts relativ zu der Achse unter Verwendung eines Aufhängungssystems, wobei das Aufhängungssystem ein Vierstangengestänge enthält, welches einen Endabschnitt der Achse mit dem ersten Endabschnitt des Rahmens koppelt, wobei das Vierstangengestänge ein erstes fixiertes Glied, welches mit der Achse verbunden ist, ein zweites fixiertes Glied, welches den Rahmen umfasst, und zwei schwenkbare Glieder aufweist, welche das erste fixierte Glied mit dem zweiten fixierten Glied verbinden; und Dämpfen der im Allgemeinen vertikalen Bewegung des Bretts relativ zu der Achse unter Verwendung eines Stoßdämpfers, bei welchem ein erstes Ende mit dem Vierstangengestänge gekoppelt ist und ein zweites Ende mit dem ersten Endabschnitt des Rahmens gekoppelt ist.
Merkmale, Funktionen und Vorteile können in verschiedenen Ausführungen der vorliegenden Offenbarung unabhängig erreicht werden oder können in noch anderen Ausführungen kombiniert sein, von welchen weitere Details unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung und die folgenden Zeichnungen ersichtlich sind.
Figurenliste

1 ist eine isometrische Ansicht eines illustrativen einrädrigen Elektrofahrzeugs, welches ein erstes Aufhängungssystem aufweist, gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung.
2 ist eine Draufsicht von oben des Fahrzeugs aus 1.
3 ist eine Draufsicht von unten des Fahrzeugs aus 1.
4 ist eine Seitenansicht des Fahrzeugs aus 1.
5 ist eine von einem ersten Ende genommene Endansicht des Fahrzeugs aus 1.
6 ist eine von einem zweiten Ende genommene Endansicht des Fahrzeugs aus 1.
7 ist eine Seitenansicht des Fahrzeugs aus 1 mit dem Aufhängungssystem in einer ersten Konfiguration.
8 ist eine Seitenansicht des Fahrzeugs aus 1 mit dem Aufhängungssystem in einer zweiten Konfiguration.
9 ist eine isometrische Ansicht eines weiteren illustrativen einrädrigen Elektrofahrzeugs, welches ein zweites Aufhängungssystem aufweist, gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung.
10 ist eine Draufsicht von oben des Fahrzeugs aus 9.
11 ist eine Draufsicht von unten des Fahrzeugs aus 9.
12 ist eine Seitenansicht des Fahrzeugs aus 9.
13 ist eine von einem ersten Ende genommene Endansicht des Fahrzeugs aus 9.
14 ist eine von einem zweiten Ende genommene Endansicht des Fahrzeugs aus 9.
15 ist eine Seitenansicht des Fahrzeugs aus 9 mit dem Aufhängungssystem in einer ersten Konfiguration.
16 ist eine Seitenansicht des Fahrzeugs aus 9 mit dem Aufhängungssystem in einer zweiten Konfiguration.
17 ist eine Seitenansicht des Fahrzeugs aus 9 mit dem Aufhängungssystem in einer dritten Konfiguration.
18 ist eine isometrische Ansicht eines weiteren illustrativen einrädrigen Elektrofahrzeugs, welches ein drittes Aufhängungssystem aufweist, gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung.
19 ist eine Draufsicht von oben des Fahrzeugs aus 18.
20 ist eine Draufsicht von unten des Fahrzeugs aus 18.
21 ist eine Seitenansicht des Fahrzeugs aus 18.
22 ist eine von einem ersten Ende genommene Endansicht des Fahrzeugs aus 18.
23 ist eine von einem zweiten Ende genommene Endansicht des Fahrzeugs aus 18.
24 ist eine Seitenansicht des Fahrzeugs aus 18 mit dem Aufhängungssystem in einer ersten Konfiguration.
25 ist eine Seitenansicht des Fahrzeugs aus 18 mit dem Aufhängungssystem in einer zweiten Konfiguration.
26 ist eine Seitenansicht des Fahrzeugs aus 18 mit dem Aufhängungssystem in einer dritten Konfiguration.
27 ist eine Draufsicht von oben des Fahrzeugs aus 18 mit dem Aufhängungssystem in der ersten Konfiguration.
28 ist eine Draufsicht von oben des Fahrzeugs aus 18 mit dem Aufhängungssystem in der zweiten Konfiguration.
29 ist eine Draufsicht von oben des Fahrzeugs aus 18 mit dem Aufhängungssystem in der dritten Konfiguration.
30 ist ein Blockdiagramm illustrativer elektrischer und elektronischer Komponenten, welche zur Verwendung mit hierin beschriebenen Fahrzeugen geeignet sind.

BESCHREIBUNG
Nachstehend werden verschiedene Aspekte und Beispiele von Aufhängungssystemen für einrädrige Fahrzeuge wie auch darauf bezogene Verfahren beschrieben und in den zugeordneten Zeichnungen illustriert. Soweit nicht anderweitig spezifiziert, kann ein Aufhängungssystem und/oder seine verschiedenen Komponenten wenigstens eine der hierin beschriebenen, illustrierten und/oder umfassten Strukturen, Komponenten, Funktionalität und/oder Varianten enthalten, jedoch nicht notwendigerweise. Außerdem können, solange nicht spezifisch ausgeschlossen, die Prozessschritte, Strukturen, Komponenten, Funktionalitäten und/oder Varianten, welche hierin in Verbindung mit den vorliegenden Lehren beschrieben, illustriert und/oder umfasst sind, in anderen ähnlichen Vorrichtungen und Verfahren enthalten sein, was enthält, dass sie zwischen offenbarten Ausführungen austauschbar sein können. Die folgende Beschreibung verschiedener Beispiele ist nur illustrativer Natur und soll die Offenbarung, seine Anwendung und/oder Verwendungen keineswegs einschränken. Zusätzlich sind die Vorteile, welche durch die nachstehend beschriebenen Beispiele und Ausführungen bereitgestellt werden, illustrativer Natur und nicht alle Beispiele und Ausführungen stellen die gleichen Vorteile oder den gleichen Vorteilsgrad bereit.
Definitionen
Hierin gelten die folgenden Definitionen, solange nicht anderweitig angegeben.
„Im Wesentlichen“ bedeutet mehr oder weniger passend zu der bestimmten Dimension, dem bestimmten Bereich, der bestimmten Form, dem bestimmten Konzept oder einem anderen durch den Begriff modifizierten Aspekt, so dass ein Merkmal oder eine Komponente nicht exakt passend sein muss. Zum Beispiel bedeutet ein „im Wesentlichen zylindrisches“ Objekt, dass das Objekt einem Zylinder ähnelt, aber eine oder mehrere Abweichungen von einem wahren Zylinder aufweisen kann.
„Umfassend“, „enthaltend“ und „aufweisend“ (und deren Beugungen) werden austauschbar derart verwendet, dass sie enthaltend meinen, aber nicht notwendigerweise darauf beschränkt sind, und sie sind offenendige Begriffe, welche zusätzliche ungenannte Elemente oder Verfahrensschritte nicht ausschließen sollen.
Begriffe wie etwa „erster“, „zweiter“ und „dritter“ werden verwendet, um verschiedene Elemente einer Gruppe oder dergleichen zu unterscheiden oder zu identifizieren und sollen keine serielle oder numerische Einschränkung aufzeigen.
Die Begriffe „aufwärts“, „abwärts“, „innenbords“, „außenbords“, „über“, „unter“ und dergleichen sollen im Kontext eines Hostfahrzeugs verstanden werden, an welchem hierin beschriebene Systeme montiert oder anderweitig angebracht sein können. Zum Beispiel kann „außenbords“ eine relative Position, welche lateral von der Mittellinie des Fahrzeugs entfernt ist, oder eine Richtung angeben, welche weg von der Fahrzeugmittellinie weist. Umgekehrt kann „innenbords“ eine Richtung zur Mittellinie oder eine relative Position angeben, welche der Mittellinie näher ist. Ähnlich sollen Begriffe wie etwa „über“ und „unter“ oder „oberhalb“ und „unterhalb“ in Bezug auf das Fahrzeug in seiner normalen Fahrposition auf einer darunterliegenden Auflagefläche interpretiert werden. In Abwesenheit des Hostfahrzeugs können die gleichen Richtungsbegriffe verwendet werden, als wäre das das Fahrzeug anwesend. Zum Beispiel kann eine Komponente, selbst wenn sie isoliert betrachtet wird, einen „oberen“ Rand aufweisen kann, basierend auf der Tatsache, dass die Komponente mit dem fraglichen Rand nach oben weisend installiert werden würde.
„Gekoppelt“ bedeutet verbunden, entweder permanent oder lösbar, ob direkt oder indirekt durch zwischengeschaltete Komponenten.
Überblick
Grundsätzlich können Aufhängungssysteme gemäß den vorliegenden Lehren für einrädrige Elektrofahrzeuge wie etwa ein in den 1-8 dargestelltes Fahrzeug 10, ein in den 9-17 dargestelltes Fahrzeug 10' und ein in den 18-29 dargestelltes Fahrzeug 10" geeignet sein. Abgesehen von den weiter unten beschriebenen verschiedenen Aufhängungssystemen ist die Konstruktion der Fahrzeuge 10, 10', 10" im Wesentlichen die gleiche. Dementsprechend wird nachstehend zum leichteren Verständnis spezifisch (wo notwendig) nur auf das Fahrzeug 10 Bezug genommen. Entsprechende Komponenten und Merkmale in den Fahrzeugen 10' und 10" werden entsprechende ausgezeichnete bzw. doppelt ausgezeichnete Bezugszeichen aufweisen.
Das Fahrzeug 10 ist ein einrädriges, selbststabilisierendes Skateboard, welches im Wesentlichen in US-Patent Nr. 9,101,817 (das '817 Patent) beschriebenen Elektrofahrzeugen ähnlich ist in seinen nicht-Aufhängungs-/Federungs-Aspekten), welches hierin insgesamt für alle Zwecke mit aufgenommen wird. Dementsprechend enthält das Fahrzeug 10 ein neigbares Brett 12, welches eine Fahrebene definiert und einen Rahmen 14 aufweist, welcher einen ersten Deckabschnitt 16 und einen zweiten Deckabschnitt 18 (kollektiv als das Fußdeck bezeichnet) haltert. Jeder Deckabschnitt 16, 18 ist dazu eingerichtet, einen linken oder einen rechten Fuß eines Fahrers aufzunehmen, welcher im Allgemeinen senkrecht zu einer Fahrtrichtung des Bretts orientiert ist, wobei die Fahrtrichtung im Allgemeinen mit 20 angegeben ist.
Das Fahrzeug 10 enthält auch eine Radanordnung 22. Die Radanordnung 22 enthält ein drehbares Bodenkontaktelement 24 (z. B. ein Reifen, ein Rad oder eine kontinuierliche Spur), welches zwischen dem ersten und dem zweiten Deckabschnitt 16, 18 angeordnet ist und sich oberhalb davon erstreckt, und einen Nabenmotor 26, welcher dazu eingerichtet ist, das Bodenkontaktelement 24 zu drehen, um das Fahrzeug anzutreiben. Wie in 1 gezeigt, kann das Fahrzeug 10 exakt ein Bodenkontaktelement enthalten.
Der Rahmen 14 kann jegliche geeignete Struktur enthalten, welche dazu eingerichtet ist, die Deckabschnitte starr zu haltern und mit einer Achse 32 der Radanordnung gekoppelt zu sein, so dass das Gewicht eines Fahrers auf dem Brett 12 getragen werden kann, welches einen Drehpunkt (auch als Drehachse bezeichnet) aufweist. Der Rahmen 14 kann ein oder mehrere Rahmenelemente 28 wie etwa die Rahmenelemente 34 und 36 enthalten, an welchen die Deckabschnitte 16 und 18 montiert sein können und welche ferner zusätzliche Elemente und Merkmale des Fahrzeugs haltern können, wie etwa einen Ladeanschluss, Endstoßfänger, Beleuchtungsanordnungen, eine Batterie und elektrische Systeme, Elektronik, Controller und dergleichen (nicht gezeigt).
Die Deckabschnitte 16 und 18 können jegliche geeigneten Strukturen enthalten, welche dazu eingerichtet sind, die Füße eines Fahrers zu tragen, wie etwa rutschfeste Oberflächen, wie auch Fahrzeugsteuerungsmerkmale, wie etwa ein Fahrerdetektionssystem. Illustrative Deckabschnitte, einschließlich geeignete Fahrerdetektionssysteme, sind in dem '817 Patent beschrieben, wie auch im US-Patent Nr. 9,452,345 , welches hierin insgesamt für alle Zwecke mit aufgenommen wird.
Die Achse 32 (auch als eine Welle bezeichnet) des Nabenmotors 26 ist durch ein durch einen Dämpfer oder einen Stoßdämpfer gedämpftes Aufhängungssystem mit dem Rahmen 14 gekoppelt. Verschiedene Aspekte und Beispiele, welche geeignete Aufhängungssysteme betreffen, werden nachstehend ausführlicher beschrieben.
Beispiele, Komponenten und Alternativen
Die folgenden Abschnitte beschreiben ausgewählte Aspekte beispielhafter Aufhängungssysteme für einrädrige Fahrzeuge wie auch verwandte Systeme und/oder Verfahren. Die Beispiele in diesen Abschnitten dienen zur Illustration und sollten nicht derart interpretiert werden, dass sie den gesamten Umfang der vorliegenden Offenbarung beschränken. Jeder Abschnitt kann eine oder mehrere gesonderten Ausführungen oder Beispiele und/oder kontextuelle oder verwandte Informationen, Funktionen und/oder Strukturen enthalten.
Erstes illustratives Aufhängungssystem: Vierstangengestänge
Wie in den 1-8 gezeigt, beschreibt dieser Abschnitt ein erstes illustratives Aufhängungssystem 100, welches in dem Fahrzeug 10 umfasst ist. 1 ist eine isometrische Ansicht des Fahrzeugs 10 und des Aufhängungssystems 100. 2 ist eine Draufsicht von oben, 3 ist eine Draufsicht von unten und 4 ist eine Seitenansicht. Die 5 und 6 sind Endansichten des Fahrzeugs 10. Die 7 und 8 sind Seitenansichten des Fahrzeugs mit dem Aufhängungssystem in zwei verschiedenen Konfigurationen (d. h. neutral und komprimiert).
Wie vorstehend beschrieben, enthält das Fahrzeug 10 das Brett 12, welches den Rahmen 14 aufweist. Der erste Deckabschnitt 16 ist an einem ersten Endabschnitt 102 des Rahmens angeordnet und der zweite Deckabschnitt 18 ist an einem zweiten Endabschnitt 104 des Rahmens angeordnet. Die Radanordnung 22 enthält exakt ein Rad (Rad 24), welches auf der Achse 32 drehbar ist, und das Rad ist zwischen dem ersten und dem zweiten Deckabschnitt angeordnet und erstreckt sich oberhalb und unterhalb davon. Die Motoranordnung 26 ist dazu eingerichtet, das Rad um die Achse zu drehen, um das Fahrzeug basierend auf der Brettorientierung anzutreiben.
Das Aufhängungssystem 100 umfasst ein Paar von Vierstangengestängen, welche entgegengesetzte Endabschnitte der Achse mit dem ersten Endabschnitt des Rahmens koppeln. Insbesondere koppelt ein erstes Vierstangengestänge 106 einen ersten Endabschnitt 108 der Achse 32 mit dem ersten Endabschnitt 102 und ein zweites Vierstangengestänge 110 koppelt einen zweiten Endabschnitt 112 der Achse 32 mit dem zweiten Endabschnitt 104. Das Vierstangengestänge 106 ist ein planares Vierstangengestänge, welches ein erstes fixiertes Glied 114, welches mit der Achse 32 verbunden ist, ein zweites fixiertes Glied 116, welches den Rahmen 14 umfasst, und zwei schwenkbaren Glieder 118, 120 aufweist, welche das erste fixierte Glied mit dem zweiten fixierten Glied verbinden. Ähnlich ist das Vierstangengestänge 110 ein planares Vierstangengestänge, welches ein erstes fixiertes Glied 122, welches mit der Achse 32 verbunden ist, ein zweites fixiertes Glied 124, welches den Rahmen 14 umfasst, und zwei schwenkbaren Glieder 126, 128 aufweist, welche das erste fixierte Glied mit dem zweiten fixierten Glied verbinden. Die beweglichen Glieder der Vierstangengestänge 106 und 110 bewegen sich in im Allgemeinen parallelen Ebenen, welche orthogonal zu der durch das Brett 12 definierten Fahrebene sind. Dementsprechend ist das Brett 12 dazu eingerichtet, relativ zu der Achse 32 auf- und abwärtsbewegbar zu sein.
Diese Bewegung wird durch einen Stoßdämpfer 130 gedämpft, bei welchem ein erstes Ende 132 mit dem Paar von Vierstangengestängen gekoppelt ist und ein zweites Ende 134 mit dem ersten Endabschnitt des Rahmens gekoppelt ist. In diesem Beispiel ist das erste Ende 132 des Stoßdämpfers 130, welcher auch als ein kompressibler Dämpfer oder kompressibler Stoßdämpfer bezeichnet wird, an einem Drehgelenk 138 mit einem Querelement 136 gekoppelt, welches die schwenkbaren Glieder 120 und 128 verbindet. Das Querelement 136 kann an den Gliedern 120 und 128 fixiert sein oder aus einem Stück damit gebildet sein, so dass sich das Querelement 136 dreht, wenn die Glieder 120 und 128 schwenken. In einigen Beispielen bilden das Querelement 136 und die schwenkbaren Glieder 120, 128 zusammen einen U-förmigen Schwingarm. Das Drehgelenk 138 kann von dem Querelement versetzt sein, so dass eine Drehung des Querelements bewirkt, dass sich das Drehgelenk 138 in zu dem ersten Ende 102 des Rahmens 14 hin und davon wegbewegt.
Wie in den 1-8 dargestellt, ist jedes der schwenkbaren Glieder durch ein erstes Drehgelenk mit dem ersten fixierten Glied und durch ein zweites Drehgelenk mit dem Rahmen gekoppelt. Insbesondere ist das obere schwenkbare Glied 118 durch ein erstes Drehgelenk 140 mit dem ersten fixierten Glied 114 gekoppelt und durch ein zweites Drehgelenk 142 mit dem zweiten fixierten Glied 116 gekoppelt. Das untere schwenkbare Glied 120 ist durch ein erstes Drehgelenk 144 mit dem ersten fixierten Glied 114 gekoppelt und durch ein zweites Drehgelenk 146 mit dem zweiten fixierten Glied 116 gekoppelt. Auf der anderen Seite des Fahrzeugs ist das obere schwenkbare Glied 126 durch ein erstes Drehgelenk 148 mit dem ersten fixierten Glied 122 gekoppelt und durch ein zweites Drehgelenk 150 mit dem zweiten fixierten Glied 124 gekoppelt. Das untere schwenkbare Glied 128 ist durch ein erstes Drehgelenk 152 mit dem ersten fixierten Glied 122 gekoppelt und durch ein zweites Drehgelenk 154 mit dem zweiten fixierten Glied 124 gekoppelt. In dieser Ausführungsform sind für jedes der Vierstangengestänge die ersten Drehgelenke weiter voneinander entfernt als die zweiten Drehgelenke. Abhängig von der gewünschten Bewegung kann jedoch jeglicher geeignete Abstand verwendet werden. Dieser Abstand kann durch die Form und Größe des ersten fixierten Glieds erleichtert werden. Insbesondere weisen die ersten fixierten Glieder 114, 122 eine im Allgemeinen dreieckige Form auf, wobei ein kleineres Ende an der Achse fixiert ist und sich ein größeres Ende zu dem ersten Endabschnitt 102 des Rahmens 14 erstreckt.
Der Stoßdämpfer 130 kann im Allgemeinen parallel zu der Fahrtrichtung des Fahrzeugs orientiert sein und das zweite Ende 134 des Stoßdämpfers kann an einem schwenkbaren Gelenk 156 eines fixierten Querrahmenelements 158 mit dem Rahmen 14 gekoppelt sein. Der Stoßdämpfer kann unter Verwendung jeglicher geeigneten Struktur oder jeglichen geeigneten Mechanismus mit dem Rahmen gekoppelt sein. Beispiele des Stoßdämpfers 130 können jeglichen geeigneten komprimierbaren Dämpfer enthalten, welcher dazu eingerichtet ist, die erwartete Bewegung des Aufhängungssystems 100 zu dämpfen und das System in eine Betriebskonfiguration vorzuspannen. Zum Beispiel kann der Stoßdämpfer 130 einen Gasdämpfer oder eine Gasfeder enthalten.
In einigen Beispielen können die schwenkbaren Glieder als Kipphebel bezeichnet werden, so dass jedes der Vierstangengestänge ein Doppelkipphebel-Vierstangengestänge umfasst. In einigen Beispielen können die Drehgelenke als Revolute-Gelenke bezeichnet werden. Wie in den 1-8 dargestellt, kann der Rahmen 14 durch lediglich das Aufhängungssystem 100 mit der Radanordnung gekoppelt sein. In einigen Beispielen ist der zweite Endabschnitt 104 des Rahmens in Bezug auf das Aufhängungssystem nicht verbunden oder freischwebend.
Basierend auf der vorstehenden Beschreibung des Fahrzeugs 10 und des Aufhängungssystems 100 werden nun Schritte eines Verfahrens zum Verringern der Auswirkung unebenen Geländes auf ein Elektrofahrzeug beschrieben. Ein erster Schritt des Verfahrens enthält ein Antreiben eines einrädrigen Fahrzeugs unter Verwendung einer Motoranordnung des Fahrzeugs, um ein Rad um eine Achse zu drehen, welche im Allgemeinen senkrecht zu einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs orientiert ist. Wie in Bezug auf das Fahrzeug 10 beschrieben, weist das Fahrzeug ein Brett, welches um eine durch die Achse definierte Drehachse neigbar ist, einen ersten Deckabschnitt, welcher an einem ersten Endabschnitt eines Rahmens des Bretts angeordnet ist, und einen zweiten Deckabschnitt auf, welcher an einem zweiten Endabschnitt des Rahmens des Bretts angeordnet ist. Das Rad ist zwischen dem ersten und dem zweiten Deckabschnitt angeordnet und erstreckt sich oberhalb und unterhalb davon. Der erste und der zweite Deckabschnitt sind jeweils dazu eingerichtet, einen linken oder einen rechten Fuß eines Fahrers aufzunehmen, welcher im Allgemeinen parallel zu der Drehachse orientiert ist (d. h. im Allgemeinen senkrecht zu der Fahrtrichtung). Ein zweiter Schritt des Verfahrens enthält ein Veranlassen, dass die Motoranordnung das Fahrzeug basierend auf Brettneigungsinformationen antreibt, welche durch einen Onboard-Neigungssensor bestimmt werden. Ein dritter Schritt des Verfahrens enthält ein Erlauben einer im Allgemeinen vertikalen Bewegung des Bretts relativ zu der Achse unter Verwendung eines Aufhängungssystems als Reaktion darauf, dass das Rad einer unebenen Auflagefläche ausgesetzt wird, während es angetrieben wird. Wie in Bezug auf das System 100 beschrieben, enthält das Aufhängungssystem ein Vierstangengestänge, welches einen Endabschnitt der Achse mit dem ersten Endabschnitt des Rahmens koppelt. Dieses Vierstangengestänge weist ein erstes fixiertes Glied, welches mit der Achse verbunden ist, ein zweites fixiertes Glied, welches den Rahmen umfasst, und zwei schwenkbare Glieder auf, welche das erste fixierte Glied mit dem zweiten fixierten Glied verbinden. Ein vierter Schritt des Verfahrens enthält ein Dämpfen der im Allgemeinen vertikalen Bewegung des Bretts relativ zu der Achse unter Verwendung eines Stoßdämpfers. Wie beschrieben, weist der Stoßdämpfer ein erstes Ende, welches mit dem Vierstangengestänge gekoppelt ist, und ein zweites Ende auf, welches mit dem ersten Endabschnitt des Rahmens gekoppelt ist.
Unter spezifischer Bezugnahme auf die 7 und 8 ist die relative Bewegung des Bretts 12 in Bezug auf die Achse 32 dargestellt. In den 7 und 8 ist eines der Seitenrahmenelemente entfernt worden, um die zugrundeliegenden Komponenten besser zu zeigen. 7 stellt das Fahrzeug 10 mit dem Aufhängungssystem 100 in einer neutralen Konfiguration dar. Der Stoßdämpfer 130 ist ausgefahren und die schwenkbaren Glieder 118 und 120 sind von dem ersten fixierten Glied zu dem Rahmen nach oben geneigt. 8 stellt das Fahrzeug 10 mit dem Aufhängungssystem 100 in einer komprimierten Konfiguration dar, wobei das Rad 24 relativ zu dem Brett 12 nach oben gedrückt worden ist und die schwenkbaren Glieder nach unten geschwenkt sind. Durch ein Schwenken auf diese Weise wird das Querelement 136 in Bezug auf die Zeichnungen gegen den Uhrzeigersinn gedreht, wodurch das versetzte Gelenk 138 geschwenkt wird und der Stoßdämpfer 130 komprimiert wird.
Zweites illustratives Aufhängungssystem: Watt-Gestänge
Wie in den 9-17 gezeigt, beschreibt dieser Abschnitt ein zweites illustratives Aufhängungssystem 200, welches in dem Fahrzeug 10' umfasst ist. 9 ist eine isometrische Ansicht des Fahrzeugs 10' und des Aufhängungssystems 200. 10 ist eine Draufsicht von oben, 11 ist eine Draufsicht von unten und 12 ist eine Seitenansicht. Die 13 und 14 sind Endansichten. Die 15-17 sind Seitenansichten des Fahrzeugs mit dem Aufhängungssystem in drei verschiedenen Konfigurationen.
Wie vorstehend beschrieben, enthält das Fahrzeug 10' das Brett 12', welches den Rahmen 14' aufweist. Der erste Deckabschnitt 16' ist an einem ersten Endabschnitt 202 des Rahmens angeordnet und der zweite Deckabschnitt 18' ist an einem zweiten Endabschnitt 204 des Rahmens angeordnet. Die Radanordnung 22' enthält exakt ein Rad (Rad 24'), welches auf der Achse 32' drehbar ist, und das Rad ist zwischen dem ersten und dem zweiten Deckabschnitt angeordnet und erstreckt sich oberhalb und unterhalb davon. Die Motoranordnung 26' ist dazu eingerichtet, das Rad um die Achse zu drehen, um das Fahrzeug basierend auf der Brettorientierung anzutreiben. Wie in den 9-17 gezeigt, ist der Rahmen 14' durch lediglich das Aufhängungssystem 200 mit der Radanordnung 22' gekoppelt.
Das Aufhängungssystem 200 enthält ein Paar von Watt-Gestängen 206, 208, welche entgegengesetzte Endabschnitte der Achse 32' mit dem Rahmen 14' verbinden. Jedes der Watt-Gestänge ist im Wesentlichen ähnlich. Das Watt-Gestänge 206 enthält ein zentrales Glied 210, welches mit einem Ende der Achse 32' gekoppelt ist. Das Gestänge 206 enthält ferner ein erstes Schwenkglied 212 und ein zweites Schwenkglied 214, welche das zentrale Glied mit dem Rahmen verbinden. Insbesondere ist das erste Schwenkglied 212 an einem ersten Drehgelenk 218 mit einem ersten Endabschnitt 216 des zentralen Glieds 210 gekoppelt und an einem zweiten Drehgelenk 220 mit dem ersten Endabschnitt 202 des Rahmens gekoppelt. Und das zweite Schwenkglied 214 ist an einem dritten Drehgelenk 224 mit einem zweiten Endabschnitt 222 des zentralen Glieds gekoppelt und an einem vierten Drehgelenk 226 mit dem zweiten Endabschnitt 204 des Rahmens gekoppelt. Wie in den Zeichnungen dargestellt, sind das zweite Drehgelenk und das vierte Drehgelenk unterhalb der Deckabschnitte des Bretts angeordnet.
Ähnlich umfasst das Watt-Gestänge 208 ein zentrales Glied 228, das mit dem anderen Ende der Achse 32 'verbunden ist. Die Verbindung 208 umfasst ferner eine erste Schwenkverbindung 230 und eine zweite Schwenkverbindung 232, die die zentrale Verbindung mit dem Rahmen verbindet. Insbesondere ist das erste Schwenkglied 230 an einem ersten Drehgelenk 236 mit einem ersten Endabschnitt 234 des Zentralglieds 228 und an einem zweiten Drehgelenk 238 mit dem ersten Endabschnitt 202 des Rahmens gekoppelt. Und das zweite Schwenkglied 232 ist an einem dritten Drehgelenk 242 mit einem zweiten Endabschnitt 240 des zentralen Glieds gekoppelt und an einem vierten Drehgelenk 244 mit dem zweiten Endabschnitt 204 des Rahmens gekoppelt. Dementsprechend ist das Brett dazu eingerichtet, an den Watt-Gestängen relativ zu der Achse auf- und abwärtsbewegbar zu sein.
Ein Stoßdämpfer 246 weist ein erstes Ende 248, welches mit dem Paar von Watt-Gestängen gekoppelt ist, und ein zweites Ende 250 auf, welches mit dem Brett gekoppelt ist, so dass der Stoßdämpfer dazu eingerichtet ist, die Bewegung des Bretts relativ zu der Achse zu dämpfen. Insbesondere ist das erste Ende 248 des Stoßdämpfers 246 mit einem Querrahmenelement 252 gekoppelt, welches das Paar von Watt-Gestängen verbindet, und das zweite Ende 250 des Stoßdämpfers 246 ist durch einen Kipphebelarm 254 mit dem Brett gekoppelt. Der Kipphebelarm ist durch einen Gestängemechanismus 256 mit dem Querelement 252 gekoppelt, so dass die Bewegung der Watt-gestänge den Kipphebelarm 254 relativ zu dem Brett schwenkt. Da der Dämpfer mit dem Kipphebelarm verbunden ist, ändert das Schwenken des Kipphebels 254 eine effektive Länge des Stoßdämpfers 246.
Unter spezifischer Bezugnahme auf die 15-17 ist die relative Bewegung des Bretts 12' in Bezug auf die Achse 32' dargestellt. In 15 befindet sich das Brett 12' in Bezug auf die Achse 32' in einer niedrigen Position. In 16 befindet sich das Brett 12' in Bezug auf die Achse 32' in einer mittleren Position. In 16 befindet sich das Brett 12' in Bezug auf die Achse 32' in einer hohen Position. Wie in den Zeichnungen gezeigt, führt die im Allgemeinen vertikale Bewegung des Bretts 12' in Bezug auf die Achse 32' dazu, dass sich die äußeren Enden der Gestängearme (d. h. der schwenkbaren Glieder 212 und 214) auf- und abwärtsbewegen, während sich das zentrale Glied leicht dreht. Das Schwenken des Glieds 212 bewirkt, dass ein Paar von Verlängerungselementen 258, welche sich orthogonal von dem Querelement 252 erstrecken, ebenfalls schwenkt. Die Verlängerungselemente 258 sind durch ein Schwenkglied 260 mit dem Kipphebelarm 254 gekoppelt, so dass das Schwenken der Verlängerungselemente 258 zu einem entsprechenden Schwenken des Kipphebelarms 254 und einer Änderung der effektiven Länge des Stoßdämpfers 246 führt. Der Gestängemechanismus 256 umfasst die Verlängerungselemente 258 und das Schwenkglied 260.
Drittes illustratives Aufhängungssystem: Querdämpfer
Wie in den 18-29 gezeigt, beschreibt dieser Abschnitt ein drittes illustratives Aufhängungssystem 300, welches in dem Fahrzeug 10" umfasst ist. 18 ist eine isometrische Ansicht des Fahrzeugs 10" und des Aufhängungssystems 300. 19 ist eine Draufsicht von oben, 20 ist eine Draufsicht von unten und 21 ist eine Seitenansicht. Die 22 und 23 sind Endansichten. Die 24-29 sind Seitenansichten und Ansichten von oben des Fahrzeugs mit dem Aufhängungssystem in drei verschiedenen Konfigurationen.
Wie vorstehend beschrieben, enthält das Fahrzeug 10" das Brett 12", welches den Rahmen 14" aufweist. Der erste Deckabschnitt 16" ist an einem ersten Endabschnitt 302 des Rahmens angeordnet und der zweite Deckabschnitt 18" ist an einem zweiten Endabschnitt 304 des Rahmens angeordnet. Die Radanordnung 22" enthält exakt ein Rad (Rad 24"), welches auf der Achse 32" drehbar ist, und das Rad ist zwischen dem ersten und dem zweiten Deckabschnitt angeordnet und erstreckt sich oberhalb und unterhalb davon. Die Motoranordnung 26" ist dazu eingerichtet, das Rad um die Achse zu drehen, um das Fahrzeug basierend auf der Brettorientierung anzutreiben.
Das Aufhängungssystem 300 koppelt die Radanordnung mit dem Brett, so dass das Brett dazu eingerichtet ist, relativ zu der Achse auf- und abwärtsbewegbar zu sein. Das Aufhängungssystem enthält ein erstes schwenkbares Glied 306 und ein zweites schwenkbares Glied 308, von welchen jedes an einem proximalen Ende 310, 312 mit einem jeweiligen Endabschnitt der Achse 32" gekoppelt ist und an einem distalen Ende 314, 316 durch ein distales Drehgelenk 318, 320 mit dem ersten Endabschnitt 302 des Rahmens gekoppelt ist. Das System 300 enthält ferner einen ersten Winkelhebel 322 und einen zweiten Winkelhebel 324, welche oberhalb einer durch den ersten Deckabschnitt definierten Ebene angeordnet sind. Jeder der Winkelhebel weist einen ersten beweglichen Drehzapfen 326, 328 und einen zweiten beweglichen Drehzapfen 330, 332 auf. Die beiden Winkelhebel sind durch einen fixierten Drehzapfen 334, 336 drehbar mit dem ersten Endabschnitt 302 gekoppelt und liegen einander über eine Breite des Brett 12" gegenüber.
Eine erste Schubstange 338 koppelt das erste schwenkbare Glied 306 mit dem ersten beweglichen Drehzapfen 326 des ersten Winkelhebels 322 und eine zweite Schubstange 340 koppelt das zweite schwenkbare Glied 308 mit dem ersten beweglichen Drehzapfen 328 der zweiten Winkelhebels 324. In einigen Beispielen, wie etwa dem in den 18-29 gezeigten, können die Schubstangen an Drehgelenken, welche orthogonale Drehachsen aufweisen, mit den schwenkbaren Gliedern und den Winkelhebeln gekoppelt sein. Mit anderen Worten können die Schubstangen 338 und 340 jeweils zwei Freiheitsgrade aufweisen.
Ein quer orientierter Stoßdämpfer 342 ist dazu eingerichtet, die Bewegung des Bretts relativ zu der Achse zu dämpfen. Dementsprechend weist der Stoßdämpfer 342 ein erstes Ende 344, welches mit dem zweiten beweglichen Drehzapfen 330 des ersten Winkelhebels gekoppelt ist, und ein zweites Ende 346 auf, welches mit dem zweiten beweglichen Drehzapfen 332 des zweiten Winkelhebels gekoppelt ist.
In einigen Beispielen enthält das Fahrzeug 10" ferner ein Querelement 348, welches die distalen Enden des ersten und des zweiten schwenkbaren Glieds verbindet. In diesem Beispiel ist der Rahmen 14" durch lediglich das Aufhängungssystem 300 mit der Radanordnung gekoppelt. Der zweite Endabschnitt 304 des Rahmens ist in Bezug auf das Aufhängungssystem nicht verbunden oder freischwebend.
Illustrative elektrische Steuerungen
30 zeigt ein Blockdiagramm des vorstehend kurz beschriebenen Systems 28, welches verschiedene illustrative elektrische Komponenten des Fahrzeugs 10, 10' oder 10" umfasst, einschließlich Onboard-Steuerungen, von welchen einige oder alle in dem Fahrzeug enthalten sein können. Die elektrischen Komponenten können ein Stromversorgungsmanagementsystem 400, einen Gleichstrom-zu-Gleichstrom- (DC/DC) Wandler 404, eine bürstenlose Gleichstrom- (BLDC) Treiberlogik 406, eine Leistungsstufe 410, einen oder mehrere 3-Achsen-Beschleunigungsmesser 414, einen oder mehrere Hall-Sensoren 418, und/oder einen Motortemperatursensor 422 enthalten. Der DC/DC-Wandler 404, die BLDC-Treiberlogik 406 und die Leistungsstufe 410 können in einem Motorcontroller 424 enthalten und/oder damit verbunden sein. In dem einen oder den mehreren Orientierungs- oder Neigungssensoren 426, welche vorstehend erwähnt wurden, kann ein oder können mehrere Beschleunigungsmesser 414 enthalten sein.
Eine aktive Balancierung (oder Eigenstabilisierung) des elektrischen Fahrzeugs kann durch die Verwendung einer Rückkopplungsregelungsschleife oder eines solchen Mechanismus erzielt werden. Der Rückkopplungsregelungsmechanismus kann Sensoren 426 enthalten, die mit dem Motor 424 elektrisch gekoppelt und/oder in diesem enthalten sein können. Vorzugsweise enthält der Rückkopplungsregelungsmechanismus ein proportional-integral-differentielles (PID) Regelungsschema, welches einen oder mehrere Gyros 428 und einen oder mehrere Beschleunigungsmesser (z. B. Beschleunigungsmesser 414) verwendet. Der Gyro 428 kann dazu eingerichtet sein, ein Schwenken des Bretts um seine Nickachse (auch als die Drehachse bezeichnet) herum zu messen. Der Gyro 428 und der Beschleunigungsmesser 414 können gemeinsam dazu eingerichtet sein, einen Neigungswinkel des Bretts 12 zu schätzen (oder zu messen oder zu erfassen), wie etwa eine Orientierung des Fußdecks um die Nick-, Wank- und/oder Rollachsen. In einigen Ausführungen können der Gyro und der Beschleunigungsmesser 414 gemeinsam dazu eingerichtet sein, Orientierungsinformationen zu erfassen, welche ausreichen, um den Neigungswinkel des Rahmens 14, einschließlich einem Schwenken um die Nick-, Wank- und/oder Rollachsen, zu schätzen.
Wie oben erwähnt, können die Orientierungsinformationen des Bretts 12 durch den Gyro 428 und den Beschleunigungsmesser 414 gemessen (oder erfasst) werden. Die jeweiligen Messungen (oder Sensorsignale) von dem Gyro 428 und dem Beschleunigungsmesser 414 können unter Verwendung eines komplementären Filters oder eines Kalmanfilters kombiniert werden, um einen Neigungswinkel des Bretts 12 zu schätzen (z.B. Neigen des Bretts 104 um die Nick-, Wank- und/oder Rollachse, wobei das Neigen um die Nickachse einem Nickwinkel entspricht, das Neigen um die Wankachse einem Wank- oder Fersen-Zehen-Winkel entspricht und das Neigen um die Gierachse einem Seite-zu-Seite-Gierwinkel entspricht), während Auswirkungen von Buckeln, Straßenprofil und Störungen aufgrund von Lenkeingaben ausgefiltert werden. Zum Beispiel können der Gyro 428 und der Beschleunigungsmesser 414 mit dem Mikrocontroller 430 verbunden sein, der dazu eingerichtet sein kann, dementsprechend eine Bewegung des Bretts 12 um und entlang den Nick-, Wank- und/oder Gierachsen zu messen.
Alternativ kann das elektrische Fahrzeug einen beliebigen geeigneten Sensor und eine Rückkopplungsregelungsschleife enthalten, die dazu eingerichtet sind, ein Fahrzeug selbst zu stabilisieren, wie etwa ein einachsiger Gyro, der dazu eingerichtet ist, ein Verschwenken des Bretts um die Nickachse zu messen, ein einachsiger Beschleunigungsmesser, der dazu eingerichtet ist, einen Schwerkraftvektor zu messen und/oder jede andere geeignete Rückkopplungsregelungsschleife, wie etwa eine geschlossenschleifige Transferfunktion. Zusätzliche Accelerometer und Gyroachsen können eine verbesserte Leistung und Funktionalität erlauben, wie etwa Detektieren, ob das Brett über seine Seite gerollt ist oder ob der Fahrer eine Kurve macht.
Die Rückkopplungsregelungsschleife kann dazu eingerichtet sein, den Motor 26 anzutreiben, um einen Winkel des Bretts 12 in Bezug auf den Boden zu verkleinern. Wenn zum Beispiel ein Fahrer das Brett 12 nach unten kippen möchte, so dass der erste Deckabschnitt 16 „niedriger“ wird als der zweite Deckabschnitt 18 (z.B. wenn der Fahrer das Brett 12 in 1 gegen den Uhrzeigersinn (CCW) geneigt hat), dann könnte die Rückkopplungsschleife den Motor 26 antreiben, um eine CCW-Drehung des Reifens 24 um die Nickachse (d. h. Achse 36) und eine uhrzeigersinnige Kraft an dem Brett 12 hervorzurufen.
Somit kann eine Bewegung des elektrischen Fahrzeugs erzielt werden, indem der Fahrer sein oder ihr Gewicht zu einem gewählten (z.B. „vorderen“) Fuß lehnt. Ähnlich kann eine Verzögerung erreicht werden, indem sich der Fahrer zum anderen (z.B. „hinteren“) Fuß lehnt. Es kann eine regenerative Bremsung genutzt werden, um das Fahrzeug zu verlangsamen. Ein Dauerbetrieb kann in jeder Richtung erreicht werden, indem sich der Fahrer dauernd zu einem gewählten Fuß hin lehnt.
Wie in 30 angegeben, kann der Mikrocontroller 430 dazu eingerichtet sein, ein Signal zu einer bürstenlosen DC (BLDC) Treiberlogik 406 zu senden, die Information in Bezug auf die Orientierung und Bewegung des Bretts 12 kommunizieren kann. Die BLDC-Treiberlogik 406 kann dann das Signal interpretieren und mit der Leistungsstufe 410 kommunizieren, um den Motor 26 entsprechend anzutreiben. Die Hall-Sensoren 418 können ein Signal an die BLDC-Treiberlogik senden, um eine Rückkopplung in Bezug auf eine im Wesentlichen momentane Drehzahl des Rotors des Motors 26 zu liefern. Der Motortemperatursensor 422 kann dazu eingerichtet sein, eine Temperatur des Motors 26 zu messen und diese gemessene Temperatur an die Logik 406 zu senden. Die Logik 406 kann einen dem Motor 26 zugeführten Energiebetrag basierend auf der gemessenen Temperatur des Motors 26 begrenzen, um eine Überhitzung des Motors zu verhindern.
Es können bestimmte Modifikationen an der PID Schleife oder anderen geeigneten Rückkopplungsregelungsschleife eingebaut werden, um die Leistungsfähigkeit und Sicherheit des elektrischen Fahrzeugs zu verbessern. Zum Beispiel kann ein integrales Durchdrehen verhindert werden, indem ein maximaler Integrationswert begrenzt wird, und es kann eine Exponentialfunktion auf einen Nickfehlerwinkel angewendet werden (z. B. einen gemessenen oder geschätzten Nickwinkel des Bretts 12).
Alternativ oder zusätzlich können einige Ausführungen eine neuronale Netzwerksteuerung, Fuzzy-Steuerung, eine genetische Algorithmus-Steuerung, eine linear-quadratische Regelungssteuerung, eine zustandsabhängige Riccati-Gleichung-Steuerung und/oder andere Steuer-Algorithmen enthalten. In einigen Ausführungen können absolute oder relative Codierer eingebaut sein, um eine Rückkopplung zur Motorposition zu liefern.
Während der Kurvenfahrt kann der Nickwinkel durch den Fersen-Zehen-Winkel moduliert werden (z. B. Schwenken des Bretts um die Rollachse), was die Leistungsfähigkeit verbessern und verhindern kann, dass ein vorderer Innenrand des Bretts 12 den Boden berührt. In einigen Ausführungen kann die Rückkopplungsschleife dazu eingerichtet sein, die Drehzahl des Reifens zu erhöhen, zu verringern, oder anderweitig zu modulieren, wenn das Brett um die Wank- und/oder Gierachsen herum verschwenkt wird. Diese Modulation der Drehzahl des Reifens kann eine erhöhte Normalkraft zwischen einem Abschnitt des Bretts und dem Fahrer ausüben und kann bei Kurvenfahrt dem Fahrer ein Gefühl von „Carving“ geben, ähnlich dem Gefühl vom Carven eines Snowboards durch Schnee oder eines Surfboards durch Wasser.
Sobald sich der Fahrer selbst auf dem Brett geeignet positioniert hat, kann die Regelungsschleife dazu eingerichtet sein, nicht aktiv zu werden, bis der Fahrer das Brett in einer vorbestimmten Orientierung bewegt. Zum Beispiel kann in die Rückkopplungs-regelungsschleife ein Algorithmus eingebaut sein, so dass die Regelungsschleife nicht aktiv ist (d. h. den Motor nicht antreibt), bis der Fahrer sein Gewicht nutzt, um das Brett bis zu einer angenähert ebenen Orientierung zu bringen (z. B. 0° Nickwinkel). Sobald diese vorbestimmte Orientierung detektiert wird, kann die Rückkopplungsregelungsschleife freigegeben (oder aktiviert) werden, um das elektrische Fahrzeug auszubalancieren und um einen Übergang des elektrischen Fahrzeugs von einem stationären Modus (oder Konfiguration oder Zustand oder Orientierung) zu einem Bewegungsmodus (oder Konfiguration oder Zustand oder Orientierung) zu erleichtern.
Unter fortlaufendem Bezug auf 30 können die verschiedenen elektrischen Komponenten dazu eingerichtet sein, eine Stromversorgung 432 zu steuern. Zum Beispiel kann das Stromversorgungsmanagementsystem 400 ein Batteriemanagementsystem sein, welches dazu eingerichtet ist, Batterien der Stromversorgung 432 vor Überladung, Überentladung und/oder Kurzschluss zu schützen. Das System 400 kann die Batteriegesundheit überwachen, kann einen Ladezustand in der Stromversorgung 432 überwachen und/oder kann die Sicherheit des Fahrzeugs erhöhen. Das Stromversorgungsmanagementsystem 400 kann zwischen einem Ladestecker 434 des Fahrzeugs 10 und der Stromversorgung 432 angeschlossen sein. Der Fahrer (oder andere Benutzer) kann ein Ladegerät mit dem Stecker 434 koppeln und die Stromversorgung 432 über das System 400 wieder aufladen.
Im Betrieb kann der Stromschalter 436 (z. B. vom Fahrer) aktiviert werden. Die Aktivierung des Schalters 436 kann ein Strom-EIN-Signal zum Wandler 404 senden. Als Reaktion auf das Strom-EIN-Signal kann der Wandler 404 Gleichstrom von einem von der Stromversorgung 432 gelieferten ersten Spannungspegel zu einem oder mehreren anderen Spannungspegeln umwandeln. Die anderen Spannungspegel können anders sein als der erste Spannungspegel. Der Wandler 404 kann auch mit anderen elektrischen Komponenten über einen oder mehrere elektrische Anschlüsse verbunden werden, um diese elektrischen Komponenten mit geeigneten Spannungen zu versorgen.
Der Wandler 404 (oder eine andere geeignete Schaltung) kann das Strom-EIN-Signal zum Mikrocontroller 430 senden. Als Reaktion auf das Strom-EIN-Signal kann der Mikrocontroller die Sensoren 426 und eine Fahrerdetektionsvorrichtung 438 initialisieren.
Das elektrische Fahrzeug kann einen oder mehrere Sicherheitsmechanismen enthalten, wie etwa den Stromschalter 438 und/oder die Fahrerdetektionsvorrichtung 438, um sicherzustellen, dass sich der Fahrer auf dem Brett befindet, bevor die Rückkopplungsregelungsschleife eingreift. In einigen Ausführungen kann die Fahrerdetektionsvorrichtung 438 dazu eingerichtet sein, zu bestimmen, ob die Füße des Fahrers auf dem Fußdeck angeordnet sind und um ein Signal zu senden, das den Motor 26 veranlasst, in einen aktiven Zustand einzutreten, wenn bestimmt wird, dass die Füße des Fahrers auf dem Fußdeck angeordnet sind.
Die Fahrerdetektionsvorrichtung 438 kann einen beliebigen geeigneten Mechanismus, eine Struktur oder Vorrichtung enthalten, um zu bestimmen, ob sich der Fahrer auf dem elektrischen Fahrzeug befindet. Zum Beispiel kann die Vorrichtung 438 einen oder mehrere mechanische Knöpfe, einen oder mehrere kapazitive Sensoren, einen oder mehrere induktive Sensoren, einen oder mehrere optische Schalter, einen oder mehrere kraftresistive Sensoren, und/oder einen oder mehrere Dehnungsmesser enthalten. Die Fahrerdetektionsvorrichtung 438 kann auf oder unter einem oder beiden ersten und zweiten Deckabschnitten 16, 18 angeordnet sein. In einigen Beispielen können der eine oder die mehreren mechanischen Knöpfe oder anderen Vorrichtungen direkt gedrückt werden (z. B. wenn auf den Deckabschnitten) oder indirekt (z. B. wenn unter den Deckabschnitten), um zu erfassen, ob sich der Fahrer auf dem Brett 12 befindet. In einigen Beispielen können die einen oder mehreren kapazitiven Sensoren und/oder die einen oder mehreren induktiven Sensoren auf oder nahe einer Oberfläche von einem oder beiden Deckabschnitten angeordnet sein und können entsprechend über eine Kapazitätsänderung oder Induktanzänderung detektieren, ob sich der Fahrer auf dem Brett befindet. In einigen Beispielen können die einen oder mehreren optischen Schalter auf oder nahe der Oberfläche von einem oder beiden Deckabschnitten angeordnet sein. Die einen oder mehreren optischen Schalter können basierend auf einem optischen Signal detektieren, ob sich der Fahrer auf dem Brett befindet. In einigen Beispielen können der eine oder die mehreren Dehnungsmesser dazu eingerichtet sein, um eine Brett- oder Achsdurchbiegung zu messen, die von den Füßen des Fahrers ausgeübt wird, um zu detektieren, ob sich der Fahrer auf dem Brett befindet. In einigen Ausführungen kann die Vorrichtung 438 einen handgehaltenen „Toter-Mann-Schalter“ enthalten.
Wenn die Vorrichtung 438 detektiert, dass der Fahrer auf dem elektrischen Fahrzeug geeignet positioniert ist, dann kann die Vorrichtung 438 ein Fahrer-Vorhanden-Signal zum Mikrocontroller 430 senden. Das Fahrer-Vorhanden-Signal kann das Signal sein, welches den Motor 26 veranlasst, in den aktiven Zustand einzutreten. Als Reaktion auf das Fahrer-Vorhanden-Signal (und/oder zum Beispiel, wenn das Brett zu der ebenen Orientierung bewegt wird), kann der Mikrocontroller 430 die Rückkopplungsregelungsschleife zum Antrieb des Motors 26 aktivieren. Zum Beispiel kann als Reaktion auf das Fahrer-Vorhanden-Signal der Mikrocontroller 430 Brettorientierungsinformation (oder Messdaten) von den Sensoren 426 an die Logik 406 senden, um den Motor 26 über die Leistungsstufe 410 mit Strom zu versorgen.
Wenn in einigen Ausführungen die Vorrichtung 438 detektiert, dass der Fahrer nicht mehr geeignet positioniert ist oder sich auf dem elektrischen Fahrzeug befindet, kann die Vorrichtung 438 ein Fahrer-Nicht-Vorhanden-Signal zum Mikrocontroller 430 senden. Als Reaktion auf das Fahrer-Nicht-Vorhanden-Signal kann die Schaltung des Fahrzeugs 10 (z. B. der Mikrocontroller 430, die Logik 406 und/oder die Leistungsstufe 410) dazu eingerichtet sein, die Drehzahl des Rotors relativ zum Stator reduzieren, um das Fahrzeug 10 zum Stopp zu bringen. Zum Beispiel können die elektrischen Wicklungen des Rotors selektiv mit Strom versorgt werden, um die Drehzahl des Rotors zu reduzieren. In einigen Ausführungen kann als Reaktion auf das Fahrer-Nicht-Vorhanden-Signal die Schaltung dazu eingerichtet sein, die elektrischen Wicklungen mit einer relativ starken und/oder im Wesentlichen kontinuierlichen konstanten Spannung anzuregen, um den Rotor relativ zum Stator zu arretieren, um zu verhindern, dass sich der Rotor relativ zum Stator dreht und/oder den Rotor zu einem plötzlichen Stopp zu bringen.
In einigen Ausführungen kann das Fahrzeug dazu eingerichtet sein, den Motor 26 aktiv anzutreiben, obwohl sich der Fahrer nicht auf dem Fahrzeug (z. B. vorübergehend) befinden könnte, was erlauben kann, dass der Fahrer verschiedene Tricks durchführt. Zum Beispiel kann die Vorrichtung 438 dazu eingerichtet sein, das Senden des Fahrer-Nicht-Vorhanden-Signals zum Mikrocontroller für eine vorbestimmte Zeitdauer zu verzögern und/oder kann der Mikrocontroller dazu eingerichtet sein, das Senden des Signals an die Logik 406 zum Sperren der Stromversorgung zum Motor für eine vorbestimmte Zeitdauer zu verzögern.
Zusätzliche Beispiele und illustrative Kombinationen
Dieser Abschnitt beschreibt zusätzliche Aspekte und Merkmale illustrativer Aufhängungssysteme für einrädrige Elektrofahrzeuge, welche ohne Einschränkung als eine Folge von Absätzen präsentiert werden, von welchen einige oder alle zur Klarheit und Effizienz alphanumerisch benannt sein können. Jeder dieser Absätze kann mit einem oder mehreren anderen Absätzen und/oder mit der Offenbarung von anderswo in dieser Anmeldung in jeglicher geeigneten Weise kombiniert werden. Einige der nachstehenden Absätze beziehen sich ausdrücklich auf andere Absätze und begrenzen diese weiter, wobei sie ohne Einschränkung Beispiele einiger der geeigneten Kombinationen bereitstellen.

A0. Selbstbalancierendes Elektrofahrzeug, umfassend:
- ein Brett, welches einen Rahmen, einen an einem ersten Endabschnitt des Rahmens angeordneten ersten Deckabschnitt und einen an einem zweiten Endabschnitt des Rahmens angeordneten zweiten Deckabschnitt enthält, wobei der erste und der zweite Deckabschnitt jeweils dazu eingerichtet sind, einen linken oder einen rechten Fuß eines Fahrers aufzunehmen, welcher im Allgemeinen senkrecht zu einer Fahrtrichtung des Bretts orientiert ist;
- eine Radanordnung, welche exakt ein Rad enthält, welches auf einer Achse drehbar ist, wobei das Rad zwischen dem ersten und dem zweiten Deckabschnitt angeordnet ist und sich oberhalb und unterhalb davon erstreckt;
- eine Motoranordnung, welche dazu eingerichtet ist, das Rad um die Achse zu drehen, um das Fahrzeug anzutreiben;
- wenigstens einen Sensor, welcher dazu eingerichtet ist, eine Orientierung des Bretts zu messen;
- einen Motorcontroller, welcher dazu eingerichtet ist, durch den wenigstens einen Sensor gemessene Brettorientierungsinformationen zu empfangen und zu veranlassen, dass die Motoranordnung das Fahrzeug basierend auf den Brettorientierungsinformationen antreibt;
- ein Aufhängungssystem, welches ein Paar von Vierstangengestängen enthält, welche entgegengesetzte Endabschnitte der Achse mit dem ersten Endabschnitt des Rahmens koppeln, wobei jedes der Vierstangengestänge ein erstes fixiertes Glied, welches mit der Achse verbunden ist, ein zweites fixiertes Glied, welches den Rahmen umfasst, und zwei schwenkbare Glieder aufweist, welche das erste fixierte Glied mit dem zweiten fixierten Glied verbinden, so dass das Brett dazu eingerichtet ist, relativ zu der Achse auf- und abwärtsbewegbar zu sein; und
- einen Stoßdämpfer, bei welchem ein erstes Ende mit dem Paar von Vierstangengestängen gekoppelt ist und ein zweites Ende mit dem ersten Endabschnitt des Rahmens gekoppelt ist, so dass der Stoßdämpfer dazu eingerichtet ist, eine Auf- und Abwärtsbewegung des Bretts relativ zu der Achse zu dämpfen.
A1. Fahrzeug nach A0, wobei jedes der Vierstangengestänge ein Doppelkipphebel-Vierstangengestänge umfasst.
A2. Fahrzeug nach einem der Absätze A0 bis A1, wobei jedes der schwenkbaren Glieder durch ein erstes Drehgelenk mit dem ersten fixierten Glied und durch ein zweites Drehgelenk mit dem Rahmen gekoppelt ist.
A3. Fahrzeug nach A2, wobei für jedes der Vierstangengestänge die zweiten Drehgelenke der schwenkbaren Glieder näher zusammen sind als die ersten Drehgelenke.
A4. Fahrzeug nach einem der Absätze A0 bis A3, ferner umfassend ein Querelement, welches sich im Allgemeinen senkrecht zu der Fahrtrichtung über den Rahmen erstreckt, wobei das Querelement ein gegenüberliegendes Paar der schwenkbaren Glieder der Vierstangengestänge verbindet.
A5. Fahrzeug nach A4, wobei das Querelement dazu eingerichtet ist, sich zu drehen, wenn sich das Brett relativ zu der Achse auf- und abwärtsbewegt.
A6. Fahrzeug nach A4, wobei das erste Ende des Stoßdämpfers mit dem Querelement gekoppelt ist.
A7. Fahrzeug nach einem der Absätze A0 bis A6, wobei der Rahmen durch lediglich das Aufhängungssystem mit der Radanordnung gekoppelt ist.
A8. Fahrzeug nach A7, wobei der zweite Endabschnitt des Rahmens in Bezug auf das Aufhängungssystem nicht verbunden ist.
B0. Selbstbalancierendes Elektrofahrzeug, umfassend:
- ein Brett, welches einen Rahmen, einen an einem ersten Endabschnitt des Rahmens angeordneten ersten Deckabschnitt und einen an einem zweiten Endabschnitt des Rahmens angeordneten zweiten Deckabschnitt enthält, wobei der erste und der zweite Deckabschnitt jeweils dazu eingerichtet sind, einen linken oder einen rechten Fuß eines Fahrers aufzunehmen, welcher im Allgemeinen senkrecht zu einer Fahrtrichtung des Bretts orientiert ist;
- eine Radanordnung, welche exakt ein Rad enthält, welches auf einer Achse drehbar ist, wobei das Brett um eine durch die Achse definierte Drehachse neigbar ist und das Rad zwischen dem ersten und dem zweiten Deckabschnitt angeordnet ist und sich oberhalb und unterhalb davon erstreckt;
- eine Motoranordnung, welche dazu eingerichtet ist, das Rad um die Achse zu drehen, um das Fahrzeug anzutreiben;
- wenigstens einen Sensor, welcher dazu eingerichtet ist, eine Neigungsorientierung des Bretts zu messen;
- einen Motorcontroller, welcher dazu eingerichtet ist, durch den wenigstens einen Sensor gemessene Neigungsorientierungsinformationen zu empfangen und zu veranlassen, dass die Motoranordnung das Fahrzeug basierend auf den Neigungsorientierungsinformationen antreibt;
- ein Aufhängungssystem, welches ein Vierstangengestänge enthält, welches einen Endabschnitt der Achse mit dem ersten Endabschnitt des Rahmens koppelt, wobei das Vierstangengestänge ein erstes fixiertes Glied, welches mit der Achse verbunden ist, ein zweites fixiertes Glied, welches den Rahmen umfasst, und zwei schwenkbare Glieder aufweist, welche das erste fixierte Glied mit dem zweiten fixierten Glied verbinden, so dass das Brett dazu eingerichtet ist, sich relativ zu der Achse im Allgemeinen vertikal zu bewegen; und
- einen Stoßdämpfer, bei welchem ein erstes Ende mit dem Vierstangengestänge gekoppelt ist und ein zweites Ende mit dem ersten Endabschnitt des Rahmens gekoppelt ist, so dass der Stoßdämpfer dazu eingerichtet ist, eine im Allgemeinen vertikale Bewegung des Bretts relativ zu der Achse zu dämpfen.
B1. Fahrzeug nach B0, wobei jedes der schwenkbaren Glieder durch ein erstes Drehgelenk mit dem ersten fixierten Glied und durch ein zweites Drehgelenk mit dem Rahmen gekoppelt ist.
B2. Fahrzeug nach B1, wobei die zweiten Drehgelenke der schwenkbaren Glieder näher zusammen sind als die ersten Drehgelenke.
B3. Fahrzeug nach einem der Absätze B0 bis C2, wobei der Rahmen durch lediglich das Aufhängungssystem mit der Radanordnung gekoppelt ist.
B4. Fahrzeug nach B3, wobei der zweite Endabschnitt des Rahmens in Bezug auf das Aufhängungssystem nicht verbunden ist.
C0. Verfahren eines Verringerns der Auswirkung unebenen Geländes auf ein Elektrofahrzeug, wobei das Verfahren umfasst:
- Antreiben eines einrädrigen Fahrzeugs unter Verwendung einer Motoranordnung des Fahrzeugs, um ein Rad um eine Achse zu drehen, welche im Allgemeinen senkrecht zu einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs orientiert ist, wobei das Fahrzeug ein Brett, welches um eine durch die Achse definierte Drehachse neigbar ist, einen an einem ersten Endabschnitt eines Rahmens des Bretts angeordneten ersten Deckabschnitt und einen an einem zweiten Endabschnitt des Rahmens des Bretts angeordneten zweiten Deckabschnitt umfasst, so dass das Rad zwischen dem ersten und dem zweiten Deckabschnitt angeordnet ist und sich oberhalb und unterhalb davon erstreckt, wobei der erste und der zweite Deckabschnitt jeweils dazu eingerichtet sind, einen linken oder einen rechten Fuß eines Fahrers aufzunehmen, welcher im Allgemeinen parallel zu der Drehachse orientiert ist;
- Veranlassen, dass die Motoranordnung das Fahrzeug basierend auf durch einen Onboard-Neigungssensor bestimmten Brettneigungsinformationen antreibt;
- als Reaktion darauf, dass das Rad einer unebenen Auflagefläche ausgesetzt wird, während es angetrieben wird, Erlauben einer im Allgemeinen vertikalen Bewegung des Bretts relativ zu der Achse unter Verwendung eines Aufhängungssystems, wobei das Aufhängungssystem ein Vierstangengestänge enthält, welches einen Endabschnitt der Achse mit dem ersten Endabschnitt des Rahmens koppelt, wobei das Vierstangengestänge ein erstes fixiertes Glied, welches mit der Achse verbunden ist, ein zweites fixiertes Glied, welches den Rahmen umfasst, und zwei schwenkbare Glieder aufweist, welche das erste fixierte Glied mit dem zweiten fixierten Glied verbinden; und
- Dämpfen der im Allgemeinen vertikalen Bewegung des Bretts relativ zu der Achse unter Verwendung eines Stoßdämpfers, bei welchem ein erstes Ende mit dem Vierstangengestänge gekoppelt ist und ein zweites Ende mit dem ersten Endabschnitt des Rahmens gekoppelt ist.
C1. Verfahren nach C0, wobei jedes der schwenkbaren Glieder durch ein erstes Drehgelenk mit dem ersten fixierten Glied und durch ein zweites Drehgelenk mit dem Rahmen gekoppelt ist.
C2. Verfahren nach C1, wobei die zweiten Drehgelenke der schwenkbaren Glieder näher zusammen sind als die ersten Drehgelenke.
C3. Verfahren nach einem der Absätze C0 bis C2, wobei der Rahmen durch lediglich das Aufhängungssystem mit dem Rad gekoppelt ist.
C4. Verfahren nach C3, wobei der zweite Endabschnitt des Rahmens in Bezug auf das Aufhängungssystem nicht verbunden ist.
C5. Verfahren nach einem der Absätze C0 bis C4, wobei die Motoranordnung einen Nabenmotor umfasst.
D0. Selbstbalancierendes Elektrofahrzeug, umfassend:
- ein Brett, welches einen Rahmen, einen an einem ersten Endabschnitt des Rahmens angeordneten ersten Deckabschnitt und einen an einem zweiten Endabschnitt des Rahmens angeordneten zweiten Deckabschnitt enthält, wobei der erste und der zweite Deckabschnitt jeweils dazu eingerichtet sind, einen linken oder einen rechten Fuß eines Fahrers aufzunehmen, welcher im Allgemeinen senkrecht zu einer Fahrtrichtung des Bretts orientiert ist;
- eine Radanordnung, welche exakt ein Rad enthält, welches auf einer Achse drehbar ist, wobei das Rad zwischen dem ersten und dem zweiten Deckabschnitt angeordnet ist und sich oberhalb und unterhalb davon erstreckt;
- eine Motoranordnung, welche dazu eingerichtet ist, das Rad um die Achse zu drehen, um das Fahrzeug anzutreiben;
- wenigstens einen Sensor, welcher dazu eingerichtet ist, Orientierungsinformationen des Bretts zu messen;
- einen Motorcontroller, welcher dazu eingerichtet ist, durch den wenigstens einen Sensor gemessene Orientierungsinformationen zu empfangen und zu veranlassen, dass die Motoranordnung das Fahrzeug basierend auf den Orientierungsinformationen antreibt;
- ein Aufhängungssystem, welches ein Paar von Watt-Gestängen umfasst, welche entgegengesetzte Endabschnitte der Achse mit dem Rahmen verbinden, wobei jedes der Watt-Gestänge ein zentrales Glied, welches mit der Achse des Rads gekoppelt ist, ein erstes Schwenkglied, welches an einem ersten Drehgelenk mit einem ersten Endabschnitt des zentralen Glieds gekoppelt ist und an einem zweiten Drehgelenk mit dem ersten Endabschnitt des Rahmens gekoppelt ist, und ein zweites Schwenkglied enthält, welches an einem dritten Drehgelenk mit einem zweiten Endabschnitt des zentralen Glieds gekoppelt ist und an einem vierten Drehgelenk mit dem zweiten Endabschnitt des Rahmens gekoppelt ist, so dass das Brett dazu eingerichtet ist, relativ zu der Achse auf- und abwärtsbewegbar zu sein; und
- einen Stoßdämpfer, bei welchem ein erstes Ende mit dem Paar von Watt-Gestängen gekoppelt ist und ein zweites Ende mit dem Brett gekoppelt ist, so dass der Stoßdämpfer dazu eingerichtet ist, eine Bewegung des Bretts relativ zu der Achse zu dämpfen.
D1. Fahrzeug nach D0, wobei das erste Ende des Stoßdämpfers mit einem Querelement gekoppelt ist, welches das Paar von Watt-Gestängen verbindet, und das zweite Ende des Stoßdämpfers durch einen Kipphebelarm mit dem Brett gekoppelt ist.
D2. Fahrzeug nach D1, wobei der Kipphebelarm durch einen Gestängemechanismus mit dem Querelement gekoppelt ist, so dass eine Bewegung der Watt-Gestänge den Kipphebelarm relativ zu dem Brett schwenkt und eine effektive Länge des Stoßdämpfers ändert.
D3. Fahrzeug nach einem der Absätze D0 bis D2, wobei das Brett durch lediglich das Aufhängungssystem mit der Radanordnung gekoppelt ist.
D4. Fahrzeug nach einem der Absätze D0 bis D3, wobei das zweite Drehgelenk und das vierte Drehgelenk unterhalb des Bretts angeordnet sind.
E0. Selbstbalancierendes Elektrofahrzeug, umfassend:
- ein Brett, welches einen Rahmen, einen an einem ersten Endabschnitt des Rahmens angeordneten ersten Deckabschnitt und einen an einem zweiten Endabschnitt des Rahmens angeordneten zweiten Deckabschnitt enthält, wobei der erste und der zweite Deckabschnitt jeweils dazu eingerichtet sind, einen linken oder einen rechten Fuß eines Fahrers aufzunehmen, welcher im Allgemeinen senkrecht zu einer Fahrtrichtung des Bretts orientiert ist;
- eine Radanordnung, welche exakt ein Rad enthält, welches auf einer Achse drehbar ist, wobei das Rad zwischen dem ersten und dem zweiten Deckabschnitt angeordnet ist und sich oberhalb und unterhalb davon erstreckt;
- eine Motoranordnung, welche dazu eingerichtet ist, das Rad um die Achse zu drehen, um das Fahrzeug anzutreiben;
- wenigstens einen Sensor, welcher dazu eingerichtet ist, Orientierungsinformationen des Bretts zu messen;
- einen Motorcontroller, welcher dazu eingerichtet ist, durch den wenigstens einen Sensor gemessene Orientierungsinformationen zu empfangen und zu veranlassen, dass die Motoranordnung das Fahrzeug basierend auf den Orientierungsinformationen antreibt; und
- ein Aufhängungssystem, welches die Radanordnung mit dem Brett koppelt, so dass das Brett dazu eingerichtet ist, relativ zu der Achse auf- und abwärtsbewegbar zu sein, wobei das Aufhängungssystem enthält:
  - ein erstes und ein zweites schwenkbares Glied, wobei jedes der schwenkbaren Glieder an einem proximalen Ende mit einem jeweiligen Endabschnitt der Achse gekoppelt ist und an einem distalen Ende durch ein distales Drehgelenk mit dem ersten Endabschnitt des Rahmens gekoppelt ist;
  - einen ersten Winkelhebel und einen zweiten Winkelhebel, wobei der erste und der zweite Winkelhebel über eine Breite des Bretts einander gegenüberliegen, wobei jeder der Winkelhebel jeweils einen ersten und einen zweiten beweglichen Drehzapfen aufweist und durch einen jeweiligen fixierten Drehzapfen drehbar mit dem ersten Endabschnitt des Rahmens gekoppelt ist;
  - eine erste Schubstange, welche das erste schwenkbare Glied mit dem ersten beweglichen Drehzapfen des ersten Winkelhebels koppelt, und eine zweite Schubstange, welche das zweite schwenkbare Glied mit dem ersten beweglichen Drehzapfen des zweiten Winkelhebels koppelt; und
  - einen Stoßdämpfer, bei welchem ein erstes Ende mit dem zweiten beweglichen Drehzapfen des ersten Winkelhebels gekoppelt ist und ein zweites Ende mit dem zweiten beweglichen Drehzapfen des zweiten Winkelhebels gekoppelt ist, so dass der Stoßdämpfer dazu eingerichtet ist, eine Bewegung des Bretts relativ zu der Achse zu dämpfen.
E1. Fahrzeug nach E0, wobei die erste Schubstange an einem ersten Drehgelenk mit dem ersten schwenkbaren Glied gekoppelt ist und an einem zweiten Drehgelenk mit dem ersten Winkelhebel gekoppelt ist, wobei das erste und das zweite Drehgelenk orthogonale Drehachsen aufweisen.
E2. Fahrzeug nach einem der Absätze E0 bis E1, ferner umfassend ein Querelement, welches die distalen Enden des ersten und des zweiten schwenkbaren Glieds verbindet.
E3. Fahrzeug nach einem der Absätze E0 bis E2, wobei die Winkelhebel oberhalb einer durch den ersten Deckabschnitt definierten Ebene angeordnet sind.
E4. Fahrzeug nach einem der Absätze E0 bis E3, wobei der Rahmen durch lediglich das Aufhängungssystem mit der Radanordnung gekoppelt ist.
E5. Fahrzeug nach E4, wobei der zweite Endabschnitt des Rahmens nicht mit dem Aufhängungssystem verbunden ist.
F0. Selbstbalancierendes Elektrofahrzeug, umfassend:
- ein Brett, welches einen Rahmen, einen an einem ersten Endabschnitt des Rahmens angeordneten ersten Deckabschnitt und einen an einem zweiten Endabschnitt des Rahmens angeordneten zweiten Deckabschnitt enthält, wobei der erste und der zweite Deckabschnitt jeweils dazu eingerichtet sind, einen linken oder einen rechten Fuß eines Fahrers aufzunehmen, welcher im Allgemeinen senkrecht zu einer Fahrtrichtung des Bretts orientiert ist;
- eine Radanordnung, welche exakt ein Rad enthält, welches auf einer Achse drehbar ist, wobei das Rad zwischen dem ersten und dem zweiten Deckabschnitt angeordnet ist und sich oberhalb und unterhalb davon erstreckt;
- eine Motoranordnung, welche dazu eingerichtet ist, das Rad um die Achse zu drehen, um das Fahrzeug anzutreiben;
- wenigstens einen Sensor, welcher dazu eingerichtet ist, Orientierungsinformationen des Bretts zu messen;
- einen Motorcontroller, welcher dazu eingerichtet ist, durch den wenigstens einen Sensor gemessene Orientierungsinformationen zu empfangen und zu veranlassen, dass die Motoranordnung das Fahrzeug basierend auf den Orientierungsinformationen antreibt; und
- ein Aufhängungssystem, welches die Radanordnung mit dem Brett koppelt, so dass das Brett dazu eingerichtet ist, relativ zu der Achse auf- und abwärtsbewegbar zu sein, wobei das Aufhängungssystem enthält:
  - ein erstes und ein zweites schwenkbares Glied, wobei jedes der schwenkbaren Glieder an einem proximalen Ende mit einem jeweiligen Endabschnitt der Achse gekoppelt ist und an einem distalen Ende durch ein distales Drehgelenk mit dem ersten Endabschnitt des Rahmens gekoppelt ist;
  - einen ersten Winkelhebel und einen zweiten Winkelhebel, wobei der erste und der zweite Winkelhebel über eine Breite des Bretts einander gegenüberliegen, wobei jeder der Winkelhebel jeweils einen ersten und einen zweiten beweglichen Drehzapfen aufweist und durch einen jeweiligen fixierten Drehzapfen drehbar mit dem ersten Endabschnitt des Rahmens gekoppelt ist;
  - eine erste Schubstange, welche das erste schwenkbare Glied mit dem ersten beweglichen Drehzapfen des ersten Winkelhebels koppelt, und eine zweite Schubstange, welche das zweite schwenkbare Glied mit dem ersten beweglichen Drehzapfen des zweiten Winkelhebels koppelt; und
  - einen Stoßdämpfer, bei welchem ein erstes Ende mit dem zweiten beweglichen Drehzapfen des ersten Winkelhebels gekoppelt ist und ein zweites Ende mit dem zweiten beweglichen Drehzapfen des zweiten Winkelhebels gekoppelt ist, so dass der Stoßdämpfer dazu eingerichtet ist, eine Bewegung des Bretts relativ zu der Achse zu dämpfen.
F1. Fahrzeug nach F0, wobei die erste Schubstange an einem ersten Drehgelenk mit dem ersten schwenkbaren Glied gekoppelt ist und an einem zweiten Drehgelenk mit dem ersten Winkelhebel gekoppelt ist, wobei das erste und das zweite Drehgelenk orthogonale Drehachsen aufweisen.
F2. Fahrzeug nach einem der Absätze F0 bis F1, ferner umfassend ein Querelement, welches die distalen Enden des ersten und des zweiten schwenkbaren Glieds verbindet.
F3. Fahrzeug nach einem der Absätze F0 bis F2, wobei die Winkelhebel oberhalb einer durch den ersten Deckabschnitt definierten Ebene angeordnet sind.
F4. Fahrzeug nach einem der Absätze F0 bis F3, wobei der Rahmen durch lediglich das Aufhängungssystem mit der Radanordnung gekoppelt ist.
F5. Fahrzeug nach F4, wobei der zweite Endabschnitt des Rahmens nicht mit dem Aufhängungssystem verbunden ist.
F6. Fahrzeug nach einem der Absätze F0 bis F5, wobei jede Schubstange ein Paar von Drehgelenken definiert, welche orthogonale Drehachsen aufweisen.
G0. Selbstbalancierendes Elektrofahrzeug, umfassend:
- ein Brett, welches eine Ebene definiert und einen ersten und einen zweiten Endabschnitt enthält, welche jeweils dazu eingerichtet sind, einen linken oder einen rechten Fuß eines Fahrers aufzunehmen, welcher im Allgemeinen senkrecht zu einer Fahrtrichtung des Bretts orientiert ist;
- ein Rad, welches auf einer Achse drehbar ist und sich oberhalb und unterhalb der durch das Brett definierten Ebene erstreckt;
- eine Motoranordnung, welche dazu eingerichtet ist, das Rad um die Achse zu drehen, um das Fahrzeug anzutreiben;
- wenigstens einen Sensor, welcher dazu eingerichtet ist, Orientierungsinformationen des Bretts zu messen;
- einen Motorcontroller, welcher dazu eingerichtet ist, durch den wenigstens einen Sensor gemessene Orientierungsinformationen zu empfangen und zu veranlassen, dass die Motoranordnung das Fahrzeug basierend auf den Orientierungsinformationen antreibt; und
- ein Aufhängungssystem, welches das Rad mit dem Brett koppelt, wobei das Aufhängungssystem enthält:
  - einen ersten Winkelhebel und einen zweiten Winkelhebel, welche jeweils durch einen jeweiligen fixierten Drehzapfen drehbar mit dem
  - ersten Endabschnitt des Bretts gekoppelt sind und jeweils einen ersten beweglichen Drehzapfen und einen zweiten beweglichen Drehzapfen enthalten;
  - ein erstes schwenkbares Glied, welches an einem Ende mit einem ersten Ende der Achse gekoppelt ist und an einem anderen Ende mit einer ersten Schubstange gekoppelt ist, welche ebenfalls mit dem ersten beweglichen Drehzapfen des ersten Winkelhebels gekoppelt ist;
  - ein zweites schwenkbares Glied, welches an einem Ende mit einem zweiten Ende der Achse gekoppelt ist und an einem anderen Ende mit einer zweiten Schubstange gekoppelt ist, welche ebenfalls mit dem ersten beweglichen Drehzapfen des zweiten Winkelhebels gekoppelt ist; und
  - einen Stoßdämpfer, bei welchem ein erstes Ende mit dem zweiten beweglichen Drehzapfen des ersten Winkelhebels gekoppelt ist und ein zweites Ende mit dem zweiten beweglichen Drehzapfen des zweiten Winkelhebels gekoppelt ist.
G1. Fahrzeug nach G0, wobei jede Schubstange an einem jeweiligen ersten Drehgelenk mit einem der schwenkbaren Glieder gekoppelt ist und an einem jeweiligen zweiten Drehgelenk mit einem der Winkelhebel gekoppelt ist und wobei das erste und das zweite Drehgelenk orthogonale Drehachsen aufweisen.
G2. Fahrzeug nach einem der Absätze G0 bis G1, wobei ein Querelement, welches die distalen Enden des ersten und des zweiten schwenkbaren Glieds verbindet.
G3. Fahrzeug nach einem der Absätze G0 bis G2, wobei die Winkelhebel oberhalb der durch das Brett definierten Ebene angeordnet sind.
G4. Fahrzeug nach einem der Absätze G0 bis G3, wobei das Brett durch lediglich das Aufhängungssystem mit der Radanordnung gekoppelt ist.
G5. Fahrzeug nach G4, wobei der zweite Endabschnitt des Bretts nicht mit dem Aufhängungssystem verbunden ist.
G6. Fahrzeug nach einem der Absätze G0 bis G5, wobei jede Schubstange ein Paar von Drehgelenken definiert, welche verschieden Drehachsen aufweisen.
H0. Selbstbalancierendes Elektrofahrzeug, umfassend:
- ein Brett, welches eine Ebene definiert und einen ersten und einen zweiten Endabschnitt enthält, welche jeweils dazu eingerichtet sind, einen linken oder einen rechten Fuß eines Fahrers aufzunehmen;
- ein Rad, welches sich oberhalb und unterhalb der durch das Brett definierten Ebene erstreckt;
- eine Motoranordnung, welche dazu eingerichtet ist, das Rad um eine Achse zu drehen, um das Fahrzeug anzutreiben;
- einen Sensor, welcher dazu eingerichtet ist, Orientierungsinformationen des Bretts zu messen;
- einen Motorcontroller, welcher dazu eingerichtet ist, durch den Sensor gemessene Orientierungsinformationen zu empfangen und zu veranlassen, dass die Motoranordnung das Fahrzeug basierend auf den Orientierungsinformationen antreibt; und
- ein Aufhängungssystem, welches das Rad mit dem Brett koppelt, wobei das Aufhängungssystem enthält:
  - einen ersten Winkelhebel und einen zweiten Winkelhebel, welche jeweils einen ersten beweglichen Drehzapfen, einen zweiten beweglichen Drehzapfen und einen fixierten Drehzapfen enthalten, welcher den jeweiligen Winkelhebel drehbar mit dem Brett koppelt;
  - ein erstes schwenkbares Gliedelement, welches an einem Ende drehbar mit einem ersten Ende der Achse gekoppelt ist und an einem anderen Ende drehbar mit einer ersten Schubstange gekoppelt ist, welche drehbar mit dem ersten beweglichen Drehzapfen des ersten Winkelhebels gekoppelt ist;
  - ein zweites schwenkbares Gliedelement, welches an einem Ende drehbar mit einem zweiten Ende der Achse gekoppelt ist und an einem anderen Ende drehbar mit einer zweiten Schubstange gekoppelt ist, welche drehbar mit dem ersten beweglichen Drehzapfen des zweiten Winkelhebels gekoppelt ist; und
  - einen Stoßdämpfer, bei welchem ein erstes Ende drehbar mit dem zweiten beweglichen Drehzapfen des ersten Winkelhebels gekoppelt ist und ein zweites Ende drehbar mit dem zweiten beweglichen Drehzapfen des zweiten Winkelhebels gekoppelt ist.
H1. Fahrzeug nach H0, wobei jede Schubstange zwei Drehgelenke definiert, welche verschiedenen Drehachsen aufweisen.
H2. Fahrzeug nach einem der Absätze H0 bis H1, wobei die erste Schubstange an Drehgelenken, welche orthogonale Drehachsen aufweisen, mit dem ersten schwenkbaren Glied und dem ersten Winkelhebel gekoppelt ist und die zweite Schubstange an Drehgelenken, welche orthogonale Drehachsen aufweisen, mit dem zweiten schwenkbaren Glied und dem zweiten Winkelhebel gekoppelt ist.
H3. Fahrzeug nach einem der Absätze H0 bis H2, wobei das Fahrzeug exakt ein Rad enthält.
H4. Fahrzeug nach einem der Absätze H0 bis H3, wobei der erste und der zweite Endabschnitt des Bretts Fußdeckabschnitte definieren, welche jeweils dazu eingerichtet sind, einen linken oder einen rechten Fuß eines Fahrers aufzunehmen, welcher im Allgemeinen senkrecht zu einer Fahrtrichtung des Bretts orientiert ist.
H5. Fahrzeug nach einem der Absätze H0 bis H4, ferner umfassend ein Querelement, welches distale Enden des ersten und des zweiten schwenkbaren Glieds verbindet.

Anmerkung: Mit dem Buchstaben „I“ beginnende Absatzmarkierungen werden absichtlich übersprungen, um eine Verwechslung mit der Zahl „1“ zu vermeiden.

J0. Selbstbalancierendes Elektrofahrzeug, umfassend:
- ein Brett, welches einen Rahmen, einen an einem ersten Endabschnitt des Rahmens angeordneten ersten Deckabschnitt und einen an einem zweiten Endabschnitt des Rahmens angeordneten zweiten Deckabschnitt enthält, wobei der erste und der zweite Deckabschnitt jeweils dazu eingerichtet sind, einen linken oder einen rechten Fuß eines Fahrers aufzunehmen, welcher im Allgemeinen senkrecht zu einer Fahrtrichtung des Bretts orientiert ist;
- eine Radanordnung, welche exakt ein Rad enthält, welches auf einer Achse drehbar ist, wobei das Rad zwischen dem ersten und dem zweiten Deckabschnitt angeordnet ist und sich oberhalb und unterhalb davon erstreckt;
- eine Motoranordnung, welche dazu eingerichtet ist, das Rad um die Achse zu drehen, um das Fahrzeug anzutreiben;
- wenigstens einen Sensor, welcher dazu eingerichtet ist, Orientierungsinformationen des Bretts zu messen;
- einen Motorcontroller, welcher dazu eingerichtet ist, durch den wenigstens einen Sensor gemessene Orientierungsinformationen zu empfangen und zu veranlassen, dass die Motoranordnung das Fahrzeug basierend auf den Orientierungsinformationen antreibt;
- ein Aufhängungssystem, welches ein Paar von Watt-Gestängen umfasst, welche entgegengesetzte Endabschnitte der Achse mit dem Rahmen verbinden, wobei jedes der Watt-Gestänge ein zentrales Glied, welches mit der Achse des Rads gekoppelt ist, ein erstes Schwenkglied, welches an einem ersten Drehgelenk mit einem ersten Endabschnitt des zentralen Glieds gekoppelt ist und an einem zweiten Drehgelenk mit dem ersten Endabschnitt des Rahmens gekoppelt ist, und ein zweites Schwenkglied enthält, welches an einem dritten Drehgelenk mit einem zweiten Endabschnitt des zentralen Glieds gekoppelt ist und an einem vierten Drehgelenk mit dem zweiten Endabschnitt des Rahmens gekoppelt ist, so dass das Brett dazu eingerichtet ist, relativ zu der Achse auf- und abwärtsbewegbar zu sein; und
- einen Stoßdämpfer, bei welchem ein erstes Ende mit dem Paar von Watt-Gestängen gekoppelt ist und ein zweites Ende mit dem Brett gekoppelt ist, so dass der Stoßdämpfer dazu eingerichtet ist, eine Bewegung des Bretts relativ zu der Achse zu dämpfen.
J1. Fahrzeug nach J0, wobei das erste Ende des Stoßdämpfers mit einem Querelement gekoppelt ist, welches das Paar von Watt-Gestängen verbindet, und das zweite Ende des Stoßdämpfers durch einen Kipphebelarm mit dem Brett gekoppelt ist.
J2. Fahrzeug nach J1, wobei der Kipphebelarm durch einen Gestängemechanismus mit dem Querelement gekoppelt ist, so dass eine Bewegung der Watt-Gestänge den Kipphebelarm relativ zu dem Brett schwenkt und eine effektive Länge des Stoßdämpfers ändert.
J3. Fahrzeug nach einem der Absätze J0 bis J2, wobei das Brett durch lediglich das Aufhängungssystem mit der Radanordnung gekoppelt ist.
J4. Fahrzeug nach einem der Absätze J0 bis J3, wobei das zweite Drehgelenk und das vierte Drehgelenk unterhalb des Bretts angeordnet sind.
J5. Fahrzeug nach J4, wobei der Stoßdämpfer unterhalb des Bretts angeordnet ist.
J6. Fahrzeug nach einem der Absätze J0 bis J4, wobei das erste und das zweite Drehgelenk jedes Watt-Gestänges von der Achse des Rads gleich weit entfernt sind.
K0. Selbstbalancierendes Elektrofahrzeug, umfassend:
- ein Brett, welches einen Rahmen, einen an einem ersten Endabschnitt des Rahmens angeordneten ersten Deckabschnitt und einen an einem zweiten Endabschnitt des Rahmens angeordneten zweiten Deckabschnitt enthält, wobei der erste und der zweite Deckabschnitt jeweils dazu eingerichtet sind, einen linken oder einen rechten Fuß eines Fahrers aufzunehmen, welcher im Allgemeinen senkrecht zu einer Fahrtrichtung des Bretts orientiert ist;
- eine Radanordnung, welche ein Rad enthält, welches auf einer Achse drehbar ist, wobei sich das Rad oberhalb und unterhalb des ersten und des zweiten Deckabschnitts erstreckt;
- eine Motoranordnung, welche dazu eingerichtet ist, das Rad um die Achse zu drehen, um das Fahrzeug anzutreiben;
- wenigstens einen Sensor, welcher dazu eingerichtet ist, Orientierungsinformationen des Bretts zu messen;
- einen Motorcontroller, welcher dazu eingerichtet ist, durch den wenigstens einen Sensor gemessene Orientierungsinformationen zu empfangen und zu veranlassen, dass die Motoranordnung das Fahrzeug basierend auf den Orientierungsinformationen antreibt;
- ein Aufhängungssystem, welches ein Paar von Watt-Gestängen umfasst, welche entgegengesetzte Endabschnitte der Achse mit dem Rahmen verbinden, wobei jedes der Watt-Gestänge ein zentrales Glied, welches mit der Achse des Rads gekoppelt ist, ein erstes Schwenkglied, welches an einem ersten Drehgelenk mit einem ersten Endabschnitt des zentralen Glieds gekoppelt ist und an einem zweiten Drehgelenk mit dem ersten Endabschnitt des Rahmens gekoppelt ist, und ein zweites Schwenkglied enthält, welches an einem dritten Drehgelenk mit einem zweiten Endabschnitt des zentralen Glieds gekoppelt ist und an einem vierten Drehgelenk mit dem zweiten Endabschnitt des Rahmens gekoppelt ist, so dass das Brett dazu eingerichtet ist, relativ zu der Achse auf- und abwärtsbewegbar zu sein; und
- einen Stoßdämpfer, bei welchem ein erstes Ende mit dem Paar von Watt-Gestängen gekoppelt ist und ein zweites Ende mit dem Brett gekoppelt ist, so dass der Stoßdämpfer dazu eingerichtet ist, eine Bewegung des Bretts relativ zu der Achse zu dämpfen.
K1. Fahrzeug nach K0, wobei das erste Ende des Stoßdämpfers mit einem Querelement gekoppelt ist, welches sich zwischen dem ersten Schwenkglied eines der Watt-Gestänge und dem ersten Schwenkglied des anderen der Watt-Gestänge erstreckt, und das zweite Ende des Stoßdämpfers durch einen Kipphebelarm mit dem Brett gekoppelt ist.
K2. Fahrzeug nach einem der Absätze K0 bis K1, wobei eine Bewegung der Watt-Gestänge eine effektive Länge des Stoßdämpfers ändert.
K3. Fahrzeug nach einem der Absätze K0 bis K2, wobei das Brett durch lediglich das Aufhängungssystem mit der Radanordnung gekoppelt ist.
K4. Fahrzeug nach einem der Absätze K0 bis K3, wobei das zweite Drehgelenk und das vierte Drehgelenk unterhalb des Bretts angeordnet sind.
K5. Fahrzeug nach K4, wobei der Stoßdämpfer unterhalb des Bretts angeordnet ist.
K6. Fahrzeug nach einem der Absätze K0 bis K5, wobei das erste und das zweite Drehgelenk jedes Watt-Gestänges von der Achse des Rads gleich weit entfernt sind.
L0. Selbstbalancierendes Elektrofahrzeug, umfassend:
- ein Brett, welches eine Ebene definiert, wobei das Brett einen ersten Endabschnitt und einen zweiten Endabschnitt enthält, wobei der erste und der zweite Endabschnitt jeweils dazu eingerichtet sind, einen linken oder einen rechten Fuß eines Fahrers aufzunehmen, welcher im Allgemeinen senkrecht zu einer Fahrtrichtung des Bretts orientiert ist;
- ein Rad, welches sich oberhalb und unterhalb der durch das Brett definierten Ebene erstreckt;
- eine Motoranordnung, welche dazu eingerichtet ist, das Rad um eine Achse zu drehen, um das Fahrzeug anzutreiben;
- wenigstens einen Sensor, welcher dazu eingerichtet ist, Orientierungsinformationen des Bretts zu messen;
- einen Motorcontroller, welcher dazu eingerichtet ist, durch den wenigstens einen Sensor gemessene Orientierungsinformationen zu empfangen und zu veranlassen, dass die Motoranordnung das Fahrzeug basierend auf den Orientierungsinformationen antreibt;
- ein Aufhängungssystem, welches ein Paar von Gestängen umfasst, welche entgegengesetzte Endabschnitte der Achse mit dem Brett verbinden, wobei jedes der Gestänge ein zentrales Glied, welches mit der Achse des Rads gekoppelt ist, ein erstes Schwenkglied, welches an einem ersten Drehgelenk mit einem ersten Endabschnitt des zentralen Glieds gekoppelt ist und an einem zweiten Drehgelenk mit dem ersten Endabschnitt des Bretts gekoppelt ist, und ein zweites Schwenkglied enthält, welches an einem dritten Drehgelenk mit einem zweiten Endabschnitt des zentralen Glieds gekoppelt ist und an einem vierten Drehgelenk mit dem zweiten Endabschnitt des Bretts gekoppelt ist, so dass das Brett dazu eingerichtet ist, relativ zu der Achse auf- und abwärtsbewegbar zu sein; und
- einen Stoßdämpfer, bei welchem ein erstes Ende mit jedem der Gestänge gekoppelt ist und ein zweites Ende mit dem Brett gekoppelt ist, so dass der Stoßdämpfer dazu eingerichtet ist, eine Bewegung des Bretts relativ zu der Achse zu dämpfen.
L1. Fahrzeug nach L0, ferner umfassend ein Querelement, welches sich zwischen dem ersten Schwenkglied eines der Gestänge und dem ersten Schwenkglied des anderen der Gestänge erstreckt und diese starr verbindet, wobei das erste Ende des Stoßdämpfers mit dem Querelement gekoppelt ist.
L2. Fahrzeug nach L1, wobei das zweite Ende des Stoßdämpfers durch einen Kipphebelarm mit dem Brett gekoppelt ist.
L3. Fahrzeug nach einem der Absätze L0 bis L2, wobei der Stoßdämpfer vollständig auf einer Seite der durch das Brett definierten Ebene angeordnet ist.
L4. Fahrzeug nach einem der Absätze L0 bis L3, wobei der erste und der zweite Endabschnitt jedes zentralen Glieds in Bezug auf die Achse des Rads symmetrisch angeordnet sind.
L5. Fahrzeug nach einem der Absätze L0 bis L4, wobei das Fahrzeug exakt ein Rad enthält und sich das Rad im Wesentlichen gleich weit entfernt oberhalb und unterhalb der durch das Brett definierten Ebene erstreckt.

Schlussfolgerung
Die vorstehend aufgeführte Offenbarung kann mehrere unterschiedliche Beispiele mit unabhängigem Nutzen umfassen. Obwohl jedes von diesen in seiner bevorzugten Form (in seinen bevorzugten Formen) offenbart worden ist, sind dessen spezifische Ausführungen, wie hierin offenbart und illustriert, nicht als in einem einschränkenden Sinne zu betrachten, weil zahlreiche Varianten möglich sind. Soweit in dieser Offenbarung Abschnittüberschriften verwendet werden, dienen solche Überschriften lediglich zu organisatorischen Zwecken. Der Gegenstand der Offenbarung enthält alle neuen und nicht naheliegenden Kombinationen und Unterkombinationen der verschiedenen Elemente, Merkmale, Funktionen und/oder Eigenschaften, welche hierin offenbart sind. Die folgenden Ansprüche stellen insbesondere bestimmte Kombinationen und Unterkombinationen heraus, welche als neu und nicht naheliegend betrachtet werden. Es können andere Kombinationen und Unterkombinationen von Merkmalen, Funktionen, Elementen und/oder Eigenschaften in Anmeldungen beansprucht werden, welche die Priorität aus dieser oder einer verwandten Anmeldung beanspruchen. Solche Ansprüche, ob mit breiterem, engerem, gleichen oder unterschiedlichem Umfang zu den ursprünglichen Ansprüchen, werden auch derart angesehen, dass sie im Gegenstand der vorliegenden Offenbarung enthalten sind.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 9101817 [0015]
US 9452345 [0018]

Claims

Selbstbalancierendes Elektrofahrzeug, umfassend: ein Brett, welches einen Rahmen, einen an einem ersten Endabschnitt des Rahmens angeordneten ersten Deckabschnitt und einen an einem zweiten Endabschnitt des Rahmens angeordneten zweiten Deckabschnitt enthält, wobei der erste und der zweite Deckabschnitt jeweils dazu eingerichtet sind, einen linken oder einen rechten Fuß eines Fahrers aufzunehmen, welcher im Allgemeinen senkrecht zu einer Fahrtrichtung des Bretts orientiert ist; eine Radanordnung, welche exakt ein Rad enthält, welches auf einer Achse drehbar ist, wobei das Rad zwischen dem ersten und dem zweiten Deckabschnitt angeordnet ist und sich oberhalb und unterhalb davon erstreckt; eine Motoranordnung, welche dazu eingerichtet ist, das Rad um die Achse zu drehen, um das Fahrzeug anzutreiben; wenigstens einen Sensor, welcher dazu eingerichtet ist, eine Orientierung des Bretts zu messen; einen Motorcontroller, welcher dazu eingerichtet ist, durch den wenigstens einen Sensor gemessene Brettorientierungsinformationen zu empfangen und zu veranlassen, dass die Motoranordnung das Fahrzeug basierend auf den Brettorientierungsinformationen antreibt; ein Aufhängungssystem, welches ein Paar von Vierstangengestängen enthält, welche entgegengesetzte Endabschnitte der Achse mit dem ersten Endabschnitt des Rahmens koppeln, wobei jedes der Vierstangengestänge ein erstes fixiertes Glied, welches mit der Achse verbunden ist, ein zweites fixiertes Glied, welches den Rahmen umfasst, und zwei schwenkbare Glieder aufweist, welche das erste fixierte Glied mit dem zweiten fixierten Glied verbinden, so dass das Brett dazu eingerichtet ist, relativ zu der Achse auf- und abwärtsbewegbar zu sein; und einen Stoßdämpfer, bei welchem ein erstes Ende mit dem Paar von Vierstangengestängen gekoppelt ist und ein zweites Ende mit dem ersten Endabschnitt des Rahmens gekoppelt ist, so dass der Stoßdämpfer dazu eingerichtet ist, eine Auf- und Abwärtsbewegung des Bretts relativ zu der Achse zu dämpfen.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei jedes der Vierstangengestänge ein Doppelkipphebel-Vierstangengestänge umfasst.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei jedes der schwenkbaren Glieder durch ein erstes Drehgelenk mit dem ersten fixierten Glied und durch ein zweites Drehgelenk mit dem Rahmen gekoppelt ist.
Fahrzeug nach Anspruch 3, wobei für jedes der Vierstangengestänge die zweiten Drehgelenke der schwenkbaren Glieder näher zusammen sind als die ersten Drehgelenke.
Fahrzeug nach Anspruch 1, ferner umfassend ein Querelement, welches sich im Allgemeinen senkrecht zu der Fahrtrichtung über den Rahmen erstreckt, wobei das Querelement ein gegenüberliegendes Paar der schwenkbaren Glieder der Vierstangengestänge verbindet.
Fahrzeug nach Anspruch 5, wobei das Querelement dazu eingerichtet ist, sich zu drehen, wenn sich das Brett relativ zu der Achse auf- und abwärtsbewegt.
Fahrzeug nach Anspruch 5, wobei das erste Ende des Stoßdämpfers mit dem Querelement gekoppelt ist.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei der Rahmen durch lediglich das Aufhängungssystem mit der Radanordnung gekoppelt ist.
Fahrzeug nach Anspruch 8, wobei der zweite Endabschnitt des Rahmens in Bezug auf das Aufhängungssystem nicht verbunden ist.
Selbstbalancierendes Elektrofahrzeug, umfassend: ein Brett, welches einen Rahmen, einen an einem ersten Endabschnitt des Rahmens angeordneten ersten Deckabschnitt und einen an einem zweiten Endabschnitt des Rahmens angeordneten zweiten Deckabschnitt enthält, wobei der erste und der zweite Deckabschnitt jeweils dazu eingerichtet sind, einen linken oder einen rechten Fuß eines Fahrers aufzunehmen, welcher im Allgemeinen senkrecht zu einer Fahrtrichtung des Bretts orientiert ist; eine Radanordnung, welche exakt ein Rad enthält, welches auf einer Achse drehbar ist, wobei das Brett um eine durch die Achse definierte Drehachse neigbar ist und das Rad zwischen dem ersten und dem zweiten Deckabschnitt angeordnet ist und sich oberhalb und unterhalb davon erstreckt; eine Motoranordnung, welche dazu eingerichtet ist, das Rad um die Achse zu drehen, um das Fahrzeug anzutreiben; wenigstens einen Sensor, welcher dazu eingerichtet ist, eine Neigungsorientierung des Bretts zu messen; einen Motorcontroller, welcher dazu eingerichtet ist, durch den wenigstens einen Sensor gemessene Neigungsorientierungsinformationen zu empfangen und zu veranlassen, dass die Motoranordnung das Fahrzeug basierend auf den Neigungsorientierungsinformationen antreibt; ein Aufhängungssystem, welches ein Vierstangengestänge enthält, welches einen Endabschnitt der Achse mit dem ersten Endabschnitt des Rahmens koppelt, wobei das Vierstangengestänge ein erstes fixiertes Glied, welches mit der Achse verbunden ist, ein zweites fixiertes Glied, welches den Rahmen umfasst, und zwei schwenkbare Glieder aufweist, welche das erste fixierte Glied mit dem zweiten fixierten Glied verbinden, so dass das Brett dazu eingerichtet ist, sich relativ zu der Achse im Allgemeinen vertikal zu bewegen; und einen Stoßdämpfer, bei welchem ein erstes Ende mit dem Vierstangengestänge gekoppelt ist und ein zweites Ende mit dem ersten Endabschnitt des Rahmens gekoppelt ist, so dass der Stoßdämpfer dazu eingerichtet ist, eine im Allgemeinen vertikale Bewegung des Bretts relativ zu der Achse zu dämpfen.
Fahrzeug nach Anspruch 10, wobei jedes der schwenkbaren Glieder durch ein erstes Drehgelenk mit dem ersten fixierten Glied und durch ein zweites Drehgelenk mit dem Rahmen gekoppelt ist.
Fahrzeug nach Anspruch 11, wobei die zweiten Drehgelenke der schwenkbaren Glieder näher zusammen sind als die ersten Drehgelenke.
Fahrzeug nach Anspruch 10, wobei der Rahmen durch lediglich das Aufhängungssystem mit der Radanordnung gekoppelt ist.
Fahrzeug nach Anspruch 13, wobei der zweite Endabschnitt des Rahmens in Bezug auf das Aufhängungssystem nicht verbunden ist.
Selbstbalancierendes Elektrofahrzeug, umfassend: ein Brett, welches einen Rahmen, einen an einem ersten Endabschnitt des Rahmens angeordneten ersten Deckabschnitt und einen an einem zweiten Endabschnitt des Rahmens angeordneten zweiten Deckabschnitt enthält, wobei der erste und der zweite Deckabschnitt jeweils dazu eingerichtet sind, einen linken oder einen rechten Fuß eines Fahrers aufzunehmen, welcher im Allgemeinen senkrecht zu einer Fahrtrichtung des Bretts orientiert ist; eine Radanordnung, welche exakt ein Rad enthält, welches auf einer Achse drehbar ist, wobei das Rad zwischen dem ersten und dem zweiten Deckabschnitt angeordnet ist und sich oberhalb und unterhalb davon erstreckt; eine Motoranordnung, welche dazu eingerichtet ist, das Rad um die Achse zu drehen, um das Fahrzeug anzutreiben; wenigstens einen Sensor, welcher dazu eingerichtet ist, Orientierungsinformationen des Bretts zu messen; einen Motorcontroller, welcher dazu eingerichtet ist, durch den wenigstens einen Sensor gemessene Orientierungsinformationen zu empfangen und zu veranlassen, dass die Motoranordnung das Fahrzeug basierend auf den Orientierungsinformationen antreibt; ein Aufhängungssystem, welches ein Paar von Watt-Gestängen umfasst, welche entgegengesetzte Endabschnitte der Achse mit dem Rahmen verbinden, wobei jedes der Watt-Gestänge ein zentrales Glied, welches mit der Achse des Rads gekoppelt ist, ein erstes Schwenkglied, welches an einem ersten Drehgelenk mit einem ersten Endabschnitt des zentralen Glieds gekoppelt ist und an einem zweiten Drehgelenk mit dem ersten Endabschnitt des Rahmens gekoppelt ist, und ein zweites Schwenkglied enthält, welches an einem dritten Drehgelenk mit einem zweiten Endabschnitt des zentralen Glieds gekoppelt ist und an einem vierten Drehgelenk mit dem zweiten Endabschnitt des Rahmens gekoppelt ist, so dass das Brett dazu eingerichtet ist, relativ zu der Achse auf- und abwärtsbewegbar zu sein; und einen Stoßdämpfer, bei welchem ein erstes Ende mit dem Paar von Watt-Gestängen gekoppelt ist und ein zweites Ende mit dem Brett gekoppelt ist, so dass der Stoßdämpfer dazu eingerichtet ist, eine Bewegung des Bretts relativ zu der Achse zu dämpfen.
Fahrzeug nach Anspruch 15, wobei das erste Ende des Stoßdämpfers mit einem Querelement gekoppelt ist, welches das Paar von Watt-Gestängen verbindet, und das zweite Ende des Stoßdämpfers durch einen Kipphebelarm mit dem Brett gekoppelt ist.
Fahrzeug nach Anspruch 16, wobei der Kipphebelarm durch einen Gestängemechanismus mit dem Querelement gekoppelt ist, so dass eine Bewegung der Watt-Gestänge den Kipphebelarm relativ zu dem Brett schwenkt und eine effektive Länge des Stoßdämpfers ändert.
Fahrzeug nach Anspruch 15, wobei das Brett durch lediglich das Aufhängungssystem mit der Radanordnung gekoppelt ist.
Fahrzeug nach Anspruch 15, wobei das zweite Drehgelenk und das vierte Drehgelenk unterhalb des Bretts angeordnet sind.
Fahrzeug nach Anspruch 19, wobei der Stoßdämpfer unterhalb des Bretts angeordnet ist.
Fahrzeug nach Anspruch 15, wobei das erste und das zweite Drehgelenk jedes Watt-Gestänges von der Achse des Rads gleich weit entfernt sind.
Selbstbalancierendes Elektrofahrzeug, umfassend: ein Brett, welches einen Rahmen, einen an einem ersten Endabschnitt des Rahmens angeordneten ersten Deckabschnitt und einen an einem zweiten Endabschnitt des Rahmens angeordneten zweiten Deckabschnitt enthält, wobei der erste und der zweite Deckabschnitt jeweils dazu eingerichtet sind, einen linken oder einen rechten Fuß eines Fahrers aufzunehmen, welcher im Allgemeinen senkrecht zu einer Fahrtrichtung des Bretts orientiert ist; eine Radanordnung, welche ein Rad enthält, welches auf einer Achse drehbar ist, wobei sich das Rad oberhalb und unterhalb des ersten und des zweiten Deckabschnitts erstreckt; eine Motoranordnung, welche dazu eingerichtet ist, das Rad um die Achse zu drehen, um das Fahrzeug anzutreiben; wenigstens einen Sensor, welcher dazu eingerichtet ist, Orientierungsinformationen des Bretts zu messen; einen Motorcontroller, welcher dazu eingerichtet ist, durch den wenigstens einen Sensor gemessene Orientierungsinformationen zu empfangen und zu veranlassen, dass die Motoranordnung das Fahrzeug basierend auf den Orientierungsinformationen antreibt; ein Aufhängungssystem, welches ein Paar von Watt-Gestängen umfasst, welche entgegengesetzte Endabschnitte der Achse mit dem Rahmen verbinden, wobei jedes der Watt-Gestänge ein zentrales Glied, welches mit der Achse des Rads gekoppelt ist, ein erstes Schwenkglied, welches an einem ersten Drehgelenk mit einem ersten Endabschnitt des zentralen Glieds gekoppelt ist und an einem zweiten Drehgelenk mit dem ersten Endabschnitt des Rahmens gekoppelt ist, und ein zweites Schwenkglied enthält, welches an einem dritten Drehgelenk mit einem zweiten Endabschnitt des zentralen Glieds gekoppelt ist und an einem vierten Drehgelenk mit dem zweiten Endabschnitt des Rahmens gekoppelt ist, so dass das Brett dazu eingerichtet ist, relativ zu der Achse auf- und abwärtsbewegbar zu sein; und einen Stoßdämpfer, bei welchem ein erstes Ende mit dem Paar von Watt-Gestängen gekoppelt ist und ein zweites Ende mit dem Brett gekoppelt ist, so dass der Stoßdämpfer dazu eingerichtet ist, eine Bewegung des Bretts relativ zu der Achse zu dämpfen.
Fahrzeug nach Anspruch 22, wobei das erste Ende des Stoßdämpfers mit einem Querelement gekoppelt ist, welches sich zwischen dem ersten Schwenkglied eines der Watt-Gestänge und dem ersten Schwenkglied des anderen der Watt-Gestänge erstreckt, und das zweite Ende des Stoßdämpfers durch einen Kipphebelarm mit dem Brett gekoppelt ist.
Fahrzeug nach Anspruch 22, wobei eine Bewegung der Watt-Gestänge eine effektive Länge des Stoßdämpfers ändert.
Fahrzeug nach Anspruch 22, wobei das Brett durch lediglich das Aufhängungssystem mit der Radanordnung gekoppelt ist.
Fahrzeug nach Anspruch 22, wobei das zweite Drehgelenk und das vierte Drehgelenk unterhalb des Bretts angeordnet sind.
Fahrzeug nach Anspruch 26, wobei der Stoßdämpfer unterhalb des Bretts angeordnet ist.
Fahrzeug nach Anspruch 22, wobei das erste und das zweite Drehgelenk jedes Watt-Gestänges von der Achse des Rads gleich weit entfernt sind.
Selbstbalancierendes Elektrofahrzeug, umfassend: ein Brett, welches eine Ebene definiert, wobei das Brett einen ersten Endabschnitt und einen zweiten Endabschnitt enthält, wobei der erste und der zweite Endabschnitt jeweils dazu eingerichtet sind, einen linken oder einen rechten Fuß eines Fahrers aufzunehmen, welcher im Allgemeinen senkrecht zu einer Fahrtrichtung des Bretts orientiert ist; ein Rad, welches sich oberhalb und unterhalb der durch das Brett definierten Ebene erstreckt; eine Motoranordnung, welche dazu eingerichtet ist, das Rad um eine Achse zu drehen, um das Fahrzeug anzutreiben; wenigstens einen Sensor, welcher dazu eingerichtet ist, Orientierungsinformationen des Bretts zu messen; einen Motorcontroller, welcher dazu eingerichtet ist, durch den wenigstens einen Sensor gemessene Orientierungsinformationen zu empfangen und zu veranlassen, dass die Motoranordnung das Fahrzeug basierend auf den Orientierungsinformationen antreibt; ein Aufhängungssystem, welches ein Paar von Gestängen umfasst, welche entgegengesetzte Endabschnitte der Achse mit dem Brett verbinden, wobei jedes der Gestänge ein zentrales Glied, welches mit der Achse des Rads gekoppelt ist, ein erstes Schwenkglied, welches an einem ersten Drehgelenk mit einem ersten Endabschnitt des zentralen Glieds gekoppelt ist und an einem zweiten Drehgelenk mit dem ersten Endabschnitt des Bretts gekoppelt ist, und ein zweites Schwenkglied enthält, welches an einem dritten Drehgelenk mit einem zweiten Endabschnitt des zentralen Glieds gekoppelt ist und an einem vierten Drehgelenk mit dem zweiten Endabschnitt des Bretts gekoppelt ist, so dass das Brett dazu eingerichtet ist, relativ zu der Achse auf- und abwärtsbewegbar zu sein; und einen Stoßdämpfer, bei welchem ein erstes Ende mit jedem der Gestänge gekoppelt ist und ein zweites Ende mit dem Brett gekoppelt ist, so dass der Stoßdämpfer dazu eingerichtet ist, eine Bewegung des Bretts relativ zu der Achse zu dämpfen.
Fahrzeug nach Anspruch 29, ferner umfassend ein Querelement, welches sich zwischen dem ersten Schwenkglied eines der Gestänge und dem ersten Schwenkglied des anderen der Gestänge erstreckt und diese starr verbindet, wobei das erste Ende des Stoßdämpfers mit dem Querelement gekoppelt ist.
Fahrzeug nach Anspruch 30, wobei das zweite Ende des Stoßdämpfers durch einen Kipphebelarm mit dem Brett gekoppelt ist.
Fahrzeug nach Anspruch 29, wobei der Stoßdämpfer vollständig auf einer Seite der durch das Brett definierten Ebene angeordnet ist.
Fahrzeug nach Anspruch 29, wobei der erste und der zweite Endabschnitt jedes zentralen Glieds in Bezug auf die Achse des Rads symmetrisch angeordnet sind.
Fahrzeug nach Anspruch 29, wobei das Fahrzeug exakt ein Rad enthält und sich das Rad im Wesentlichen gleich weit entfernt oberhalb und unterhalb der durch das Brett definierten Ebene erstreckt.
Selbstbalancierendes Elektrofahrzeug, umfassend: ein Brett, welches einen Rahmen, einen an einem ersten Endabschnitt des Rahmens angeordneten ersten Deckabschnitt und einen an einem zweiten Endabschnitt des Rahmens angeordneten zweiten Deckabschnitt enthält, wobei der erste und der zweite Deckabschnitt jeweils dazu eingerichtet sind, einen linken oder einen rechten Fuß eines Fahrers aufzunehmen, welcher im Allgemeinen senkrecht zu einer Fahrtrichtung des Bretts orientiert ist; eine Radanordnung, welche exakt ein Rad enthält, welches auf einer Achse drehbar ist, wobei das Rad zwischen dem ersten und dem zweiten Deckabschnitt angeordnet ist und sich oberhalb und unterhalb davon erstreckt; eine Motoranordnung, welche dazu eingerichtet ist, das Rad um die Achse zu drehen, um das Fahrzeug anzutreiben; wenigstens einen Sensor, welcher dazu eingerichtet ist, Orientierungsinformationen des Bretts zu messen; einen Motorcontroller, welcher dazu eingerichtet ist, durch den wenigstens einen Sensor gemessene Orientierungsinformationen zu empfangen und zu veranlassen, dass die Motoranordnung das Fahrzeug basierend auf den Orientierungsinformationen antreibt; und ein Aufhängungssystem, welches die Radanordnung mit dem Brett koppelt, so dass das Brett dazu eingerichtet ist, relativ zu der Achse auf- und abwärtsbewegbar zu sein, wobei das Aufhängungssystem enthält: ein erstes und ein zweites schwenkbares Glied, wobei jedes der schwenkbaren Glieder an einem proximalen Ende mit einem jeweiligen Endabschnitt der Achse gekoppelt ist und an einem distalen Ende durch ein distales Drehgelenk mit dem ersten Endabschnitt des Rahmens gekoppelt ist; einen ersten Winkelhebel und einen zweiten Winkelhebel, wobei der erste und der zweite Winkelhebel über eine Breite des Bretts einander gegenüberliegen, wobei jeder der Winkelhebel jeweils einen ersten und einen zweiten beweglichen Drehzapfen aufweist und durch einen jeweiligen fixierten Drehzapfen drehbar mit dem ersten Endabschnitt des Rahmens gekoppelt ist; eine erste Schubstange, welche das erste schwenkbare Glied mit dem ersten beweglichen Drehzapfen des ersten Winkelhebels koppelt, und eine zweite Schubstange, welche das zweite schwenkbare Glied mit dem ersten beweglichen Drehzapfen des zweiten Winkelhebels koppelt; und einen Stoßdämpfer, bei welchem ein erstes Ende mit dem zweiten beweglichen Drehzapfen des ersten Winkelhebels gekoppelt ist und ein zweites Ende mit dem zweiten beweglichen Drehzapfen des zweiten Winkelhebels gekoppelt ist, so dass der Stoßdämpfer dazu eingerichtet ist, eine Bewegung des Bretts relativ zu der Achse zu dämpfen.
Fahrzeug nach Anspruch 35, wobei die erste Schubstange an einem ersten Drehgelenk mit dem ersten schwenkbaren Glied gekoppelt ist und an einem zweiten Drehgelenk mit dem ersten Winkelhebel gekoppelt ist, wobei das erste und das zweite Drehgelenk orthogonale Drehachsen aufweisen.
Fahrzeug nach Anspruch 35, ferner umfassend ein Querelement, welches die distalen Enden des ersten und des zweiten schwenkbaren Glieds verbindet.
Fahrzeug nach Anspruch 35, wobei die Winkelhebel oberhalb einer durch den ersten Deckabschnitt definierten Ebene angeordnet sind.
Fahrzeug nach Anspruch 35, wobei der Rahmen durch lediglich das Aufhängungssystem mit der Radanordnung gekoppelt ist.
Fahrzeug nach Anspruch 39, wobei der zweite Endabschnitt des Rahmens nicht mit dem Aufhängungssystem verbunden ist.
Fahrzeug nach Anspruch 35, wobei jede Schubstange ein Paar von Drehgelenken definiert, welche orthogonale Drehachsen aufweisen.
Selbstbalancierendes Elektrofahrzeug, umfassend: ein Brett, welches eine Ebene definiert und einen ersten und einen zweiten Endabschnitt enthält, welche jeweils dazu eingerichtet sind, einen linken oder einen rechten Fuß eines Fahrers aufzunehmen, welcher im Allgemeinen senkrecht zu einer Fahrtrichtung des Bretts orientiert ist; ein Rad, welches auf einer Achse drehbar ist und sich oberhalb und unterhalb der durch das Brett definierten Ebene erstreckt; eine Motoranordnung, welche dazu eingerichtet ist, das Rad um die Achse zu drehen, um das Fahrzeug anzutreiben; wenigstens einen Sensor, welcher dazu eingerichtet ist, Orientierungsinformationen des Bretts zu messen; einen Motorcontroller, welcher dazu eingerichtet ist, durch den wenigstens einen Sensor gemessene Orientierungsinformationen zu empfangen und zu veranlassen, dass die Motoranordnung das Fahrzeug basierend auf den Orientierungsinformationen antreibt; und ein Aufhängungssystem, welches das Rad mit dem Brett koppelt, wobei das Aufhängungssystem enthält: einen ersten Winkelhebel und einen zweiten Winkelhebel, welche jeweils durch einen jeweiligen fixierten Drehzapfen drehbar mit dem ersten Endabschnitt des Bretts gekoppelt sind und jeweils einen ersten beweglichen Drehzapfen und einen zweiten beweglichen Drehzapfen enthalten; ein erstes schwenkbares Glied, welches an einem Ende mit einem ersten Ende der Achse gekoppelt ist und an einem anderen Ende mit einer ersten Schubstange gekoppelt ist, welche ebenfalls mit dem ersten beweglichen Drehzapfen des ersten Winkelhebels gekoppelt ist; ein zweites schwenkbares Glied, welches an einem Ende mit einem zweiten Ende der Achse gekoppelt ist und an einem anderen Ende mit einer zweiten Schubstange gekoppelt ist, welche ebenfalls mit dem ersten beweglichen Drehzapfen des zweiten Winkelhebels gekoppelt ist; und einen Stoßdämpfer, bei welchem ein erstes Ende mit dem zweiten beweglichen Drehzapfen des ersten Winkelhebels gekoppelt ist und ein zweites Ende mit dem zweiten beweglichen Drehzapfen des zweiten Winkelhebels gekoppelt ist.
Fahrzeug nach Anspruch 42, wobei jede Schubstange an einem jeweiligen ersten Drehgelenk mit einem der schwenkbaren Glieder gekoppelt ist und an einem jeweiligen zweiten Drehgelenk mit einem der Winkelhebel gekoppelt ist und wobei das erste und das zweite Drehgelenk orthogonale Drehachsen aufweisen.
Fahrzeug nach Anspruch 42, ferner umfassend ein Querelement, welches die distalen Enden des ersten und des zweiten schwenkbaren Glieds verbindet.
Fahrzeug nach Anspruch 42, wobei die Winkelhebel oberhalb der durch das Brett definierten Ebene angeordnet sind.
Fahrzeug nach Anspruch 42, wobei das Brett durch lediglich das Aufhängungssystem mit der Radanordnung gekoppelt ist.
Fahrzeug nach Anspruch 46, wobei der zweite Endabschnitt des Bretts nicht mit dem Aufhängungssystem verbunden ist.
Fahrzeug nach Anspruch 42, wobei jede Schubstange ein Paar von Drehgelenken definiert, welche verschieden Drehachsen aufweisen.
Selbstbalancierendes Elektrofahrzeug, umfassend: ein Brett, welches eine Ebene definiert und einen ersten und einen zweiten Endabschnitt enthält, welche jeweils dazu eingerichtet sind, einen linken oder einen rechten Fuß eines Fahrers aufzunehmen; ein Rad, welches sich oberhalb und unterhalb der durch das Brett definierten Ebene erstreckt; eine Motoranordnung, welche dazu eingerichtet ist, das Rad um eine Achse zu drehen, um das Fahrzeug anzutreiben; einen Sensor, welcher dazu eingerichtet ist, Orientierungsinformationen des Bretts zu messen; einen Motorcontroller, welcher dazu eingerichtet ist, durch den Sensor gemessene Orientierungsinformationen zu empfangen und zu veranlassen, dass die Motoranordnung das Fahrzeug basierend auf den Orientierungsinformationen antreibt; und ein Aufhängungssystem, welches das Rad mit dem Brett koppelt, wobei das Aufhängungssystem enthält: einen ersten Winkelhebel und einen zweiten Winkelhebel, welche jeweils einen ersten beweglichen Drehzapfen, einen zweiten beweglichen Drehzapfen und einen fixierten Drehzapfen enthalten, welcher den jeweiligen Winkelhebel drehbar mit dem Brett koppelt; ein erstes schwenkbares Gliedelement, welches an einem Ende drehbar mit einem ersten Ende der Achse gekoppelt ist und an einem anderen Ende drehbar mit einer ersten Schubstange gekoppelt ist, welche drehbar mit dem ersten beweglichen Drehzapfen des ersten Winkelhebels gekoppelt ist; ein zweites schwenkbares Gliedelement, welches an einem Ende drehbar mit einem zweiten Ende der Achse gekoppelt ist und an einem anderen Ende drehbar mit einer zweiten Schubstange gekoppelt ist, welche drehbar mit dem ersten beweglichen Drehzapfen des zweiten Winkelhebels gekoppelt ist; und einen Stoßdämpfer, bei welchem ein erstes Ende drehbar mit dem zweiten beweglichen Drehzapfen des ersten Winkelhebels gekoppelt ist und ein zweites Ende drehbar mit dem zweiten beweglichen Drehzapfen des zweiten Winkelhebels gekoppelt ist.
Fahrzeug nach Anspruch 49, wobei jede Schubstange zwei Drehgelenke definiert, welche verschiedenen Drehachsen aufweisen.
Fahrzeug nach Anspruch 49, wobei die erste Schubstange an Drehgelenken, welche orthogonale Drehachsen aufweisen, mit dem ersten schwenkbaren Glied und dem ersten Winkelhebel gekoppelt ist und die zweite Schubstange an Drehgelenken, welche orthogonale Drehachsen aufweisen, mit dem zweiten schwenkbaren Glied und dem zweiten Winkelhebel gekoppelt ist.
Fahrzeug nach Anspruch 49, wobei das Fahrzeug exakt ein Rad enthält.
Fahrzeug nach Anspruch 49, wobei der erste und der zweite Endabschnitt des Bretts Fußdeckabschnitte definieren, welche jeweils dazu eingerichtet sind, einen linken oder einen rechten Fuß eines Fahrers aufzunehmen, welcher im Allgemeinen senkrecht zu einer Fahrtrichtung des Bretts orientiert ist.
Fahrzeug nach Anspruch 49, ferner umfassend ein Querelement, welches distale Enden des ersten und des zweiten schwenkbaren Glieds verbindet.