WO2019068577A1 - Lenkerbaugruppe, fahrzeug, verfahren zum steuern eines fahrzeugs und computerlesbares speichermedium - Google Patents

Lenkerbaugruppe, fahrzeug, verfahren zum steuern eines fahrzeugs und computerlesbares speichermedium Download PDF

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WO2019068577A1
WO2019068577A1 PCT/EP2018/076437 EP2018076437W WO2019068577A1 WO 2019068577 A1 WO2019068577 A1 WO 2019068577A1 EP 2018076437 W EP2018076437 W EP 2018076437W WO 2019068577 A1 WO2019068577 A1 WO 2019068577A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
handlebar assembly
rotary member
vehicle
acceleration
recuperation
Prior art date
Application number
PCT/EP2018/076437
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Patrick David
Original Assignee
Ujet S.A.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ujet S.A. filed Critical Ujet S.A.
Publication of WO2019068577A1 publication Critical patent/WO2019068577A1/de

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62K—CYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K23/00—Rider-operated controls specially adapted for cycles, i.e. means for initiating control operations, e.g. levers, grips
    • B62K23/02—Rider-operated controls specially adapted for cycles, i.e. means for initiating control operations, e.g. levers, grips hand actuated
    • B62K23/04—Twist grips

Definitions

  • Handlebar assembly vehicle, method of controlling a vehicle and computer readable storage medium
  • the invention relates to a handlebar assembly, a vehicle, a method for controlling a vehicle and a computer-readable storage medium.
  • Motor scooters equipped with electric drives are known.
  • EP 1 857 314 A2 Corresponding electric scooters or motorized two-wheelers usually have a body and two wheels, wherein one of the wheels is driven by an electric drive, which is powered by a battery.
  • Motor scooter is largely determined by how efficiently the existing energy can be used. Furthermore, much more time is required to charge a battery than to fill up with one
  • throttle grips are commonly used to control engine power by hand.
  • a housing of the throttle grip are usually circumferential grooves that guide a Bowden cable.
  • the throttle valves or valves of the internal combustion engine can be opened or closed, whereby the engine power can be adjusted.
  • the throttle springs there are usually provided on the throttle springs, the
  • gas rotary grips are known, which are used in so-called drive-by-wire systems.
  • the position of the throttle grip is detected by a sensor whose signals are used to control an arranged on the throttle actuator motor.
  • the object is achieved by a handlebar assembly according to claim 1, a vehicle according to claim 13, a method for controlling a vehicle according to claim 15 and by a computer-readable storage medium according to claim 16.
  • a handlebar assembly in particular for an electrically driven scooter, which has the following:
  • a throttle grip which is rotatably disposed about the at least one link arm; wherein the throttle grip is rotatable from a sliding position to an accelerating position and to a recuperation position.
  • a core of the invention is that the throttle grip on the different
  • a recuperation position is provided in which electrical energy of a battery can be made available.
  • the driver of a vehicle therefore not only has the option of accelerating a vehicle via the throttle grip, but also also slow down. This further enhances safety by providing a further, independent braking system in addition to the legally prescribed hydraulic or pneumatic braking system.
  • the throttle grip in the recuperation position in particular by means of a spring element, be acted upon in the direction of the sliding position with spring force.
  • the operation of the throttle grip is further improved when the throttle grip automatically falls into the sliding position when the driver applies no force.
  • the spring element may be formed such that the spring force of the
  • a spring force can be generated by any element. It is not absolutely necessary for a spring to generate the spring force.
  • the Federkaft can also be applied by a servomotor.
  • the throttle grip may comprise a handle part and a rotary part, wherein the handle part releasably, in particular by means of a
  • Latching mechanism, on the rotary member can be fastened.
  • the handlebar assembly may include a guide pin disposed on the rotary member, which may be configured to be positively engageable with a corresponding recess of the handle member.
  • the guide pin has the advantage that a defined fastening position of the handle part is provided on the rotary part. This simplifies assembly and prevents improper installation.
  • the handlebar assembly may include a housing that is at least partially concentric with the at least one
  • Handlebar cantilever extending passage defined, wherein the at least one link arm and the rotary member may extend at least partially through the passage.
  • the rotating part thus runs partially through the housing.
  • all controls or sensors can be arranged in the housing, which allows a compact and enclosed design.
  • the housing may be fixed, in particular detachable, connectable to the at least one link arm.
  • the housing itself can be detachably connected to the at least one link arm for easy mounting. For high security, however, it is necessary that the housing be fixed, d. H. not rotatable, is attached to the at least one link arm.
  • the handlebar assembly may include a clamping device, the
  • the housing is secured against rotation, it may be frictionally connected to the clamping device.
  • a rotation can be prevented.
  • further securing elements such as a screw may be provided.
  • a spring element / the spring element can be brought into engagement with a guide element of the rotary part such that the spring tension of the
  • At least one stop element may be provided, which is a
  • the at least one stop element thus prevents over-rotation of the rotary part.
  • the rotary member may further be rotatable in a high-performance acceleration position, wherein the rotary member of the
  • Acceleration position is rotatable in the high-performance acceleration position.
  • the rotary member may be arranged and configured to give a driver a haptic signal when passing through the
  • the handlebar assembly may include at least one
  • Position sensor include, which may be configured to output position signals that can indicate the position of the rotary member.
  • the position sensor may be, for example, a Hall sensor.
  • the position of the rotary part can therefore be used directly for motor control when the position of the rotary part is detected.
  • a vehicle in particular an electrically driven scooter, comprising:
  • a control device which is adapted to receive position signals of a position sensor of the handlebar assembly; a, in particular electric, drive unit for driving the vehicle,
  • control means is adapted to control the drive unit using the position signals.
  • the vehicle may include a battery, wherein the controller may be configured to select a driving mode and adjust the selected driving mode depending on the position of the turntable from a set of driving modes, the driving modes comprising: a) recuperation mode; b) sliding mode; c) acceleration mode, wherein the controller controls the drive unit when setting the Rekuperationsmodus such that energy generated in the electric drive unit is at least partially delivered to the battery.
  • the driving modes comprising: a) recuperation mode; b) sliding mode; c) acceleration mode, wherein the controller controls the drive unit when setting the Rekuperationsmodus such that energy generated in the electric drive unit is at least partially delivered to the battery.
  • the object is in particular further solved by a method for controlling a vehicle, in particular an electrically driven scooter, as described above, comprising:
  • determining the driving mode may include: determining the recuperation mode when the rotary member is in the recuperation position, determining the sliding mode when the rotary member is in the sliding position, and determining the acceleration mode when the rotary member in the recuperation mode
  • a storage medium containing instructions that cause at least one processor to access one of the methods described above
  • FIG. 1 shows an electrically driven scooter in a side view.
  • FIG. 2 shows a handlebar assembly in a rear view
  • FIG 3 shows a rotary part and a housing of a throttle grip without handle part.
  • Fig. 4 is a detail view of the back of the housing
  • Fig. 5 is a schematic representation of the function of the throttle grip
  • Fig. 7 is a detail view of the interior of the housing and the rotary member; 8 is a diagram showing the relationship of applied
  • Fig. 1 shows an electrically driven scooter 1 with front and rear wheels 5, 5 ⁇
  • an electric motor 2 is integrated as an external rotor motor in the rim of the rear wheel 5.
  • the engine 2 is powered by a battery 3, which is formed as part of the driver's seat.
  • the battery 3 is electrically connected to the motor 2.
  • the scooter 1 also has a handlebar assembly 6, the u.a. a display unit 4 and a throttle grip 9 includes.
  • Fig. 2 shows the handlebar assembly 6 in a rear view.
  • Handlebar assembly 6 includes a left rearview mirror 7 and a right rearview mirror T.
  • the handlebar assembly 6 further includes a display 4 on which the operating data for the scooter 1 are displayed. Among other things, the currently driven speed and the remaining range of the scooter 1 is displayed on the display 4.
  • LEDs 4 ⁇ are provided in addition to the display, the redundant way the
  • different color codes can be provided which can indicate the current driving mode.
  • a controller 27 is provided which receives and processes position data from the throttle grip. Using the position data, the control unit 27 determines an operation mode for the electric motor 2.
  • control device with the battery 3 and the electric motor 2 is connected.
  • the handle portion 10 of the throttle grip 9 is clearly visible.
  • the handle part 10 is formed in the direction of the driver is substantially tapered. This results in a particularly ergonomic shape.
  • Fig. 3 shows the throttle grip 9 without the handle portion 10.
  • the throttle grip 9 is pushed onto a link arm 11.
  • the link arm 11 is as
  • Fig. 3 shows a housing 15 and a rotary member 12 of the throttle grip 9.
  • the rotary member 12 includes for receiving the handle portion 10, a latching mechanism 13 which is formed by two opposing detent springs.
  • a guide pin 14 is provided in order to define an installation direction for the grip part 10. The guide pin 14 is in
  • the grip part 10 comprises a recess adapted to the shape of the guide pin 14, so that the grip part 10, when connected to the rotary part 12, can only be moved together with the rotary part 12.
  • FIG. 4 shows the rear view of the housing 15, which is arranged in the direction of a vehicle-side end 20 of the handlebar arm 11.
  • FIG. 4 shows a clamping device 16, which engages positively in a projection of the housing 15.
  • the clamping device 16 is connected by means of a screw 17 fixed to the housing 15.
  • the clamping device 16 has a nose 19, which engages in a radially away from the handlebar boom 11 recess 18 in the projection of the housing 15.
  • the described holder of the housing 15 by means of the clamping device 16 allows a modular design that is easy to produce.
  • Fig. 5 shows a tension spring 21 which at least partially encloses a guide element 24 and a holding element 29 in a holding region 23.
  • the tension spring 21 has two ends which are opposite to the
  • the guide element 24 is part of the rotary part 12, so that the guide element 24 can be moved by the driver of the scooter 1.
  • the holding member 29 is fixedly connected to the housing 15.
  • the tension spring 21 is arranged such that the guide element 24 is biased in a sliding position N.
  • Stop element 22 or together with the other end of the tension spring 21 in the direction of the stop member 22 ⁇ moves.
  • the guide member 24 is located at the stop 22 ⁇ , then the rotary member 12 is in one Acceleration position A. If the guide element 24 is located on the stop 22, then the rotary part 12 is in a recuperation position B.
  • Fig. 6 shows a further embodiment, in which in addition to the
  • Acceleration position 8 a high-power acceleration position H is provided.
  • the guide element 24 can first be moved from the sliding position N into the acceleration position A. From the acceleration position A, the guide element 24 can be moved further into the high-performance acceleration position H. When crossing the
  • the guide member 24 must overcome a resistance of a damping element 26, so that a haptic feedback is given to the driver of the scooter 1.
  • the guide element 24 is formed rounded on a side facing away from the spring.
  • the damping element 26 is arranged such that the
  • FIG. 7 shows a detailed representation of the interior of the housing 15.
  • FIG. FIG. 7 shows a passage 25 through which the link arm 11 can be guided.
  • the guide member 24 is in the acceleration position A. This means that the
  • Guide member 24 is located on the stop 22 ⁇ .
  • the guide element 24 can be moved from the acceleration position A into the sliding position N or into the recuperation position B on the stop 22.
  • 24 sensors may be provided along the path of the guide member, which indicate the position of the guide member 24. For example, Hall sensors can be used.
  • FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the position of the throttle grip 9 and an operation mode of the engine 2.
  • a sliding mode N_M is selected as the operation mode for the engine.
  • the sliding mode N_M no Torque applied. This means that the engine keeps the current speed.
  • a recuperation mode B_M is selected as the operation mode for the engine 2. In the recuperation mode B_M becomes a negative
  • Acceleration mode A_M selected in which a positive torque is provided by the motor 2. This means that the engine 2 the
  • the throttle grip 9 can be moved further in the direction of a high-power acceleration position H.
  • the engine is operated in a high-performance acceleration mode H_M.
  • a larger torque is provided than in the acceleration mode A_M.
  • the linear relationship between position P and applied torque has a slope greater than the slope of the linear relationship of the acceleration mode A_M.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Steering Devices For Bicycles And Motorcycles (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

Lenkerbaugruppen von Motorrollern sind nicht optimal auf die Modalitäten eines elektrisch betriebenen Motorrollers angepasst. Dieser Nachteil wird durch eine Lenkerbaugruppe gelöst, die Folgendes aufweist:: - mindestens einen Lenkerausleger (11); - einen Gasdrehgriff (9), der drehbar um den mindestens einen Lenkerausleger angeordnet ist; wobei der Gasdrehgriff (9) von einer Gleitstellung in eine Beschleunigungsstellung, und in eine Rekuperationsstellung rotierbar ist.

Description

Lenkerbaugruppe, Fahrzeug, Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs und computerlesbares Speichermedium
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Lenkerbaugruppe, ein Fahrzeug, ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs und ein computerlesbares Speichermedium.
Mit elektrischen Antrieben ausgestattete Motorroller sind bekannt. Rein exemplarisch wird auf die EP 1 857 314 A2 verwiesen. Entsprechende elektrische Motorroller oder motorisierte Zweiräder haben üblicherweise eine Karosserie und zwei Räder, wobei eines der Räder über einen elektrischen Antrieb angetrieben wird, der über eine Batterie gespeist wird.
Die effiziente Nutzung der in der elektrischen Batterie gespeicherten Energie bei hohem Fahrkomfort, der sich auch über die Dynamik des Fahrzeugs definiert, stellt eine große Herausforderung dar. Die Reichweite eines elektrischen
Motorrollers wird maßgeblich dadurch bestimmt, wie effizient die vorhandene Energie genutzt werden kann. Des Weiteren wird für das Laden einer Batterie wesentlich mehr Zeit benötigt als für das Volltanken von mit einer
Brennkraftmaschine betriebenen Motorrollern. Insofern soll ein elektrischer Motorroller nach Möglichkeit so selten wie möglich wieder aufgeladen werden müssen.
Des Weiteren ist für die sichere Bedienung eines elektrischen Motorrollers dessen Fahrverhalten entscheidend. Ein ungewolltes abruptes Abbremsen des
Motorrollers ist daher zu vermeiden. Bei mit Verbrennungsmotoren angetriebenen Motorrollern sind Gasdrehgriffe zur Steuerung der Motorleistung mit der Hand üblich. In einem Gehäuse des Gasdrehgriffs befinden sich üblicherweise umlaufende Rillen, die einen Bowdenzug führen. Mittels des Bowdenzugs können die Drosselklappen oder Schieber des Verbrennungsmotors geöffnet oder geschlossen werden, wodurch die Motorleistung eingestellt werden kann. Dabei sind üblicherweise an den Drosselklappen Federn vorgesehen, die den
Gasdrehgriff in eine Ausgangsstellung vorspannen.
Des Weiteren sind Gasdrehgriffe bekannt, die in sogenannten Drive-by-wire- Systemen eingesetzt werden. Dabei wird die Stellung des Gasdrehgriffs durch einen Sensor erfasst, dessen Signale zur Steuerung eines an den Drosselklappen angeordneten Stellmotors genutzt werden.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, eine Lenkerbaugruppe anzugeben, die auf die besonderen
Fahrmodalitäten eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs abgestimmt ist. Des Weiteren ist es Aufgabe der Erfindung, einen elektrischen Motorroller
bereitzustellen, der die in der Batterie gespeicherte Energie möglichst effizient nutzt. Darüber hinaus ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, das eine besonders effiziente Nutzung der elektrischen Energie ermöglicht. Auch soll ein entsprechendes computerlesbares Speichermedium angegeben werden.
Die Aufgabe wird durch eine Lenkerbaugruppe nach Anspruch 1, ein Fahrzeug nach Anspruch 13, ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs nach Anspruch 15 und durch ein computerlesbares Speichermedium nach Anspruch 16 gelöst.
Insbesondere wird die Aufgabe durch eine Lenkerbaugruppe, insbesondere für einen elektrisch angetriebenen Motorroller, gelöst, die Folgendes aufweist:
- mindestens einen Lenkerausleger;
- einen Gasdrehgriff, der drehbar um den mindestens einen Lenkerausleger angeordnet ist; wobei der Gasdrehgriff von einer Gleitstellung in eine Beschleunigungsstellung und in eine Rekuperationsstellung rotierbar ist.
Ein Kern der Erfindung ist, dass der Gasdrehgriff an die unterschiedlichen
Betriebsmodi eines Elektromotors angepasst ist. Dabei ist insbesondere eine Rekuperationsstellung vorgesehen, in der elektrische Energie einer Batterie zur Verfügung gestellt werden kann. Der Fahrer eines Fahrzeugs hat daher nicht nur die Möglichkeit, über den Gasdrehgriff ein Fahrzeug zu beschleunigen, sondern auch abzubremsen. Dadurch wird die Sicherheit weiter erhöht, da ein weiteres, unabhängiges Bremssystem zusätzlich zu dem gesetzlich vorgeschriebenen, hydraulischen oder pneumatischen Bremssystem, vorgesehen ist.
In einer Ausführungsform kann der Gasdrehgriff in der Rekurperationsstellung, insbesondere mittels eines Federelements, in Richtung der Gleitstellung mit Federkraft beaufschlagt sein.
Die Bedienung des Gasdrehgriffs wird weiter verbessert, wenn der Gasdrehgriff automatisch in die Gleitstellung verfällt, wenn der Fahrer keine Kraft anlegt. Das Federelement kann derart ausgebildet sein, dass die Federkraft von der
Gleitstellung jeweils zur Beschleunigungsstellung und/oder zur
Rekuperationsstellung hin, insbesondere linear, zunimmt. Dem Fahrer kann dadurch eine besonders gute haptische Rückmeldung über den aktuellen
Fahrmodus gegeben werden. Im Rahmen dieser Anmeldung kann eine Federkraft durch jedes beliebige Element erzeugt werden. Es ist nicht unbedingt notwendig, dass eine Feder die Federkraft erzeugt. Beispielsweise kann die Federkaft auch durch einen Stellmotor aufgebracht werden.
In einer Ausführungsform kann der Gasdrehgriff ein Griffteil und ein Drehteil aufweisen, wobei der Griffteil lösbar, insbesondere mittels eines
Rastmechanismus, an dem Drehteil befestigbar sein kann.
Durch das Aufteilen des Gasdrehgriffs in zwei Bauteile, ist es möglich,
verschiedene Produktvarianten auf einfache Art und Weise anzubieten. So ist es zum Beispiel möglich, Griffteile mit Lederüberzug oder Gummi bereitzustellen. Es kann daher eine große Variantenvielfalt bei geringen Kosten bereitgestellt werden.
In einer Ausführungsform kann die Lenkerbaugruppe einen an dem Drehteil angeordneten Führungsstift umfassen, der derart ausgebildet sein kann, formschlüssig in eine korrespondierende Ausnehmung des Griffteils in Eingriff bringbar zu sein.
Der Führungsstift hat den Vorteil, dass eine definierte Befestigungsposition des Griffteils an dem Drehteil vorgesehen ist. Dadurch wird der Zusammenbau vereinfacht und einer unsachgemäßen Montage vorgebeugt. In einer Ausführungsform kann die Lenkerbaugruppe ein Gehäuse umfassen, welches einen zumindest teilweise konzentrisch zu dem mindestens einen
Lenkerausleger verlaufenden Durchgang definiert, wobei der mindestens eine Lenkerausleger und das Drehteil zumindest teilweise durch den Durchgang verlaufen können.
Das Drehteil verläuft also teilweise durch das Gehäuse. Dadurch können sämtliche Steuerelemente bzw. Sensoren in dem Gehäuse angeordnet sein, was eine kompakte und abgeschlossene Bauform erlaubt.
In einer Ausführungsform kann das Gehäuse fest, insbesondere lösbar, mit dem mindestens einen Lenkerausleger verbindbar sein.
Das Gehäuse selbst kann für eine einfache Montage lösbar mit dem mindestens einen Lenkerausleger verbunden sein. Für eine hohe Sicherheit ist es jedoch notwendig, dass das Gehäuse fest, d. h. nicht verdrehbar, an dem mindestens einen Lenkerausleger angebracht ist.
Dazu kann die Lenkerbaugruppe eine Klemmvorrichtung umfassen, die
reibschlüssig, insbesondere lösbar, mit dem mindestens einen Lenkerausleger verbindbar ist.
Damit das Gehäuse gegen ein Verdrehen gesichert ist, kann es reibschlüssig mit der Klemmvorrichtung verbunden sein. Dabei kann insbesondere eine Rotation verhindert werden. Zur Sicherung gegen eine translatorische Bewegung können weitere Sicherungselemente, beispielsweise eine Schraube, vorgesehen sein. Insgesamt wird die Montage der Lenkerbaugruppe stark vereinfacht.
In einer Ausführungsform kann ein/das Federelement mit einem Führungselement des Drehteils derart in Eingriff bringbar sein, dass die Federspannung des
Federelements zunimmt, wenn das Drehteil von der Gleitstellung in die
Beschleunigungsstellung und/oder in die Rekuperationsstellung rotiert wird.
Ferner kann mindestens ein Anschlagselement vorgesehen sein, das eine
Bewegung des Drehteils in der Beschleunigungsstellung und/oder in der
Rekuperationsstellung begrenzt. Das mindestens eine Anschlagselement verhindert somit ein Überdrehen des Drehteils.
In einer Ausführungsform kann das Drehteil ferner in eine Hochleistungs- Beschleunigungsstellung rotierbar sein, wobei das Drehteil von der
Beschleunigungsstellung in die Hochleistungs-Beschleunigungsstellung rotierbar ist.
Es wird also die Möglichkeit geschaffen, einen weiteren Fahrmodus durch den Gasdrehgriff einzustellen.
In einer Ausführungsform kann das Drehteil derart angeordnet und ausgebildet sein, einem Fahrer ein haptisches Signal beim Durchschreiten der
Beschleunigungsstellung, der Hochleistungs-Beschleu nigungsstellung und/oder zur Gleitstellung zu geben.
Das Ausgeben eines haptischen Signals erlaubt es dem Fahrer wahrzunehmen, welche Stellung das Drehteil gerade einnimmt. Daher ist es nicht erforderlich, dass der Fahrer seinen Blick von der Straße abwendet. Dadurch wird insgesamt die Sicherheit erhöht.
In einer Ausführungsform kann die Lenkerbaugruppe mindestens einen
Positionssensor umfassen, der dazu ausgebildet sein kann, Positionssignale abzugeben, die die Stellung des Drehteils angeben können.
Bei dem Positionssensor kann es sich beispielsweise um einen Hall-Sensor handeln. Die Stellung des Drehteils kann also unmittelbar zur Motorsteuerung eingesetzt werden, wenn die Position des Drehteils erfasst ist.
Die Aufgabe wird ferner insbesondere durch ein Fahrzeug gelöst, insbesondere einen elektrisch angetriebenen Motorroller, Folgendes umfassend :
- eine Lenkerbaugruppe, wie sie vorstehend beschrieben ist;
- eine Steuereinrichtung, die dazu ausgebildet ist, Positionssignale eines Positionssensors der Lenkerbaugruppe zu empfangen; - eine, insbesondere elektrische, Antriebseinheit zum Antrieb des Fahrzeugs,
wobei die Steuereinrichtung dazu ausgebildet ist, die Antriebseinheit unter Verwendung der Positionssignale zu steuern.
Es ergeben sich ähnliche oder identische Vorteile, wie sie bereits im
Zusammenhang mit der Lenkerbaugruppe beschrieben sind.
In einer Ausführungsform kann das Fahrzeug eine Batterie umfassen, wobei die Steuereinrichtung dazu ausgebildet sein kann, in Abhängigkeit von der Position der Dreheinheit aus einer Menge von Fahrmodi einen Fahrmodus auszuwählen und den ausgewählten Fahrmodus einzustellen, wobei die Fahrmodi umfassen : a) Rekuperationsmodus; b) Gleitmodus; c) Beschleunigungsmodus, wobei die Steuerung beim Einstellen des Rekuperationsmodus die Antriebseinheit derart steuert, dass in der elektrischen Antriebseinheit erzeugte Energie zumindest teilweise an die Batterie abgegeben wird .
Das Einstellen der Rekuperationsstellung führt also unmittelbar zum Laden der Batterie. Dadurch sind besonders lange Fahrzeiten des Fahrzeugs möglich.
Die Aufgabe wird insbesondere ferner gelöst durch ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs, insbesondere eines elektrisch angetriebenen Motorrollers, wie er vorstehend beschrieben wurde, Folgendes umfassend :
- Erfassen von Positionsdaten, die eine Stellung eines Gasdrehgriffs angeben;
- Bestimmen eines Fahrmodus unter Verwendung der Positionsdaten;
- Erzeugen von Steuersignalen zur Steuerung einer, insbesondere
elektrischen, Antriebseinheit. Das Bestimmen des Fahrmodus kann insbesondere umfassend : das Bestimmen des Rekuperationsmodus, wenn das Drehteil in der Rekuperationsstellung ist, das Bestimmen des Gleitmodus, wenn das Drehteil in der Gleitstellung ist und das Bestimmen des Beschleunigungsmodus, wenn das Drehteil in der
Beschleunigungsstellung ist.
Es ergeben sich ähnliche oder identische Vorteile, wie sie bereits im
Zusammenhang mit dem Fahrzeug oder der Lenkerbaugruppe beschrieben sind .
Die Aufgabe wird insbesondere ferner gelöst durch ein computerlesbares
Speichermedium, welches Instruktionen enthält, die mindestens einen Prozessor dazu veranlassen, eines der vorstehend beschriebenen Verfahren zu
implementieren, wenn die Instruktionen durch den mindestens einen Prozessor ausgeführt werden.
Es ergeben sich ähnliche oder identische Vorteile, wie sie bereits im
Zusammenhang mit dem Fahrzeug und der Lenkerbaugruppe beschrieben sind.
Weitere Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Dabei zeigen :
Fig. 1 einen elektrisch angetriebenen Motorroller in einer Seitenansicht;
Fig. 2 eine Lenkerbaugruppe in einer Rückansicht;
Fig. 3 ein Drehteil und ein Gehäuse eines Gasdrehgriffs ohne Griffteil;
Fig. 4 eine Detailansicht der Rückseite des Gehäuses;
Fig. 5 eine schematische Darstellung der Funktion des Gasdrehgriffs;
Fig. 6 eine schematische Darstellung der Funktionsweise des Gasdrehgriffs mit Hochleistungsbeschleunigungsmodus;
Fig. 7 eine Detaildarstellung des Inneren des Gehäuses und des Drehteils; Fig. 8 ein Diagramm, das den Zusammenhang von aufgebrachtem
Drehmoment eines Motors und der Position bzw. Stellung des Gasdrehgriffs zeigt.
Im Folgenden werden für gleiche oder gleichwirkende Teile dieselben
Bezugsziffern verwendet.
Die Fig. 1 zeigt einen elektrisch angetriebenen Motorroller 1 mit Vorder- und Hinterrad 5, 5\ An dem Hinterrad 5 ist ein Elektromotor 2 als Außenläufermotor in die Felge des Hinterrades 5 integriert. Der Motor 2 wird über eine Batterie 3 gespeist, die als Teil des Fahrersitzes ausgebildet ist. Hierzu ist die Batterie 3 mit dem Motor 2 elektrisch verbunden. Der Motorroller 1 verfügt ferner über eine Lenkerbaugruppe 6, die u.a. eine Anzeigeeinheit 4 und einen Gasdrehgriff 9 umfasst.
Die Fig. 2 zeigt die Lenkerbaugruppe 6 in einer Rückansicht. Die
Lenkerbaugruppe 6 umfasst einen linken Rückspiegel 7 sowie einen rechten Rückspiegel T. Die Lenkerbaugruppe 6 umfasst ferner ein Display 4, auf dem die Betriebsdaten für den Motorroller 1 angezeigt werden. Unter anderem wird auf dem Display 4 die aktuell gefahrene Geschwindigkeit sowie die verbleibende Reichweite des Motorrollers 1 angezeigt. Zur Erhöhung der Sicherheit sind neben dem Display 4 Leuchtdioden 4λ vorgesehen, die in redundanter Weise die
Geschwindigkeit des Motorrollers 1 anzeigen. Dabei können unterschiedliche Farbcodes vorgesehen sein, die den momentanen Fahrmodus angeben können. Ferner ist eine Steuereinrichtung 27 vorgesehen, die Positionsdaten von dem Gasdrehgriff empfängt und verarbeitet. Unter Verwendung der Positionsdaten bestimmt die Steuereinheit 27 einen Betriebsmodus für den Elektromotor 2.
Hierzu ist die Steuereinrichtung mit der Batterie 3 und dem Elektromotor 2 verbunden.
In der Darstellung der Fig. 2 ist das Griffteil 10 des Gasdrehgriffs 9 deutlich zu erkennen. Das Griffteil 10 ist in Richtung des Fahrers im Wesentlichen spitz zulaufend ausgeformt. Dadurch ergibt sich eine besonders ergonomische Form.
Die Fig. 3 zeigt den Gasdrehgriff 9 ohne das Griffteil 10. Der Gasdrehgriff 9 ist auf einen Lenkerausleger 11 aufgeschoben. Der Lenkerausleger 11 ist als
Hohlzylinder ausgebildet, wodurch eine leichte Bauweise erreicht wird. Insbesondere ist der Lenkerausleger 11 in dem gezeigten Ausführungsbeispiel aus einem Faserverbundstoff hergestellt. Die Fig. 3 zeigt ein Gehäuse 15 und ein Drehteil 12 des Gasdrehgriffs 9. Das Drehteil 12 umfasst zur Aufnahme des Griffteils 10 einen Rastmechanismus 13, der durch zwei sich gegenüberliegende Rastfedern ausgebildet ist. Um eine Einbaurichtung für das Griffteil 10 zu definieren, ist ein Führungsstift 14 vorgesehen. Der Führungsstift 14 ist im
Wesentlichen kreuzförmig ausgebildet. Das Griffteil 10 umfasst eine an die Form des Führungsstifts 14 angepasste Ausnehmugng, so dass das Griffteil 10, wenn es mit dem Drehteil 12 verbunden ist, nur mit dem Drehteil 12 zusammen bewegt werden kann.
Die Fig. 4 zeigt die Rückansicht des Gehäuses 15, welches in Richtung eines fahrzeugseitigen Endes 20 des Lenkerauslegers 11 angeordnet ist. Darüber hinaus zeigt die Fig. 4 eine Klemmvorrichtung 16, die formschlüssig in einen Vorsprung des Gehäuses 15 eingreift. Darüber hinaus ist die Klemmvorrichtung 16 mittels einer Schraube 17 fest mit dem Gehäuse 15 verbunden. Zusätzlich weist die Klemmvorrichtung 16 eine Nase 19 auf, die in eine radial von dem Lenkerausleger 11 wegzeigende Ausnehmung 18 in dem Vorsprung des Gehäuses 15 eingreift.
Insgesamt ermöglicht die beschriebene Halterung des Gehäuses 15 mittels der Klemmvorrichtung 16 eine modulare Bauweise, die einfach zu produzieren ist.
Die Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung der Funktionsweise des
Gasdrehgriffs 9. Die Fig. 5 zeigt eine Spannfeder 21, die in einem Haltebereich 23 ein Führungselement 24 und ein Halteelement 29 zumindest teilweise umschließt. Die Spannfeder 21 umfasst zwei Enden, die gegenüberliegend das
Führungselement 24 und das Halteelement 29 seitlich einschließen.
Das Führungselement 24 ist Teil des Drehteils 12, so dass das Führungselement 24 durch den Fahrer des Motorrollers 1 bewegt werden kann. Das Halteelement 29 ist fest mit dem Gehäuse 15 verbunden. Die Spannfeder 21 ist derart angeordnet, dass das Führungselement 24 in einer Gleitstellung N vorgespannt ist. Durch eine Drehung des Gasdrehgriffs 9 bzw. des Griffteils 10, wird das Drehteil 12 bzw. das Führungselement 24 entgegen der Kraft der Spannfeder 21 zusammen mit einem Ende der Spannfeder 21 entweder in Richtung des
Anschlagselements 22 oder zusammen mit dem anderen Ende der Spannfeder 21 in Richtung des Anschlagselements 22λ bewegt. Wenn sich das Führungselement 24 am Anschlag 22λ befindet, dann befindet sich das Drehteil 12 in einer Beschleunigungsstellung A. Wenn sich das Führungselement 24 an dem Anschlag 22 befindet, dann befindet sich das Drehteil 12 in einer Rekuperationsstellung B.
Fig. 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem zusätzlich zu der
Beschleunigungsstellung 8 eine Hocheistungs-Beschleunigungsstellung H vorgesehen ist. Das Führungselement 24 kann von der Gleitstellung N zunächst in die Beschleunigungsstellung A bewegt werden. Von der Beschleunigungsstellung A kann das Führungselement 24 weiter in die Hochleistungs- Beschleunigungsstellung H bewegt werden. Beim Durchschreiten der
Beschleunigungsstellung A muss das Führungselement 24 einen Widerstand eines Dämpfungselements 26 überwinden, so dass eine haptische Rückmeldung an den Fahrer des Motorrollers 1 gegeben wird .
Hierzu ist das Führungselement 24 an einer federabgewandten Seite abgerundet ausgebildet. Das Dämpfungselement 26 ist derart angeordnet, dass die
federabgewandte Seite des Führungselements 24 beim Durchschreiten der Beschleunigungsstellung A gegen eine abgeschrägte Widerstandsfläche 28 bzw. 28λ trifft. Durch die vom Fahrer aufgebrachte Kraft wird das Dämpfungselement 28 radial von dem Federzentrum weggedrückt. Somit kann das Führungselement 24 die Beschleunigungsstellung A durchschreiten, so dass ein haptisches Signal an den Fahrer gegeben wird.
Die Fig. 7 zeigt eine Detaildarstellung des Innenraums des Gehäuses 15. Die Fig . 7 zeigt einen Durchgang 25, durch den der Lenkerausleger 11 geführt werden kann. In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 7 befindet sich das Führungselement 24 in der Beschleunigungsstellung A. Das bedeutet, dass sich das
Führungselement 24 am Anschlag 22λ befindet. Durch eine Verdrehung des Griffteils 10 kann das Führungselement 24 von der Beschleunigungsstellung A in die Gleitstellung N oder in die Rekuperationsstellung B am Anschlag 22 bewegt werden. Darüber hinaus können entlang der Bahn des Führungselements 24 Sensoren vorgesehen sein, die die Stellung des Führungselements 24 angeben. Zum Beispiel können Hall-Sensoren verwendet werden.
Die Fig. 8 zeigt ein Diagramm, welches den Zusammenhang von der Stellung des Gasdrehgriffs 9 und einem Betriebsmodus des Motors 2 zeigt. Wenn sich der Gasdrehgriff 9 in der Neutralstellung N befindet, so wird ein Gleitmodus N_M als Betriebsmodus für den Motor ausgewählt. In dem Gleitmodus N_M wird kein Drehmoment aufgebracht. Das bedeutet, dass der Motor die aktuelle Geschwindigkeit hält. Wenn der Gasdrehgriff in die Rekuperationsstellung B bewegt wird, dann wird ein Rekuperationsmodus B_M als Betriebsmodus für den Motor 2 ausgewählt. In dem Rekuperationsmodus B_M wird ein negatives
Drehmoment ausgeübt, so dass der Motor 2 seine Geschwindigkeit verringert. Dabei besteht ein linearer Zusammenhang zwischen dem negativ aufgebrachten Drehmoment und der Position P des Gasdrehgriffs 9. Wenn der Gasdrehgriff in Richtung der Beschleunigungsstellung A bewegt wird, dann wird ein
Beschleunigungsmodus A_M ausgewählt, in dem ein positives Drehmomement durch den Motor 2 bereitgestellt wird. Das bedeutet, dass der Motor 2 die
Geschwindigkeit erhöht. Von der Beschleunigungsstellung A kann der Gasdrehgriff 9 weiter in Richtung einer Hochleistungs-Beschleunigungsstellung H bewegt werden. Dabei wird der Motor in einen Hochleistungs-Beschleunigungsmodus H_M betrieben. In dem Hochleistungs-Beschleunigungsmodus H_M wird ein größeres Drehmoment bereitgestellt als im Beschleunigungsmodus A_M. Ferner weist der lineare Zusammenhang zwischen Position P und aufgebrachtem Drehmoment eine Steigung auf, die größer ist als die Steigung des linearen Zusammenhangs des Beschleunigungsmodus A_M .
Abschließend wird darauf hingewiesen, dass die einzelnen Komponenten oder Ausführungsbeispiele jeweils einzeln und in jeder beliebigen Kombination als erfindungswesentlich beansprucht werden. Abwandlungen hiervon sind dem Fachmann geläufig und sind von der Patentanmeldung umfasst.
Bezugszeichenliste:
1 Motorroller
2 Motor
3 Batterie
4, 4λ Display/Anzeige/Leuchtdioden
5, 5λ Vorder- Hinterrad
6 Lenkerbaugruppe
7, T Linker und rechter Rückspiegel
8 Blinkerhebel
9 Gasdrehgriff
10 Griffteil
11 Lenkerausleger 12 Drehteil
13 Befestigungsvorrichtung/Rastmechanism
14 Führungsstift
15 Gehäuse
16 Klemmvorrichtung
17 Schraube
18 Ausnehmung
19 Nase
20 fahrzeugseitiges Ende
21 Federelement
22, IT Anschlagselement
23 Haltebereich
24 Führungselement
25 Durchgang
26 Dämpfungselement
27 Steuereinrichtung
28 Halteelement
29 Halteelement
A Beschleunigungsstellung
B Bremsstellung
N Neutralstellung
H Hochleistungsbeschleunigungsstellung
N_M Gleitmodus
B_M Rekuperationsmodus
A_M Beschleunigungsmodus
H_M Hochleistungsbeschleu nigungsmod us

Claims

Ansprüche
1. Lenkerbaugruppe (6), insbesondere für einen elektrisch angetriebenen Motorroller (1), Folgendes aufweisend:
- mindestens einen Lenkerausleger (11);
- einen Gasdrehgriff (9), der drehbar um den mindestens einen
Lenkerausleger angeordnet ist;
dadurch gekennzeichnet, dass
der Gasdrehgriff (9) von einer Gleitstellung (N) in eine
Beschleunigungsstellung (A) und in eine Rekuperationsstellung (B) rotierbar ist.
2. Lenkerbaugruppe (6) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Gasdrehgriff (9) in der Rekuperationsstellung (N), insbesondere mittels eines Federelements (21), in Richtung der Gleitstellung (N) mit Federkraft beaufschlagt ist.
3. Lenkerbaugruppe (6) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Gasdrehgriff (9) einen Griffteil (10) und einen Drehteil (12) aufweist, wobei der Griffteil (10) lösbar, insbesondere mittels eines
Rastmechanismus (13), an dem Drehteil (12) befestigbar ist.
4. Lenkerbaugruppe (6) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
insbesondere nach Anspruch 3,
gekennzeichnet durch
ein an dem Drehteil (12) angeordneten Führungsstift (14), der derart ausgebildet ist, formschlüssig in eine korrespondierende Ausnehmung des Griffteils (10) einzugreifen.
5. Lenkerbaugruppe (6) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch
ein Gehäuse (15), welches einen zumindest teilweise konzentrisch zu dem mindestens einen Lenkerausleger (11) verlaufenden Durchgang (25) definiert, wobei der mindestens eine Lenkerausleger (11) und das Drehteil (12) zumindest teilweise durch den Durchgang (25) verlaufen.
6. Lenkerbaugruppe (6) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
insbesondere nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Gehäuse (15) fest, insbesondere lösbar, mit dem mindestens einen Lenkerausleger (11) verbindbar ist.
7. Lenkerbaugruppe (6) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
insbesondere nach Anspruch 6,
gekennzeichnet durch
eine Klemmvorrichtung (16), die reibschlüssig, insbesondere lösbar, mit dem mindestens einen Lenkerausleger (11) verbindbar ist.
8. Lenkerbaugruppe (6) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
insbesondere nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein/das Federelement (21) mit einem Führungselement (24) des Drehteils (12) derart in Eingriff bringbar ist, dass die Federspannung des
Federelements (21) zunimmt, wenn das Drehteil (21) von der Gleitstellung (N) in die Beschleunigungsstellung (A) und/oder in die
Rekuperationsstellung (B) rotiert wird.
9. Lenkerbaugruppe (6) nach einem der vorhergehenden Ansprüche
gekennzeichnet durch
mindestens ein Anschlagselement (22, 22λ), das eine Bewegung des Drehteils (21) in der Beschleunigungsstellung (A) und/oder in der
Rekuperationsstellung (B) begrenzt.
10. Lenkerbaugruppe (6) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Drehteil (12) ferner in eine Hochleistungsbeschleunigungsstellung (H) rotierbar ist, wobei das Drehteil (11) von der Beschleunigungsstellung (A) in die Hochleistungsbeschleunigungsstellung (H) rotierbar ist.
11. Lenkerbaugruppe (6) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
das Drehteil (12) derart angeordnet und ausgebildet ist, einem Fahrer ein haptisches Signal beim Durschreiten der Beschleunigungsstellung (A) zur Hochleistungsbeschleunigungsstellung (H) und/oder zur Gleitstellung (N) zu geben.
12. Lenkerbaugruppe (6) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch
mindestens einen Positionssensor, der dazu ausgebildet ist,
Positionssignale abzugeben, die die Stellung des Drehteils (12) angeben.
13. Fahrzeug (1), insbesondere elektrisch angetriebener Motorroller (1),
umfassend:
- eine Lenkerbaugruppe (9) nach einem der vorhergehenden Ansprüche;
- eine Steuereinrichtung (27), die dazu ausgebildet ist, Positionssignale eines Positionssensors der Lenkerbaugruppe (9) zu empfangen;
- eine, insbesondere elektrische, Antriebseinheit (2) zum Antrieb des Fahrzeugs (1),
dadurch gekennzeichnet, dass
die Steuereinrichtung (27) dazu ausgebildet ist, die Antriebseinheit (2) unter Verwendung der Positionssignale zu steuern.
14. Fahrzeug (1) nach Anspruch 13,
gekennzeichnet durch
eine Batterie (3), wobei
die Steuereinrichtung (27) dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit von der Position der Dreheinheit (12) aus einer Menge von Fahrmodi (B_M, N_M, A_M) einen Fahrmodus auszuwählen und den ausgewählten Fahrmodus einzustellen, wobei die Fahrmodi umfassen:
d) Rekuperationsmodus (B_M);
e) Gleitmodus (N_M);
f) Beschleunigungsmodus (A_M),
wobei die Steuerung (300) beim Einstellen des Rekuperationsmodus (B_M) die Antriebseinheit (21) derart steuert, dass in der elektrischen
Antriebseinheit (21) erzeugte Energie zumindest teilweise an die Batterie (3) abgegeben wird.
15. Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs (1), insbesondere eines elektrisch angetriebenen Motorrollers (1) nach einem der Ansprüche 13 oder 14, umfassend :
- Erfassen von Positionsdaten, die eine Stellung (A, B, N) eines
Gasdrehgriffs (9) angeben;
- Bestimmen eines Fahrmodus (N_M, A_M, B_M, H_M) unter
Verwendung der Positionsdaten;
- Erzeugen von Steuersignalen zur Steuerung einer, insbesondere
elektrischen, Antriebseinheit (2).
16. Computerlesbares-Speichermedium, welches Instruktionen enthält, die mindestens einen Prozessor dazu veranlassen, das Verfahren nach Anspruch 15 zu implementieren, wenn die Instruktionen durch den mindestens einen Prozessor ausgeführt werden.
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