WO2022117148A1 - Fahrzeug, nachrüstsatz für ein fahrzeug und verfahren zum betrieb eines fahrzeugs - Google Patents

Fahrzeug, nachrüstsatz für ein fahrzeug und verfahren zum betrieb eines fahrzeugs Download PDF

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WO2022117148A1
WO2022117148A1 PCT/DE2021/100941 DE2021100941W WO2022117148A1 WO 2022117148 A1 WO2022117148 A1 WO 2022117148A1 DE 2021100941 W DE2021100941 W DE 2021100941W WO 2022117148 A1 WO2022117148 A1 WO 2022117148A1
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WO
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vehicle
wheel
additional
unit
roll
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PCT/DE2021/100941
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English (en)
French (fr)
Inventor
Juergen Bohn
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62H—CYCLE STANDS; SUPPORTS OR HOLDERS FOR PARKING OR STORING CYCLES; APPLIANCES PREVENTING OR INDICATING UNAUTHORIZED USE OR THEFT OF CYCLES; LOCKS INTEGRAL WITH CYCLES; DEVICES FOR LEARNING TO RIDE CYCLES
    • B62H1/00—Supports or stands forming part of or attached to cycles
    • B62H1/10—Supports or stands forming part of or attached to cycles involving means providing for a stabilised ride
    • B62H1/12—Supports or stands forming part of or attached to cycles involving means providing for a stabilised ride using additional wheels
    • 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
    • B62K3/00—Bicycles
    • B62K3/002—Bicycles without a seat, i.e. the rider operating the vehicle in a standing position, e.g. non-motorized scooters; non-motorized scooters with skis or runners
    • 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
    • B62K2204/00—Adaptations for driving cycles by electric motor

Definitions

  • the invention relates to a vehicle for transporting at least one person, having at least two main wheel units, each of which includes a main wheel which is configured to roll on a surface when the vehicle moves.
  • Another subject matter of the invention is a retrofit kit for a vehicle, which has at least two main wheel units, each of which includes a main wheel which is configured to roll on a surface when the vehicle moves.
  • the invention relates to a method for operating a vehicle for transporting at least one person, which has at least two main wheel units, each comprising a main wheel which is configured to roll on a surface when the vehicle moves.
  • the invention may find application in single-track vehicles used for locomotion in urban environments.
  • single-track vehicles are electric scooters (e-scooters).
  • Such vehicles are typically operated as part of a fleet of many such vehicles available for hire.
  • the vehicles have to be subjected to various service measures. For example, it is necessary to take the vehicles to charging stations from time to time in order to charge the energy stores of the vehicles, which are usually electrically driven. Furthermore, maintenance and, if necessary, repairs must be carried out on the vehicles, for which the vehicles must be taken to a workshop. It may also be necessary to take a vehicle to a predetermined rental zone so that the vehicle can be made available for another rental. In addition, it may be necessary to move vehicles parked randomly in a drop-off zone in order to reorient the vehicles and/or make them more compact, so as not to obstruct other road users, to comply with the provisions of the Highway Code, or simply to make better use of the space available, so more Vehicles in the same area can be made available to customers.
  • a vehicle for transporting at least one person with at least two main wheel units, each comprising a main wheel which is configured to roll on a surface when the vehicle moves, with at least an additional wheel unit, which includes an additional wheel and a drive for the additional wheel, and at least one first transfer unit for transferring the additional wheel from a rest position, in which the additional wheel cannot roll on the ground, into a Operating position in which the additional wheel can roll on the ground, and vice versa.
  • the vehicle according to the invention can move with the aid of the at least two main wheel units in a passenger transport operation in which a person uses the vehicle for locomotion.
  • the main wheels of the main wheel units can roll on the ground.
  • the additional wheel of the additional wheel unit can be arranged in its rest position. If the vehicle is to be moved without a person, the additional wheel can be transferred from its rest position to the operating position by means of the first transfer unit. In the operating position, in addition to the main wheels, the additional wheel can also roll on the ground.
  • the additional wheel can increase the stability of the vehicle both when stationary and when driving.
  • the additional wheel can provide an additional track for the vehicle, so that a single-track vehicle as such can be operated as a multi-track vehicle if the additional wheel is arranged in its operating position. Furthermore, the vehicle can be moved by means of the drive of the additional wheel when the additional wheel is in its operating position. In this state, the vehicle can carry out an empty trip - i.e. move without a person. It is therefore not necessary for service personnel to collect the vehicle. The effort involved in bringing the vehicle to a service or rental station is reduced in the vehicle according to the invention.
  • the vehicle is preferably a single-track vehicle. If the vehicle is designed as a single-track vehicle, the main wheels are preferably arranged in the same track.
  • the Main wheel units each preferably have exactly one main wheel. It can optionally be provided that a main wheel unit or several, in particular two, main wheel units have two main wheels, which together form a double wheel.
  • a double wheel is understood to mean main wheels arranged next to one another so that they can rotate about a common axis of rotation, in particular with a distance between the center points of the contact surfaces of the main wheels being smaller than a radius of the main wheels.
  • the additional wheel is preferably arranged outside the track defined by the main wheels.
  • the vehicle preferably includes a platform on which a person can stand while driving the vehicle. Alternatively or additionally, it can be provided that the vehicle has a seat or a saddle.
  • the vehicle can be designed as a multi-track vehicle, in particular as a three-track vehicle, for example as a three-track vehicle with three main wheels.
  • the transfer unit can be set up to move the additional wheel linearly or in rotation between the rest position and the operating position, or to move it linearly and in rotation.
  • the transfer unit can be set up to move or swivel the additional wheel.
  • the first transfer unit is preferably designed to be remotely controllable, so that the additional wheel can be transferred between the rest position and the operating position and vice versa in a remote-controlled manner.
  • a preferred embodiment of the invention provides that the vehicle has at least two additional wheel units, each comprising an additional wheel and a drive for the additional wheel, and at least one first transfer unit, preferably two first transfer units, for transferring the additional Wheels from a rest position, in which the additional wheels cannot roll on the ground, into an operating position in which the additional wheels can roll on the ground, and vice versa, with the additional wheels being arranged on two different sides with respect to a vehicle longitudinal axis are.
  • Such an embodiment of the vehicle with two additional wheel units, which are arranged on opposite sides of the vehicle's longitudinal axis brings with it the advantage that a single-track vehicle can optionally have two additional tracks added by the additional wheels. Such a configuration further improves the stability of the vehicle during empty running.
  • the vehicle particularly preferably includes exactly two additional wheel units, resulting in an efficient construction.
  • a main wheel of the at least two main wheel units cannot roll on the ground.
  • one of the main wheels can be lifted off the ground by means of the transfer unit, so that the two additional wheels can take over the function of the one main wheel that cannot roll on the ground.
  • the main wheel can be a steerable main wheel or a non-steerable main wheel.
  • one of the at least two main wheel units comprises a steerable main wheel, the vehicle having a locking unit for selectively fixing the steerable main wheel in a predetermined steering position.
  • the locking unit can be used to fix the steering position of the steerable main wheel, in particular during an empty run, i.e. when the two additional wheels are in the operating position.
  • the steerable main wheel is preferably lifted off the ground when the additional wheels are in the operating position.
  • the steerable main wheel can be brought into a safe steering position by the locking unit. The steering of the vehicle can then be taken over by the additional wheels.
  • the at least one additional wheel unit has a steering device for deflecting the additional wheel.
  • the steering device is preferably remotely controllable.
  • the additional wheel can be deflected by means of the steering device during empty travel in order to enable the vehicle to change direction.
  • Such a design is particularly advantageous when the vehicle has two additional wheel units and when the additional wheels are in the operating position, a steerable main wheel of the at least two main wheel units cannot roll on the ground. The vehicle can then be both driven and steered by the additional wheel units during empty travel.
  • the vehicle comprises a vehicle stand for supporting the vehicle in a parked state and a second transfer unit for transferring the vehicle stand from a driving position, in which the vehicle stand is not in contact with the ground, into a parking position, in which the vehicle stand in contact with the ground and vice versa.
  • the second transfer unit is preferably designed to be remotely controllable, so that the transfer of the vehicle stand between the parking position and the driving position and vice versa can be done remotely.
  • the vehicle comprises a coupling unit for coupling the vehicle to a further vehicle, by means of which the vehicle and the further vehicle can be coupled in order to carry out a joint driving movement.
  • the coupling unit enables a vehicle unit to be formed from two or more vehicles, in particular single-track vehicles. In a coupled state, the vehicle unit has a plurality of tracks, so that the vehicle unit has increased stability when driving compared to the individual vehicle.
  • the coupling unit makes it possible for the vehicle to tow another vehicle, for example if the other vehicle is defective.
  • the coupling unit is preferably designed to be remotely controllable, so that the vehicle can be coupled to the other vehicle by remote control.
  • the coupling unit has a telescoping arm.
  • the telescoping arm can be retracted in a rest position and take up as little space as possible. In an extended position, the telescoping arm can protrude from the vehicle in such a way that a free end of the telescoping arm can be coupled to the wide vehicle.
  • the vehicle has a collision avoidance device.
  • the collision avoidance device preferably has one or more collision detectors.
  • a first collision detector can have a first detection area pointing in the direction of travel.
  • a second collision detector can have a second detection area that is not oriented in the direction of travel but, for example, against the direction of travel.
  • the vehicle has a main energy store and an additional battery energy store.
  • the energy stores can be designed as batteries or accumulators.
  • the main energy store is preferably set up to supply the main wheel units with electrical energy, in particular for locomotion by means of the main wheel units.
  • the additional energy store is preferably set up to supply the additional wheel unit with electrical energy. In such cases, the additional energy storage device can Provide energy to move the vehicle in which the main energy storage can not provide energy.
  • the vehicle has a control unit for activating the main wheel units and/or a control unit for activating the at least one additional wheel unit and/or a control unit for activating the first transfer unit and/or a control unit for activating the second transfer unit and/or or a control unit for controlling the locking unit and/or a control unit for controlling the coupling unit.
  • One or more of these aforementioned control units can be combined in a common control unit of the vehicle.
  • the respective control unit or the common control unit is preferably connected to a communication interface for wireless communication, so that the respective control unit of the vehicle or the common control unit of the vehicle can receive commands for remote control via the communication interface.
  • a retrofit kit for a vehicle in particular a single-track vehicle, which has at least two main wheel units, each of which includes a main wheel which is configured to roll on a surface when the vehicle moves : at least one additional wheel unit, which includes an additional wheel and a drive for the additional wheel, and at least one first transfer unit for transferring the additional wheel from a rest position in which the additional wheel cannot roll on the ground, into an operating position in which the additional wheel can roll on the ground, and vice versa.
  • a method for operating a vehicle, in particular a single-track vehicle, for transporting at least one person also contributes to solving the problem, the vehicle having at least two main wheel units, each of which includes a main wheel which is configured to Rolling the vehicle on a surface, with the following process steps:
  • this includes the following method step:
  • the fixing can take place in particular during an empty run, i.e. when the at least one additional wheel is in its operating position.
  • a locking unit which is arranged on the vehicle, is preferably used for fixing.
  • the locking unit is particularly preferably remotely controllable. In such vehicles in which the steering position of the steerable main wheel cannot be remotely controlled, the steerable main wheel can be brought into a safe steering position by the locking unit. The vehicle can then be steered by other devices, for example the at least one additional wheel unit.
  • the retrofit kit has a locking unit, preferably one that can be remotely controlled, for selectively fixing the steerable main wheel in a predetermined steering position.
  • the retrofit kit according to the invention for a vehicle, it comprises a preferably remote-controlled coupling unit for coupling the vehicle to another vehicle, by means of which the vehicle and the other vehicle can be coupled to carry out a joint driving movement.
  • the retrofit kit according to the invention for a vehicle comprises a remote-controlled vehicle stand. Further details and advantages of the invention are to be explained below with reference to the exemplary embodiments illustrated in the drawings. Herein shows:
  • FIG. 1A shows a first exemplary embodiment of a vehicle according to the invention in a schematic, perspective illustration
  • FIG. 1B shows the vehicle according to FIG. 1A in a schematic representation from above, with the additional wheels being in an operating position
  • FIG. 1C shows the vehicle according to FIG. 1A in a schematic view from above, with the additional wheels being in a rest position;
  • FIG. 2A shows a second exemplary embodiment of a vehicle according to the invention in a schematic, perspective illustration
  • FIG. 2B shows the vehicle according to FIG. 2A in a schematic representation from above, with the additional wheels being in an operating position
  • FIG. 2C shows the vehicle according to FIG. 2A in a schematic view from above, with the additional wheels being in a rest position;
  • FIG. 2C shows the vehicle according to FIG. 2A in a schematic view from above, with the additional wheels being in a rest position;
  • FIG. 3A shows a third exemplary embodiment of a vehicle according to the invention in a schematic, perspective illustration
  • FIG. 3B shows the vehicle according to FIG. 3A in a schematic view from above, with the additional wheels being in an operating position
  • FIG. 3C shows the vehicle according to FIG. 3A in a schematic view from above, with the additional wheels being in a rest position;
  • FIG. 3C shows the vehicle according to FIG. 3A in a schematic view from above, with the additional wheels being in a rest position;
  • FIG. 4 shows a fourth exemplary embodiment of a vehicle 10 according to the invention in a schematic side view
  • 5A, 5B show a first exemplary embodiment of a remotely controllable locking unit
  • 6A, B, 6C show a second exemplary embodiment of a remotely controllable locking unit
  • 7A, 7B show a third exemplary embodiment of a remotely controllable locking unit
  • FIG. 8 shows a first exemplary embodiment of a remotely controllable coupling unit
  • FIG. 9 shows a second exemplary embodiment of a remotely controllable coupling unit
  • FIG. 12 shows a fourth exemplary embodiment of a remotely controllable locking unit.
  • FIG. 1A, 1B and 1C a first embodiment of a vehicle configured as a single-track vehicle 10 according to the invention is shown.
  • the vehicle 10 is designed as an electric scooter (e-scooter) and includes two main wheel units 11, 12.
  • a first main wheel unit 11 is provided in the front area of the vehicle 10.
  • a second main wheel unit 12 is located in the rear area of the vehicle 10.
  • the two main wheel units together form a lane of the vehicle 10.
  • Another component of the vehicle 10 is a platform 15 on which a person can stand while driving the vehicle 10 can stand.
  • the standing surface 15 extends essentially in the longitudinal direction of the vehicle and is arranged between the first main wheel unit 11 and the second main wheel unit 12 .
  • the first main wheel unit 11 is designed to be steerable.
  • the first main wheel unit 11 is coupled to a handlebar 13 in such a way that the main wheel unit 11 can be deflected by rotating the handlebar 13 .
  • the main wheel unit 11 and the steering rod 13 are rigidly connected.
  • the main wheel unit 11 and the steering rod 13 are mounted together so that they can rotate with respect to the base 15 of the vehicle 10 .
  • the first main wheel unit 11 and the second main wheel unit 12 each have a main wheel 1, 2, which can roll on a surface when the vehicle 10 moves.
  • the second main wheel unit 12 includes a drive 5 for the second main wheel 2.
  • the first main wheel 1 of the first main wheel unit 11 is not driven in the exemplary embodiment, but can optionally be provided that the first main wheel unit 11 has a drive for the first main wheel 1 .
  • the additional wheel units 20, 22 are arranged on the vehicle 10 in order to stabilize the vehicle 10 during an empty run and thus reduce the effort involved in bringing the vehicle 10 to a service or rental station.
  • the additional wheel units 20, 22 each include an additional wheel 3, 4 and a drive 6, 7 for the respective additional wheel 3, 4.
  • the additional wheel units 20, 22 are each by means of a transfer unit 21, 23 on the vehicle 10 tied in the middle of the base 15.
  • the additional wheel units 20, 22 are arranged opposite one another, i.e. a first additional wheel unit is located on the left-hand side of the vehicle 10, viewed in the direction of travel, and a second additional wheel unit 22 is located on the right-hand side of the vehicle, viewed in the direction of travel 10
  • FIG. 1B shows the vehicle 10 in a state in which the transfer units 21 , 23 are in an operating position in which the respective additional wheel 6 , 7 can roll on the ground.
  • FIG. 1C shows a state of the vehicle 10 in which the transfer units 21, 23 are arranged in a rest position in which the additional wheels 3, 4 cannot roll on the ground.
  • the transfer units 21, 23 can be moved back and forth between these positions, for example pivoted.
  • the transfer units 21, 23 and the drives 6, 7 of the additional wheel units 20, 22 are designed to be remote-controlled. They can therefore be activated outside of the vehicle when the vehicle 10 is in idle operation, in order to drive the vehicle to a service or charging station.
  • the vehicle 10 includes a remote-controllable steering device 14, via which the steering position of the first main wheel unit 11 or the first main wheel 1 can be remote-controlled.
  • the vehicle 10 can therefore be driven via the remote-controlled drives 6, 7 of the additional wheel units 20, 22 and steered via the remote-controlled steering device 14.
  • FIGS. 1A, 1B and 1C there is shown a second embodiment of a single track vehicle 10 according to the invention.
  • the vehicle 10 according to the second embodiment is basically the same as the vehicle according to the first embodiment, which is why reference is made to the description of FIGS. 1A, 1B and 1C.
  • the additional wheel units 20, 22 are arranged in the region of the first main wheel unit 11 in the vehicle 10 according to the second embodiment. In the operating position of the additional wheels 3, 4, they can roll on the ground. At the same time, the first main wheel 1 is lifted off the ground when the two additional wheels 3, 4 are in the operating position, so that the first main wheel 1 cannot influence the steering of the vehicle 10.
  • a remote-controlled steering device for the first main wheel 1 is therefore not required in the vehicle 10 according to the second exemplary embodiment.
  • the additional wheel units 20, 22 each have a remote-controllable steering device 50, 52, via which the respective additional wheel 3, 4 of the additional wheel unit 20, 22 can be deflected.
  • the vehicle 10 also includes a locking unit, not shown in FIGS. 2A, 2B and 2C, for selectively fixing the first main wheel 1 in a predetermined steering position. Such a detection unit is explained in connection with FIGS. 5A and 5B.
  • FIGS. 1A, 1B and 1C there is shown a third embodiment of a single track vehicle 10 according to the invention.
  • the vehicle 10 according to the third exemplary embodiment is basically the same as the vehicle according to the first exemplary embodiment, which is why reference is made to the description of FIGS. 1A, 1B and 1C.
  • the additional wheel units 20, 22 are arranged in the area of the second main wheel unit 12 in the vehicle 10 according to the third exemplary embodiment. In the operating position of the additional wheels 3, 4, they can roll on the ground, see Fig. 3B. At the same time, the second main wheel 2 is lifted off the ground when the two additional wheels 3 , 4 are in the operating position, so that the vehicle 10 cannot be driven by the drive 5 of the second main wheel unit 12 .
  • the drives 6 , 7 of the additional wheel units 20 , 22 are used to drive the vehicle 10 .
  • the additional wheel units 20, 22 each have a remote-controllable steering device 50, 52, via which the respective additional wheel 3, 4 of the additional wheel unit 20, 22 can be deflected.
  • the vehicle 10 also includes a locking unit, not shown in FIGS. 3A, 3B and 3C, for selectively fixing the first main wheel 1 in a predetermined steering position. Such a detection unit is explained in connection with FIGS. 5A and 5B.
  • FIG. 4 shows a fourth exemplary embodiment of a single-track vehicle 10 according to the invention.
  • the vehicle 10 according to the fourth embodiment is basically the same as the vehicle according to the third embodiment, which is why reference is made to the description of FIGS. 3A, 3B and 3C.
  • the vehicle according to FIG. 4 additionally includes a vehicle stand 100 for supporting the vehicle 10 in a parked state and a second transfer unit 101 for transferring the vehicle stand 100 from a driving position (shown in phantom) in which the vehicle stand is not in contact with the ground into a parking position (shown in solid lines). which the vehicle stand 100 is in contact with the ground, and vice versa.
  • FIGS. 5A and 5B show a first exemplary embodiment of a remote-controllable locking unit 110 for selectively fixing the steerable main wheel 1, which can be used in a vehicle 10 according to FIGS. 2A, 2B, 2C or 3A, 3B, 3C.
  • this locking unit 110 With this locking unit 110, the steerable main wheel 1 lifted from the ground can be fixed in a predetermined steering position, so that unwanted steering movements of the main wheel 1 are avoided.
  • the locking unit 110 comprises a linearly movably mounted fixing element 111, which can be moved from the retracted release position shown in FIG. 5B into the extended locking position shown in FIG. 5A.
  • the fixing element 111 comprises a fixing clamp 112 which, in order to fix the steerable main wheel 1, interacts with a steering rod 14 of the vehicle.
  • the fixing element 111 in particular the fixing clamp 112, blocks a rotational movement of the handlebar 14.
  • the fixing clamp 112 is preferably made of an elastic material, in particular a rubber, for example a hard rubber.
  • FIGS. 2A, 2B, 2C or 3A, 3B, 3C show a second embodiment of a locking unit 110 which can be used in a vehicle 10 according to FIGS. 2A, 2B, 2C or 3A, 3B, 3C.
  • the locking unit 110 according to the second exemplary embodiment comprises a fixing element 111 with a ball head 115.
  • the receiving shell 116 is preferably concave. In this release position, the steering rod 14 can be rotated to deflect the main wheel 1 .
  • the fixing element 111 is extended in the direction of the handlebar 14, in particular in the direction of the receiving shell 116, see direction 102 in Figures 6B and 6C.
  • the ball head 115 interacts with the receiving shell 116 when moving out of its release position in the direction of the locking position in such a way that it rotates together with the steering rod 14 in such a way that the first main wheel 1 in its for Fixed predetermined steering position is rotated, cf. Fig. 6C.
  • a pressure in direction 103 causes a self-alignment in a direction of rotation 104 of the first main wheel 1 when it is fixed.
  • FIGS. 7A and 7B show a third embodiment of a locking unit 110 that can be used in a vehicle 10 according to FIGS. 2A, 2B, 2C or 3A, 3B, 3C.
  • This locking unit 110 includes a fixing element 111, at the free end of which a disk 117 is rotatably mounted.
  • the disc 117 interacts with a receiving clamp 118.
  • the receiving bracket 118 includes a groove 119 and two legs arranged on either side of the groove 119 .
  • the locking unit 110 also enables self-alignment of the first main wheel 1 when being fixed.
  • the disk 117 is preferably provided at its edge with a flexible material, for example rubberized, in order to achieve better fixation in the groove 119 when pressure is applied.
  • the representation in FIG. 8 shows an exemplary representation of two vehicles 10 according to the invention, each of which has a coupling unit 120 , 130 for coupling the vehicle 10 to a further vehicle 10 .
  • the two vehicles 10 can be coupled in such a way that they can perform a joint driving movement.
  • the auxiliary wheels 20, 22 of both vehicles 10 can be actively controlled at the same time.
  • a first vehicle 10 assumes the role of a master with actively controlled auxiliary wheels 20, 22, while a second vehicle 10 assumes the role of a slave and allows the auxiliary wheels 20, 22 to move/rotate freely, so that the auxiliary wheels 20, 22 follow the movements of the Follow control of the first vehicle 1 passively.
  • the coupling unit 120, 130 of the respective vehicle 10 comprises a coupling arm 121, 122, 123 and a coupling mount 135.
  • a coupling arm 121, 122, 123 of a first coupling unit 120 of a first vehicle 10 can be connected to the coupling mount 135 of a second coupling unit 130 of a second vehicle 10 be paired.
  • the vehicles 10 are initially aligned with one another, in particular aligned approximately parallel. Then the coupling arm 121, 122, 123 of the first Coupling unit 120 extended and brought into contact with the coupling receptacle 135 of the second coupling unit.
  • FIG. 9 shows an exemplary representation of three vehicles 10 according to the invention, which each have a coupling unit 120, 130, 140 for coupling the three vehicles 10.
  • FIG. 10 shows a detailed illustration of a coupling unit 130 which is designed as a telescoping coupling unit.
  • a coupling unit 130 can be used in the exemplary embodiments shown in FIGS.
  • the telescoping coupling unit 130 comprises a coupling arm which is made up of a plurality of telescoping arm segments 121 , 122 , 123 , here three.
  • the arm segments 121, 122, 123 can be displaced linearly into one another in such a way that the coupling arm can either be retracted or extended.
  • the arm segment 123 at the free end of the coupling arm preferably includes a head 1231, which can have a curved outer contour, for example. Furthermore, the head 1231 preferably includes a receiving recess 1235 for a locking element. The head 1231 can, for example, be ring-shaped and have a central receiving recess 1235 for the locking element.
  • the seat 135 of the coupling unit 130 preferably comprises guide elements 1351, 1352, by means of which the head 1231 of the corresponding coupling arm can be centered on the seat 135 while moving towards the seat 135. When the head 1231 is placed in the socket 135, a locking element 1355 of the socket 135 can be brought into engagement with the receiving recess 1235 on the head 1231 to fix the head 1231 to the socket 135.
  • FIG. 12 shows a further exemplary embodiment of a remote-controllable locking unit 110 which can be used in a vehicle 10 according to FIGS. 2A, 2B, 2C or 3A, 3B, 3C.
  • the locking unit 110 includes a telescoping fixing element 111 which can be extended linearly in a direction 102 .
  • the steering rod 14 of the vehicle 10 includes an opening 1110 into which the telescoping fixing element 111 can be inserted.
  • the opening 1110 in the handlebar 14 is preferably tapered in a funnel shape designed such that the steering rod 14 is aligned in the opening 1110 in a predetermined preferred position when the fixing element 111 is inserted.
  • the exemplary embodiments explained above relate to single-track vehicles 10 for transporting at least one person with at least two main wheel units 11, 12, which each comprise a main wheel 1, 2 which is configured to roll on a surface when the vehicle 10 moves. and with at least one additional wheel unit 20, 22, which includes an additional wheel 3, 4 and a drive 6, 7 for the additional wheel 3, 4, and with at least one first transfer unit 21, 23 for transferring the additional wheel 3, 4 from a rest position, in which the additional wheel 3, 4 cannot roll on the ground, into an operating position in which the additional wheel 3, 4 can roll on the ground, and vice versa.
  • the respective vehicle can include a communication interface via which commands for remote control can be received from outside the vehicle.
  • the components of the vehicle can be controlled automatically and/or autonomously.
  • the vehicle can have a control unit configured for automated driving or autonomous driving, via which the components of the vehicle are controlled, for example the main wheel units and/or the at least one additional wheel unit and/or the first transfer unit and/or the second transfer unit and/or the locking unit and/or the coupling unit.
  • the respective vehicle can have only one, i.e. exactly one, additional wheel unit 20 with an additional wheel 3 .
  • Such a wheel unit 20 can be arranged on one side of the vehicle 10, so that with regard to the wheels 1, 2, 3 of the vehicle 10 an asymmetrical structure results.
  • the respective vehicle can also have three or more additional wheel units 20 with an additional wheel 3, which are attached symmetrically and/or asymmetrically, depending on the vehicle design, if this is necessary for the stabilization, steering and locomotion of the vehicle is advantageous.
  • the vehicle can be designed as a multi-track vehicle.
  • the vehicle can be designed as a multi-track, three-wheeled vehicle, for example as a three-track, three-wheeled vehicle.
  • Such a vehicle may have one front main wheel and two rear main wheels, or one rear main wheel and two front main wheels.
  • the vehicle can be a tri-bike or rickshaw-like vehicle with a central front wheel and two rear wheels, in which, as shown in FIGS. 2A, 2B and 2C, the vehicle 10 now uses two parallel mounted, separately mounted rear wheels instead of just one rear wheel 2 will.
  • the exemplary embodiments for single-track vehicles 10 according to FIGS. 2A, 2B and 2C of the invention apply as well as the various exemplary embodiments for the design and use of a locking unit 110 for selectively fixing the steerable main wheel in a predetermined steering position.
  • the invention also relates to a retrofit kit for a vehicle 10, for example a single-track vehicle, which includes the following elements: at least one additional wheel unit, which includes an additional wheel and a drive for the additional wheel, and at least one first transfer unit for transferring the Additional wheel from a rest position, in which the additional wheel cannot roll on the ground, into an operating position in which the additional wheel can roll on the ground, and vice versa.
  • the retrofit kit can also be used to reduce the effort involved in taking existing vehicles to a service or rental station.
  • the retrofit kit can include the following additional elements if they are not already present in the basic version of the vehicle: at least one remote-controllable locking unit for selectively fixing the steerable main wheel in a predetermined steering position, at least one remote-controllable coupling unit for coupling the vehicle to another vehicle, and at least one remotely controllable vehicle stand.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein, insbesondere einspuriges, Fahrzeug (10) zum Transport mindestens einer Person mit mindestens zwei Haupt-Radeinheiten (11, 12), die jeweils ein Haupt-Rad (1, 2) umfassen, welches dazu konfiguriert ist, bei einer Fahrbewegung des Fahrzeugs (10) auf einem Untergrund abzurollen, mit mindestens einer Zusatz-Radeinheit (20, 22), die ein Zusatz-Rad (3, 4) und einen Antrieb (6, 7) für das Zusatz-Rad (3, 4) umfasst, und mindestens einer erste Überführungseinheit (21, 23) zum Überführen des Zusatz-Rads (3, 4) aus einer Ruhestellung, in welcher das Zusatz-Rad (3, 4 ) nicht auf dem Untergrund abrollen kann, in eine Betriebsstellung, in welcher das Zusatz-Rad (3, 4) auf dem Untergrund abrollen kann, und umgekehrt.

Description

Fahrzeug, Nachrüstsatz für ein Fahrzeug und Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs
Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug zum Transport mindestens einer Person mit mindestens zwei Haupt-Radeinheiten, die jeweils ein Haupt-Rad umfassen, welches dazu konfiguriert ist, bei einer Fahrbewegung des Fahrzeugs auf einem Untergrund abzurollen. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Nachrüstsatz für ein Fahrzeug, welches mindestens zwei Haupt-Radeinheiten aufweist, die jeweils ein Haupt-Rad umfassen, welches dazu konfiguriert ist, bei einer Fahrbewegung des Fahrzeugs auf einem Untergrund abzurollen. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs zum Transport mindestens einer Person, das mindestens zwei Haupt-Radeinheiten aufweist, die jeweils ein Haupt-Rad umfassen, welches dazu konfiguriert ist, bei einer Fahrbewegung des Fahrzeugs auf einem Untergrund abzurollen.
Die Erfindung kann Anwendung finden bei einspurigen Fahrzeugen, die zur Fortbewegung im städtischen Umfeld eingesetzt werden. Beispiele für solche einspurige Fahrzeuge sind elektrische Tretroller (e-Scooter). Solche Fahrzeuge werden üblicherweise als Teil einer Flotte aus vielen derartigen Fahrzeugen betrieben, die zur Ausleihe zur Verfügung stehen.
Die Fahrzeuge müssen diversen Service-Maßnahmen unterzogen werden. Beispielsweise ist es erforderlich, die Fahrzeuge von Zeit zu Zeit zu Ladestationen zu verbringen, um die Energiespeicher der in der Regel elektrisch angetrieben Fahrzeuge aufzuladen. Ferner sind Wartungen und ggf. Reparaturen an den Fahrzeugen auszuführen, wozu die Fahrzeuge in eine Werkstatt verbracht werden müssen. Auch kann es erforderlich sein, ein Fahrzeug in eine vorgegebene Ausleih-Zone zu verbringen, damit das Fahrzeug für eine weitere Ausleihe bereitstehen kann. Darüber hinaus kann es erforderlich sein, willkürlich in einer Rückgabe- Zone abgestellte Fahrzeuge umzuparken, um die Fahrzeuge neu und/oder kompakter auszurichten, um andere Verkehrsteilnehmer nicht zu behindern, Vorgaben der Straßenverkehrsordnung einzuhalten, oder einfach um den vorhandenen Platz besser auszunutzen, damit mehr Fahrzeuge im selben Bereich den Kunden zur Verfügung gestellt werden können. Bei den derzeit verbreiteten Flotten von einspurigen Fahrzeugen werden die Fahrzeuge für diese Maßnahmen typischerweise manuell durch Service-Personal eingesammelt und zu den jeweiligen Zielen verbracht. Oftmals werden die einspurigen Fahrzeuge dazu auf Trägerfahrzeuge verladen. Dieses Vorgehen erfordert einen gewissen Aufwand an Service-Personal und Trägerfahrzeugen. Vor diesem Hintergrund stellt sich die Aufgabe, den Aufwand für das Verbringen eines Fahrzeugs zu einer Service- oder Ausleihstation und/oder das Umparken eines solchen Fahrzeugs zu reduzieren.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Fahrzeug, insbesondere ein einspuriges Fahrzeug, zum Transport mindestens einer Person mit mindestens zwei Haupt-Radeinheiten, die jeweils ein Haupt-Rad umfassen, welches dazu konfiguriert ist, bei einer Fahrbewegung des Fahrzeugs auf einem Untergrund abzurollen, mit mindestens einer Zusatz-Radeinheit, die ein Zusatz-Rad und einen Antrieb für das Zusatz-Rad umfasst, und mindestens einer erste Überführungseinheit zum Überführen des Zusatz-Rads aus einer Ruhestellung, in welcher das Zusatz-Rad nicht auf dem Untergrund abrollen kann, in eine Betriebsstellung, in welcher das Zusatz-Rad auf dem Untergrund abrollen kann, und umgekehrt.
Das erfindungsgemäße Fahrzeug kann sich in einem Personenbeförderungsbetrieb, in welchem eine Person das Fahrzeug zur Fortbewegung nutzt, mithilfe der mindestens zwei Haupt-Radeinheiten bewegen. Bei der Fortbewegung können die Haupt-Räder der Haupt- Radeinheiten an dem Untergrund abrollen. In diesem Personenbeförderungsbetrieb kann das Zusatz-Rad der Zusatz-Radeinheit in seiner Ruhestellung angeordnet sein. Soll das Fahrzeug ohne Person fortbewegt werden, kann das Zusatz-Rad mittels der ersten Überführungseinheit aus seiner Ruhestellung in die Betriebsstellung überführt werden. In der Betriebsstellung kann zusätzlich zu den Haupt-Rädern auch das Zusatz-Rad am Untergrund abrollen. Das Zusatz-Rad kann die Stabilität des Fahrzeugs sowohl im Stand als auch bei der Fahrt erhöhen. Insofern kann durch das Zusatz-Rad eine Zusatz-Spur für das Fahrzeug bereitgestellt werden, so dass ein als solches einspuriges Fahrzeug wahlweise als mehrspuriges Fahrzeug betrieben werden kann, wenn das Zusatz-Rad in seiner Betriebsstellung angeordnet ist. Ferner kann das Fahrzeug mittels des Antriebs des Zusatz- Rads fortbewegt werden, wenn sich das Zusatz-Rad in seiner Betriebsstellung befindet. In diesem Zustand kann das Fahrzeug eine Leerfahrt durchführen - sich also ohne Person fortbewegen. Es ist daher nicht erforderlich, das Fahrzeug durch Service-Personal einzusammeln. Der Aufwand zum Verbringen des Fahrzeugs zu einer Service- oder Ausleihstation ist bei dem erfindungsgemäßen Fahrzeug reduziert.
Bevorzugt ist das Fahrzeug ein einspuriges Fahrzeug. Wenn das Fahrzeug als einspuriges Fahrzeug ausgebildet ist, sind die Haupt-Räder bevorzugt in derselben Spur angeordnet. Die Haupt-Radeinheiten weisen jeweils bevorzugt genau ein Haupt-Rad auf. Optional kann vorgesehen sein, dass eine Haupt-Radeinheit oder mehrere, insbesondere zwei, Haupt- Radeinheiten zwei Haupt-Räder aufweisen, die zusammen ein Doppelrad bilden. Unter einem Doppelrad werden dabei um eine gemeinsame Drehachse drehbar nebeneinander angeordnete Haupt-Räder verstanden, insbesondere wobei ein Abstand der Mittelpunkte der Aufstandsflächen der Haupt-Räder kleiner ist als ein Radius der Haupt-Räder. Das Zusatz- Rad ist in seiner Betriebsstellung bevorzugt außerhalb der durch die Haupt-Räder definierten Spur angeordnet. Das Fahrzeug umfasst bevorzugt eine Standfläche, auf welcher eine Person während der Fahrt mit dem Fahrzeug stehen kann. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass das Fahrzeug einen Sitz oder einen Sattel aufweist.
Das Fahrzeug kann alternativ als mehrspuriges Fahrzeug, insbesondere als dreispuriges Fahrzeug, beispielsweise als dreispuriges Fahrzeug mit drei Haupt-Rädern, ausgebildet sein.
Die Überführungseinheit kann dazu eingerichtet sein, das Zusatz-Rad zwischen der Ruhestellung und der Betriebsstellung linear oder rotierend zu bewegen oder linear und rotierend zu bewegen. Beispielswiese kann die Überführungseinheit dazu eingerichtet sein, das Zusatz-Rad zu verfahren oder zu verschwenken. Bevorzugt ist die erste Überführungseinheit fernsteuerbar ausgebildet, so dass das Überführen des Zusatz-Rads zwischen der Ruhestellung und der Betriebsstellung und umgekehrt ferngesteuert erfolgen kann.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Fahrzeug mindestens zwei Zusatz-Radeinheiten aufweist, die jeweils ein Zusatz-Rad und einen Antrieb für das Zusatz- Rad umfassen, und mindestens eine erste Überführungseinheit, bevorzugt zwei erste Überführungseinheiten, zum Überführen der Zusatz-Räder aus einer Ruhestellung, in welcher die Zusatz-Räder nicht auf dem Untergrund abrollen können, in eine Betriebsstellung, in welcher die Zusatz-Räder auf dem Untergrund abrollen können, und umgekehrt, wobei die Zusatz-Räder bezüglich einer Fahrzeuglängsachse auf zwei verschiedenen Seiten angeordnet sind. Eine derartige Ausgestaltung des Fahrzeugs mit zwei Zusatz-Radeinheiten, die aus sich gegenüberliegenden Seiten der Fahrzeuglängsachse angeordnet sind, bringt den Vorteil mit sich, dass einem einspurigen Fahrzeug durch die Zusatz-Räder wahlweise zwei weitere Spuren hinzugefügt werden können. Eine solche Ausgestaltung verbessert die Stabilität des Fahrzeugs während der Leerfahrt noch mehr. Besonders bevorzugt umfasst das Fahrzeug genau zwei Zusatz-Radeinheiten, wodurch sich ein effizienter Aufbau ergibt. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass in der Betriebsstellung der Zusatz-Räder ein Haupt-Rad der mindestens zwei Haupt-Radeinheiten nicht auf dem Untergrund abrollen kann. Insofern kann eines der Haupt-Räder mittels der Überführungseinheit vom Untergrund abgehoben werden, so dass die beiden Zusatz-Räder die Funktion des einen Haupt-Rad übernehmen können, das nicht auf dem Untergrund abrollen kann. Bei dem Haupt-Rad kann es sich um ein lenkbares Haupt-Rad oder ein nichtlenkbares Haupt-Rad handeln.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass eine der mindestens zwei Haupt-Radeinheiten ein lenkbares Haupt-Rad umfasst, wobei das Fahrzeug eine Feststelleinheit zum wahlweisen Fixieren des lenkbaren Haupt-Rads in einer vorgegebenen Lenkstellung aufweist. Durch die Feststelleinheit kann die Lenkstellung des lenkbaren Haupt-Rads insbesondere während einer Leerfahrt fixiert werden, d.h. dann, wenn sich die beiden eine Zusatz-Räder in der Betriebsstellung befinden. Bevorzugt ist das lenkbare Haupt-Rad in der Betriebsstellung der Zusatz-Räder vom Untergrund abgehoben. Bei solchen Fahrzeugen, bei denen die Lenkstellung des lenkbaren Haupt-Rads nicht fernsteuerbar ist, kann das lenkbare Haupt-Rad durch die Feststelleinheit in eine sichere Lenkstellung verbracht werden. Die Lenkung des Fahrzeugs kann dann durch die Zusatz- Räder übernommen werden.
Gemäß einer alternativ oder zusätzlich vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die mindestens eine Zusatz-Radeinheit eine Lenkeinrichtung zum Auslenken des Zusatz-Rads aufweist. Bevorzug ist die Lenkeinrichtung fernsteuerbar. Mittels der Lenkeinrichtung kann das Zusatz-Rad während der Leerfahrt ausgelenkt werden, um einen Richtungswechsel des Fahrzeugs zu ermöglichen. Eine derartige Ausgestaltung ist insbesondere dann von Vorteil, wenn das Fahrzeug zwei Zusatz-Radeinheiten umfasst und in der Betriebsstellung der Zusatz-Räder ein lenkbares Haupt-Rad der mindestens zwei Haupt-Radeinheiten nicht auf dem Untergrund abrollen kann. Dann kann das Fahrzeug während der Leerfahrt durch die Zusatz-Radeinheiten sowohl angetrieben als auch gelenkt werden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Fahrzeug einen Fahrzeugständer zum Abstützen des Fahrzeugs in einem Parkzustand und eine zweite Überführungseinheit zum Überführen des Fahrzeugständers aus einer Fahrstellung, in welcher der Fahrzeugständer nicht mit dem Untergrund in Kontakt steht, in eine Parkstellung, in welcher der Fahrzeugständer mit dem Untergrund in Kontakt steht, und umgekehrt. Bevorzugt ist die zweite Überführungseinheit fernsteuerbar ausgebildet, so dass das Überführen des Fahrzeugständers zwischen der Parkstellung und der Fahrstellung und umgekehrt ferngesteuert erfolgen kann.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Fahrzeug eine Kopplungseinheit zum Koppeln des Fahrzeugs mit einem weiteren Fahrzeug umfasst, mittels derer das Fahrzeug und das weitere Fahrzeug zur Ausführung einer gemeinsamen Fahrbewegung koppelbar sind. Die Kopplungseinheit ermöglicht die Bildung einer Fahrzeugeinheit aus zwei oder mehr insbesondere einspurigen Fahrzeugen. In einem gekoppelten Zustand umfasst die Fahrzeugeinheit mehrere Spuren, so dass die Fahrzeugeinheit eine gegenüber dem einzelnen Fahrzeug erhöhte Stabilität bei der Fahrt aufweist. Zudem wird es durch die Kopplungseinheit möglich, dass das Fahrzeug ein weiteres Fahrzeug abschleppt, beispielsweise wenn das weitere Fahrzeug einen Defekt aufweist. Bevorzugt ist die Kopplungseinheit fernsteuerbar ausgebildet, so dass das Koppeln des Fahrzeugs mit dem weiteren Fahrzeug ferngesteuert erfolgen kann.
In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn die Kopplungseinheit einen teleskopierbaren Arm aufweist. Der teleskopierbare Arm kann in einer Ruhestellung eingezogen sein und einen möglichst geringen Bauraum einnehmen. In einer ausgefahrenen Stellung kann der teleskopierbare Arm derart von dem Fahrzeug abstehen, dass ein freies Ende des teleskopierbaren Arms mit dem weiten Fahrzeug koppelbar ist.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Fahrzeug eine Kollisionsvermeidungseinrichtung aufweist. Die Kollisionsvermeidungseinrichtung weist bevorzugt einen oder mehrere Kollisionsdetektoren auf. Ein erster Kollisionsdetektor kann einen in Fahrtrichtung weisenden ersten Detektionsbereich aufweisen. Ein zweiter Kollisionsdetektor kann einen zweiten Detektionsbereich aufweisen, der nicht in Fahrtrichtung ausgerichtet ist, sondern beispielsweise entgegen der Fahrtrichtung.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Fahrzeug einen Haupt- Energiespeicher und einen Zusatz-Batterie Energiespeicher. Die Energiespeicher können als Batterien oder Akkumulatoren ausgebildet sein. Der Haupt- Energiespeicher ist bevorzugt dazu eingerichtet, die Haupt-Radeinheiten mit elektrischer Energie zu versorgen, insbesondere zur Fortbewegung mittels der Haupt-Radeinheiten. Der Zusatz-Energiespeicher ist bevorzugt dazu eingerichtet, die Zusatz-Radeinheit mit elektrischer Energie zu versorgen. Der Zusatz-Energiespeicher kann in solchen Fällen Energie zur Fortbewegung des Fahrzeugs bereitstellen, in denen der Haupt-Energiespeicher keine Energie bereitstellen kann.
Vorteilhaft ist es, wenn das Fahrzeug eine Steuereinheit zum Ansteuern der Haupt- Radeinheiten und/oder eine Steuereinheit zum Ansteuern der mindestens einen Zusatz- Radeinheit und/oder eine Steuereinheit zum Ansteuern der ersten Überführungseinheit und/oder eine Steuereinheit zum Ansteuern der zweiten Überführungseinheit und/oder eine Steuereinheit zum Ansteuern der Feststelleinheit und/oder eine Steuereinheit zum Ansteuern der Kopplungseinheit umfasst. Eine oder mehrere dieser zuvor genannten Steuereinheiten können in einer gemeinsamen Steuereinheit des Fahrzeugs zusammengefasst sein. Bevorzugt ist die jeweilige Steuereinheit bzw. die gemeinsame Steuereinheit mit einer Kommunikationsschnittstelle zur drahtlosen Kommunikation verbunden, so dass die jeweilige Steuereinheit des Fahrzeugs bzw. die gemeinsame Steuereinheit des Fahrzeugs Befehle zur Fernsteuerung über die Kommunikationsschnittstelle empfangen kann. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die jeweilige Steuereinheit bzw. die gemeinsame Steuereinheit zur automatisierten und/oder zur autonomen Steuerung eingerichtet ist.
Zur Lösung eingangs genannter Aufgabe wird ferner ein Nachrüstsatz für ein, insbesondere einspuriges, Fahrzeug vorgeschlagen, welches mindestens zwei Haupt-Radeinheiten aufweist, die jeweils ein Haupt-Rad umfassen, welches dazu konfiguriert ist, bei einer Fahrbewegung des Fahrzeugs auf einem Untergrund abzurollen, aufweisend: mindestens eine Zusatz-Radeinheit, die ein Zusatz-Rad und einen Antrieb für das Zusatz-Rad umfasst, und mindestens eine erste Überführungseinheit zum Überführen des Zusatz-Rads aus einer Ruhestellung, in welcher das Zusatz-Rad nicht auf dem Untergrund abrollen kann, in eine Betriebsstellung, in welcher das Zusatz-Rad auf dem Untergrund abrollen kann, und umgekehrt.
Zur Lösung der Aufgabe trägt ferner ein Verfahren zum Betrieb eines, insbesondere einspurigen, Fahrzeugs zum Transport mindestens einer Person bei, wobei das Fahrzeug mindestens zwei Haupt-Radeinheiten aufweist, die jeweils ein Haupt-Rad umfassen, welches dazu konfiguriert ist, bei einer Fahrbewegung des Fahrzeugs auf einem Untergrund abzurollen, mit folgenden Verfahrensschritten:
Überführen eines Zusatz-Rads einer Zusatz-Radeinheit des Fahrzeugs aus einer Ruhestellung, in welcher das Zusatz-Rad nicht auf dem Untergrund abrollen kann, in eine Betriebsstellung, in welcher das Zusatz-Rad auf dem Untergrund abrollen kann; Durchführen einer Fahrbewegung mit dem Fahrzeug.
Bei dem Nachrüstsatz und dem Verfahren können dieselben Vorteile erreicht werden, die bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Fahrzeug erläutert worden sind.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens umfasst dieses folgenden Verfahrensschritt:
Fixieren eines lenkbaren Haupt-Rads einer Haupt-Radeinheit in einer vorgegebenen Lenkstellung.
Das Fixieren kann insbesondere während einer Leerfahrt erfolgen, d.h. dann, wenn sich das mindestens eine Zusatz-Rad in seiner Betriebsstellung befindet. Zum Fixieren kommt bevorzugt eine Feststelleinheit zum Einsatz, die an dem Fahrzeug angeordnet ist. Die Feststelleinheit ist besonders bevorzugt fernsteuerbar. Bei solchen Fahrzeugen, bei denen die Lenkstellung des lenkbaren Haupt-Rads nicht fernsteuerbar ist, kann das lenkbare Haupt-Rad durch die Feststelleinheit in eine sichere Lenkstellung verbracht werden. Die Lenkung des Fahrzeugs kann dann durch andere Einrichtungen, beispielsweise die mindestens eine Zusatz-Radeinheit, übernommen werden.
Bei dem Nachrüstsatz und dem Verfahren können auch die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Fahrzeug beschriebenen vorteilhaften Ausgestaltungen und Merkmale allein oder in Kombination Anwendung finden.
Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn der Nachrüstsatz eine, bevorzugt fernsteuerbare, Feststelleinheit zum wahlweisen Fixieren des lenkbaren Haupt-Rads in einer vorgegebenen Lenkstellung aufweist.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Nachrüstsatzes für ein Fahrzeug umfasst dieser eine, bevorzugt fernsteuerbare, Kopplungseinheit zum Koppeln des Fahrzeugs mit einem weiteren Fahrzeug, mittels derer das Fahrzeug und das weitere Fahrzeug zur Ausführung einer gemeinsamen Fahrbewegung koppelbar sind.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Nachrüstsatzes für ein Fahrzeug umfasst dieser einen fernsteuerbaren Fahrzeugständer. Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sollen nachfolgend anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert werden. Hierin zeigt:
Fig. 1A ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs in einer schematischen, perspektivischen Darstellung;
Fig. 1B das Fahrzeug gemäß Fig. 1A in einer schematischen Darstellung von oben, wobei sich die Zusatzräder in einer Betriebsstellung befinden;
Fig. 1C das Fahrzeug gemäß Fig. 1A in einer schematischen Darstellung von oben, wobei sich die Zusatzräder in einer Ruhestellung befinden;
Fig. 2A ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs in einer schematischen, perspektivischen Darstellung;
Fig. 2B das Fahrzeug gemäß Fig. 2A in einer schematischen Darstellung von oben, wobei sich die Zusatzräder in einer Betriebsstellung befinden;
Fig. 2C das Fahrzeug gemäß Fig. 2A in einer schematischen Darstellung von oben, wobei sich die Zusatzräder in einer Ruhestellung befinden;
Fig. 3A ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs in einer schematischen, perspektivischen Darstellung;
Fig. 3B das Fahrzeug gemäß Fig. 3A in einer schematischen Darstellung von oben, wobei sich die Zusatzräder in einer Betriebsstellung befinden;
Fig. 3C das Fahrzeug gemäß Fig. 3A in einer schematischen Darstellung von oben, wobei sich die Zusatzräder in einer Ruhestellung befinden;
Fig. 4 ein viertes Ausführungsbeispiel eines Fahrzeugs 10 gemäß der Erfindung in einer schematischen Seitenansicht;
Fig. 5A, 5B ein erstes Ausführungsbeispiel einer fernsteuerbaren Feststelleinheit;
Fig. 6A, B,6C ein zweites Ausführungsbeispiel einer fernsteuerbaren Feststelleinheit; Fig. 7 A, 7B ein drittes Ausführungsbeispiel einer fernsteuerbaren Feststelleinheit;
Fig. 8 ein erstes Ausführungsbeispiel einer fernsteuerbaren Kopplungseinheit;
Fig. 9 ein zweites Ausführungsbeispiel einer fernsteuerbaren Kopplungseinheit;
Fig. 10 ein Detail einer fernsteuerbaren Kopplungseinheit;
Fig. 11 Elemente einer fernsteuerbaren Kopplungseinheit zur Veranschaulichung der Vorgänge beim Koppeln; und
Fig. 12 ein viertes Ausführungsbeispiel einer fernsteuerbaren Feststelleinheit.
In Fig. 1A, 1B und 1C ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines als einspuriges Fahrzeug 10 ausgestalteten Fahrzeugs gemäß der Erfindung gezeigt. Das Fahrzeug 10 ist als elektrischer Tretroller (e-Scooter) ausgebildet und umfasst zwei Haupt-Radeinheiten 11, 12. Eine erste Haupt-Radeinheit 11 ist im vorderen Bereich des Fahrzeugs 10 vorgesehen. Eine zweite Haupt-Radeinheit 12 befindet sich im hinteren Bereich des Fahrzeugs 10. Die beiden Haupt- Radeinheiten bilden zusammen eine Spur des Fahrzeugs 10. Ein weiterer Bestandteil des Fahrzeugs 10 ist eine Standfläche 15, auf welcher eine Person während der Fahrt mit dem Fahrzeug 10 stehen kann. Die Standfläche 15 erstreckt sich im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung und ist zwischen der ersten Haupt-Radeinheit 11 und der zweiten Haupt-Radeinheit 12 angeordnet.
Die erste Haupt-Radeinheit 11 ist lenkbar ausgebildet. Bei dem Ausführungsbeispiel ist die erste Haupt-Radeinheit 11 derart mit einer Lenkstange 13 gekoppelt, dass die Haupt- Radeinheit 11 durch eine Drehbewegung der Lenkstange 13 ausgelenkt werden kann. Insofern sind Haupt-Radeinheit 11 und Lenkstange 13 starr verbunden. Haupt-Radeinheit 11 und Lenkstange 13 sind zusammen drehbar gegenüber der Standfläche 15 des Fahrzeugs 10 gelagert.
Die erste Haupt-Radeinheit 11 und die zweite Haupt-Radeinheit 12 weisen jeweils ein Haupt- Rad 1, 2 auf, welches bei einer Fahrbewegung des Fahrzeugs 10 auf einem Untergrund abrollen kann. Gemäß dem Ausführungsbeispiel umfasst die zweite Haupt-Radeinheit 12 einen Antrieb 5 für das zweite Haupt-Rad 2. Das erste Haupt-Rad 1 der ersten Haupt- Radeinheit 11 ist bei dem Ausführungsbeispiel nicht angetrieben, optional kann aber vorgesehen sein, dass die erste Haupt-Radeinheit 11 einen Antrieb für das erste Haupt-Rad 1 aufweist.
Um das Fahrzeug 10 während einer Leerfahrt zu stabilisieren und damit den Aufwand für das Verbringen des Fahrzeugs 10 zu einer Service- oder Ausleihstation zu reduzieren, sind zwei Zusatz-Radeinheiten 20, 22 an dem Fahrzeug 10 angeordnet. Die Zusatz-Radeinheiten 20, 22 umfassen jeweils ein Zusatz-Rad 3, 4 und einen Antrieb 6, 7 für das jeweilige Zusatz- Rad 3, 4. Die Zusatz-Radeinheiten 20, 22 sind jeweils mittels einer Überführungseinheit 21, 23 an dem Fahrzeug 10 im Bereich der Mitte der Standfläche 15 angebunden. Bezüglich der Fahrzeuglängsachse sind die Zusatz-Radeinheiten 20, 22 gegenüberliegend angeordnet, d.h. eine erste Zusatz-Radeinheit befindet sich auf der in Fahrtrichtung gesehen linken Seite des Fahrzeugs 10 und eine zweite Zusatz-Radeinheit 22 befindet sich auf der in Fahrtrichtung gesehen rechten Seite des Fahrzeugs 10.
Die Darstellung in Fig. 1B zeigt das Fahrzeug 10 in einem Zustand, in welchem sich die Überführungseinheiten 21 , 23 in einer Betriebsstellung befinden, in welcher das jeweilige Zusatz-Rad 6, 7 auf dem Untergrund abrollen kann. Die Darstellung in Fig. 1C zeigt hingegen einen Zustand des Fahrzeugs 10, in welchem die Überführungseinheiten 21 , 23 in einer Ruhestellung angeordnet sind, in welcher die Zusatz-Räder 3, 4 nicht auf dem Untergrund abrollen können. Die Überführungseinheiten 21 , 23 können zum Überführen der Zusatz-Radeinheiten 20, 22 mit den Zusatz-Rädern 3, 4 zwischen diesen Stellungen hin- und her bewegt, beispielsweise geschwenkt, werden. Die Überführungseinheiten 21 , 23 sowie die Antriebe 6, 7 der Zusatz-Radeinheiten 20, 22 sind fernsteuerbar ausgebildet. Sie können daher in einem Leerbetrieb des Fahrzeugs 10 fahrzeugextern angesteuert werden, um das Fahrzeug in eine Service- oder Ladestation zu fahren.
Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel umfasst das Fahrzeug 10 eine fernsteuerbare Lenkeinrichtung 14, über welche die Lenkstellung der ersten Haupt-Radeinheit 11 , bzw. des ersten Haupt-Rad 1 ferngesteuert werden kann. Bei einer Leerfahrt kann daher der Antrieb des Fahrzeugs 10 über die fernsteuerbaren Antriebe 6, 7 der Zusatz-Radeinheiten 20, 22 erfolgen und die Lenkung über die fernsteuerbare Lenkeinrichtung 14.
In Fig. 2A, 2B und 2C ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines einspurigen Fahrzeugs 10 gemäß der Erfindung gezeigt. Das Fahrzeug 10 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel gleicht grundsätzlich dem Fahrzeug gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, weshalb auf die Beschreibung zu Fig. 1A, 1B und 1C verwiesen wird. Im Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel sind bei dem Fahrzeug 10 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel die Zusatz-Radeinheiten 20, 22 im Bereich der ersten Haupt-Radeinheit 11 angeordnet. In der Betriebsstellung der Zusatz-Räder 3, 4 können diese auf dem Untergrund abrollen. Gleichzeitig ist das erste Haupt-Rad 1 in der Betriebsstellung der beiden Zusatz-Räder 3, 4 vom Untergrund abgehoben, so dass das erste Haupt-Rad 1 keinen Einfluss auf die Lenkung des Fahrzeugs 10 nehmen kann. Eine ferngesteuerte Lenkeinrichtung für das erste Haupt- Rad 1 ist daher bei dem Fahrzeug 10 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel nicht erforderlich. Hingegen weisen die Zusatz-Radeinheiten 20, 22 jeweils eine fernsteuerbare Lenkeinrichtung 50, 52 auf, über welche das jeweilige Zusatz-Rad 3, 4 der Zusatz- Radeinheit 20, 22 ausgelenkt werden kann. Optional umfasst das Fahrzeug 10 zudem eine in Fig. 2A, 2B und 2C nicht gezeigte Feststelleinheit zum wahlweisen Fixieren des ersten Haupt-Rads 1 in einer vorgegebenen Lenkstellung. Eine solche Feststelleinheit wird im Zusammenhang mit Fig. 5A und 5B erläutert.
In Fig. 3A, 3B und 3C ist ein drittes Ausführungsbeispiel eines einspurigen Fahrzeugs 10 gemäß der Erfindung gezeigt. Das Fahrzeug 10 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel gleicht grundsätzlich dem Fahrzeug gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, weshalb auf die Beschreibung zu Fig. 1A, 1B und 1C verwiesen wird. Im Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel sind bei dem Fahrzeug 10 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel die Zusatz-Radeinheiten 20, 22 im Bereich der zweiten Haupt-Radeinheit 12 angeordnet. In der Betriebsstellung der Zusatz-Räder 3, 4 können diese auf dem Untergrund abrollen, vgl. Fig. 3B. Gleichzeitig ist das zweite Haupt-Rad 2 in der Betriebsstellung der beiden Zusatz-Räder 3, 4 vom Untergrund abgehoben, so dass das Fahrzeug 10 nicht durch den Antrieb 5 der zweiten Haupt-Radeinheit 12 angetrieben werden kann. Vielmehr werden zum Antrieb des Fahrzeugs 10 die Antriebe 6, 7 der Zusatz-Radeinheiten 20, 22 genutzt. Die Zusatz- Radeinheiten 20, 22 jeweils eine fernsteuerbare Lenkeinrichtung 50, 52 auf, über welche das jeweilige Zusatz-Rad 3, 4 der Zusatz-Radeinheit 20, 22 ausgelenkt werden kann. Optional umfasst das Fahrzeug 10 zudem eine in Fig. 3A, 3B und 3C nicht gezeigte Feststelleinheit zum wahlweisen Fixieren des ersten Haupt-Rads 1 in einer vorgegebenen Lenkstellung. Eine solche Feststelleinheit wird im Zusammenhang mit Fig. 5A und 5B erläutert.
Die Darstellung in Fig. 4 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel eines einspurigen Fahrzeugs 10 gemäß der Erfindung. Das Fahrzeug 10 gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel gleicht grundsätzlich dem Fahrzeug gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel, weshalb auf die Beschreibung zu Fig. 3A, 3B und 3C verwiesen wird. Im Unterschied zu dem dritten Ausführungsbeispiel umfasst das Fahrzeug nach Fig. 4 zusätzlich einen Fahrzeugständer 100 zum Abstützen des Fahrzeugs 10 in einem Parkzustand und eine zweite Überführungseinheit 101 zum Überführen des Fahrzeugständers 100 aus einer (gestrichelt dargestellten) Fahrstellung, in welcher der Fahrzeugständer nicht mit dem Untergrund in Kontakt steht, in eine (mit durchgezogenen Linien dargestellte) Parkstellung, in welcher der Fahrzeugständer 100 mit dem Untergrund in Kontakt steht, und umgekehrt.
Die Darstellungen in Fig. 5A und 5B zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel einer fernsteuerbaren Feststelleinheit 110 zum wahlweisen Fixieren des lenkbaren Haupt-Rads 1, die bei einem Fahrzeug 10 gemäß Fig. 2A, 2B, 2C oder 3A, 3B, 3C zur Anwendung kommen kann. Mit dieser Feststelleinheit 110 kann das von dem Untergrund abgehobene lenkbare Haupt-Rad 1 in einer vorgegebenen Lenkstellung fixiert werden, so dass unerwünschte Lenkbewegungen des Haupt-Rads 1 vermieden werden.
Die Feststelleinheit 110 umfasst einen linear bewegbar gelagertes Fixierelement 111, welches aus der in Fig. 5B gezeigten, eingefahrenen Freigabestellung in die in Fig. 5A gezeigte, ausgefahrene Verriegelungsstellung bewegbar ist. Das Fixierelement 111 umfasst eine Fixierklammer 112, welche zum Fixieren des lenkbare Haupt-Rads 1 mit einer Lenkstange 14 des Fahrzeugs zusammenwirkt. In der Verriegelungsstellung des Fixierelements 111 blockiert das Fixierelement 111 , insbesondere die Fixierklammer 112, eine Drehbewegung der Lenkstange 14. Die Fixierklammer 112 ist bevorzugt aus einem elastischen Material, insbesondere einem Gummi, beispielsweise eine Hartgummi, gefertigt.
Die Abbildungen in Fig. 6A, 6B und 6C zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel einer Feststelleinheit 110, die bei einem Fahrzeug 10 gemäß Fig. 2A, 2B, 2C oder 3A, 3B, 3C verwendet werden kann. Die Feststelleinheit 110 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel umfasst ein Fixierelement 111 mit einer einem Kugelkopf 115. In der Freigabestellung, die in Fig. 6A gezeigt ist, ist der Kugelkopf 115 beabstandet von einer drehfest mit der Lenkstange 14 verbundenen Aufnahmeschale 116 angeordnet. Die Aufnahmeschale 116 ist bevorzugt konkav ausgebildet. In dieser Freigabestellung ist die Lenkstange 14 zum Auslenken des Haupt-Rads 1 drehbeweglich. Zum Fixieren des Haupt-Rads 1 der ersten Haupt-Radeinheit 11 wird das Fixierelement 111 in Richtung der Lenkstange 14, insbesondere in Richtung der Aufnahmeschale 116, ausgefahren, vgl. Richtung 102 in Fig. 6B und Fig. 6C. Wenn sich das Haupt-Rad 1 nicht in der zum Fixieren vorgegebenen Lenkstellung befindet, so wirkt der Kugelkopf 115 beim Ausfahren aus seiner Freigabestellung in Richtung der Verriegelungsstellung derart mit der Aufnahmeschale 116 zusammen, dass sich diese zusammen mit der Lenkstange 14 derart dreht, dass das erste Haupt-Rad 1 in seine zum Fixieren vorgegebene Lenkstellung gedreht wird, vgl. Fig. 6C. Insofern findet durch einen Druck in Richtung 103 eine Selbstausrichtung in einer Drehrichtung 104 des ersten Haupt- Rads 1 beim Fixieren dessen statt.
Die Abbildungen in Fig. 7A und 7B zeigen ein drittes Ausführungsbeispiel einer Feststelleinheit 110, die bei einem Fahrzeug 10 gemäß Fig. 2A, 2B, 2C oder 3A, 3B, 3C verwendet werden kann. Diese Feststelleinheit 110 umfasst ein Fixierelement 111, an dessen freien Ende eine Scheibe 117 drehbar gelagert ist. Zum Festlegen des ersten Haupt- Rads 1 der ersten Haupt-Radeinheit 11 , bzw. der Lenkstange 14, wirkt die Scheibe 117 mit einer Aufnahmeklammer 118 zusammen. Die Aufnahmeklammer 118 umfasst eine Nut 119 und zwei auf beiden Seiten der Nut 119 angeordnete Schenkel. Bei der Bewegung in Richtung der Aufnahmeklammer 118 rollt die Scheibe 117 an der Aufnahmeklammer 118 ab, insbesondere an einem Schenkel der Aufnahmeklammer 118, und wird schließlich in der Verriegelungsstellung in der Nut 119 der Aufnahmeklammer 118 aufgenommen, die zwischen den Schenkeln der Aufnahmeklammer 118 angeordnet ist. Auch die Feststelleinheit 110 gemäß diesem dritten Ausführungsbeispiel ermöglicht eine Selbstausrichtung des ersten Haupt-Rads 1 beim Fixieren. Die Scheibe 117 ist vorzugsweise an ihrem Rand mit einem nachgiebigen Material versehen, beispielsweise gummiert, um auf Druck in der Nut 119 eine bessere Fixierung zu erreichen.
Die Darstellung in Fig. 8 zeigt eine beispielhafte Darstellung zweier Fahrzeuge 10 gemäß der Erfindung, die jeweils eine Kopplungseinheit 120, 130 zum Koppeln des Fahrzeugs 10 mit einem weiteren Fahrzeug 10 aufweisen. Die beiden Fahrzeug 10 können derart gekoppelt werden, dass sie eine gemeinsame Fahrbewegung ausführen können. Dabei können die Hilfsräder 20, 22 beider Fahrzeuge 10 zugleich aktiv gesteuert werden. Alternativ übernimmt ein erstes Fahrzeug 10 die Rolle eines Masters mit aktiv gesteuerten Hilfsrädern 20, 22, während ein zweites Fahrzeug 10 die Rolle eines Slaves übernimmt und die Hilfsräder 20, 22 frei beweglich/drehbar lässt, so dass die Hilfsräder 20, 22 den Bewegungen der Steuerung des ersten Fahrzeugs 1 passiv folgen.
Die Kopplungseinheit 120, 130 des jeweiligen Fahrzeugs 10 umfasst einen Kopplungsarm 121, 122, 123 sowie eine Kopplungsaufnahme 135. Ein Kopplungsarm 121 , 122, 123 einer erste Kopplungseinheit 120 eines ersten Fahrzeugs 10 kann mit der Kopplungsaufnahme 135 einer zweiten Kopplungseinheit 130 eines zweiten Fahrzeugs 10 gekoppelt werden. Hierzu werden die Fahrzeuge 10 zunächst aufeinander ausgerichtet, insbesondere näherungsweise parallel ausgerichtet. Dann wird der Kopplungsarm 121, 122, 123 der ersten Kopplungseinheit 120 ausgefahren und in Anlage mit der Kopplungsaufnahme 135 der zweiten Kopplungseinheit gebracht.
Die Darstellung in Fig. 9 zeigt eine beispielhafte Darstellung dreier Fahrzeuge 10 gemäß der Erfindung, die jeweils eine Kopplungseinheit 120, 130, 140 zum Koppeln der drei Fahrzeuge 10 aufweisen.
In Fig. 10 ist eine Detaildarstellung einer Kopplungseinheit 130 gezeigt, die als teleskopierbare Kopplungseinheit ausgestaltet ist. Eine derartige Kopplungseinheit 130 kann bei den in Fig. 8 und 9 gezeigten Ausführungsbeispielen Verwendung finden. Die teleskopierbare Kopplungseinheit 130 umfasst einen Kopplungsarm, der aus mehrere - hier drei - teleskopierbaren Armsegmenten 121 , 122, 123 ausgebildet ist. Die Armsegmente 121, 122, 123 sind derart linear ineinander verschiebbar, dass der Kopplungsarm wahlweise eingefahren oder ausgefahren werden kann.
Anhand der Darstellung in Fig. 11 sollen nachfolgend die Vorgänge beim Koppeln zweier Fahrzeuge mit einer Kopplungseinheit beschrieben werden. Das Armsegment 123 am freien Ende des Kopplungsarms umfasst bevorzugt einen Kopf 1231, der beispielsweise eine gekrümmte Außenkontur aufweisen kann. Ferner umfasst der Kopf 1231 bevorzugt eine Aufnahmeausnehmung 1235 für ein Verriegelungselement. Der Kopf 1231 kann beispielsweise ringförmig ausgestaltet sein und eine zentrale Aufnahmeausnehmung 1235 für das Verriegelungselement aufweisen. Die Aufnahme 135 der Kopplungseinheit 130 umfasst bevorzugt Führungselemente 1351, 1352, durch welche der Kopf 1231 des korrespondierenden Kopplungsarms auf die Aufnahme 135 zentriert werden kann, während sich dieser in Richtung der Aufnahme 135 bewegt. Wenn der Kopf 1231 in der Aufnahme 135 angeordnet ist, kann ein Verriegelungselement 1355 der Aufnahme 135 in Eingriff mit der Aufnahmeausnehmung 1235 an dem Kopf 1231 gebracht werden, um den Kopf 1231 an der Aufnahme 135 zu fixieren.
In der Fig. 12 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer fernsteuerbaren Feststelleinheit 110 gezeigt, die bei einem Fahrzeug 10 gemäß Fig. 2A, 2B, 2C oder 3A, 3B, 3C verwendet werden kann. Die Feststelleinheit 110 umfasst ein teleskopierbares Fixierelement 111, welches in einer Richtung 102 linear ausfahrbar ist. Die Lenkstange 14 des Fahrzeugs 10 umfasst eine Öffnung 1110, in welche das teleskopierbare Fixierelement 111 einführbar ist. Die Öffnung 1110 in der Lenkstange 14 ist bevorzugt sich trichterförmig verengend ausgebildet, dass die Lenkstange 14 beim Einführen des Fixierelements 111 in die Öffnung 1110 in eine vorgegebene Vorzugsstellung ausgerichtet wird.
Die vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiele betreffen einspurige Fahrzeuge 10 zum Transport mindestens einer Person mit mindestens zwei Haupt-Radeinheiten 11, 12, die jeweils ein Haupt-Rad 1, 2 umfassen, welches dazu konfiguriert ist, bei einer Fahrbewegung des Fahrzeugs 10 auf einem Untergrund abzurollen, und mit mindestens einer Zusatz- Radeinheit 20, 22, die ein Zusatz-Rad 3, 4 und einen Antrieb 6, 7 für das Zusatz-Rad 3, 4 umfasst, und mit mindestens einer ersten Überführungseinheit 21 , 23 zum Überführen des Zusatz-Rads 3, 4 aus einer Ruhestellung, in welcher das Zusatz-Rad 3, 4 nicht auf dem Untergrund abrollen kann, in eine Betriebsstellung, in welcher das Zusatz-Rad 3, 4 auf dem Untergrund abrollen kann, und umgekehrt.
Bei den vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen wurde auf eine Fernsteuerung der Komponenten Bezug genommen. Zur Fernsteuerung kann das jeweilige Fahrzeug eine Kommunikationsschnittstelle umfassen, über welche Befehle zur Fernsteuerung von extern des Fahrzeugs empfangen werden können. Alternativ oder zusätzlich kann die Steuerung der Komponenten des Fahrzeugs automatisiert und/oder autonom erfolgen. Beispielsweise kann das Fahrzeug eine für das automatisierte Fahren oder das autonome Fahren konfigurierte Steuereinheit aufweisen, über welche die Komponenten des Fahrzeugs angesteuert werden, beispielsweise die Haupt-Radeinheiten und/oder die mindestens eine Zusatz-Radeinheit und/oder die ersten Überführungseinheit und/oder die zweiten Überführungseinheit und/oder die Feststelleinheit und/oder die Kopplungseinheit.
Gemäß einer Abwandlung der beschriebenen Ausführungsbeispiele kann das jeweilige Fahrzeug lediglich eine, d.h. genau eine, Zusatz-Radeinheit 20 mit einem Zusatz-Rad 3 aufweisen. Eine solche Radeinheit 20 kann auf einer Seite des Fahrzeugs 10 angeordnet sein, so dass sich im Hinblick auf die Räder 1, 2, 3 des Fahrzeugs 10 ein asymmetrischer Aufbau ergibt.
Gemäß einer Abwandlung der beschriebenen Ausführungsbeispiele kann das jeweilige Fahrzeug darüber hinaus drei oder mehr Zusatz-Radeinheiten 20 mit einem Zusatz-Rad 3 aufweisen, die je nach Fahrzeugausprägung symmetrisch und/oder asymmetrisch angebracht sind, falls dies für die Stabilisierung, Steuerung und Fortbewegung des Fahrzeugs vorteilhaft ist. Gemäß einer weiteren Abwandlung der Ausführungsbeispiele kann das Fahrzeug als mehrspuriges Fahrzeug ausgebildet sein. Beispielsweise kann das Fahrzeug als mehrspuriges, dreirädriges Fahrzeug ausgebildet sein, beispielswiese als dreispuriges, dreirädriges Fahrzeug. Ein solches Fahrzeug kann ein vorderes Haupt-Rad und zwei hintere Haupt-Räder oder ein hinteres Haupt-Rad und zwei vordere Haupt-Räder aufweisen. Zum Beispiel kann das Fahrzeug ein Tri-Bike oder Rikscha-ähnliches Fahrzeug mit einem mittigen Vorderrad und zwei Hinterrädern sein, bei denen gemäß Fig. 2A, 2B und 2C im Fahrzeug 10 statt nur einem Hinterrad 2 nun zwei parallel angebrachte, getrennt gelagerte Hinterräder einsetzt werden. Es finden dabei insbesondere die Ausführungsbeispiele für einspurige Fahrzeuge 10 gemäß Fig. 2A, 2B und 2C der Erfindung Anwendung sowie die verschiedenen Ausführungsbeispiele zur Ausprägung und Verwendung einer Feststelleinheit 110 zum wahlweisen Fixieren des lenkbaren Haupt-Rads in einer vorgegebenen Lenkstellung.
Die Erfindung betrifft aber auch einen Nachrüstsatz für ein, beispielsweise einspuriges, Fahrzeug 10, der folgende Elemente umfasst: mindestens eine Zusatz-Radeinheit, die ein Zusatz-Rad und einen Antrieb für das Zusatz-Rad umfasst, und mindestens eine erste Überführungseinheit zum Überführen des Zusatz-Rads aus einer Ruhestellung, in welcher das Zusatz-Rad nicht auf dem Untergrund abrollen kann, in eine Betriebsstellung, in welcher das Zusatz-Rad auf dem Untergrund abrollen kann, und umgekehrt.
Mittels des Nachrüstsatzes kann auch bei bestehenden Fahrzeugen der Aufwand für das Verbringen zu einer Service- oder Ausleihstation reduziert werden.
Der Nachrüstsatz kann folgende weitere Elemente umfassen, falls diese nicht bereits in der Grundausführung des Fahrzeugs vorhanden sind: mindestens eine fernsteuerbare Feststelleinheit zum wahlweisen Fixieren des lenkbaren Haupt-Rads in einer vorgegebenen Lenkstellung, mindestens eine fernsteuerbare Kopplungseinheit zum Koppeln des Fahrzeugs mit einem weiteren Fahrzeug, und mindestens einen fernsteuerbaren Fahrzeugständer.

Claims

Patentansprüche Fahrzeug (10), insbesondere einspuriges Fahrzeug, zum Transport mindestens einer Person mit mindestens zwei Haupt-Radeinheiten (11, 12), die jeweils ein Haupt-Rad (1 , 2) umfassen, welches dazu konfiguriert ist, bei einer Fahrbewegung des Fahrzeugs (10) auf einem Untergrund abzurollen, gekennzeichnet durch mindestens eine Zusatz-Radeinheit (20, 22), die ein Zusatz-Rad (3, 4) und einen Antrieb (6, 7) für das Zusatz-Rad (3, 4) umfasst, und mindestens eine erste Überführungseinheit (21 , 23) zum Überführen des Zusatz-Rads (3, 4) aus einer Ruhestellung, in welcher das Zusatz-Rad (3, 4) nicht auf dem Untergrund abrollen kann, in eine Betriebsstellung, in welcher das Zusatz-Rad (3, 4) auf dem Untergrund abrollen kann, und umgekehrt. Fahrzeug (10) nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch mindestens zwei Zusatz- Radeinheiten (20, 22), die jeweils ein Zusatz-Rad (3, 4) und einen Antrieb (6, 7) für das Zusatz-Rad (3, 4) umfassen, und mindestens eine erste Überführungseinheit (21, 23), bevorzugt zwei erste Überführungseinheiten (21, 23), zum Überführen der Zusatz-Räder (3, 4) aus einer Ruhestellung, in welcher die Zusatz-Räder (3, 4) nicht auf dem Untergrund abrollen können, in eine Betriebsstellung, in welcher die Zusatz- Räder (3, 4) auf dem Untergrund abrollen können, und umgekehrt, wobei die Zusatz- Räder (3, 4) bezüglich einer Fahrzeuglängsachse auf zwei verschiedenen Seiten angeordnet sind. Fahrzeug (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Betriebsstellung der Zusatz-Räder (3, 4) ein Haupt-Rad (1 , 2) der mindestens zwei Haupt-Radeinheiten (11 , 12) nicht auf dem Untergrund abrollen kann. Fahrzeug (10) nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine der mindestens zwei Haupt-Radeinheiten (11) ein lenkbares Haupt-Rad (1) umfasst, wobei das Fahrzeug (10) eine Feststelleinheit (110) zum wahlweisen Fixieren des lenkbaren Haupt-Rads (1) in einer vorgegebenen Lenkstellung aufweist. Fahrzeug (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Zusatz-Radeinheit (11 , 12) eine Lenkeinrichtung (13) zum Auslenken des Zusatz-Rads aufweist. Fahrzeug (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Fahrzeugständer (100) zum Abstützen des Fahrzeugs in einem Parkzustand und durch eine zweite Überführungseinheit (101) zum Überführen des Fahrzeugständers (100) aus einer Fahrstellung, in welcher der Fahrzeugständer (100) nicht mit dem Untergrund in Kontakt steht, in eine Parkstellung, in welcher der Fahrzeugständer (100) mit dem Untergrund in Kontakt steht, und umgekehrt. Fahrzeug (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Kopplungseinheit (120, 130, 140) zum Koppeln des Fahrzeugs (10) mit einem weiteren Fahrzeug (10), mittels derer das Fahrzeug (10) und das weitere Fahrzeug (10) zur Ausführung einer gemeinsamen Fahrbewegung koppelbar sind. Fahrzeug (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungseinheit (120, 130, 140) einen teleskopierbaren Arm aufweist. Nachrüstsatz für ein, insbesondere einspuriges, Fahrzeug (10), insbesondere einen elektrischen Scooter, welches mindestens zwei Haupt-Radeinheiten (11 , 12) aufweist, die jeweils ein Haupt-Rad (1, 2) umfassen, welches dazu konfiguriert ist, bei einer Fahrbewegung des Fahrzeugs (10) auf einem Untergrund abzurollen, aufweisend: mindestens eine Zusatz-Radeinheit (20, 22), die ein Zusatz-Rad (3, 4) und einen Antrieb (6, 7) für das Zusatz-Rad (3, 4) umfasst, und mindestens eine erste Überführungseinheit (21 , 23) zum Überführen des Zusatz-Rads (3, 4) aus einer Ruhestellung, in welcher das Zusatz-Rad (3, 4) nicht auf dem Untergrund abrollen kann, in eine Betriebsstellung, in welcher das Zusatz-Rad (3, 4) auf dem Untergrund abrollen kann, und umgekehrt. Verfahren zum Betrieb eines, insbesondere einspurigen, Fahrzeugs (10) zum Transport mindestens einer Person, wobei das Fahrzeug (10) mindestens zwei Haupt-Radeinheiten (11 , 12) aufweist, die jeweils ein Haupt-Rad (1 , 2) umfassen, welches dazu konfiguriert ist, bei einer Fahrbewegung des Fahrzeugs (10) auf einem Untergrund abzurollen, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
Überführen eines Zusatz-Rads (3, 4) einer Zusatz-Radeinheit (20, 22) des Fahrzeugs (10) aus einer Ruhestellung, in welcher das Zusatz-Rad (3, 4) nicht auf dem Untergrund abrollen kann, in eine Betriebsstellung, in welcher das Zusatz-Rad (3, 4) auf dem Untergrund abrollen kann;
Durchführen einer Fahrbewegung mit dem Fahrzeug (10). Verfahren nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch folgenden Verfahrensschritt: Fixieren eines lenkbaren Haupt-Rads (1, 2) einer Haupt-Radeinheit (11, 12) in einer vorgegebenen Lenkstellung.
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