DE19955863A1

DE19955863A1 - Fahrzeug mit Elektrohilfsantrieb

Info

Publication number: DE19955863A1
Application number: DE19955863A
Authority: DE
Inventors: Klaus Goessel; Barbara Schwarz; Bernd Kukuk
Original assignee: Fritz Heinzmann GmbH and Co
Current assignee: Fritz Heinzmann GmbH and Co
Priority date: 1999-11-20
Filing date: 1999-11-20
Publication date: 2001-05-23

Abstract

Ein Fahrzeug mit Elektrohilfsantrieb, insbesondere Elektrofahrrad mit einem Elektromotor, weist einen Fahrgeschwindigkeitsgeber (Sollwertgeber) für eine elektronische Steuerung zur Ansteuerung des Motors sowie einen biomechanischen Bewegungsrichtungssensor auf. Die Steuerung enthält definierte Begrenzungen für bestimmte mechanische Motorkenngrößen wie Drehzahl, Leistung und gegebenenfalls Drehmoment, die ohne zusätzliche elektromechanische Meßwandler allein aus den elektrischen Zustandsgrößen des Motors abgeleitet sind, mit deren Hilfe das Motorkennfeld in zulassungsfreie Motorbetriebsbereiche unterteilt ist, die mittels des biomechanischen Bewegungsrichtungssensors aktiviert bzw. deaktiviert werden.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeug mit Elektrohilfsantrieb, insbesondere Elektrofahrrad mit einem Elektromotor, einem Fahrgeschwindigkeitsgeber (Sollwertgeber) für eine elektronische Steuerung zur Ansteuerung des Motors sowie mit einem biomechanischen Bewegungsrichtungssensor.

Zur Erlangung der Zulassungsfreiheit eines Fahrzeugs gilt es, die entsprechenden Bestimmungen der STVZO einzuhalten. Es existieren unter anderem die zwei folgenden Fahrzeugklassen:

a) Fahrzeuge mit einer bauartbedingten Höchstgeschwindigkeit unter 6 km/h, die keiner Zulassung unterliegen (nach derzeit gültigen STVZO).
b) Fahrräder mit elektrischem Hilfsantrieb, die zulassungsfrei sind, wenn die Leistung des elektronischen Hilfsantriebes 250 Watt nicht übersteigt, die Motorleistung nur vorhanden ist, wenn gleichzeitig vorwärts pedaliert wird und die Unterstützung des Motors ab 20 km/h so reduziert wird, daß bei Geschwindig keiten größer gleich 24 km/h keine Motorunterstützung mehr vorliegt (nach derzeit gültigen STVZO bzw. nach der praktizier ten Zulassung).

Das entscheidende Kriterium für die Unterscheidung dieser Fahrzeugklassen ist das vorwärtsgerichtete Pedalieren. Erfolgt dies nicht, so kann das Fahrzeug in die Kategorie a) eingestuft werden, wenn die Motorkennlinie bei 6 km/h endet, also ab dieser Geschwindig keit keine Überschußleistung mehr abgegeben wird.

Ist ein vorwärtsgerichtetes Pedalieren vorhanden, so darf die Motorkennlinie der eines Fahrrades mit Hilfsantriebs nach Kategorie b) entsprechen. Nach der derzeitigen Praxis darf der Motor also eine Leistung von maximal 250 W abgeben und seine Leerlaufdrehzahl darf 24 km/h nicht überschreiten.

Während also ein Fahrzeug der Kategorie a) auch einen Hilfskraft antrieb mit einer Leistung größer als 250 W haben darf, so ist dies in der zweiten Kategorie im gesamten Geschwindigkeitsbereich nicht zulässig. Für die Umschaltung ist es daher notwendig auch bei der Kategorie a) die Motorleistung auf max. 250 W zu begrenzen.

Eine aufwendige Realisierung dieses Konzepts ist ein Fahrzeug mit zwei Motoren, die jeweils eine der beiden Kennlinien besitzen. Wird ein vorwärts gerichtetes Pedalieren detektiert, so wird der Motor der Kategorie b) eingeschaltet, ansonsten der der Kategorie a). In beiden Fällen steuert ein separater Sollwertgeber die Drehzahl der Motoren.

Nach dem heutigen Stand der Technik erfolgt die Regelung des Motors über ein pulsweitenmoduliertes Spannungssignal (PWM). In dem Fall geschieht die Realisierung der Kennfelder durch Begrenzung dieses PWM-Signales auf das Minimum von Sollwertgeber und einem Grenzwert signal. Das Grenzwertsignal selber wird aus einer Regelung des Motordrehmomentes und der Motorleistung in Abhängigkeit von der Motordrehzahl gewonnen. Im Falle eines Radnabenmotors sind diese Parameter ohne zusätzliche elektromechanische Fühler am Motor zugänglich, da sie sich aus Motorspannung, Motorstrom und ggf. Motortemperatur ableiten lassen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Zugehörigkeit eines Fahrzeuges zu zwei verschiedenen Fahrzeugklassen zu erlangen. Dies soll mit geringem Aufwand möglich sein.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß die Steuerung definierte Begrenzungen für bestimmte mechanische Motorkenngrößen wie Drehzahl, Leistung und gegebenenfalls Drehmoment enthält, die ohne zusätzliche, elektromechanische Meßwandler allein aus den elektrischen Zustandsgrößen des Motors abgeleitet sind, mit deren Hilfe das Motorkennfeld in zulassungsfreie Motorbetriebsbereiche unterteilt ist, die mittels des biomechanischen Bewegungsrichtungs sensors aktiviert bzw. deaktiviert werden.

Durch geschickte Nutzung der elektronischen Steuerung des Fahrzeugs kann somit der Einsatz eines zweiten Motors vermieden werden. Durch die Steuerung kann die Kennlinie so variiert werden, daß der zweite Motor durch die Steuerung nachgebildet wird. Dazu ist ein entsprechendes Motorkennfeld in der Steuerung abzubilden. Durch Einsatz eines Mikrokontrollers kann dies manipulationssicher geschehen.

Durch die Detektion der Tretbewegung können zwei verschiedene Betriebsformen des Fahrzeuges unterschieden werden. Diese klassifizieren zwei verschiedene Fahrzeugtypen, an deren Motorisie rung unterschiedliche Anforderungen in der STVZO gestellt sind. Durch die Auswertung des Motorenkennfeldes und die Umschaltung der Begrenzungsfunktion in Abhängigkeit von der Tretbewegung kann z. B. die bauartbedingte Höchstgeschwindigkeit vorgegeben werden, sowie die maximale Motorleistung angepaßt werden. Dies sichert einen optimalen Fahrgenuß im Hinblick auf ein mit einem elektrischen Hilfsmotor ausgestattetes Fahrrad ohne die Zulassungsfreiheit aufgeben zu müssen. Zur Auswertung des Kennfeldes ist kein zusätzlicher Sensoraufwand notwendig, da sich das Verfahren mit einer Messung des Motorstromes alleine schon realisieren läßt. Insbesondere ist keine Messung der Fahrzeuggeschwindigkeit oder der Motordrehzahl notwendig.

Unabhängig von der Fahrzeugkategorie hat der Fahrer über einen Sollwertgeber (Gaspedal, Drehgriff, etc.) Einfluß auf die Motorleistung. Die Umschaltung der Kennfelder kann durch Rampen dieses Sollwertes in einen für den Fahrkomfort wichtigen stetigen Übergang gebracht werden. Zusätzlich können Begrenzungen, die von technischer Sicht notwendig sind, z. B. als Schutz gegen Überlastung des Motors oder seiner Komponenten, in das Kennfeld integriert werden. Es bietet sich z. B. an, das Drehmoment des Motors zu begrenzen.

Aus den Motoren läßt sich ein Kennfeld errechnen, so daß bei gegebener Motorspannung und gegebenen Motorstrom festliegt, wie schnell der Motor dreht und welche Leistung er abgibt. Durch einen Regelalgorithmus, z. B. ein PID-Verfahren, läßt sich ein bestimmter Punkt im Motordiagramm anfahren. Insbesondere ist es möglich, spezielle Kurven im Motordiagramm als Grenzwerte zu definieren und über den Regelkreis dafür zu sorgen, daß diese nicht überschritten werden. Es wird zudem bevorzugt ein Radnabenmotor verwendet, um eine direkte Zuordnung der Motordrehzahl zur Fahrzeuggeschwindigkeit zu haben. Es sei angemerkt, daß ein Motorfreilauf diese Zuordnung nicht wesentlich beeinträchtigt, da immer dann, wenn der Motor Leistung bzw. Drehmoment an das Fahrzeug abgibt, auch die Zuordnung von Drehzahl und Geschwindigkeit gegeben ist.

Als Bedieneinrichtung steht dem Fahrer ein Sollwertgeber zur Verfügung, z. B. ein Drehgriff. Im weiteren wird dieses Signal auch als Sollwertwunsch bezeichnet. Ferner existiert ein Sensor, der ein vorwärtsgerichtetes Pedalieren sensiert.

Im weiteren wird davon ausgegangen, daß ein Kennfeld für die Motorleistung zur Verfügung steht. Das Motordrehmoment ist immer auf einen durch die Mechanik bestimmten Maximalwert begrenzt, es ist daher kein komplexes Kennfeld notwendig. Für das Kennfeld existiert ein PID-Regler, der als Steuergröße einen oberen Begrenzungswert für die PWM-Ansteuerung des Motors liefert. Die tatsächliche Ansteuerung ist dann das Minimum aus dem zeitlich gerampten Sollwertwunsch und den Begrenzungen.

Als Kategorien für die Zulassung sollen beispielhaft folgende Kategorien unterschieden werden, die nichts mit der bisherigen STVZO zu tun haben:

a) Fahrzeuge mit einer bauartbedingten Höchstgeschwindigkeit unter 10 km/h, die keiner Zulassung unterliegen.
b) Fahrräder mit elektrischem Hilfsantrieb, die zulassungsfrei sind, wenn die Leistung des elektrischen Hilfsantriebes 300 W nicht übersteigt, die Motorleistung nur vorhanden ist, wenn gleichzeitig vorwärts pedaliert wird und die Unterstützung des Motors ab 25 km/h so reduziert wird, daß bei Geschwindig keiten größer gleich 28 km/h keine Motorunterstützung mehr vorliegt.

Entscheidung für die Zulassung ist jedoch der Übergang zwischen den beiden Fahrzeugkategorien.

1) Betriebsverhalten des Fahrzeuges nach Kategorie a)

Die Leistung darf für kleine Drehzahlen bis zu einem Maximalwert von 300 W frei gewählt werden. Für Motordrehzahlen, die einer Fahrzeuggeschwindigkeit oberhalb von 10 km/h entsprechen, muß sie Null sein. Für ein ruckfreies Fahren benötigt das Kennfeld also noch einen Übergangsbereich von z. B. 7 km/h bis 10 km/h, wo die Werte z. B. linear reduziert werden.

2) Betriebsverhalten des Fahrzeuges nach Kategorie b)

Die max. Leistung beträgt bis zu einer Geschwindigkeit von 25 km/h 300 W. Zwischen 25 km/h und 28 km/h wird sie auf Null reduziert, dies kann z. B. linear erfolgen.

3) Wechsel der Kategorie a) zur Kategorie b) durch Einsetzen des vorwärtsgerichteten Pedalierens

Die Umschaltung zur Kategorie b) erfolgt, indem das zweite Kennfeld für Drehmoment und Leistung aktiviert wird. Da in diesem Fall möglicherweise mehr Leistung freigegeben wird als im Kennfeld der Kategorie a), ist es notwendig, den Sollwertwunsch des Fahrers vorübergehend auf das aktuell ausgegebene PWM-Verhältnis zu setzen und dann wieder langsam auf den aktuellen Wunschwert hochzurampen. Dadurch wird ein stetiger, also ruchfreier Übergang zwischen den Fahreigenschaften der beiden Fahrzeugkategorien geschaffen.

4) Wechsel der Kategorie b) zur Kategorie a) durch Aussetzen des vorwärts gerichteten Pedalierens

In diesem Fall ist davon auszugehen, daß der Fahrer eine Geschwindig keitsverminderung anstrebt. Daher kann die Ansteuerung des Motors in diesem Fall auch unstetig zu kleineren Leistungen und Drehmomenten hin verändert werden. Es wird also einfach das Kennfeld für Kategorie a) aktiviert. Man kann davon ausgehen, daß dieses Kennfeld keine höheren Grenzwerte vorgeben kann, sondern nur niedrigere. Daher wird der Antrieb in bestimmten Fällen vorübergehend abgeschaltet werden.

Zusammengefaßt ergeben sich somit als Neuerungen:

- Der Regelalgorithmus für die Motorsteuerung ist unabhängig von der Zulassungskategorie.
- Die Fahrzeuggeschwindigkeit hat keinen Einfluß auf die Zuordnung des Fahrzeuges in eine der Zulassungskategorien. Die Geschwindig keit ändert also auch nicht die Regelstrategie bzw. hat keinen Einfluß auf die Auswahl des Kennfeldes und damit auf das Fahrverhalten des Fahrzeuges.
- Das Signal des Tretsensors ist allein dafür verantwortlich, in welche Kategorie das Fahrzeug eingestuft wird.
- Um einen Übergang zwischen den beiden Kategorien zu gewährleisten muß auch in Kategorie a) eine Leistungsbegrenzung wie in Kategorie b) gewährleistet sein.
- Es werden keine externen Komponenten zur Drehzahlsensierung benötigt, da vorzugsweise ein Radnabenantrieb verwendet wird.
- Bei Verwendung von Radnabenmotoren ist das System unabhängig von der gewählten Übersetzung des Muskelantriebsstranges. Dies gilt insbesondere deshalb, weil nur ein Tretrichtungssensor verwendet werden soll.

Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt. Nachstehend ist die Erfindung mit ihren wesentlichen Einzelheiten anhand der Zeichnungen noch näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 ein stationäres Steuerdiagramm eines Fahrradmotors und

Fig. 2 eine Funktionsdiagramm in Form eines Blockschaltbildes.

Fig. 1 zeigt das stationäre Steuerdiagramm eines Fahrradmotors für eine Batteriespannung von U_B = 36 Volt.

Das Steuerdiagramm beinhaltet:

1. das Kennlinienfeld der Motordrehzahl n über dem Motordrehmoment M eines mechanisch oder elektronisch kommutierten Gleichstrom motors, vorzugsweise mit Permanenterregung durch Hoch energiedauermagnete für unterschiedliche Verhältnisse der Pulsweitenmodulation PWM der Motorspannung zwischen 100% und 25% (Indizes 1 bis 9).
Durch die vorteilhafte Ausführung des Fahrradmotors als Radnabenmotor ist für vorgegebene Raddurchmesser, hier 26", unter Berücksichtigung der Reifenabplattung (D_Rad = 0,65) eine direkte Zuordnung von Motordrehzahl und Fahrgeschwindigkeit V gegeben,
2. das Kennlinienfeld der mechanischen Motorleistung in Abhängig keit vom Motordrehmoment für unterschiedliche PWM-Verhältnisse,
3. eine drehmomentunabhängige horizontale Gerade P_grenz,1 für die Begrenzung der Motorleistung auf 0,25 KW,
4. eine drehmomentunabhängige Gerade n_grenz,1 bzw. V_grenz,1 für die Motordrehzahl bzw. die Geschwindigkeitsbegrenzung auf 50 min^-1 bzw. 6 km/h,
5. eine Drehzahl-, Drehmoment-Grenzkennlinie n_gP1 (M,P = 250 W) für eine Motorleistung von 250 W,
6. eine Drehzahl-Drehmoment-Grenzkennlinie n_gP2 (M,P = 400 W) für eine Motorleistung von 400 W,
7. eine drehzahlunabhängige (vertikale) Gerade M_grenz für die Begrenzung des Motordrehmoments auf 50 Nm.

Die Kennlinienfelder Pkt. 1 und 2 sind mit Hilfe der einfachen Beziehungen

V = π*D_RAD*n (2)

M = K_M*(I_M - I_MO) (3)

P = 2π*M*n (4)

mit den Motorparametern (für eine mittlere Motortemperatur)
K_E - (Drehzahl-)Spannungskonstante
K_M - K_E/2π - (Strom-)Drehmomentkonstante
R - Anschlußwiderstand
I_MO - Motorleerlaufstrom
und den Betriebsparametern
U_B - Batteriespannung
PWM - Pulsweitenmodulationsverhältnis
in der Mikroprozessorsteuerung abgelegt, wobei Gleichung (3) für höhere Genauigkeit durch die Beziehung

M = K_M*I_M - (M_R + K_d*n) (3a)

mit M_R - Reibungsdrehmoment
K_d - Dämpfungskonstante
ersetzt werden kann.

Durch motortemperaturabhängige Speicherung der Motorparameter k_E und R kann die Genauigkeit weiter erhöht werden.

Mit Hilfe der Gleichungen (1) bis (4) kann jeder gewünschte Betriebspunkt des Motors in Abhängigkeit vom Motorstrom durch Wahl eines entsprechenden PWM-Verhältnisses eingestellt werden.

Insbesondere kann damit das Motorkennlinienfeld nach Fig. 1 durch Wahl gewünschter Begrenzungen in Teilbereiche für das Drehmoment, die Drehzahl und damit Geschwindigkeit sowie die Leistung unterteilt und allein durch einfache Messung des Motorstromes und einer oder mehreren Zusatzbedingungen ohne jede zusätzliche Drehzahl- oder Geschwindigkeitsmeßeinrichtung aktiviert oder deaktiviert werden.

In Fig. 1 ist beispielsweise das Drehmoment zum Schutz der mechanischen Bauteile des Motors gegen Überlastung auf 50 Nm begrenzt durch eine entsprechende Motorstrombegrenzung.

Die Motorstrombegrenzung wird aber üblicherweise auch gegen elektrische, magnetische und/oder thermische Überlastung benutzt.

Für ein mit Hilfe des Motorstromes gemessenes Motordrehmoment von zum Beispiel M_L2 = 26 Nm nach Fig. 1 soll zum Beispiel die Fahrgeschwindigkeit 6 km/h nicht überschreiten. Dann darf das PWM- Verhältnis entsprechend Kennlinie n₈(M) den Wert von 32% nicht überschreiten. Soll für M_L2 = 26 Nm die Motorleistung 250 Watt nicht überschreiten, so muß das PWM-Verhältnis auf max. 50% begrenzt werden.

Andererseits wird die drehmomentabhängige Drehzahlbegrenzung n_grenz2 (M) nach Fig. 1 für M_L1 = 10 Nm nur eingehalten, wenn das PWM- Verhältnis 75% nicht übersteigt.

Schließlich muß bei M_L3 = 47 Nm das PWM-Verhältnis auf 43% begrenzt werden, wenn die Motordrehzahl 50 min^-1, das heißt die Fahr geschwindigkeit 6 km/h nicht überschreiten soll, wobei dann maximal 250 Watt Motorleistung abgegeben wird.

Besteht die Aufgabe nur darin, die Motorleistung P_M auf P_Mg zu begrenzen, dann kann das auf sehr einfache Weise durch eine motorstromabhängige PWM-Begrenzung mit einem mittleren Motorwirkungs grad η_M nach der Beziehung

erfolgen, wobei sich diese Art der Begrenzung für eine einfache Mikroprozessorsteuerung eignet.

Für analoge Steuerungen, bei denen Divisionen beziehungsweise Multiplikationen variabler Größen nicht auf einfache Weise durchgeführt werden können, wird die Motorleistung durch den Batteriestrom I_B ≦ I_Bg begrenzt nach der Beziehung

mit dem Gesamtwirkungsgrad η_g von Motor und Steuerung, der typischerweise in erster Näherung bei Betrieb an der Leistungs begrenzung P_M = 250 W, η_g ≈ 0,5 gesetzt werden kann, woraus sich zum Beispiel für U_B = 24 V eine Batteriestrombegrenzung auf I_Bg ≈ 20 A ergibt.

Anhand der Fig. 1 ist nachstehend ein Funktionsbeispiel beschrieben.

Gegeben sei das in Fig. 1 dargestellte Motordiagramm. In Abhängigkeit von der jeweiligen Fahrsituation, wie zum Beispiel Steigung oder Beschleunigung, stellt sich der jeweilige Motorstrom entsprechend dem notwendigen Drehmoment ein. Dieser Strom wird von der Steuerung erfaßt. Nehmen wir beispielhaft an, daß die Kurve n_gP1 die für eine konstante Motorleistung von 250 W steht, als Begrenzung gewählt wäre. Dann gibt es einen Schnittpunkt zwischen der vertikalen Gerade bei dem entsprechenden aktuellen Drehmoment mit dieser Begrenzungs kurve. Durch diesen Schnittpunkt geht genau eine der Geraden, die durch das PWM gekennzeichnet sind (n₁-n₉). Das entsprechende PWM- Verhältnis dieser Geraden ist dann die zum aktuellen Fahrzustand gehörende Grenze für das PWM.

Auf die gleiche Weise kann für eine andere Begrenzungskurve im Motordiagramm der Grenzwert des PWM ermittelt werden. Aus diesen Begrenzungen wird mittels eines Umschalters nach Fig. 2 eine durch den Tretsensor aktiviert, je nachdem, ob vorwärts, rückwärts oder nicht pedaliert wird. An die Endstufe wird sodann das minimale PWM ausgegeben, das sich aus dem Fahrtgeber, also dem Fahrerwunsch, und dem Begrenzungssignal ergibt.

Falls die Batteriespannung nicht konstant ist, so kann dieser Effekt durch eine zusätzliche Messung der Batteriespannung eliminiert werden. Genauso kann durch Messung des Batteriestromes und dem bekannten PWM-Verhältnis auf den Motorstrom geschlossen werden, so daß die Motorstrommessung ersetzt werden kann. Diese ist jedoch in der Regel zum Schutz des Motors vor Überlast sowieso vorhanden.

Das beschriebene Verfahren ist ungeregelt, das heißt die Grenze für das PWM wird immer für den stationären Grenzfall ermittelt. Es ist denkbar, daß eine Regelung eine schnellere Annäherung an entsprechende Kurven zuläßt. Eine Regelstrategie wird in der Regel von einer Abstandsdefinition im Motorkennfeld abhängig sein und kann daher das Auswerten von zusätzlichen Motordaten notwendig machen. Für den Grundgedanken der Begrenzung ist die Regelung jedoch nicht notwendig.

Die Funktion der erfindungsgemäßen Motorsteuerung ist nachfol gend anhand des Blockschaltbildes gemäß Fig. 2 beschrieben. Die Motorsteuerung 1 weist eine den Motor 2 ansteuernde End stufe 3 auf. Dabei erfolgt mit Hilfe eines Strommessers 4 eine Strommessung entweder in der Motorleitung oder in der Batterie leitung. Diese Strom-Signal wird verwendet, um mit Hilfe zweier Grenzwertgeber 5, 6 zwei Grenzwerte Grenze1 und Grenze2 für das von einem Pulsweitenmodulator 7 auszugebende PWM-Signal zu generieren. Dabei ist evtl. auch eine Auswertung des aktuellen, an die Endstufe weitergeleiteten PWM-Signals notwendig. Das Signal des Tretsensors 8 wird verwendet, um einen Umschalter 9 zu aktivieren, der aus diesen beiden Grenzwertsignalen eines als das Aktive auswählt. Aus dem Signal des Fahrtgebers 11 und diesem aktiven Grenzwertsignal wird sodann durch einen Minimum bildner 10 das Minimum gebildet, welches als das neu auszu gebende PWM-Signal an die Endstufe 3 weitergeleitet wird.

Im Blockschaltbild nicht angegeben ist, daß z. B. für eine Begrenzung des Motorstromes, die zum Schutz vor einer mecha nischen Überlastung benötigt wird, noch andere Grenzwerte generiert werden können, die auch ständig im Minimumbildner 10 mitverarbeitet werden müssen. Auch ist es denkbar, aus mehr als zwei Grenzwerten einen zu selektieren. Z. B. kann man den Grenz wert Null auswählen, also den Motor abstellen, wenn rückwärts pedaliert wird.

Claims

1. Fahrzeug mit Elektrohilfsantrieb, insbesondere Elektro fahrrad mit einem Elektromotor (2), einem Fahrgeschwindig keitsgeber (11)(Sollwertgeber) für eine elektronische Steuerung (1) zur Ansteuerung des Motors sowie mit einem biomechanischen Bewegungsrichtungssensor (8), dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (1) definierte Begren zungen für bestimmte mechanische Motorkenngrößen wie Dreh zahl, Leistung und gegebenenfalls Drehmoment enthält, die ohne zusätzliche, elektromechanische Meßwandler allein aus den elektrischen Zustandsgrößen des Motors abgeleitet sind, mit deren Hilfe das Motorkennfeld in zulassungsfreie Motorbetriebsbereiche unterteilt ist, die mittels des biomechanischen Bewegungsrichtungssensors aktiviert bzw. deaktiviert werden.

2. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebssteuerung unterhalb einer definierten Drehzahl grenze eine vorzugweise konstante Drehmomentbegrenzung und damit eine drehzahlvariable Leistungsbegrenzung und ober halb dieser Drehzahlgrenze eine insbesondere konstante Leistungsbegrenzung aufweist.

3. Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leistung in einem oberen Motordrehzahlbereich zwischen einer unteren und einer oberen Drehzahlgrenze monoton vorzugsweise linear auf Null verringert wird.

4. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl- und Leistungsbegrenzungen durch motorstrombe wertete Pulsweiten-Modulations-Begrenzung und Steuerungs eingangsstrom-(Batteriestrom-)Begrenzung bewirkt wird.

5. Fahrzeug nach Oberbegriff des Anspruches 1, dadurch ge kennzeichnet, daß eine Meßvorrichtung (4) zur Messung des Motor- und/oder Batteriestromes vorgesehen ist, daß gege benenfalls eine zusätzliche Auswerteeinrichtung zur Aus wertung des Pulsweiten-Modulations-Ansteuersignales und/oder der Batteriespannung und/oder der Motorspannung vorgesehen ist, daß mindestens zwei Grenzwerte (5, 6) für das auszugebende Pulsweiten-Modulationssignal gebildet werden, daß durch eine Auswahleinrichtung (9) mittels eines Tretrichtungssensors (8) einer der Grenzwerte als das aktive Pulsweiten-Modulationssignal ausgewählt wird und daß das ausgegebene Pulsweiten-Modulationssignal das Mini mum zwischen diesem Grenzwertsignal und dem Fahrtgeber signal des Fahrers darstellt, so daß eine Abgrenzung ein zelner Bereiche des Motorenkennfeldes stattfindet.

6. Fahrzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuerung mit einer Regelstrategie vorgesehen ist, die das Steuersignal auf den Grenzwert abregelt.

7. Fahrzeug nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung für eine oder mehrere zusätzliche Be grenzungen des Pulsweiten-Modulationssignales ausgebildet ist zur Begrenzung des zulässigen Motorstromes, die un abhängig von den anderen Begrenzungen arbeiten.

8. Fahrzeug nach Oberbegriff des Anspruches 1, dadurch ge kennzeichnet, daß es über zwei Motoren mit verschiedenen Kennlinien verfügt, die in Abhängigkeit von der gewählten Betriebsart bzw. Zulassungskategorie eingeschaltet werden oder es eine Steuerung hat, die zwei verschiedene Motor kennlinien in Abhängigkeit von der gewählten Betriebsart bzw. Zulassungskategorie simuliert, oder, falls es von der STVZO zugelassen ist, ein transientes Verhalten der Steue rung möglich ist, welches eine höhere Leistung zur Verfü gung stellt, als im stationären Fall zugelassen ist.