DE29817404U1 - Electric motor drive for muscle-powered vehicles - Google Patents

Electric motor drive for muscle-powered vehicles

Info

Publication number
DE29817404U1
DE29817404U1 DE29817404U DE29817404U DE29817404U1 DE 29817404 U1 DE29817404 U1 DE 29817404U1 DE 29817404 U DE29817404 U DE 29817404U DE 29817404 U DE29817404 U DE 29817404U DE 29817404 U1 DE29817404 U1 DE 29817404U1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
muscle
tachometer
range
driving
speed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE29817404U
Other languages
German (de)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
WERN ANDREAS DR ING
Original Assignee
WERN ANDREAS DR ING
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by WERN ANDREAS DR ING filed Critical WERN ANDREAS DR ING
Priority to DE29817404U priority Critical patent/DE29817404U1/en
Publication of DE29817404U1 publication Critical patent/DE29817404U1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M6/00—Rider propulsion of wheeled vehicles with additional source of power, e.g. combustion engine or electric motor
    • B62M6/40—Rider propelled cycles with auxiliary electric motor
    • B62M6/60—Rider propelled cycles with auxiliary electric motor power-driven at axle parts
    • B62M6/65—Rider propelled cycles with auxiliary electric motor power-driven at axle parts with axle and driving shaft arranged coaxially
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M6/00—Rider propulsion of wheeled vehicles with additional source of power, e.g. combustion engine or electric motor
    • B62M6/40—Rider propelled cycles with auxiliary electric motor
    • B62M6/45—Control or actuating devices therefor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)

Description

Andreas Wem .;.. .,· ·##· tt» .»*·..·Andreas Wem .;.. .,· · ## · tt » .»*·..·

Hauptstr. 43 g
79689 MaulburgHauptstr. 43 g
79689 Maulburg

Elektromotorischer Antrieb für muskelbetriebene FahrzeugeElectric motor drive for human-powered vehicles Beschreibung:Description:

Die Erfindung betrifft eine Signalgeber- und Meßsignalanordnung zur Steuerung eines muskelelektrischen Hybridantriebes.The invention relates to a signal generator and measuring signal arrangement for controlling a muscle-electric hybrid drive.

Fahrräder mit Hilfsmotor werden in Deutschland als Fahrräder, Leichtmofa, Mofa, Moped und als weitere Fahrzeugarten zugelassen. Das in Japan 1995 eingeführte Power Assist System ermöglicht auch in Deutschland die Einstufung eines Fahrrads mit Hilfsmotor als (zulassungsfreies) "Sensor-Fahrrad" unter gewissen Bedingungen [§4 Abs. 1 StVZO]. Dabei untersrüzt der Motor nur, wenn im Stand oder während der Fahrt gleichzeitig eine Pedalkraft bzw. Pedalbewegung vorhanden ist. Eine tretfrequenz- oder tretbewegungsabhängige Zuschaltung des Elektromotors gibt bei einer zulässigen Höchstgeschwindigkeit von 20 km/h die für die Fahrradkategorie zulässigen 250 Watt frei [§18 Abs.2 Nr.4 StVZO]. Die tretkraftabhängige Zuschaltung des Motor ist bis zur Höhe der momentan eingesetzten Muskelkraft erlaubt. In dieser Kategorie gibt es auch die sensoaktivierte Zuschaltung eines Gasdrehgriffs. Motorbetriebene Fahrzeuge bis 6 km/h Höchstgeschwindigkeit sind ebenfalls zulassungs-, führerschein- und versicherungsfrei [§§4 und 18 Abs. IStVZO, § 2 Abs.l Ziff.6a].Bicycles with auxiliary motors are registered in Germany as bicycles, light mopeds, mopeds, mopeds and other types of vehicles. The Power Assist System, introduced in Japan in 1995, also allows a bicycle with auxiliary motor to be classified as a (registration-free) "sensor bicycle" in Germany under certain conditions [§4 Para. 1 StVZO]. The motor only assists if there is pedal force or pedal movement at the same time when stationary or while driving. A pedal frequency or pedal movement-dependent activation of the electric motor releases the 250 watts permitted for the bicycle category at a maximum permissible speed of 20 km/h [§18 Para. 2 No. 4 StVZO]. The pedal force-dependent activation of the motor is permitted up to the level of the muscle power currently being used. In this category there is also the sensor-activated activation of a throttle twist grip. Motor vehicles with a maximum speed of up to 6 km/h are also exempt from registration, driving license and insurance [§§4 and 18 para. IStVZO, § 2 para. 1 no. 6a].

Leichtmofas werden lediglich mit einen Gasdrehgriff betrieben, über den manuell autark eine Leistung bis 500 Watt aus dem Stand heraus freigesetzt wird. Beim Sensorfahrrad und Leichtmofa muß nach Erreichen der Höchstgeschwindigkeit von 20 km/h die Kennline der Unterstützung abfallen, bis ab 24 km/h keine Überschußleistung mehr vorhanden ist. Als Moped zugelassene muskelelektrische Fahrzeuge haben eine Geschwindigkeitsbegrenzung von 50 km/h und keine definierte Leistungsbegrenzung, lediglich eine Hubraumbegrenzung auf 50 ecm.Light mopeds are operated only with a throttle twist grip, which can be used to release up to 500 watts of power from a standstill. With sensor bikes and light mopeds, the support characteristic must drop after the maximum speed of 20 km/h is reached until there is no more excess power at 24 km/h. Muscle-electric vehicles approved as mopeds have a speed limit of 50 km/h and no defined power limit, only a displacement limit of 50 ecm.

Werden rein muskelbetriebene Fahrzeuge , z. B. Dreiräder oder Vierräder zur Personenbeförderung benutzt, reicht die Muskelleistung eines einzelnen, untrainierten Fahrers allein oft nicht aus. Gewünscht werden jedoch neue, innerstädtische Verkehrsmittel, die im Taxi- oder Warenzulieferdienst als zulassungstreie, elektrisch unterstützte Fahrräder eingesetzt werden können und der Genehmigungspflicht zur Personenbeförderung nicht unterliegen [§47 PBefG]. Das Gesamtgewicht eines solchen Fahrzeugs kann 450 kg erreichen (3 Personen + Gepäck) und ist somit aus dem Stand und im Fährbetrieb auch mit 250 Watt motorischer Zusatzleistung nur schwerlich oder nur über kurze Entfernungen zu bewegen.If purely muscle-powered vehicles, e.g. tricycles or quadricycles, are used to transport people, the muscle power of a single, untrained driver alone is often not enough. However, new, inner-city means of transport are desired that can be used in taxi or goods delivery services as electrically assisted bicycles that do not require registration and are not subject to the requirement to obtain a permit for the transport of people [§47 PBefG]. The total weight of such a vehicle can reach 450 kg (3 people + luggage) and is therefore difficult to move from a standstill and in ferry service, even with 250 watts of additional motor power, or only over short distances.

Die Erfindung betrifft eine Signalgeber- und Meßsignalanordnung und Auswertung, die den zulassungsfreien Betneb eines muskelelektrischen Fahrzeuges bis 20 km/h im mnerstätischen Personen- und Warentransport für eine untrainierte Person ermöglicht.The invention relates to a signal generator and measuring signal arrangement and evaluation, which enables the license-free operation of a muscle-electric vehicle up to 20 km/h in the mental transport of people and goods for an untrained person.

Hauptstr. 43 g
79689 MaulburgHauptstr. 43 g
79689 Maulburg

Fortsetzung Beschreibung: Antrieb fur muskelbetriebene FahrzeugeContinuation of description: Drive for muscle-powered vehicles

Dieser Antrieb besitzt einen Gasdrehgriff, der das Fahrzeug ohne Muskeleinsatz aus dem Stand mit einer Leistung oberhalb 500 Watt von 0-6 km/h Höchstgeschwindigkeit beschleunigen kann. Durch die gleichzeitige Messung und Auswertung der Motordrehzahl, der Trittfrequenz und der Stellung des Gasdrehgriffes wird eine weitere motorische Geschwindigkeitserhöhung bis 20 km/h nur möglich, wenn die Pedalbewegung einer Fahrgeschwindigkeit von z.B. 4 km/h entspricht. Mit dem Erreichen der Geschwindigkeit von 20 km/h ist die Zusatzleistung auf 250 Watt begrenzt, ab 24 km/h ist sie auf Null zurückgeregelt.This drive has a throttle grip that can accelerate the vehicle from a standstill to a maximum speed of 0-6 km/h without using any muscle power with an output of over 500 watts. By simultaneously measuring and evaluating the engine speed, the cadence and the position of the throttle grip, a further motor speed increase of up to 20 km/h is only possible if the pedal movement corresponds to a driving speed of e.g. 4 km/h. When the speed of 20 km/h is reached, the additional power is limited to 250 watts, and from 24 km/h it is reduced to zero.

Ein Ausführungsbeispiel wird in Fig. 1 näher beschrieben:An embodiment is described in more detail in Fig. 1:

Die Kette eines muskelbetriebeben Pedalantriebes 4 ist starr mit der Welle eines Elektromotors 3 verbunden, auf der ein Tachogenerator 1 angeflanscht ist. Die Drehzahl des Pedalantriebes wird zusätzlich von einem Signalgeber 2 gemessen. Der Tachogenerator wird zur Drehzahlbegrenzung eingesetzt, ein positives Pedalsignal zur Aufhebung dieser Begrenzung. Im einem Fahrbereich 1, der von 0-6 km/h definiert ist, endet die Motorunterstützung bei 6 km/h, wenn mittels Pedalbewegung nicht gleichzeitig ein Schwellwert erzeugt wird. Dieser Schwellwert wird z.B bei einer Trittgeschwindigkeit von 4 km/h erreicht, unabhängig von der gewählten Gangstufe des Kettenantriebes. Bei entsprechender manueller Betätigung des Gasdrehgriffs 5 leitet die Auswertung des Schwellwertes dann in die 2. Fahrstufe von 4- 20 km/h über. Zwischen 20 und 24 km/h wird ein weiterer Grenzwert des Tachosignals dazu benutzt, die Zusatzleistung von 250 Watt bei 20 km/h auf Null bei 24 km/h herunterzufahren, Fahrbereich 3. Damit ist eine weitere Erhöhung der Fahrgeschwindigkeit nur durch reinen Muskelbetrieb oder durch Bergabrollen möglich.The chain of a muscle-powered pedal drive 4 is rigidly connected to the shaft of an electric motor 3, to which a tachogenerator 1 is flanged. The speed of the pedal drive is also measured by a signal generator 2. The tachogenerator is used to limit the speed, a positive pedal signal to remove this limit. In a driving range 1, which is defined as 0-6 km/h, the motor support ends at 6 km/h if a threshold value is not generated at the same time by means of pedal movement. This threshold value is reached, for example, at a pedal speed of 4 km/h, regardless of the selected gear of the chain drive. When the throttle twist grip 5 is operated manually, the evaluation of the threshold value then transfers to the 2nd driving range of 4-20 km/h. Between 20 and 24 km/h, another limit of the speedometer signal is used to reduce the additional power from 250 watts at 20 km/h to zero at 24 km/h, driving range 3. This means that a further increase in driving speed is only possible through pure muscle operation or by rolling downhill.

Claims (1)

• »1 Andreas Wem .:.. ..· ·..· ,.· ##··( Hauptstr. 43 g 79689 Maulburg Schutzansprüche (1.1-1.6):• »1 Andreas Wem .:.. ..· ·..· ,.· ##··( Hauptstr. 43 g 79689 Maulburg Protection claims (1.1-1.6): 1. Vorrichtung zur Steuerung eines muskelelektrischen Hybridantriebes (Figl.), dadurch gekennzeichnet, daß1. Device for controlling a muscle-electric hybrid drive (Fig.), characterized in that 1.1 ein Drehzahlmesser (1) an der Motorwelle eines Elektromotors (3) und ein Drehzahlmesser (2)1.1 a tachometer (1) on the motor shaft of an electric motor (3) and a tachometer (2) am Muskelantriebsstrang (4) befestigt sind und 3 Fahrbereiche beeinflussen oderare attached to the muscle drive train (4) and affect 3 driving ranges or 1.2 der Drehzahlmesser (1) den Geschwindigkeitsbereich eines Fahrzeuges von Null bis zu einen1.2 the tachometer (1) indicates the speed range of a vehicle from zero to a unteren Grenzwert, 1. Bereich, und oberhalb eines oberen Grenzwert steuert, 3. Bereich, undlower limit, 1st range, and above an upper limit, 3rd range, and 1.3 ein separater Sollwertgeber (5) die Fahrbereiche 1 und 2 stufenlos durch manuelle Betätigung1.3 a separate setpoint generator (5) continuously adjusts the travel ranges 1 and 2 by manual operation steuert odercontrols or 1.4 der Drehzahlmesser (2) des Muskelantriebes die Fahrgeschwindigkeit zwischen einem1.4 the tachometer (2) of the muscle drive measures the driving speed between a unteren und einem oberen Grenzwert im Fahrbereich 2 mit Priorität beeinflußt oderlower and an upper limit value in driving range 2 with priority or 1.5 das Grenzwertsignal des Drehzahlmessers (1) an der Motorwelle im Fahrbereich 1 oder 31.5 the limit signal of the tachometer (1) on the engine shaft in driving range 1 or 3 Priorität gegenüber dem Grenzwertsignal des Drehzahlmessers im Muskelantriebsstrang hatPriority over the limit signal of the tachometer in the muscle drive train has 1.6 oder der zweite Geschwindigkeitsbereich nach unten überlappend in den ersten hineingreift.1.6 or the second speed range overlaps downwards into the first.
DE29817404U 1998-09-29 1998-09-29 Electric motor drive for muscle-powered vehicles Expired - Lifetime DE29817404U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE29817404U DE29817404U1 (en) 1998-09-29 1998-09-29 Electric motor drive for muscle-powered vehicles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE29817404U DE29817404U1 (en) 1998-09-29 1998-09-29 Electric motor drive for muscle-powered vehicles

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE29817404U1 true DE29817404U1 (en) 1999-01-07

Family

ID=8063260

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE29817404U Expired - Lifetime DE29817404U1 (en) 1998-09-29 1998-09-29 Electric motor drive for muscle-powered vehicles

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE29817404U1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19955863A1 (en) * 1999-11-20 2001-05-23 Heinzmann Gmbh Co Kg Fritz Electrically-assisted bicycle uses biomechanical movement direction sensor for activating and de-activating different operating regions of electric motor characteristic field
DE102004022789A1 (en) * 2004-05-08 2005-12-01 Sram Deutschland Gmbh Bicycle performance assisting arrangement, has electronic controller to control voltage supply to electric motor based on rotation of magnet ring that rotates with planetary gear, where ring rotation is sensed by Hall-effect sensors
EP1878650A1 (en) * 2006-07-10 2008-01-16 Gruber Antrieb GmbH & Co. KEG Auxiliary electric drive for a bicycle
EP2873601A1 (en) * 2013-11-15 2015-05-20 Mando Corporation Electric bicycle and control method thereof

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19955863A1 (en) * 1999-11-20 2001-05-23 Heinzmann Gmbh Co Kg Fritz Electrically-assisted bicycle uses biomechanical movement direction sensor for activating and de-activating different operating regions of electric motor characteristic field
DE102004022789A1 (en) * 2004-05-08 2005-12-01 Sram Deutschland Gmbh Bicycle performance assisting arrangement, has electronic controller to control voltage supply to electric motor based on rotation of magnet ring that rotates with planetary gear, where ring rotation is sensed by Hall-effect sensors
DE102004022789B4 (en) * 2004-05-08 2018-06-07 Sram Deutschland Gmbh Control of the support performance for bicycles with a multi-stage transmission and electric drive
EP1878650A1 (en) * 2006-07-10 2008-01-16 Gruber Antrieb GmbH & Co. KEG Auxiliary electric drive for a bicycle
EP2873601A1 (en) * 2013-11-15 2015-05-20 Mando Corporation Electric bicycle and control method thereof
US9346516B2 (en) 2013-11-15 2016-05-24 Mando Corporation Electric bicycle and control method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102013225481A1 (en) Means of transport and method of operating a means of transportation
DE69603397T2 (en) Bicycle with electric motor auxiliary drive
DE102018126432A1 (en) Brake control device and brake system
DE10243751B4 (en) Motor-assisted bicycle
DE102011082088A1 (en) Electrically-assisted bicycle comprises control unit that detects inclination of bicycle transversely to direction of travel and inclination of bicycle in direction of travel of electric motor
EP0222179B1 (en) Bicycle with an auxiliary motor drive
DE112020006104T5 (en) Bicycle component and bike
DE29817404U1 (en) Electric motor drive for muscle-powered vehicles
DE102021109722A1 (en) Electric propulsion system
DE19949225A1 (en) Vehicle with two or more wheels with hybrid drive of motor and muscle power drive including torque or a force sensor to determine directly the instantaneous torque of the crank or the pedal force
DE102017107205A1 (en) Muscle-assisted vehicle with a space-adaptive cruise control, proximity-adaptive cruise control and method for controlling a distance and a speed
DE69931625T2 (en) CONTROL DEVICE FOR ELECTRIC VEHICLES
DE102019117090A1 (en) CONTROL DEVICE AND DETECTION SYSTEM
DE102020108254B3 (en) System for operating a scooter
DE102017007843A1 (en) Vehicle and method of operating such a vehicle
DE102021118362B3 (en) Pedelec and method for operating a pedelec
DE102019128952A1 (en) CONTROL DEVICE AND DETECTING DEVICE
DE102018004644A1 (en) Electromotive bicycle
DE102021129239A1 (en) CONTROL UNIT FOR A MUSCLE-POWERED VEHICLE
DE102020203568A1 (en) CONTROL DEVICE AND CONTROL SYSTEM
DE102020111419A1 (en) Electric vehicle with a braking device and method for braking the electric vehicle
DE102020202997A1 (en) Bicycle trailers and bicycles with a bicycle trailer
DE102019212116A1 (en) CONTROL DEVICE FOR A HUMAN DRIVEN VEHICLE AND DRIVE SYSTEM FOR A HUMAN DRIVEN VEHICLE
DE3441916A1 (en) Brake system for bicycle-like vehicles with drive by an internal combustion engine
DE102023200759B3 (en) Drive device for a drive train of a bicycle, method for controlling such a drive device, control device and bicycle

Legal Events

Date Code Title Description
R207 Utility model specification

Effective date: 19990218

R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: B62K0011000000

Ipc: B60L0015200000

Effective date: 19990614

R156 Lapse of ip right after 3 years

Effective date: 20020501