WO2006024382A1 - Electrical installation for a mobile device to be driven by muscular force, especially a bicycle - Google Patents

Electrical installation for a mobile device to be driven by muscular force, especially a bicycle Download PDF

Info

Publication number
WO2006024382A1
WO2006024382A1 PCT/EP2005/008783 EP2005008783W WO2006024382A1 WO 2006024382 A1 WO2006024382 A1 WO 2006024382A1 EP 2005008783 W EP2005008783 W EP 2005008783W WO 2006024382 A1 WO2006024382 A1 WO 2006024382A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
generator
electrical system
force
muscle
control means
Prior art date
Application number
PCT/EP2005/008783
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Rolf Strothmann
Original Assignee
Rolf Strothmann
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 Rolf Strothmann filed Critical Rolf Strothmann
Publication of WO2006024382A1 publication Critical patent/WO2006024382A1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62JCYCLE SADDLES OR SEATS; AUXILIARY DEVICES OR ACCESSORIES SPECIALLY ADAPTED TO CYCLES AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. ARTICLE CARRIERS OR CYCLE PROTECTORS
    • B62J45/00Electrical equipment arrangements specially adapted for use as accessories on cycles, not otherwise provided for
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62JCYCLE SADDLES OR SEATS; AUXILIARY DEVICES OR ACCESSORIES SPECIALLY ADAPTED TO CYCLES AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. ARTICLE CARRIERS OR CYCLE PROTECTORS
    • B62J43/00Arrangements of batteries
    • B62J43/30Arrangements of batteries for providing power to equipment other than for propulsion

Definitions

  • the generator 1 is in constant driving connection with the rear wheel hub of the bicycle.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Abstract

The invention relates to an electrical installation for a mobile device to be driven by muscular force, especially a bicycle. Said electrical installation comprises a generator that generates a braking force. According to the invention, a battery (2) to be charged by the generator (1), and devices (3-5) for controlling the charging of the battery according to the strength of the exerted muscular driving force, are provided.

Description

„Elektrische Anlage für eine durch Muskelkraft anzutreibende fahrbare Vorrich¬ tung, insbesondere für ein Fahrrad""Electrical system for a mobile device to be driven by muscular strength, in particular for a bicycle"
Die Erfindung betrifft eine elektrische Anlage für eine durch Muskelkraft anzutrei¬ bende fahrbare Vorrichtung, insbesondere für ein Fahrrad, mit einem eine Brems¬ kraft erzeugenden Generator.The invention relates to an electrical system for a fahrutrei¬ by muscular force movable device, in particular for a bicycle, with a Brems¬ generating force generator.
Der bei Fahrrädern bekanntermaßen als Dynamo bezeichnete Generator erzeugt elektrische Energie, welche in erster Linie dem Betrieb der Fahrradleuchten dient. Der nur bei Dunkelheit erzeugte Generatorstrom fließt unmittelbar durch die Verbraucher. Die Generatorspannung und damit die Stärke des Generatorstroms hängen von der Fahrgeschwindigkeit ab.The known in bicycles as dynamo generator generates electrical energy, which primarily serves the operation of the bicycle lights. The generated generator power only in darkness flows directly through the consumer. The generator voltage and thus the strength of the generator current depend on the driving speed.
Die vom Generator erzeugte Bremskraft ist zwar gering, aber dennoch merklich und wird besonders dann als unbequem empfunden, wenn der Fahrer, um seine Fahrgeschwindigkeit zu halten, eine erhöhte Muskelantriebskraft aufbringen muß, z.B. bei Gegenwind oder Fahrt bergan.Although the braking force generated by the generator is small, it is still noticeable and is particularly uncomfortable when the driver, in order to maintain his driving speed, has to exert an increased muscular driving force, e.g. in headwinds or driving uphill.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die durch den Generator verursachte zusätzliche Belastung des Benutzers einer durch Muskelkraft anzutreibenden fahr¬ baren Vorrichtung zu verringern.The object of the invention is to reduce the additional load on the user caused by the generator of a mobile device to be driven by muscular force.
Die diese Aufgabe lösende elektrische Anlage ist gekennzeichnet durch eine durch den Generator aufzuladende Batterie sowie Einrichtungen zur Steuerung der Batterieaufladung in Abhängigkeit von der Größe der Muskelantriebskraft. Erfindungsgemäß fließt der Generatorstrom nicht unmittelbar durch die Ver¬ braucher, sondern lädt eine Batterie, welche die Verbraucher mit einer konstan¬ ten Betriebsspannung versorgt. Durch die Steuerung lässt sich die Stromerzeugung durch den Generator und damit die Bremskrafterzeugung auf Fahrzustände be¬ schränken, in denen der Benutzer nur eine geringe oder keine Muskelantriebskraft ausübt, z.B. bei Fahrt bergab oder während Bremsphasen. So lässt sich ohne Be¬ lastung des Benutzers Energie speichern, welche bei Dunkelheit zum Betrieb der Lichtanlage zur Verfügung steht.The electrical system solving this problem is characterized by a battery to be charged by the generator and means for controlling the battery charge as a function of the size of the muscle driving force. According to the invention, the generator current does not flow directly through the consumers, but charges a battery which supplies the consumers with a constant operating voltage. The control allows the generation of power by the generator and thus the generation of braking power to be limited to driving conditions in which the user exercises only little or no muscle drive force, eg when driving downhill or during braking phases. In this way, energy can be stored without overloading the user, which energy is available in darkness for operation of the lighting system.
Die Steuereinrichtung kann die Stromerzeugung durch den Generator derart steuern, dass der durch den Generator aufgebrauchte Anteil der ausgeübten Muskelantriebskraft einen vorgegebenen Prozentsatz nicht überschreitet. Vor¬ zugsweise verringert sich dieser Prozentsatz mit zunehmender ausgeübter Muskel¬ antriebskraft, d.h. die zusätzliche Belastung durch den Generator ist dann be¬ sonders gering, wenn der Benutzer eine große Muskelantriebskraft aufbringen muß.The controller may control the generation of power by the generator such that the fraction of applied muscle-driving force consumed by the generator does not exceed a predetermined percentage. Preferably, this percentage decreases with increasing muscle drive force, i. the additional load by the generator is then particularly low when the user has to apply a large muscle driving force.
In einer Ausführungsform der Erfindung unterdrückt die Steuereinrichtung oberhalb eines Schwellenwertes der ausgeübten Muskelkraft die Stromerzeugung durch den Generator und hebt damit dessen Bremswirkung auf. Dieser Schwellenwert kann bei der Muskelantriebskraft 0 liegen, d.h. geladen wird nur unter der Voraus¬ setzung, dass z.B. ein Radfahrer keine das Fahrrad vorwärts treibende Pedalkraft ausübt, z.B. beim Bremsen oder bei Fahrt bergab.In one embodiment of the invention, the control means suppresses above a threshold of the applied muscle power, the power generation by the generator and thus cancel the braking effect. This threshold may be at the muscle drive force 0, i. charging is only on the premise that e.g. a cyclist does not exert pedaling force on the bicycle, e.g. when braking or when driving downhill.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Steuereinrichtung zur Erfassung kinematischer Größen der bewegten Vorrichtung und zur Ermittlung der ausgeübten Muskelantriebskraft aus den erfassten kinematischen Größen vorgese¬ hen. Eine solche Steuereinrichtung ist in der hier einbezogenen DE 19755309 Al beschrieben.In a preferred embodiment of the invention, the control device for detecting kinematic variables of the moving device and for determining the exerted muscle driving force from the detected kinematic variables hen vorgese¬. Such a control device is described in the incorporated here DE 19755309 Al.
Vorzugsweise beziehen sich die kinematischen Größen auf eine Bewegungs¬ komponente, die auf einer der Muskelantriebskraft immanenten periodischen Schwankung der ausgeübten Muskelantriebskraft beruht. Zum Beispiel schwankt die beim Antrieb wirksame ausgeübte Muskelkraft bei einem Fahrrad ent¬ sprechend der Pedalstellung, was zu einer annähernd sinusförmig schwankenden Beschleunigungskomponente führt, deren Amplitude ein Maß für die Größe der ausgeübten Muskelantriebskraft ist. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können die Steuereinrichtungen ferner zur Steuerung der Batterieaufladung in Abhängigkeit von der Beschleunigung oder/und Geschwindigkeit der fahrbaren Vorrichtung vorgesehen sein.The kinematic variables preferably relate to a movement component which is based on a periodic fluctuation of the applied muscle drive force inherent in the muscle drive force. For example, the force of muscle applied to the drive in a bicycle varies correspondingly to the pedal position, resulting in an approximately sinusoidally fluctuating acceleration component whose amplitude is a measure of the magnitude of the applied muscle drive force. In a further embodiment of the invention, the control devices may also be provided for controlling the battery charge as a function of the acceleration and / or speed of the mobile device.
Insbesondere können die Steuereinrichtungen den Generatorstrom und damit die Bremswirkung des Generators derart steuern, dass bei fehlender Muskelantriebs¬ kraft die Geschwindigkeit der fahrbaren Vorrichtung konstant bleibt. Wenn die Steuereinrichtung bei Fahrt bergab eine positive Beschleunigung feststellt, wird diese dann auf den" Wert 0 eingeregelt. Das heißt, bergab bremst der Generator so stark, dass sich die Geschwindigkeit nicht erhöht. Es versteht sich, dass diese Regelung nur im Rahmen des maximalen Bremsvermögens des Generators er¬ folgen kann. Es können auch gewünschte Beschleunigungswerte eingeregelt werden.In particular, the control devices can control the generator current and thus the braking effect of the generator in such a way that the velocity of the mobile device remains constant in the absence of muscle drive force. If the controller detects a positive acceleration when driving downhill, then this is adjusted to the " value 0. That is, downhill, the generator brakes so strong that the speed does not increase.It is understood that this regulation only in the context of maximum It is also possible to adjust desired acceleration values.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die Steuereinrichtung den Generatorstrom und damit die Bremswirkung des Generators zusätzlich in Ab¬ hängigkeit von der Betätigung einer Bremsanlage der fahrbaren Vorrichtung steuern. Ausgelöst durch die Betätigung der Bremsanlage wird der Generator zu¬ geschaltet und/oder dessen Bremswirkung erhöht. So können die Bremsvorgänge, bei denen Bewegungsenergie vernichtet wird, ohne Belastung des Benutzers zur Batterieaufladung genutzt werden. Vorteilhaft entlastet der Generator den Be¬ nutzer bei der Ausübung einer Bremskraft.In a further embodiment of the invention, the control device can additionally control the generator current and thus the braking action of the generator in dependence on the actuation of a brake system of the mobile device. Triggered by the actuation of the brake system, the generator is switched on and / or its braking effect is increased. Thus, the braking operations, in which kinetic energy is destroyed, can be used without charging the user to charge the battery. Advantageously, the generator relieves the user in the exercise of a braking force.
Bei dem Generator handelt es sich vorzugsweise um einen Generator mit kern¬ losen Wicklungen, der im abgeschalteten Zustand, also bei fehlendem Spulen¬ strom, kaum eine Bremskraft erzeugt.The generator is preferably a generator with core-less windings, which hardly generates a braking force in the switched-off state, that is to say in the absence of the coil current.
Vorteilhaft können der Generator, die Batterie oder/und die Steuereinrichtung in einer einzigen Baueinheit zusammengefasst sein, welche z.B. nahe der Hinterrad¬ nabe eines Fahrrades angeordnet ist.Advantageously, the generator, the battery and / or the control device can be combined in a single structural unit, which may be e.g. is arranged near the rear hub of a bicycle.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels und der beilie¬ genden, sich auf dieses Ausführungsbeispiel beziehenden Zeichnungen näher er¬ läutert. Es zeigen:The invention will be explained in more detail below with reference to an exemplary embodiment and the accompanying drawings relating to this exemplary embodiment. Show it:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer elektrischen Anlage nach der Erfin¬ dung für ein Fahrrad, Fig. 2 ein durch eine Steuerung der elektrischen Anlage von Fig. 1 ermitteltes Be¬ schleunigungszeitdiagramm, und1 is a schematic representation of an electrical system according to the Erfin dung for a bicycle, FIG. 2 shows a acceleration time diagram determined by a control of the electrical installation of FIG. 1, and FIG
Fig. 3 eine einen Generator und eine Batterie umfassende Baueinheit der elektri¬ schen Anlage von Fig. 1.3 shows a construction unit comprising a generator and a battery of the electrical system of FIG. 1.
Eine elektrische Anlage für ein Fahrrad umfasst einen Dynamo bzw. Generator 1 und eine aufladbare Batterie 2, welche Fahrradleuchten 6 mit einer konstanten Betriebsspannung versorgt.An electrical system for a bicycle includes a dynamo or generator 1 and a rechargeable battery 2, which supplies bicycle lights 6 with a constant operating voltage.
Der Generator 1 ist mit der Batterie 2 über eine Steuerung 3 verbunden, welche die Aufladung der Batterie 2 durch den Generator 1 bewirkende Leistungsschal- tungskomponenten umfasst.The generator 1 is connected to the battery 2 via a controller 3, which comprises the charging of the battery 2 by the generator 1 causing power circuit components.
In Verbindung mit der Steuerung 3 steht ein Fühler 4 zur Erfassung des Drehwinkels des Generators. Bei dem Fühler kann es sich z.B. um einen inkrementalen Geber handeln. Der Drehwinkel des Generators ließe sich auch durch Auswertung der Generatorspannung durch die Steuerung ermitteln, wie dies in der DE 10031 423 Al beschrieben ist.In conjunction with the controller 3 is a sensor 4 for detecting the rotation angle of the generator. The sensor may be e.g. to trade an incremental giver. The rotation angle of the generator could also be determined by evaluation of the generator voltage by the controller, as described in DE 10031 423 Al.
Die Steuerung 3 ist ferner verbunden mit einem Fühler 5, welcher ein die Betäti¬ gung der Bremsanlage des Fahrrades anzeigendes Signal erzeugt.The controller 3 is further connected to a sensor 5 which generates a signal indicating the actuation of the brake system of the bicycle.
Die durch eine Strichlinie 7 eingegrenzten Komponenten sind in einer in Fig.3 ge¬ zeigten Baueinheit 8 zusammengefasst, welche an der Hinterradnabe des Fahr¬ rades angeordnet ist. Ein Generatorabschnitt 9 der Baueinheit 8 ist konzentrisch zur Radnabe angeordnet und der Generatorläufer ist mit der Radnabe verbunden. Ein Batterieabschnitt 10 erstreckt sich entlang einem horizontalen Träger des Fahrrahmens 1 1 , wobei der Fahrradrahmen 1 1 in eine Vertiefung 12 der ein Kunst¬ stoffgehäuse aufweisenden Baueinheit 8 eingesenkt ist. Die Steuerung 3 mit dem Fühler 4 ist in das Kunststoffgehäuse eingebettet.The components bounded by a dashed line 7 are combined in a structural unit 8 shown in FIG. 3, which is arranged on the rear wheel hub of the traveling wheel. A generator section 9 of the assembly 8 is arranged concentrically to the wheel hub and the generator rotor is connected to the wheel hub. A battery section 10 extends along a horizontal support of the traveling frame 1 1, the bicycle frame 1 1 being sunk into a recess 12 of the structural unit 8 having a plastic housing. The controller 3 with the sensor 4 is embedded in the plastic housing.
Der Generator 1 steht in ständiger Antriebsverbindung mit der hinteren Radnabe des Fahrrades.The generator 1 is in constant driving connection with the rear wheel hub of the bicycle.
Die Steuerung 3 umfasst eine Zeitmesseinrichtung. Eine Differentiationseinrichtung ermittelt anhand des durch den Fühler 4 erfassten Drehwinkels des Generators 1 die Geschwindigkeit und Beschleunigung des Fahrrades. Solange der Benutzer des Fahrrades auf die Pedale eine dem Vortrieb dienende Antriebskraft ausübt, enthält die Beschleunigung eine mit der Zeit t periodisch schwankende Komponente, deren Amplitude mit der auf die Pedale ausgeübten Kraft anwächst. Fig. 2 zeigt drei sich für unterschiedliche Pedalkräfte ergebende Kurven 13 bis 15. Aus der Amplitude der Kurven schließt die Steuerung 3 auf die ausgeübte Muskelantriebskraft.The controller 3 includes a time measuring device. A differentiation device determines based on the detected by the sensor 4 rotation angle of the generator 1, the speed and acceleration of the bicycle. As long as the user of the bicycle exerts on the pedals a propulsion driving force, the acceleration includes a periodically fluctuating component of time t whose amplitude increases with the force applied to the pedals. Fig. 2 shows three curves 13 to 15 resulting for different pedal forces. From the amplitude of the curves, the controller 3 concludes the applied muscle driving force.
Liegt die ausgeübte Muskelantriebskraft oberhalb eines vorgegebenen Schwellen¬ wertes, so unterdrückt die Steuerung 3 die Ladung der Batterie 2 durch den Generator 1 , d.h. die Steuerung 3 unterbricht den Generatorstrom. Damit übt der Generator kaum mehr eine den Benutzer des Fahrrades belastende Bremskraft aus. Indem der Generator aus kernlosen Spulen aufgebaut ist, kann er auch keinen auf Eisenverlusten beruhenden Antriebswiderstand entwickeln.If the applied muscle drive force is above a predetermined threshold value, then the controller 3 suppresses the charge of the battery 2 through the generator 1, i. the controller 3 interrupts the generator current. Thus, the generator hardly exerts a burden on the user of the bicycle braking force. By being constructed of coreless coils, the generator can not develop drive resistance based on iron losses.
Übt der Fahrer unter Benutzung des Freilaufs keine Muskelantriebskraft auf, so über¬ prüft die Steuerung, ob die Geschwindigkeit anwächst oder nicht, wobei ein An¬ wachsen bei Fahrt bergab in Betracht kommt. Wächst die Geschwindigkeit an, so erfolgt eine Steuerung des Generatorstroms unter Ladung der Batterie derart, dass durch die Bremskraft des Generators ein Anwachsen der Geschwindigkeit ver¬ hindert und die Geschwindigkeit wird konstant geregelt oder ein Anwachsen der Geschwindigkeit wenigstens begrenzt wird.If the driver does not exercise any muscle driving force using the freewheel, then the controller checks whether the speed is increasing or not, with an increase occurring when driving downhill. If the speed increases, the generator current is controlled by charging the battery in such a way that an increase in the speed is prevented by the braking force of the generator and the speed is controlled constantly or an increase in the speed is at least limited.
Liegt die durch die Steuerung 3 ermittelte Muskelantriebskraft oberhalb des ge¬ nannten Schwellenwertes, so dass keine Batterieladung erfolgt, so setzen Genera¬ torstrom und Batterieladung sofort ein, wenn der Fühler 5 signalisiert, dass die Bremsanlage des Fahrrades betätigt wird. Die Batterieladung erfolgt in diesem Fall auch dann, wenn der Fahrradfahrer während der ersten Bremsphase noch mit voller Kraft weitertritt und die ermittelte Muskelantriebskraft oberhalb des ge¬ nannten Schwellenwertes liegt.If the muscle drive force determined by the controller 3 is above the mentioned threshold value, so that no battery charging takes place, the generator current and the battery charge are applied immediately when the sensor 5 signals that the brake system of the bicycle is being actuated. The battery is charged in this case, even if the cyclist continues during the first braking phase with full force and the determined muscle driving force is above the ge called threshold value.
Während des Fahrbetriebs ergeben sich auf diese Weise häufig Gelegenheiten zur Aufladung der Batterie, bei denen keine Antriebskraft für den Generator 1 vom Benutzer aufgebracht werden muß. Für Nachtfahrten steht so in der Batterie 2 genügend gespeicherte elektrische Energie zum Betrieb der Fahrradleuchten 6 zur Verfügung.During driving, in this way frequently arise opportunities for charging the battery, in which no driving force for the generator 1 has to be applied by the user. For night driving is so in the battery 2 enough stored electrical energy to operate the bicycle lights 6 available.
Anstelle der erwähnten indirekten Bestimmung der ausgeübten Muskelantriebs¬ kraft aus direkt gemessenen oder durch Differentiation der Drehwinkel-Zeit- Funktion gewonnenen kinematischen Größen könnte auch eine direkte Kraftmes¬ sung mit Hilfe eines in Fig. 1 durch Strichlinien angedeuteten Kraftsensors 16 erfolgen. Vorteilhaft erfordert die indirekte Bestimmung einen geringeren Nachrüstungsaufwand.Instead of the mentioned indirect determination of the applied muscle drive force from directly measured or by differentiation of the rotation angle time Function obtained kinematic variables could also be a direct Kraftmes¬ sung using a force sensor 16 indicated in Fig. 1 by dashed lines. Advantageously, the indirect determination requires less retrofitting.
Der Batterieabschnitt 10 der in Fig. 3 gezeigten Baueinheit kann über die Schenkel 1 1 des Rahmens seitlich vorstehen, so dass ein großes Batterievolumen und eine entsprechend große Batteriekapazität erreicht wird. The battery section 10 of the assembly shown in Fig. 3 can project laterally beyond the legs 1 1 of the frame, so that a large battery volume and a correspondingly large battery capacity is achieved.

Claims

Patentansprüche: claims:
1. Elektrische Anlage für eine durch Muskelkraft anzutreibende fahrbare Vorrich¬ tung, insbesondere für ein Fahrrad, mit einem eine Bremskraft erzeugenden Generator (1 ), gekennzeichnet durch eine durch den Generator (1 ) aufzuladende Batterie (2) sowie Einrichtungen (3-5) zur Steuerung der Batterieaufladung in Ab¬ hängigkeit von der Größe der Muskelantriebskraft.1. Electrical system for a driven by muscle mobile device Vorrich¬, especially for a bicycle, with a braking force generating generator (1), characterized by a by the generator (1) aufzuladende battery (2) and devices (3-5) for controlling the battery charge as a function of the size of the muscle drive force.
2. Elektrische Anlage nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtungen (3-5) die Stromerzeugung durch den Generator (1 ) derart steuern, dass die Bremskraft einen vorgegebenen Prozentsatz der ausgeübten Muskelantriebskraft nicht überschreitet.2. An electrical system according to claim 1, characterized in that the control means (3-5) control the power generation by the generator (1) such that the braking force does not exceed a predetermined percentage of the applied muscle driving force.
3. Elektrische Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich der vorgegebene Prozentsatz mit zunehmender Größe der ausge¬ übten Muskelantriebskraft verringert.3. Electrical system according to claim 2, characterized in that the predetermined percentage decreases with increasing size of ausge¬ practiced muscle driving force.
4. Elektrische Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtungen (3-5) oberhalb eines Schwellenwertes der Muskelantriebskraft die Stromerzeugung durch den Generator (1 ) unter¬ drücken.4. Electrical system according to one of claims 1 to 3, characterized in that the control means (3-5) above a threshold value of the muscle driving force suppress the power generation by the generator (1).
5. Elektrische Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtungen (3-5) zur Erfassung kinematischer Größen der be¬ wegten Vorrichtung und zur Ermittlung der ausgeübten Muskelantriebskraft aus den erfassten kinematischen Größen vorgesehen sind.5. Electrical system according to one of claims 1 to 4, characterized in that the control means (3-5) are provided for detecting kinematic variables of the be¬ wegten device and for determining the exerted muscle driving force from the detected kinematic variables.
6. Elektrische Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich die kinematischen Größen auf eine Bewegungskomponenten bezie¬ hen, die auf einer dem Muskelkraftantrieb immanenten periodischen Schwan¬ kung der ausgeübten Muskelantriebskraft beruht. 6. Electrical system according to claim 5, characterized in that the kinematic variables relate to a movement component which is based on a force inherent in the muscular force drive periodic oscillation of the exerted muscle drive force.
7. Elektrische Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtungen (3-5) ferner zur Steuerung der Batterieaufladung in Abhängigkeit von der Beschleunigung oder/und Geschwindigkeit der fahr¬ baren Vorrichtung vorgesehen sind.7. Electrical system according to one of claims 1 to 6, characterized in that the control means (3-5) are further provided for controlling the battery charge as a function of the acceleration and / or speed of fahr¬ Baren device.
8. Elektrische Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtungen (3-5) den Generatorstrom und damit die Bremswirkung des Generators (1 ) derart steuern, dass bei fehlender Muskelan¬ triebskraft die Geschwindigkeit der fahrbaren Vorrichtung konstant bleibt oder sich in gewünschtem Umfang ändert.8. Electrical system according to claim 7, characterized in that the control devices (3-5) control the generator current and thus the braking action of the generator (1) such that in the absence of Muskelan¬ driving force, the speed of the mobile device remains constant or in the desired Scope changes.
9. Elektrische Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtungen (3-5) femer den Generatorstrom und damit die Bremswirkung des Generators in Abhängigkeit von der Betätigung einer Brems¬ anlage der fahrbaren Vorrichtung steuern.9. Electrical system according to one of claims 1 to 8, characterized in that the control means (3-5) further control the generator current and thus the braking action of the generator in response to the actuation of a Brems¬ system of the mobile device.
10. Elektrische Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Generator (1 ) kernlose Wicklungen aufweist.10. Electrical system according to one of claims 1 to 9, characterized in that the generator (1) has coreless windings.
1 1. Elektrische Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Generator (1 ), die Batterie (2) und/oder die Steuereinrichtungen (3-5) in einer Baueinheit (8) zusammengefasst sind. 1 1. Electrical system according to one of claims 1 to 10, characterized in that the generator (1), the battery (2) and / or the control means (3-5) are combined in a structural unit (8).
PCT/EP2005/008783 2004-08-30 2005-08-12 Electrical installation for a mobile device to be driven by muscular force, especially a bicycle WO2006024382A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004042129A DE102004042129A1 (en) 2004-08-30 2004-08-30 Electrical system for a powered by muscle power mobile device, in particular for a bicycle
DE102004042129.3 2004-08-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2006024382A1 true WO2006024382A1 (en) 2006-03-09

Family

ID=35276474

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2005/008783 WO2006024382A1 (en) 2004-08-30 2005-08-12 Electrical installation for a mobile device to be driven by muscular force, especially a bicycle

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102004042129A1 (en)
WO (1) WO2006024382A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010028656A1 (en) * 2010-05-06 2011-11-10 Robert Bosch Gmbh Method for estimating a torque and device for estimating a torque for pedal drives

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3719486A1 (en) * 1987-06-11 1988-12-29 Siegfried Baltzer Infinitely variable conversion of torque for bicycles with power transmission by means of electrical conductors
EP0662012A1 (en) * 1993-07-24 1995-07-12 Rolf Strothmann Electric auxiliary drive for a travelling device primarily driven, in particular drawn or pushed, by human or animal power
DE19600243A1 (en) * 1996-01-05 1997-07-10 Fichtel & Sachs Ag Control of power metering in electrical circuits for bicycle with motor/generator assistance
DE19732430A1 (en) * 1997-07-28 1999-02-11 Harald Kutze Muscle-power electric hybrid vehicle such as bicycle
DE19755309A1 (en) 1997-12-12 1999-06-17 Rolf Dr Rer Nat Strothmann Control for drives based on muscle and motor power
DE19937445A1 (en) * 1999-08-07 2001-03-15 Barbey Hans Peter Drive method for muscle-powered vehicle involves adding motor power only if selected drive power exceeds human muscle power, otherwise motor acts as generator, charges accumulator

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3719486A1 (en) * 1987-06-11 1988-12-29 Siegfried Baltzer Infinitely variable conversion of torque for bicycles with power transmission by means of electrical conductors
EP0662012A1 (en) * 1993-07-24 1995-07-12 Rolf Strothmann Electric auxiliary drive for a travelling device primarily driven, in particular drawn or pushed, by human or animal power
DE19600243A1 (en) * 1996-01-05 1997-07-10 Fichtel & Sachs Ag Control of power metering in electrical circuits for bicycle with motor/generator assistance
DE19732430A1 (en) * 1997-07-28 1999-02-11 Harald Kutze Muscle-power electric hybrid vehicle such as bicycle
DE19755309A1 (en) 1997-12-12 1999-06-17 Rolf Dr Rer Nat Strothmann Control for drives based on muscle and motor power
DE19937445A1 (en) * 1999-08-07 2001-03-15 Barbey Hans Peter Drive method for muscle-powered vehicle involves adding motor power only if selected drive power exceeds human muscle power, otherwise motor acts as generator, charges accumulator

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010028656A1 (en) * 2010-05-06 2011-11-10 Robert Bosch Gmbh Method for estimating a torque and device for estimating a torque for pedal drives

Also Published As

Publication number Publication date
DE102004042129A1 (en) 2006-03-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60310340T2 (en) Bicycle with electric auxiliary engine
DE60201236T2 (en) Display for a bicycle with auxiliary engine
DE69701586T2 (en) Regeneration control device for bicycle with auxiliary motor
DE10250645B4 (en) Regenerative control device for a motor vehicle
EP1165188B1 (en) Drive system operated by muscle-power
DE69229961T2 (en) Brake control system for an electric vehicle
DE102011001095B4 (en) A bicycle with electric auxiliary drive and method for operating an electric machine of a bicycle as a brake
EP3486154B1 (en) Hybrid drive for an electric bicycle
WO2006119531A1 (en) Vehicle
WO2015169313A1 (en) Gearshift for a bicycle and bicycle with such a gearshift
DE112019001369B4 (en) Engine control device and method and vehicle with electric auxiliary drive
DE102015012776A1 (en) Bicycle power control apparatus
DE202005006684U1 (en) Electric drive mechanism for a vehicle like an electrically driven bicycle has a user's operating device for working a vehicle and an auxiliary motor influenced by a control device
EP2067694A1 (en) Steering wheel with electrical auxiliary drive and method for operating such a steering wheel
DE102011083980A1 (en) Drive system for bicycle, has auxiliary motor, drive wheel which is driven by auxiliary motor, pedal, and unit for detecting actual torque at pedal and actual velocity of bicycle
DE10243751A1 (en) Motor-assisted bike
EP1037795B1 (en) Control for a muscle or motor-powered drive
WO2021197800A1 (en) Electric bicycle
DE202006010679U1 (en) Continuously variable direct electric drive for e.g. bicycle, has motor of specific watts power to vary vehicle speed, and control and regulation unit to supply energy to motor based on pedaling force, terrain profile and vehicle weight
DE102016210855B4 (en) Hybrid bicycle and method of controlling a drive motor of a hybrid bicycle
DE102019124944A1 (en) CONTROL DEVICE AND TRANSMISSION SYSTEM
DE202005010822U1 (en) Bicycle gear, has continuously variable hub friction roller gear and electrical actuator, and hub dynamo charging rechargeable battery during drive operation, and control unit changing gear ratio based on pedal force by utilizing actuator
WO2006024382A1 (en) Electrical installation for a mobile device to be driven by muscular force, especially a bicycle
DE102011084896B4 (en) Operating method for an electric bicycle
DE69931625T2 (en) CONTROL DEVICE FOR ELECTRIC VEHICLES

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KM KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NA NG NI NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL SM SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): BW GH GM KE LS MW MZ NA SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LT LU LV MC NL PL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
122 Ep: pct application non-entry in european phase