AT502532B1 - Fahrzeug - Google Patents

Description

Ί Ί 2 ΑΤ 502 532 Β1

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug, mit mindestens einem Antriebselement, einem Motor, der mit dem Antriebselement verbunden ist, einer Steuerungseinrichtung zur Steuerung des Motors und mit einer unabhängig vom Antriebselement bewegbaren Tretkurbel, die mit einer Bremseinrichtung verbunden ist, die der Drehung der Tretkurbel ein Widerstandsmoment entgegensetzt. 5 Dabei übernimmt die Tretkurbel die Funktion eines Gaspedals oder Gashebels eines herkömmlichen Fahrzeugs und dient zur Steuerung der aufgebrachten Antriebsleistung. Als Fahrzeug im Sinn der vorliegenden Erfindung sind primär Fahrräder und Motorräder oder mehrspurige Landfahrzeuge wie ATVs anzusehen, die Erfindung ist aber auch auf viele andere Typen von Fahrzeugen anwendbar, wie etwa Boote, Tretboote, Jet-Skis, Unterseeboote, Snowmobile oder io Leichtflugzeuge und sonstige Luftfahrzeuge.

Es sind verschiedene Fahrzeuge bekannt, die einerseits mit Muskelkraft und andererseits mit einem Zusatzantrieb angetrieben werden können. Es handelt sich dabei zumeist um Elektro-fahrräder, die eine Tretkurbel aufweisen, die über eine Antriebskette mit dem Hinterrad verbun-15 den ist und zusätzlich mit einem Elektromotor ausgestattet sind, der alternativ oder zusätzlich zum Muskelantrieb eingesetzt werden kann. Nachteilig bei solchen Lösungen ist, dass bei gemischtem Betrieb die Fahrgeschwindigkeit nicht oder nur indirekt mit dem Antriebsmoment zusammenhängt, das an der Tretkurbel aufgebracht wird. Der Fahrer eines solchen Fahrrades muss daher sowohl den Elektromotor über einen Regler steuern, als auch eine entsprechende 20 Anpassung der Tretleistung vornehmen, um die jeweils gewünschte Geschwindigkeit in Abhängigkeit von Steigungen, Gefällen und Windbedingungen hersteilen zu können. Weiters ist aus der US 3,884,317 A ein Fahrrad bekannt geworden, das einen elektrischen Antrieb und eine Tretkurbel aufweist, die jedoch einen Generator antreibt und nicht mehr mit einem der Räder verbunden ist. Zusätzlich dazu kann Strom aus einer Batterie in das System eingespeist wer-25 den, so dass der elektrische Antriebsmotor teilweise mit dem Strom versorgt wird, den der Fahrer über die Tretkurbel am Generator erzeugt und teilweise aus dem der Batterie entnommenen Strom. Mit einem solchen Fahrrad lässt sich die Fahrgeschwindigkeit innerhalb vorgegebener Grenzen weitgehend durch die an der Tretkurbel aufgebrachten Leistung steuern. Was einen für den Anwender im Vergleich zur vorigen Lösung vereinfachten Betrieb ergibt. 30

Eine ähnliche Lösung ist in der EP 784 008 A2 beschrieben. Durch eine Tretkurbel wird Strom erzeugt, der dazu verwendet wird, einen Elektromotor anzutreiben. Zur Vergrößerung der Leistung stehen zusätzliche Stromquellen, wie Solarzellen oder eine Brennkraftmaschine zur Verfügung. 35

Durch eine entsprechende Schaltung des Generators wird versucht, ein annähernd natürliches Verhalten eines solchen Fahrrades im Vergleich zu einem mechanisch angetriebenen Fahrzeug herzustellen, das heißt, dass innerhalb einer Schaltstellung die Drehzahl der Antriebskurbel der Drehzahl des Antriebsrads entspricht. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass diese Forderung 40 nur im stationären oder annähernd stationären Betrieb einigermaßen zu erreichen ist. In Übergangszuständen, das heißt, im transienten Betrieb, unterscheidet sich ein Fahrrad dieser Art erheblich von einem herkömmlichen Fahrrad, was sich unangenehm auf die Fahrbarkeit auswirkt. Ein weiterer Nachteil der bekannten Lösung besteht darin, dass bei leistungsstarken Antrieben hohe Schwankungen des Antriebsmoments zu beobachten sind, die das Fahrverhal-45 ten negativ beeinflussen. Ähnliche Nachteile gelten auch für die in der WO 00/59773 A2 beschriebenen Lösung.

Ferner zeigt die DE 200 02 006 U einen Hilfsantrieb für ein Fahrrad, bei dem das in den norma-50 len Antriebsstrang durch einen Elektromotor zusätzlich eingebrachte Drehmoment begrenzt wird, um eine Überbeanspruchung der nachfolgenden Komponenten zu vermeiden. Es liegt hier jedenfalls eine direkte Verbindung zwischen Tretkurbel und Antriebsrad vor, so dass die Verhältnisse nicht mit denen vergleichbar sind, die bei unabhängig bewegbaren Tretkurbeln auftre-ten. 55 3 AT 502 532 B1

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Fahrzeug der oben beschriebenen Art so weiterzubilden, dass mit vertretbarem Aufwand eine möglichst realitätsnahe Abbildung des Verhaltens eines mechanisch angetriebenen Fahrzeugs erreicht werden kann. Dabei soll insbesondere ein angenehmes Fahrverhalten erzielt werden, das auch bei leistungsstarken Antrieben einen 5 gleichmäßigen Vortrieb sicherstellt.

Erfindungsgemäß werden diese Aufgaben dadurch gelöst, dass die Steuerungseinrichtung den Motor in Abhängigkeit von dem mit der Tretkurbel entsprechend dem jeweiligen Kurbelwinkel augenblicklich aufgebrachten Drehmoment bzw. einer damit zusammenhängenden Größe wie io Leistung oder Drehzahl unter Anwendung einer zeitlichen Glättung steuert. Dabei ist festzuhalten, dass bei der praktischen Ausführung nicht nur das Drehmoment an der Tretkurbel selbst herangezogen werden kann, sondern auch eine damit zusammenhängende Größe. Im Allgemeinen wird das Drehmoment, das an der Tretkurbel aufzubringen ist, um eine bestimmte Drehzahl der Tretkurbel zu erreichen, mit der Drehzahl ansteigen. Somit ist es auch möglich, 15 die Drehzahl der Tretkurbel als ein das Moment charakterisierendes Signal heranzuziehen, oder auch die an der Tretkurbel aufgebrachte Leistung.

Insbesondere ist mit der vorliegenden Erfindung möglich, die Leistung des Motors, der das Fahrzeug betreibt, durch die Betätigung der Tretkurbel zu steuern, indem man schneller tritt und 20 mehr Leistung aufbringt um das Fahrzeug zu beschleunigen, langsamer um langsamer zu werden und gleichbleibend tritt um die Geschwindigkeit beizubehalten. Dabei können die insbesondere im Fall hoher Motorleistungen auftretenden Schwierigkeiten vermieden werden, die aus dem über die Kurbelumdrehung üblicherweise nicht gleichbleibenden Größen wie Drehmoment und Drehzahl Zusammenhängen. Im Verlauf von 360° Kurbelumdrehung verändert sich 25 der Drehwinkel und durch die veränderten Hebelverhältnisse werden die Beine wechselseitig belastet und entlastet. Dies hat zur Folge, dass während der gesamten Umdrehung Drehmoment und Drehzahl wellenförmig schwanken, auch wenn sich der Fahrer darauf konzentriert, gleichmäßig zu treten. Durch die vorliegende Erfindung werden Schwankungen in der Antriebsleistung ausgeglichen, die bei herkömmlichen Fahrzeugen auftreten würden, wenn sie mit 30 einem ausreichend starken Motor ausgestattet wären. Bei solchen Fahrzeugen würde es sehr schwierig sein, eine runde kontinuierliche Fahrweise zu erzielen und eine bestimmte Geschwindigkeit gleichbleibend zu halten, da der Motor, entsprechend der an der Drehkurbel auftretenden Schwankungen, analoge Schwankungen im abgegebenen Drehmoment aufweisen würde. Dazu kommt bei starken Motoren ein Effekt, der darin besteht, dass die Schwankungen des 35 Antriebsmoment des Motors mit entsprechenden Beschleunigungen und Verzögerungen einhergehen, die den Fahrer in seinen Bemühungen gleichmäßig zu treten noch weiter stören und es dadurch zu einer Aufschaukelung der Effekte kommt.

Diese Charakteristik zeigt sich bei den derzeit am Markt befindlichen Fahrrädern deshalb nicht, 40 da diese mit einem Motor ausgestattet sind, der ungefähr in der Leistungsklasse von Menschen liegt (250 Watt) und deshalb nicht genügend Leistungsreserven besitzt, um selbst bei geringen Geschwindigkeiten die oben beschriebenen Phänomene zu zeigen. Die Effekte treten erst dann auf, wenn entsprechend leistungsstarke Motoren verwendet werden, die ein Mehrfaches der vom Menschen aufgebrachten Leistung erbringen können, wie etwa im Fall von Fahrrädern 45 eine Leistung von mehr als 1 kW bzw. bei anderen Fahrzeugen eine entsprechende Größe.

Wesentlich an der vorliegenden Erfindung ist, dass die Haupteinflussgröße für die Steuerung des Motors nach wie vor das Drehmoment an der Bremseinrichtung ist, das von der das Fahrzeug betreibenden Person aufgebracht wird, bzw. eine mit diesem Drehmoment unmittelbar so zusammenhängende Größe, wie etwa Drehzahl oder Leistung, und dass dieser Wert allerdings einer gewissen zeitlichen Glättung unterzogen wird. Die Zeitkonstante der Glättung sollte etwa im Bereich der Zeitdauer einer typischen Kurbelumdrehung liegen, also größenordnungsmäßig etwa eine Sekunde betragen. Mit der erfindungsgemäßen Lösung werden gleichmäßige Geschwindigkeiten in allen Geschwindigkeitsbereichen ermöglicht, ohne die gewollte Erhöhung 55 der Geschwindigkeit (Gas geben) zu vernachlässigen. 4 AT 502 532 B1

In einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Motor als Elektromotor ausgebildet ist und dass die Bremseinrichtung einen Generator umfasst, der Strom in den Stromspeicher lädt. Der im Generator erzeugte Strom kann aber auch beispielsweise für die Beleuchtung oder für die Versorgung anderer Verbraucher verwen-5 det werden. Der durch den Generator erzeugte Strom kann in besonders eleganter Weise als Signal verwendet werden, das das an der Tretkurbel aufgebrachte Drehmoment charakterisiert und nach erfindungsgemäßer Glättung für die Steuerung des Elektromotors verwendet wird. Alternativ dazu kann der Motor als Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung ausgebildet sein. 10 Für die Realisierung der Glättung stehen verschiedene Verfahren zur Auswahl. Zum einen kann das Signal, das das augenblickliche Drehmoment an der Tretkurbel abbildet, durch einen analogen Tiefpassfilter geglättet werden. Dadurch werden hohe Frequenzen, die beispielsweise von der Unregelmäßigkeit des Drehmoments an der Tretkurbel beseitigt, die durch die unter-15 schiedlichen Hebelverhältnisse in Abhängigkeit von der Winkellage verursacht werden.

Eine alternative Methode ist das Verfahren des gleitenden Durchschnitts, das insbesondere dann mit großem Vorteil eingesetzt werden kann, wenn die Signalverarbeitung digital erfolgt. 20 Die Berechnung erfolgt dabei auf folgende Weise:

Allgemein hängt die Leistung P des Elektromotors von der Leistung PT an der Tretkurbel ab: PM = f(PT) (1) 25 wobei f eine vorgegebene Funktion bedeutet.

In zeitlicher Betrachtungsweise gilt für die Leistung P zum Zeitpunkt t: 30 PM(t) = f(PT(t), PT(t-1),... PT(t-i)...) (2) wobei der Einfluss von PT mit zunehmendem zeitlichen Abstand, d.h. größerem i immer mehr abnimmt. Das Verfahren des gleitenden Durchschnitts verwendet einen geglätteten Wert GT für das die Leistung PT, der nach folgender Formel berechnet wird: 35 GT(t) = a.PT(t) + (1-a).GT(t-1) (3)

Dabei steuert der Parameter α den Einfluss der Vergangenheit, d.h. dass ein Wert knapp unterhalb von 1 eine sehr geringe kurzzeitige Glättung bedeutet und dass ein kleinerer Wert eine 40 stärkere Einbeziehung der Vergangenheit und damit eine stärkere Glättung bewirkt. Werden die einzelnen Werte alle 10 Millisekunden genommen, so ist ein Wert von α = 0,04 eine vorteilhafte Wahl. Je größer die zeitliche Auflösung ist, umso kleiner wird α gewählt.

Im analogen Bereich wird der oben beschriebene Effekt in ähnlicher Weise durch ein Integrati-45 onsglied bewirkt.

Eine alternative Methode zur Glättung der Steuersignale ist das Verwenden eines Kondensators in Parallelschaltung zum Motor, oder alternativ zum Generator, wenn ein solcher vorgesehen ist. Der Kondensator wirkt dann ähnlich wie eine Schwungscheibe als Ausgleichsglied für so die schwankenden Ströme des Motors bzw. des Generators und gleicht bei richtiger Dimensionierung die Schwankungen entsprechend aus.

Eine weitere Methode zur Glättung der Steuersignale erhält man, wenn man über einen Steuerhebel, oder auch ein Gasgriff wie bei Motorrädern üblich, eine maximal zu erreichende Ge-55 schwindigkeit festlegt, die nicht überschritten werden kann, unabhängig davon welche Leistung 5 AT 502 532 B1 von den Pedalen erbracht wird. Dabei wird bei Geschwindigkeiten unterhalb der Maximalgeschwindigkeit die Leistung am Motor proportional zu erbrachten Leistung an den Pedalen erbracht, sobald man in oder über den gerade eingestellten Maximalgeschwindigkeitsbereich kommt, bleibt der Leistung am Motor konstant, solange man diesen Bereich mit den Pedalen nicht unterschreitet. Der einzustellende Maximalgeschwindigkeitsbereich kann dabei in jedem Geschwindigkeitsbereich entweder kontinuierlich oder stufenweise variabel eingestellt werden.

Eine bevorzugte Ausführungsvariante der Erfindung sieht vor, dass das Widerstandsmoment der Bremseinrichtung von der Steuerungseinrichtung gesteuert ist. Wenn es erforderlich ist, können mit relativ einfachen Mitteln relativ hohe Widerstandsmomente an der Tretkurbel zur Verfügung gestellt werden, um beispielsweise das Anfahren am Berg realitätsnah simulieren zu können. Von besonderem Vorteil ist es dabei, wenn die Bremseinrichtung eine Schwungmasse in der Form eines Schwungrads umfasst, die mechanisch die Trittfrequenzschwankungen ausgleicht. Durch das Vorsehen einer Schwungmasse wird die Steuerung wesentlich vereinfacht, da die Schwungmasse durch ihre Trägheit einer Änderung der Drehzahl der Tretkurbel selbsttätig Widerstand entgegensetzt. Die Masse der Schwungmasse kann in besonders vorteilhafter Weise dadurch verkleinert werden, dass die Schwungmasse mit der Tretkurbel über ein die Drehzahl erhöhendes Getriebe verbunden ist, das vorzugsweise ein Übersetzungsverhältnis von mindestens 1:3 aufweist. Auf diese Weise ist es möglich, das Fahrzeug besonders leicht auszubilden.

Eine besonders realitätsnahe Nachbildung eines herkömmlichen Fahrrads kann dadurch erreicht werden, dass die Steuerungseinrichtung so ausgebildet ist, dass das Verhältnis der Drehzahl der Tretkurbel zu der Drehzahl des Antriebsrades stufenweise konstant ist. Die einzelnen Gangstufen werden dabei durch eine Schaltung angesteuert, die in der gleichen Weise betätigt werden kann, wie die Gangschaltung eines mechanisch angetriebenen Fahrrads. Unterschiedlich dabei ist jedoch, dass die Schaltung nicht das Übersetzungsverhältnis des mechanischen Getriebes verändert, sondern lediglich das Verhalten der Steuerungseinrichtung beeinflusst. Alternativ dazu ist es auch möglich, dass die Steuerungseinrichtung so ausgebildet ist, dass das Verhältnis der Drehzahl der Tretkurbel zu der Drehzahl des Antriebsrades stufenweise variabel einem vorgegebenen Wert entspricht. Auf diese Weise kann ein Fahrzeug mit stufenlos variablem Getriebe simuliert werden.

Eine besonders begünstigte Ausführungsvariante der Erfindung sieht vor, dass die Steuerungseinrichtung dazu ausgebildet ist, die an der Tretkurbel aufgebrachte Leistung in einem konstanten Verhältnis zu der am Antriebsrad abgegebenen Leistung zu halten. Bei einer Steuerung dieser Art ist am Widerstand, der an der Tretkurbel anliegt, der jeweilige Fahrzustand des Fahrzeugs erkennbar. Dies bedeutet, dass bei der Bergauffahrt ein höherer Widerstand an der Tretkurbel feststellbar ist als etwa bei Rückenwind. Diese ermöglicht eine noch weitergehende Übereinstimmung des Fahrgefühls mit mechanisch angetriebenen Fahrzeugen als dies bei den oben beschriebenen Lösungen der Fall ist.

Eine besonders präzise Ansteuerung der Bremse kann dadurch erreicht werden, dass die Bremseinrichtung eine hydrodynamische Bremse umfasst.

Ein Zusatznutzen, der den Betrieb dieses erfindungsgemäßen Fahrzeugs weiter vereinfacht kann dadurch erzielt werden, dass die Steuerungseinrichtung auch zum Bremsen des Fahrzeuges dient.

Weiters ist es von besonderem Vorteil, wenn die Bremseinrichtung als Kombination aus einer mechanischen Bremse und einer hydrodynamischen oder elektrischen Bremse ausgebildet ist und dass die mechanische Bremse primär beim Anfahren oder bei starkem Beschleunigen eingesetzt wird und dass die hydrodynamische oder elektrische Bremse primär im kontinuierlichen Betrieb und bei leichten Beschleunigungen oder Verzögerungen eingesetzt wird. Diese Zweiteilung entspricht zum einen der unterschiedlichen Steuerbarkeit der Bremssysteme, da 6 AT 502 532 B1 sich mechanische Bremsen punktgenau mit sehr hohem Moment steuern lassen, jedoch bei längerer Beanspruchung heiß laufen, während hydrodynamische oder elektrische Bremsen weniger genau gesteuert werden können, aber für Dauerbelastungen gut geeignet sind. 5 In der Folge wird die vorliegende Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Die Figur 1 zeigt den grundsätzlichen Aufbau eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs in einer seitlichen Darstellung, Fig. 2 zeigt ein Detail von Fig. 1 im Schnitt, in Fig. 3 ist eine Ausfüh-io rungsvariante der Erfindung in einem Schaltungsdiagramm dargestellt, und Fig. 4 und 5 zeigen weitere Ausführungsvarianten.

Das Fahrzeug ist als Fahrrad ausgebildet, das in herkömmlicher Weise ein Hinterrad 1, das das Antriebsrad darstellt, sowie ein Vorderrad 2 aufweist. Ein Elektromotor 3 treibt über eine Kette 4 15 das Hinterrad 1 an. Dabei wird der Elektromotor 3 über einen Stromspeicher 5 in der Form von wiederaufladbaren Batterien mit Energie versorgt. Ein Steuergerät 6 steuert den Elektromotor 3 beispielsweise über einen Frequenzumrichter, so dass eine jeweils vorgegebene Fahrgeschwindigkeit erreicht wird. 20 Wie bei einem herkömmlichen Fahrrad ist eine Tretkurbel 7 vorgesehen, die jedoch mechanisch nicht mit dem Antriebsrad 1 verbunden ist.

In Fig. 2 ist der mechanische Aufbau im Bereich der Tretkurbel 7 mit einem Generator und einer zusätzlichen mechanischen Bremse als Bremseinrichtung näher dargestellt. Die Tretkurbel 7 ist 25 auf einer Welle 8 befestigt, die über Lager 9, 10 an einer gehäusefesten Halterung 11 angebracht sind. Verdrehtest mit der Welle 8 ist ein Hohlrad 12 verbunden, in das ein Zwischenzahnrad 13 eingreift, das auf einem Vorsprung 14 der Halterung 11 gehalten ist. Das Zwischenzahnrad 13 treibt ein Schwungrad 15 mit einem Übersetzungsverhältnis von etwa 3:1 an, das über weitere Lager 16, 17 drehbar auf der Welle 8 gelagert ist. Am Schwungrad 15 ist ein Scheiben-30 läufer 16, 18 angebracht, der mit einer feststehenden Wicklung 19 zusammenwirkt und einerseits als Drehzahlsensor dient, und andererseits Strom erzeugt, der Verbrauchern zugeführt werden kann.

Schematisch dargestellt ist eine Bremsbacke 20, die auf die äußere Umfangsfläche des Hohlra-35 des 12 einwirkt und durch einen Elektromagnet 21 mit variabler Anstellkraft in Eingriff gebracht werden kann.

Die Steuerungseinrichtung 6 arbeitet bei dieser Ausführungsvariante in der folgenden Weise: Über den Scheibenläufer 18 wird die jeweilige Drehzahl der Tretkurbel 7 erfasst. Der Elektromo-40 tor 3 wird in der Folge so angesteuert, dass die Drehzahl des Antriebsrades 1 stets in einem festen Verhältnis zu der Drehzahl der Tretkurbel 7 ist. Dieses Drehzahlverhältnis kann entweder stufenlos oder in vorbestimmten Stufen durch einen nicht dargestellten Hebel am Lenker verstellt werden. Rein kinematisch verhält sich das Fahrrad somit exakt gleichartig, wie ein herkömmliches Fahrrad mit Gangschaltung. Die Fahrgeschwindigkeit ist direkt proportional zu der 45 Drehzahl der Tretkurbel 7, wobei der Proportionalitätsfaktor vom jeweils gewählten Gang abhängt. Um nun eine geeignete und realitätsnahe Rückmeldung an den Fahrer zu verwirklichen, wird die Bremse durch die Steuereinrichtung 6 so gesteuert, dass das auf der Tretkurbel aufzubringende Moment proportional dem am Antriebsrad 1 aufgebrachten Moment ist. Dies bedeutet, dass auch die Leistung, die der Fahrer an der Tretkurbel 7 an das Fahrrad abgibt, proporti-50 onal zu der erforderlichen Vortriebsleistung ist. Sofern der Proportionalitätsfaktor 1 ist, würde sich das Fahrrad im Prinzip völlig wie ein konventionelles Fahrrad verhalten. In der Praxis wird der Proportionalitätsfaktor jedoch wesentlich kleiner als 1 aber über 0 sein und beispielsweise 0,1 betragen. Dies bedeutet, dass die an der Tretkurbel 7 aufgebrachte Leistung einen Bruchteil, zum Beispiel ein Zehntel der tatsächlich erforderlichen Leistung beträgt. Der Proportionali-55 tätsfaktor kann auch in den einzelnen Gängen unterschiedlich sein, so dass bei Auswahl eines

Claims (11)

1. 7 AT 502 532 B1 größeren Übersetzungsverhältnisses, das heißt, eines schnelleren Ganges, ein größerer Verstärkungsfaktor für die Leistung vorliegt. Fig. 3 zeigt eine Möglichkeit der Ausbildung einer erfindungsgemäßen Schaltung. Durch die 5 Tretkurbel 7 wird ein Generator 22 angetrieben, der hier die Bremseinrichtung darstellt. Der vom Generator 22 erzeugte Strom wird in einer Kondensatoreinrichtung 23 zeitlich geglättet und dem Stromspeicher 5 zugeführt. Vor dem Stromspeicher 5 wird der Strom in einer Messeinrichtung 24 erfasst, so dass ein entsprechendes Steuersignal über eine Steuerleitung 25 der Steuereinrichtung 6 zugeführt werden kann. Die Steuerungseinrichtung 6 steuert über eine weitere io Steuerungsleitung 27 den Elektromotor 3, der das Fahrzeug antreibt, wobei die eigentliche Stromversorgung aus dem Stromspeicher 5 über eine Versorgungsleitung 26 erfolgt. In Fig. 4 ist eine alternative Ausführungsvariante der Erfindung im Detail dargestellt. Hier wird über die Steuerleitung 25 ein noch nicht geglättetes Signal (eine Kondensatoranordnung 23 15 oder dergleichen ist hier nicht vorgesehen) einem Integrationsglied 28 zugeführt. Über die Fortsetzung der Steuerleitung 25a wird die Steuerungseinrichtung 6 mit einem Signal versorgt, um die tatsächlichen Steuerungssignale über die weitere Steuerleitung 27 abgeben zu können. Anstelle des Integrationsglieds 28 kann auch ein nicht dargestellter Tiefpassfilter eingesetzt werden. 20 Fig. 5 zeigt eine Ausführungsvariante, bei der in der Steuerleitung 25 ein Addierglied 30 vorgesehen ist. Aus der Fortsetzung 25a stromabwärts des Addierglieds 30 wird über eine Rückführleitung 28 das Signal abgenommen und einem Dämpfungs- und Verzögerungsglied 29 zugeführt. Das daraus resultierende Signal wird über die stromabwärtige Leitung 28a dem Addier-25 glied 30 als zweites Eingangssignal zugeführt. Auch durch diese Schaltung kann eine zeitliche Glättung bewirkt werden. Durch die erfindungsgemäße Lösung wird erreicht, dass die Fahrbarkeit des Fahrzeugs auch bei hohen Leistungen des Motors in beträchtlicher Weise gesteigert wird, so dass auch für 30 unerfahrene Personen ein leichter und ungefährlicher Betrieb des Fahrzeugs und das Einhalten gleichmäßiger Geschwindigkeiten möglich ist. Patentansprüche: 35 1. Fahrzeug, mit mindestens einem Antriebselement (1), einem Motor (3), der mit dem Antriebselement (1) verbunden ist, einer Steuerungseinrichtung (6) zur Steuerung des Motors (3) und mit einer unabhängig vom Antriebselement (1) bewegbaren Tretkurbel (7), die mit einer Bremseinrichtung (20, 21, 22) verbunden ist, die der Drehung der Tretkurbel (7) ein 40 Widerstandsmoment entgegensetzt, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung (6) den Motor (3) in Abhängigkeit von dem mit der Tretkurbel (7) entsprechend dem jeweiligen Kurbelwinkel augenblicklich aufgebrachten Drehmoment bzw. einer damit zusammenhängenden Größe wie Leistung oder Drehzahl unter Anwendung einer zeitlichen Glättung steuert. 45
2. 2. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (3) als Elektromotor ausgebildet ist und dass ein Stromspeicher (5) zur Versorgung des Elektromotors (3) vorgesehen ist. so 3. Fahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung als Generator (22) ausgebildet ist, der Strom in den Stromspeicher (5) lädt.
3. 4. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (3) als Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung ausgebildet ist. 55 8 AT 502 532 B1
4. 5. Fahrzeug nach einen der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Glättung nur ungewollte kurze, über eine Drehung durch die wechselseitige Belastung der menschlichen Beine verursachte Schwankungen innerhalb einer halben Kurbelumdrehung ausgleicht. 5
5. 6. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zeitliche Glättung durch einen analogen Tiefpassfilter in der Steuerungseinrichtung (6) verwirklicht ist. io 7. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zeitliche Glättung durch Bildung eines gleitenden Durchschnitts in Bezug auf das mit der Tretkurbel (7) augenblicklich aufgebrachte Drehmoment digital verwirklicht ist.
6. 8. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zeitliche 15 Glättung durch ein Integrationsglied (28) in der Steuerungseinrichtung (6) verwirklicht ist.
7. 9. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zeitliche Glättung durch das Festlegen einer stufenlos oder stufenweise variablen Höchstgeschwindigkeit, die über einen Steuerhebel oder einen Gasgriff eingestellt wird, verwirklicht ist. 20
8. 10. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zeitliche Glättung durch einen Kondensator verwirklicht ist, der parallel zum Elektromotor (3) und oder zum Generator geschaltet ist.
9. 11. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Wider standsmoment der Bremseinrichtung (20, 21, 22) von der Steuerungseinrichtung (6) gesteuert ist.
10. 12. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Brems- 30 einrichtung (20, 21,22) ein Schwungrad (15) umfasst.
11. 13. Fahrzeug nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwungrad (15) mit der Tretkurbel (7) über ein die Drehzahl erhöhendes Getriebe verbunden ist, das vorzugsweise ein Übersetzungsverhältnis von mindestens 1:3 aufweist. 35 Hiezu 3 Blatt Zeichnungen 40 45 50 55