DE102024201940A1

DE102024201940A1 - Electric motor-driven vehicle and display unit for an electric motor-driven vehicle

Info

Publication number: DE102024201940A1
Application number: DE102024201940.2A
Authority: DE
Inventors: Manuel Bader; Matthias Brumbach; Hamda Baatout; Rui FERNANDES; Simon Henzler
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2024-03-01
Filing date: 2024-03-01
Publication date: 2025-09-04

Abstract

Die Erfindung betrifft ein elektromotorisch angetriebenes Fahrzeug (10), insbesondere elektromotorisch angetriebenes Ein- oder Zweirad (12), mit einem Rahmen (18), wobei in eine Oberfläche (40) des Rahmens (18) eine Anzeigeeinheit (36) zur Interaktion eines Fahrers mit dem elektromotorisch angetriebenen Fahrzeug (10) vorgesehen ist. Es wird vorgeschlagen, dass die Anzeigeeinheit (36) eine Oberfläche (38) mit einem Display (50), insbesondere einem Touchdisplay (48), und eine in die Oberfläche (38) eingelassene Anschlussbuchse (76) zur Daten- und/oder Energieübertragung aufweist, wobei die Oberfläche (38) der Anzeigeeinheit (36) bündig in die Oberfläche (40) des Rahmens (18) integriert ist und die Anschlussbuchse (76) gegenüber den Oberflächen (38, 40) vertieft eingelassen ist. The invention relates to an electric motor-driven vehicle (10), in particular an electric motor-driven one- or two-wheeler (12), having a frame (18), wherein a display unit (36) for the interaction of a driver with the electric motor-driven vehicle (10) is provided in a surface (40) of the frame (18). It is proposed that the display unit (36) has a surface (38) with a display (50), in particular a touch display (48), and a connection socket (76) embedded in the surface (38) for data and/or energy transmission, wherein the surface (38) of the display unit (36) is integrated flush with the surface (40) of the frame (18) and the connection socket (76) is recessed relative to the surfaces (38, 40).

Description

Die Erfindung betrifft ein elektromotorisch angetriebenes Fahrzeug, insbesondere ein elektromotorisch angetriebenes Ein- oder Zweirad, mit einem Rahmen sowie eine Anzeigeeinheit für ein elektromotorisch angetriebenes Fahrzeug nach der Gattung der unabhängigen Ansprüche.The invention relates to an electric motor-driven vehicle, in particular an electric motor-driven one- or two-wheeler, with a frame and a display unit for an electric motor-driven vehicle according to the preamble of the independent claims.

Stand der TechnikState of the art

Es ist bekannt, in eine Oberfläche eines zwischen dem Lenker und dem Sattel angeordneten Oberrohrs des Rahmen eines elektromotorisch angetriebenen Zweirads eine Anzeigeeinheit mit einem Display zur Interaktion eines Fahrers mit dem Zweirad vorzusehen. Derartige Lösungen wurden beispielsweise bereits von Herstellern wie Brose oder Giant vorgestellt, bei denen die Anzeigeeinheit erhaben in das Oberrohr eingesetzt ist. Bei VanMoof ist das Display der Anzeigeeinheit zudem derart in ein transluzentes Oberrohr integriert, dass dessen Leuchtmittel durch das Oberrohr durchscheinen. Somit weist das Display jedoch nur eine sehr geringe Auflösung zur groben Statusanzeige vereinzelter Informationen auf.It is known to incorporate a display unit into the surface of the top tube of an electric-powered bicycle frame, located between the handlebars and the saddle, for the rider to interact with the bicycle. Such solutions have already been introduced by manufacturers such as Brose and Giant, where the display unit is embedded in the top tube. VanMoof also integrates the display unit into a translucent top tube in such a way that its light source shines through the top tube. However, this means that the display only has a very low resolution for a rough status display of individual information.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserten Anzeigeeinheit im Rahmen eines elektromotorisch angetriebenen Fahrzeugs bereitzustellen, die einerseits eine Oberfläche bietet, die weitestgehend unempfindlich gegenüber Witterungs- und anderen Umwelteinflüssen ist und andererseits eine kabelgebundene Anschlussmöglichkeit für externe Geräte bietet.It is an object of the invention to provide a display unit in the context of an electric motor-driven vehicle which is improved compared to the prior art and which, on the one hand, offers a surface which is largely insensitive to weather and other environmental influences and, on the other hand, offers a wired connection option for external devices.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Zur Lösung der Aufgabe ist vorgesehen, dass die Anzeigeeinheit eine Oberfläche mit einem Display, insbesondere einem Touchdisplay, und eine in die Oberfläche eingelassene Anschlussbuchse zur Daten- und/oder Energieübertragung aufweist, wobei die Oberfläche der Anzeigeeinheit bündig in die Oberfläche des Rahmens integriert ist und die Anschlussbuchse gegenüber den Oberflächen vertieft eingelassen ist. Aufgrund der bündigen Oberflächen ist das Display somit weitestgehend unempfindlich gegenüber Wasser, Staub und Schmutz, während die Anschlussbuchse zur Daten- und/oder Energieübertragung von oder zu externen Geräten, wie beispielswiese einem Smartphone oder dergleichen nutzbar ist. Unter bündig soll verstanden werden, dass die Oberflächen im Wesentlichen eine Ebene bilden, auf der sich kein Wasser, Staub oder Schmutz in etwaigen Unebenheiten, wie Vertiefungen, Spalte, Erhebungen oder dergleichen ansammeln kann. Es sei jedoch angemerkt, dass die die Ebene bildenden Oberflächen bei üblicher Nutzung durchaus selbst verschmutzen können, da sie nicht zwingend derart beschichtet sein müssen, dass sie wasser- oder schmutzabweisend sind. Unter einer Ebene soll in diesem Zusammenhang verstanden werden, dass die einzelnen Oberflächen nur einen minimalen Höhenversatz von weniger als 0,1 mm aufweisen.To achieve this objective, the display unit comprises a surface with a display, in particular a touch display, and a connection socket for data and/or power transmission embedded in the surface. The surface of the display unit is integrated flush with the surface of the frame, and the connection socket is recessed relative to the surfaces. Due to the flush surfaces, the display is thus largely insensitive to water, dust, and dirt, while the connection socket can be used for data and/or power transmission from or to external devices, such as a smartphone or the like. Flush means that the surfaces essentially form a plane on which no water, dust, or dirt can accumulate in any unevenness, such as depressions, gaps, elevations, or the like. It should be noted, however, that the surfaces forming the plane can themselves become dirty during normal use, as they do not necessarily have to be coated to be water- or dirt-repellent. In this context, a plane should be understood as meaning that the individual surfaces have only a minimal height offset of less than 0.1 mm.

Das elektromotorisch angetriebene Fahrzeug kann beispielsweise als ein Elektrofahrrad (z.B. EPAC - Electrically Power Assisted Cycle, e-Bike, Pedelec, e-Lastenfahrrad, etc.), ein Elektromotorrad, ein ein- oder zweirädriger e-Scooter, ein e-Mofa oder dergleichen, ausgebildet sein. Die Erfindung ist ebenso anwendbar auf andere Anwendungen im Bereich der Micro-Mobilitäts-Anwendungen wie z.B. e-kick-Scooter, Mono-wheels oder andere nicht typzugelassener Fahrzeuge mit fest oder austauschbar im Fahrzeug verbauten Akkupacks. Unter einem elektromotorisch angetriebenen Fahrzeug soll daher auch ein Fahrzeug verstanden werden, dass eine Antriebseinheit zur Unterstützung des Fahrers bzw. einen elektromotorischen Teilantrieb aufweist.The electric motor-driven vehicle can be designed, for example, as an electric bicycle (e.g., EPAC - Electrically Power Assisted Cycle, e-bike, pedelec, e-cargo bike, etc.), an electric motorcycle, a one- or two-wheeled e-scooter, an e-moped, or the like. The invention is equally applicable to other applications in the field of micromobility applications, such as e-kick scooters, monowheels, or other non-type-approved vehicles with permanently or replaceably installed battery packs. An electric motor-driven vehicle should therefore also be understood to mean a vehicle that has a drive unit to assist the driver or an electric motor-driven partial drive.

Die Energieversorgung des elektromotorisch angetriebenen Fahrzeugs erfolgt über eine Energiespeichereinheit, die entweder fest im Fahrzeug integriert ist oder als werkzeuglos lösbarer Wechselakkupack ausgebildet sein kann. Im Falle eines Wechselakkupacks kann zudem vorgesehen sein, dass dieser sowohl im mit dem elektromotorisch angetriebenen Fahrzeug verbundenen Zustand als auch im vom elektromotorisch angetriebenen Fahrzeug getrennten Zustand aufladbar ist. Die Batteriespannung der Energiespeichereinheit ist in der Regel ein Vielfaches der Spannung einer einzelnen Energiespeicherzelle der Energiespeichereinheit und ergibt sich aus der Verschaltung (parallel und/oder seriell) der einzelnen Energiespeicherzellen. Bevorzugt sind die Energiespeicherzellen als lithiumbasierte Energiespeicherzellen, z.B. Li-Ion, Li-Polymer, Li-Metall, Na-Ionen oder dergleichen, ausgebildet. Die Erfindung ist aber auch für Energiespeichereinheiten mit Ni-Cd-, Ni-MH-Zellen oder andere geeignete Zellenarten anwendbar. Bei gängigen Li-lon-Energiespeicherzellen mit einer Zellspannung von 3,6 V ergeben sich beispielhaft nominelle Batteriespannungen von 3,6 V, 18 V, 36 V, 54 V, etc. Die Erfindung ist jedoch nicht von der Art und Bauform der verwendeten Energiespeicherzellen und der Energiespeichereinheit abhängig, sondern kann auf beliebige elektrochemische Energiespeichereinheiten und Energiespeicherzellen, z.B. neben Rundzellen auch Pouchzellen oder dergleichen, mit Batteriespannungen von 36 V, 48 V, 52 V oder dergleichen angewendet werden.The electric motor-driven vehicle is supplied with energy via an energy storage unit, which is either permanently integrated into the vehicle or can be designed as a removable battery pack that can be removed without tools. In the case of an removable battery pack, it can also be provided that it can be charged both when connected to the electric motor-driven vehicle and when disconnected from the electric motor-driven vehicle. The battery voltage of the energy storage unit is generally a multiple of the voltage of an individual energy storage cell of the energy storage unit and results from the interconnection (parallel and/or series) of the individual energy storage cells. The energy storage cells are preferably designed as lithium-based energy storage cells, e.g., Li-ion, Li-polymer, Li-metal, Na-ion, or the like. However, the invention is also applicable to energy storage units with Ni-Cd, Ni-MH cells, or other suitable cell types. For common Li-ion energy storage cells with a cell voltage of 3.6 V, nominal battery voltages of 3.6 V, 18 V, 36 V, 54 V, etc., result, for example. However, the invention is not dependent on the type and design of the energy storage cells and the energy storage unit used, but can be applied to any electrochemical energy storage units and energy storage cells, e.g., in addition to round cells, also pouch cells or the like, with battery voltages of 36 V, 48 V, 52 V or the like.

Unter einer Anzeigeeinheit soll eine vom Rahmen des Fahrzeugs trennbare Baueinheit mit einem eigenen Gehäuse und einem Display, insbesondere einem Touchdisplay, zur Interaktion des Fahrers mit dem Fahrzeug verstanden werden. Dabei dient die Anzeigeeinheit unter anderem zur Information des Fahrers bezüglich diverser Zustände (z.B. Ladezustand der Energiespeichereinheit, Schaltzustand einer Gangschaltung, Zustand einer Fahrzeugbeleuchtung oder dergleichen). Die Anzeigeeinheit kann auch als ein Bordcomputer mit einem integrierten Prozessor und ggf. integrierten Sensoren zur Navigation, Luftdruckmessung, Temperaturmessung, Helligkeitsmessung oder dergleichen ausgebildet sein. In diesem Zusammenhang können einzelne Komponenten des Fahrzeugs über die Anzeigeeinheit, insbesondere über das Touchdisplay oder über separater Taster, direkt gesteuert werden.A display unit is a component that can be separated from the frame of the vehicle and has its own housing and a display, in particular a touch display, for the interaction of the The display unit serves, among other things, to inform the driver about various conditions (e.g., charge level of the energy storage unit, shift status of a gearshift, status of vehicle lighting, or the like). The display unit can also be designed as an on-board computer with an integrated processor and, if necessary, integrated sensors for navigation, air pressure measurement, temperature measurement, brightness measurement, or the like. In this context, individual components of the vehicle can be controlled directly via the display unit, in particular via the touch display or via separate buttons.

In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Anschlussbuchse derart mit einer Abdeckkappe verschließbar ist, dass die Abdeckkappe bündig mit den Oberflächen abschließt. Somit ist auch die Anschlussbuchse selbst vor etwaigen Witterungs- und anderen Umwelteinflüssen geschützt.In a further development, the connection socket can be sealed with a cover cap so that the cover cap sits flush with the surfaces. This also protects the connection socket itself from possible weather and other environmental influences.

Die Abdeckkappe kann aus einem starren Material, insbesondere einem Thermoplast, wie z.B. PC-ABS, und/oder aus einem elastischen Material, insbesondere einem thermoplastischen Elastomer, Silikon oder Gummi, bestehen. So kann beispielsweise eine Zweikomponenten-Abdeckkappe derart ausgebildet sein, dass ihr Deckel aus einem starren Material und ihr zum Auf- und Zuklappen des Deckels benötigtes Scharnier aus einem elastischen Material gefertigt ist. The cover cap can be made of a rigid material, in particular a thermoplastic, such as PC-ABS, and/or an elastic material, in particular a thermoplastic elastomer, silicone, or rubber. For example, a two-component cover cap can be designed such that its lid is made of a rigid material and its hinge, required for opening and closing the lid, is made of an elastic material.

Auf diese Weise ergibt sich einerseits eine gute Dichtfunktion der Abdeckkappe und andererseits eine hohe Langlebigkeit. Zudem kann dadurch ein Austausch einer beschädigten Abdeckkappe erleichtert werden.This ensures a good sealing function of the cover cap and a high level of durability. It also makes replacing a damaged cover cap easier.

In einer alternativen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Anschlussbuchse derart um eine Drehachse verdrehbar ist, dass sie im verschlossenen Zustand bündig mit den Oberflächen abschließt. Dadurch kann auf eine separate Abdeckkappe verzichtet werden. Allerdings erfordert eine derartig ausgestaltete Anschlussbuchse einen größeren Bauraum und ggf. aufwändiger hergestellte Kontakte.In an alternative design, the connector socket can be rotated around a rotation axis such that, when closed, it sits flush with the surfaces. This eliminates the need for a separate cover cap. However, a connector socket designed in this way requires a larger installation space and potentially more complex contacts.

Die Anschlussbuchse weist eine elektromechanische Schnittstelle auf, die gegenüber einer sie umgebenden, flächigen Vertiefung erhabenen ist. Somit können Fluide nicht direkt in die elektromechanische Schnittstelle laufen, um ein Korrodieren oder etwaige Kurzschlüsse der elektrischen Kontakte der elektromechanische Schnittstelle zu vermeiden. Mit besonderem Vorteil weist das Gehäuse der Anzeigeeinheit einen Abflusskanal auf, der mit der Vertiefung verbunden ist. Dadurch können die Fluide über das Gehäuse in das Oberrohr bzw. durch das Oberrohr hindurch abgeführt werden. Mit besonderem Vorteil ist die Anschlussbuchse als eine USB-C-Buchse ausgebildet. Es sind jedoch auch andere Buchsen zur Daten- und/oder Energieübertragung, wie z.B. USB-A, Mikro-USB, Rundbuchsen oder dergleichen denkbar.The connection socket has an electromechanical interface that is raised above a surrounding, flat recess. This prevents fluids from running directly into the electromechanical interface, preventing corrosion or potential short circuits of the electrical contacts of the electromechanical interface. Particularly advantageously, the housing of the display unit has a drainage channel connected to the recess. This allows fluids to be drained via the housing into the top tube or through the top tube. Particularly advantageously, the connection socket is designed as a USB-C socket. However, other sockets for data and/or power transmission, such as USB-A, micro-USB, round sockets, or the like, are also conceivable.

In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Anzeigeeinheit mittels einer aus einem elastischen Material, insbesondere einem thermoplastischen Elastomer oder Silikon, bestehenden Zwischenschicht mit dem Rahmen verbunden ist. Eine elastische Zwischenschicht vereinfacht die insbesondere bündige Integration der Anzeigeeinheit in den Rahmen, da dadurch etwaige Fertigungs- und Montagetoleranzen ausgeglichen werden können. Zudem lassen sich Relativbewegungen zwischen der Anzeigeeinheit und dem Rahmen kompensieren, die beispielsweise infolge von Verformungen des Rahmens bei Sprüngen, Stürzen oder starken Richtungsänderungen mit dem elektromotorisch angetriebenen Fahrzeug entstehen können.In a further development, the display unit is connected to the frame by means of an intermediate layer made of an elastic material, in particular a thermoplastic elastomer or silicone. An elastic intermediate layer simplifies the flush integration of the display unit into the frame, as it allows for compensation of any manufacturing and assembly tolerances. Furthermore, relative movements between the display unit and the frame can be compensated, which can occur, for example, as a result of deformation of the frame during jumps, falls, or sharp changes of direction with the electric-powered vehicle.

Die Zwischenschicht ist stoffschlüssig mit dem Gehäuse der Anzeigeeinheit verbunden. Auf diese Weise ergibt sich eine besonders einfache Montage der Anzeigeeinheit in den Rahmen, da diese infolge der mit dem Gehäuse verbundenen Zwischenschicht bereits als ein vorgefertigtes Modul ausgebildet ist.The intermediate layer is firmly bonded to the housing of the display unit. This allows for particularly easy installation of the display unit into the frame, as the intermediate layer is already designed as a prefabricated module.

Im montierten Zustand ist die Zwischenschicht der Anzeigeeinheit verformt, insbesondere gestaucht, ausgebildet, um einen möglichst dichten Sitz der Anzeigeeinheit im Rahmen zu gewährleisten. Um das Eindringen von Fluiden in den Rahmen beispielsweise während einer Reinigung des elektromotorisch angetriebenen Fahrzeugs oder bei einem Starkregen zu vermeiden, ist die Zwischenschicht als eine Dichtung zwischen dem Rahmen und der Anzeigeeinheit ausgebildet.When assembled, the intermediate layer of the display unit is deformed, in particular compressed, to ensure the display unit fits as tightly as possible within the frame. To prevent fluids from penetrating the frame, for example, during cleaning of the electric-powered vehicle or during heavy rain, the intermediate layer is designed as a seal between the frame and the display unit.

Es ist ferner eine Aufgabe der Erfindung, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Anzeigeeinheit im Rahmen eines elektromotorisch angetriebenen Fahrzeugs bereitzustellen, die in der Lage ist, den Fahrer des Fahrzeugs über etwaige Statusänderungen, Warnungen und/oder Alarmierungen langfristig sicher akustisch zu informieren.It is a further object of the invention to provide a display unit in the context of an electric motor-driven vehicle which is improved compared to the prior art and which is capable of reliably informing the driver of the vehicle acoustically in the long term about any status changes, warnings and/or alarms.

Zur Lösung der Aufgabe ist vorgesehen, dass die Anzeigeeinheit einen Schallwandler aufweist, der derart in der Anzeigeeinheit angeordnet ist, dass er vor Witterungseinflüssen geschützt ist. Mit besonderem Vorteil kann dadurch eine akustische Information des Fahrers über einen langen Zeitraum unabhängig von äußeren Einflüssen sichergestellt werden.To achieve this goal, the display unit is provided with a sound transducer that is positioned within the display unit in such a way that it is protected from the elements. This particularly advantageously ensures that the driver receives acoustic information over a long period of time, independent of external influences.

In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Schallwandler in einem Abstand von ca. 70 cm einen Schallpegel von mindestens 2,7 Sone erzeugen kann. Auf diese Weise ist ein ausreichend lautes Signal am Ohr des Fahrers auch während der Fahrt gewährleistet.In a further development, it is planned that the sound transducer is mounted at a distance of approx. 70 cm can generate a sound level of at least 2.7 sones. This ensures a sufficiently loud signal reaches the driver's ear, even while driving.

In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Schallwandler als ein Piezo-Lautsprecher ausgebildet ist, der derart auf einer Unterseite eines Displays, insbesondere eines Touchdisplays, der Anzeigeeinheit angeordnet ist, dass er das Display zur Schallerzeugung anregt. Mit besonderem Vorteil kann der Schallwandler so zum einen sehr flach ausgebildet sein und zum anderen aufgrund des zum Fahrer ausgerichteten Displays ausreichend Schallenergie übertragen. Zudem kann das Display mittels eines geschlossenen Gehäuses gegenüber Wetter- und anderen Umwelteinflüssen vollständig abgedichtet sein.In a further development, the sound transducer is designed as a piezo loudspeaker, which is arranged on the underside of a display, in particular a touch display, of the display unit in such a way that it stimulates the display to generate sound. Particularly advantageously, the sound transducer can be very flat and, due to the display being oriented toward the driver, transmit sufficient sound energy. Furthermore, the display can be completely sealed against weather and other environmental influences by means of a closed housing.

In einer alternativen Ausgestaltung weist die Anzeigeeinheit ein Gehäuse auf, wobei der Schallwandler derart auf einer Leiterplatte innerhalb des Gehäuses angeordnet ist, dass der von ihm erzeugte Schall durch eine abseits der Oberfläche des Rahmens angeordnete Öffnung des Gehäuses austritt. Der Schallwandler kann vorzugsweise als ein dynamischer Lautsprecher bzw. ein Buzzer ausgebildet sein.In an alternative embodiment, the display unit comprises a housing, with the sound transducer arranged on a circuit board within the housing such that the sound generated by it exits through an opening in the housing located away from the surface of the frame. The sound transducer can preferably be designed as a dynamic loudspeaker or a buzzer.

Innerhalb des Gehäuses ist ergänzend eine Akustikkammer zur Führung des Schalls vom Schallwandler zur Öffnung gebildet. Die Akustikkammer kann dabei als ein den Schallwandler umgebendes Subgehäuse ausgebildet sein, das vorzugsweise aus einem Elastomer besteht. Auf diese Weise werden die Schallwellen gebündelt und nach unten in das Oberrohr abgeleitet. Durch die nach unten offene Ausgestaltung des Gehäuses ist die Öffnung vor Witterungs- und Umwelteinflüssen geschützt. Gleichzeitig kann ein ausreichender Schallpegel für den Fahrer des elektromotorisch angetriebenen Fahrzeugs erzeugt werden. Zudem wird der Einbau innerhalb des Gehäuses erleichtert, wenn eine Haupterstreckungsebene der Leiterplatte parallel zu dem Display ausgerichtet ist.An additional acoustic chamber is formed within the housing to guide the sound from the transducer to the opening. The acoustic chamber can be designed as a sub-housing surrounding the transducer, preferably made of an elastomer. This way, the sound waves are bundled and directed downwards into the top tube. The downwardly open design of the housing protects the opening from weather and environmental influences. At the same time, a sufficient sound level can be generated for the driver of the electric vehicle. Furthermore, installation within the housing is facilitated if one main extension plane of the circuit board is aligned parallel to the display.

Im montierten Zustand ist die Zwischenschicht der Anzeigeeinheit verformt, insbesondere gestaucht, ausgebildet, um einen möglichst dichten Sitz der Anzeigeeinheit im Rahmen für eine zu gewährleisten. Mit besonderem Vorteil ermöglicht die Zwischenschicht auch eine verbesserte Schallableitung, da zum Beispiel ungünstige Resonanzen zwischen der Anzeigeeinheit und dem Rahmen vermieden werden können.When assembled, the intermediate layer of the display unit is deformed, particularly compressed, to ensure the display unit fits as tightly as possible within the frame. The intermediate layer also offers a particular advantage for improved sound dissipation, as it can prevent, for example, adverse resonances between the display unit and the frame.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung kann darin gesehen werden, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Anzeigeeinheit im Rahmen eines elektromotorisch angetriebenen Fahrzeugs bereitzustellen, die weitestgehend unempfindlich gegenüber Bewegungen des Rahmens und gegenüber Witterungs- und anderen Umwelteinflüssen ist.A further object of the invention can be seen in providing a display unit in the frame of an electric motor-driven vehicle which is improved compared to the prior art and which is largely insensitive to movements of the frame and to weather and other environmental influences.

Zur Lösung der Aufgabe ist vorgesehen, dass eine Oberfläche der Anzeigeeinheit derart bündig in die Oberfläche des Rahmens integriert ist, dass mittels einer zwischen der Anzeigeeinheit und dem Rahmen angeordneten Zwischenschicht eine Ebene gebildet ist. Aufgrund der bündigen Oberflächen von Anzeigeeinheit und Rahmen ist eine weitestgehende Unempfindlichkeit gegenüber Wasser, Staub und Schmutz gegeben.To achieve this goal, a surface of the display unit is integrated flush with the surface of the frame, forming a plane by means of an intermediate layer arranged between the display unit and the frame. Due to the flush surfaces of the display unit and frame, the display unit is largely resistant to water, dust, and dirt.

In einer weiteren Ausgestaltungsform weist das elektromotorisch angetriebene Fahrzeug einen Lenker und einen Sattel auf, wobei zwischen dem Lenker und dem Sattel ein Oberrohr des Rahmens angeordnet ist, in dessen Oberfläche die Anzeigeeinheit, insbesondere bündig, integriert ist. Das Oberrohr des Rahmens eignet sich besonders vorteilhaft für die Integration der Anzeigeeinheit, weil der Fahrer so stets einen guten und geradeaus gerichteten Blick auf das Display der Anzeigeeinheit hat. Durch die für gewöhnlich geneigte Anordnung des Oberrohrs im Rahmen können zudem Fluide und anderer Schmutz weniger gut an der Oberfläche der Anzeigeeinheit anhaften.In a further embodiment, the electric-motor-driven vehicle has a handlebar and a saddle. A top tube of the frame is arranged between the handlebar and the saddle, into whose surface the display unit is integrated, particularly flush. The top tube of the frame is particularly well-suited for integrating the display unit because it provides the rider with a clear, straight-ahead view of the display unit's display. Furthermore, the typically inclined arrangement of the top tube within the frame makes it less likely that fluids and other contaminants will adhere to the surface of the display unit.

AusführungsbeispieleExamples of implementation

Zeichnungdrawing

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der 1 bis 9 beispielhaft erläutert, wobei gleiche Bezugszeichen in den Figuren auf gleiche Bestandteile mit einer gleichen Funktionsweise hindeuten.The invention is described below with reference to 1 to 9 explained by way of example, whereby the same reference numerals in the figures indicate the same components with the same functionality.

Es zeigen

1: eine schematische Darstellung eines als ein zweirädriges Elektrofahrrad ausgebildeten elektromotorisch angetriebenes Fahrzeugs mit einem Rahmen,
2: eine in ein Oberrohr des Rahmens integrierte Anzeigeeinheit in einem Schnitt entlang einer vertikal verlaufenden Längsebene des Oberrohrs,
3: die Anzeigeeinheit mit einem Gehäuse in einer perspektivischen Ansicht von ihrer Unterseite,
4: das Leergehäuse der Anzeigeeinheit in einer weiteren perspektivischen Ansicht,
5: ein weiteres Ausführungsbeispiel der Anzeigeeinheit in einer perspektivischen Ansicht von oben,
6: die Anzeigeeinheit in einem parallel zu den Oberflächen der Anzeigeeinheit bzw. des Oberrohrs verlaufenden Schnitt von unten,
7: eine Anschlussbuchse der Anzeigeeinheit in einer perspektivischen Detailansicht,
8: die Anzeigeeinheit in einem perspektivischen Schnitt senkrecht zu den Oberflächen der Anzeigeeinheit bzw. des Oberrohrs und
9: die Anzeigeeinheit in einer weiteren perspektivischen Ansicht mit abgenommener Abdeckkappe.

It shows

1 : a schematic representation of an electric motor-driven vehicle designed as a two-wheeled electric bicycle with a frame,
2 : a display unit integrated into a top tube of the frame in a section along a vertical longitudinal plane of the top tube,
3 : the display unit with a housing in a perspective view from its underside,
4 : the empty housing of the display unit in another perspective view,
5 : another embodiment of the display unit in a perspective view from above,
6 : the display unit in a section from below running parallel to the surfaces of the display unit or the top tube,
7 : a connection socket of the display unit in a perspective detailed view,
8 : the display unit in a perspective section perpendicular to the surfaces of the display unit or the top tube and
9 : the display unit in another perspective view with the cover cap removed.

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments

In 1 ist eine schematische Darstellung eines elektromotorisch angetriebenes Fahrzeugs 10, das als ein zweirädriges Elektrofahrrad 12 ausgebildet ist, gezeigt. Das Elektrofahrrad 12 wird über eine als ein Wechselakkupack 14 ausgebildete Energiespeichereinheit 16 mit Energie versorgt und kann beispielsweise als ein Pedelec, als ein e-Bike oder dergleichen ausgebildet sein. Das Elektrofahrrad 12 weist ein Gehäuse in Form eines Rahmens 18 mit zwei im Rahmen 18 gelagerten Rädern 20 auf. Der Wechselakkupack 14 ist über eine am Rahmen 18 vorgesehene Verbindungsvorrichtung 22, die mit einer an einem Außengehäuse 24 des Wechselakkupacks 14 angebrachten Schnittstelle (nicht näher gezeigt) elektromechanisch zusammenwirkt, lösbar verbunden.In 1 A schematic representation of an electric motor-driven vehicle 10, which is designed as a two-wheeled electric bicycle 12, is shown. The electric bicycle 12 is supplied with energy via an energy storage unit 16 designed as a removable battery pack 14 and can be designed, for example, as a pedelec, an e-bike, or the like. The electric bicycle 12 has a housing in the form of a frame 18 with two wheels 20 mounted in the frame 18. The removable battery pack 14 is detachably connected via a connecting device 22 provided on the frame 18, which electromechanically interacts with an interface (not shown in detail) attached to an outer housing 24 of the removable battery pack 14.

Das Elektrofahrrad 12 weist ferner eine Antriebseinheit 26 auf, die einen vorzugsweise als EC- bzw. BLDC-Motor ausgebildeten Elektromotor 28 in Form eines Mittelmotors umfasst. Statt eines Mittelmotors kann alternativ auch ein Nabenmotor in einem der Räder 20 zum Einsatz kommen. Auch die Antriebseinheit 26 wird über den Wechselakkupack 14 mit Energie versorgt und umfasst eine Elektronikeinheit (nicht dargestellt) zur Steuerung oder Regelung des Elektrofahrrads 12, insbesondere des Elektromotors 28. Die Elektronikeinheit ist ferner mit einer Sensoreinheit (ebenfalls nicht dargestellt) verbunden, die beispielhaft einen Drehmomentsensor, einen Drehratensensor, einen Bewegungssensor, einen Magnetsensor oder dergleichen zur Erfassung der Motordaten umfasst. Am Elektrofahrrad 12 ist weiterhin eine Tretkurbel 30 mit einer Tretkurbelwelle 32 vorgesehen, über die der Fahrer eine Tretbewegung zum Antrieb des hinteren Rads 20 im Sinne eines konventionellen Fahrradantriebs durchführen kann. Die Elektronikeinheit, die Antriebseinheit 26 mit dem Elektromotor 28 und die Tretkurbelwelle 32 sind in einem mit dem Rahmen 18 verbundenen Antriebsgehäuse 34 angeordnet.The electric bicycle 12 further comprises a drive unit 26, which includes an electric motor 28, preferably designed as an EC or BLDC motor, in the form of a mid-mounted motor. Instead of a mid-mounted motor, a hub motor can alternatively be used in one of the wheels 20. The drive unit 26 is also supplied with energy via the removable battery pack 14 and includes an electronics unit (not shown) for controlling or regulating the electric bicycle 12, in particular the electric motor 28. The electronics unit is further connected to a sensor unit (also not shown), which, for example, includes a torque sensor, a yaw rate sensor, a motion sensor, a magnetic sensor, or the like for recording the motor data. The electric bicycle 12 also features a pedal crank 30 with a pedal crankshaft 32, via which the rider can perform a pedaling movement to drive the rear wheel 20 in the sense of a conventional bicycle drive. The electronics unit, the drive unit 26 with the electric motor 28 and the pedal crank shaft 32 are arranged in a drive housing 34 connected to the frame 18.

Die Antriebsbewegung des Elektromotors 28 wird vorzugsweise über ein Getriebe (nicht dargestellt) auf die Tretkurbelwelle 32 übertragen, wobei die Intensität der Unterstützung durch die Antriebseinheit 26 mittels der Elektronikeinheit gesteuert oder geregelt wird. Die Elektronikeinheit ist dazu ausgebildet, die Antriebseinheit 26 derart anzusteuern, dass ein Fahrer des Elektrofahrrads 12 beim Treten unterstützt wird. Vorzugsweise ist die Elektronikeinheit durch den Fahrer bedienbar ausgebildet, sodass der Fahrer den Unterstützungsgrad einstellen kann.The drive movement of the electric motor 28 is preferably transmitted to the pedal crankshaft 32 via a transmission (not shown), with the intensity of the assistance provided by the drive unit 26 being controlled or regulated by the electronics unit. The electronics unit is designed to control the drive unit 26 in such a way that a rider of the electric bicycle 12 is assisted while pedaling. The electronics unit is preferably designed to be operable by the rider, allowing the rider to adjust the level of assistance.

Das Elektrofahrrad 12 umfasst eine Anzeigeeinheit 36, deren Oberfläche 38 derart bündig in eine Oberfläche 40 eines Oberrohrs 42 des Rahmens 18 integriert ist, dass die beiden Oberflächen 38, 40 eine Ebene bilden. Unter einer Ebene soll in diesem Zusammenhang verstanden werden, dass die beiden Oberflächen 38, 40 nur einen minimalen Höhenversatz von weniger als 0,1 mm aufweisen. Das Oberrohr 42 ist seinerseits zwischen einem Lenker 44 und einem Sattel 46 des Elektrofahrrads 12 angeordnet. Es sei weiterhin angemerkt, dass die Anzeigeeinheit 36 auch an anderen Positionen in den Rahmen 18 integriert sein kann. So weisen insbesondere Damenfahrräder kein explizites Ober- und Unterrohr auf, sondern vereinen diese beiden Rohre in einem gemeinsamen Rohr, in das dann die Anzeigeeinheit 36 integriert sein kann. Auch ist eine Integration in einen Lenkervorbau des Rahmens 18 denkbar.The electric bicycle 12 comprises a display unit 36, the surface 38 of which is integrated flush with a surface 40 of a top tube 42 of the frame 18 such that the two surfaces 38, 40 form a plane. In this context, a plane is understood to mean that the two surfaces 38, 40 have only a minimal height offset of less than 0.1 mm. The top tube 42, in turn, is arranged between a handlebar 44 and a saddle 46 of the electric bicycle 12. It should also be noted that the display unit 36 can also be integrated into the frame 18 at other positions. For example, women's bicycles, in particular, do not have an explicit top and down tube, but combine these two tubes into a common tube, into which the display unit 36 can then be integrated. Integration into a handlebar stem of the frame 18 is also conceivable.

In 2 ist die in das Oberrohr 42 integrierte Anzeigeeinheit 36 in einem Schnitt entlang einer vertikal verlaufenden Längsebene des Oberrohrs 42 bzw. des Rahmens 18 dargestellt. Die Anzeigeeinheit 36 umfasst ein als Touchdisplay 48 ausgebildetes Display 50, das zur Anzeige von Informationen und/oder zur Bedienung der Anzeigeeinheit 36 bzw. zur Steuerung der Antriebseinheit 26 und/oder des das Elektrofahrrad 12 antreibenden Rads 20 dient. Das Touchdisplay 48 bildet seinerseits die Oberfläche 38 der Anzeigeeinheit 36, die bündig mit der Oberfläche 40 des Oberrohrs 42 abschließt. Mit besonderem Vorteil kann der Fahrer somit aktiv mit dem Elektrofahrrad 12 per Fingersteuerung interagieren, um beispielsweise ein Schaltverhalten einer Gangschaltung, eine Beleuchtungssituation einer Beleuchtung des Elektrofahrrads 12, eine Energiesteuerung für den Wechselakkupack 14 des Elektrofahrrads 12, eine Fahrzeugnavigation oder dergleichen zu beeinflussen, während das Touchdisplay 48 aufgrund seiner Neigung und der mit dem Oberrohr 42 gebildeten Ebene weitestgehend unempfindlich gegenüber Wasser, Staub und Schmutz ist. Die Anzeigeeinheit 36 ist mit der Antriebseinheit 26 zum Austausch von Informationen und Befehlen verbunden. Zudem besteht neben der zuvor erwähnten Sensoreinheit für den Elektromotor 28 eine Verbindung zu diversen Sensoreinheiten, die unterschiedliche Daten des Elektrofahrrads 12 (z.B. Geschwindigkeit, Beschleunigung, Steigung, Kadenz, etc.), der Umgebung (z.B. Luftdruck, Helligkeit, etc.) und/oder des Fahrers (z.B. Herzfrequenz, Blutsauerstoffanteil, etc.) erfassen können. Die Verbindung kann per Kabel oder kabellos, z.B. per Bluetooth, ausgebildet sein. Auf diese Weise kann das Touchdisplay 48 beispielsweise eine ermittelte Geschwindigkeit, einen eingestellten Unterstützungsgrad des Elektromotors 28, eine Routeninformation einer im Anzeigeeinheit 36 integrierten Navigationseinheit, einen Ladezustand des Wechselakkupacks 14 oder dergleichen anzeigen.In 2 The display unit 36 integrated into the top tube 42 is shown in a section along a vertically extending longitudinal plane of the top tube 42 or the frame 18. The display unit 36 comprises a display 50 designed as a touch display 48, which serves to display information and/or to operate the display unit 36 or to control the drive unit 26 and/or the wheel 20 driving the electric bicycle 12. The touch display 48, in turn, forms the surface 38 of the display unit 36, which is flush with the surface 40 of the top tube 42. Particularly advantageously, the rider can thus actively interact with the electric bicycle 12 via finger control, for example, to influence the shifting behavior of a gearshift, the lighting situation of the lighting of the electric bicycle 12, the energy control for the removable battery pack 14 of the electric bicycle 12, vehicle navigation, or the like. The touch display 48, due to its inclination and the plane formed by the top tube 42, is largely insensitive to water, dust, and dirt. The display unit 36 is connected to the drive unit 26 for the exchange of information and commands. In addition to the aforementioned sensor unit for the electric motor 28, there is a connection to various sensor units that measure different data of the electric bicycle 12 (e.g., speed, acceleration, gradient, cadence, etc.), the environment (e.g., air pressure, brightness, etc.), and/or the rider (e.g., heart rate, Blood oxygen concentration, etc.). The connection can be wired or wireless, e.g., via Bluetooth. In this way, the touch display 48 can display, for example, a determined speed, a set assistance level of the electric motor 28, route information from a navigation unit integrated in the display unit 36, a charge level of the removable battery pack 14, or the like.

Die Anzeigeeinheit 36 weist ein Gehäuse 52 auf, in dem neben dem Touchdisplay 48 unter anderem eine Leiterplatte 54 angeordnet ist. Die Leiterplatte 54 ist derart im Gehäuse 52 angeordnet, dass eine Haupterstreckungsebene der Leiterplatte 54 parallel zu dem Touchdisplay 48 ausgerichtet ist. Sie trägt unterschiedliche Halbleiterbauelemente einer Elektronikeinheit 56, wie beispielsweise Mikroprozessoren, Widerstände, Kondensatoren, Transistoren, Dioden, Drosseln, Sensoren etc., auf die hier jedoch nicht weiter eingegangen werden soll, da der Aufbau der Elektronikeinheit 50 nicht Gegenstand der Erfindung sein soll. Auf der der Elektronikeinheit 56 und dem Touchdisplay 48 gegenüberliegende Seite der Leiterplatte 54 ist ein Schallwandler 58 derart angeordnet, dass der von ihm erzeugte Schall durch eine abseits der Oberfläche 40 des Oberrohrs 42 angeordnete Öffnung 60 des Gehäuses 52 austritt. Der Schallwandler 58 ist beispielsweise als ein dynamischer Lautsprecher, ein Buzzer oder dergleichen ausgebildet. Innerhalb des Gehäuses 52 umgibt ein Subgehäuse 62 den Schallwandler 58 derart, dass es eine Akustikkammer 64 zur Führung des Schalls vom Schallwandler 58 zur Öffnung 60 bildet. Das Subgehäuse 62 ist zur besseren Schallabdichtung zwischen der Leiterplatte 54 und dem Gehäuse 52 vorzugsweise aus einem Elastomer gebildet. Es ist jedoch auch denkbar, dass das Subgehäuse 62 aus einem Thermoplast bzw. aus demselben Material wie das Gehäuse 52 besteht. Das Subgehäuse 62 ermöglicht so durch eine entsprechende Anpassung die Verwendung unterschiedlicher Schallwandler 58 innerhalb des Gehäuses 52. Durch das Subgehäuse 52 werden einerseits die Schallwellen gebündelt und nach unten in das Oberrohr 42 abgeleitet, während die Öffnung 60 und demzufolge auch die Leiterplatte 54 samt Schallwandler 58 und Elektronikeinheit 56 anderseits durch die nach unten offene Ausgestaltung des Gehäuses 52 vor Witterungs- und Umwelteinflüssen geschützt sind. Gleichzeitig kann ein ausreichender Schallpegel von mindestens 2,7 Sone am Ohr des Fahrers, also in ca. 70 cm Entfernung von der Oberfläche 40 des Oberrohrs 42 bzw. des Rahmens 18, erzeugt werden.The display unit 36 has a housing 52 in which, in addition to the touch display 48, a printed circuit board 54, among other things, is arranged. The printed circuit board 54 is arranged in the housing 52 such that a main extension plane of the printed circuit board 54 is aligned parallel to the touch display 48. It carries various semiconductor components of an electronics unit 56, such as microprocessors, resistors, capacitors, transistors, diodes, chokes, sensors, etc., which, however, will not be discussed further here, since the structure of the electronics unit 50 is not the subject of the invention. On the side of the printed circuit board 54 opposite the electronics unit 56 and the touch display 48, a sound transducer 58 is arranged such that the sound it generates exits through an opening 60 in the housing 52 arranged away from the surface 40 of the top tube 42. The sound transducer 58 is designed, for example, as a dynamic loudspeaker, a buzzer, or the like. Within the housing 52, a sub-housing 62 surrounds the sound transducer 58 in such a way that it forms an acoustic chamber 64 for guiding the sound from the sound transducer 58 to the opening 60. The sub-housing 62 is preferably made of an elastomer for better sound sealing between the circuit board 54 and the housing 52. However, it is also conceivable for the sub-housing 62 to be made of a thermoplastic or the same material as the housing 52. The sub-housing 62 thus enables the use of different sound transducers 58 within the housing 52 through appropriate adaptation. On the one hand, the sub-housing 52 bundles the sound waves and diverts them downwards into the top tube 42, while on the other hand, the opening 60 and consequently also the circuit board 54 including the sound transducer 58 and electronics unit 56 are protected from weather and environmental influences by the downwardly open design of the housing 52. At the same time, a sufficient sound level of at least 2.7 sone can be generated at the rider's ear, i.e. at a distance of approximately 70 cm from the surface 40 of the top tube 42 or the frame 18.

3 zeigt die Anzeigeeinheit 36 mit dem Gehäuse 52 in einer perspektivischen Ansicht von ihrer Unterseite. Gut zu erkennen ist die Öffnung 60 für den Schallaustritt. Weiterhin ist das Gehäuse 52 stoffschlüssig mit einer aus einem elastischen Material, insbesondere einem thermoplastischen Elastomer oder Silikon, bestehende Zwischenschicht 66 verbunden. Die Zwischenschicht 66 ist derart zwischen den Oberflächen 38, 40 des Oberrohrs 42 und des Anzeigeeinheit 36 angeordnet, dass sie im montierten Zustand der Anzeigeeinheit 36 eine Ebene der beiden Oberflächen 38, 40 bildet (vgl. auch 2). Durch die stoffschlüssige Verbindung der Zwischenschicht 66 mit dem Gehäuse 52 ergibt sich eine besonders einfache Montage der Anzeigeeinheit 36 in das Oberrohr 42, da die Anzeigeeinheit 36 somit als ein vorgefertigtes Modul ausgebildet ist. Zu diesem Zweck weist die Anzeigeeinheit 36 Befestigungsmittel 67 in Form eines Schraubdoms 68 und eines als eine Blattfeder ausgebildeten Toleranzausgleichelements 69 zu ihrer Befestigung im Oberrohr 40 des Rahmens 18 auf. 3 shows the display unit 36 with the housing 52 in a perspective view from its underside. The opening 60 for the sound outlet is clearly visible. Furthermore, the housing 52 is integrally connected to an intermediate layer 66 made of an elastic material, in particular a thermoplastic elastomer or silicone. The intermediate layer 66 is arranged between the surfaces 38, 40 of the top tube 42 and the display unit 36 in such a way that, in the assembled state of the display unit 36, it forms a plane of the two surfaces 38, 40 (see also 2 ). The integral connection of the intermediate layer 66 to the housing 52 results in particularly simple installation of the display unit 36 in the top tube 42, since the display unit 36 is thus designed as a prefabricated module. For this purpose, the display unit 36 has fastening means 67 in the form of a screw dome 68 and a tolerance compensation element 69 designed as a leaf spring for its attachment in the top tube 40 of the frame 18.

Zur weiteren Veranschaulichung ist in 4 das Leergehäuse 52 des Anzeigeeinheit 36 mit der Zwischenschicht 66 in einer weiteren perspektivischen Ansicht gezeigt. Die Zwischenschicht 66 vereinfacht die bündige Integration des Touchdisplays 48 in das Oberrohr 42, da dadurch etwaige Fertigungs- und Montagetoleranzen ausgeglichen werden können. Zudem lassen sich durch sie etwaige Relativbewegungen zwischen der Anzeigeeinheit 36 und dem Oberrohr 42 kompensieren, die beispielsweise infolge von Verformungen des Rahmens 18 bei Sprüngen, Stürzen oder starken Richtungsänderungen mit dem Elektrofahrrad 12 entstehen können. Um das Eindringen von Fluiden in das Oberrohr 42 beispielsweise während einer Reinigung des Elektrofahrrads 12 oder bei einem Starkregen zu vermeiden, ist die Zwischenschicht 66 als eine Dichtung 70 zwischen dem Oberrohr 42 und der Anzeigeeinheit 36 ausgebildet.For further illustration, 4 The empty housing 52 of the display unit 36 with the intermediate layer 66 is shown in a further perspective view. The intermediate layer 66 simplifies the flush integration of the touch display 48 into the top tube 42, as this allows any manufacturing and assembly tolerances to be compensated for. Furthermore, it can compensate for any relative movements between the display unit 36 and the top tube 42, which can arise, for example, as a result of deformations of the frame 18 during jumps, falls, or sudden changes of direction with the electric bicycle 12. To prevent fluids from penetrating the top tube 42, for example, during cleaning of the electric bicycle 12 or during heavy rain, the intermediate layer 66 is designed as a seal 70 between the top tube 42 and the display unit 36.

In den 5 und 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des Anzeigeeinheit 36 in einer perspektivischen Ansicht von oben (5) und in einem parallel zu den Oberflächen 38, 40 des Anzeigeeinheit 38 bzw. des Oberrohrs 42 verlaufenden Schnitt von unten (6) dargestellt. Statt als dynamischer Lautsprecher oder Buzzer ist der Schallwandler 58 als ein sehr flach bauender Piezo-Lautsprecher 71, beispielsweise als ein so genannter PiezoListen Lautsprecher von TDK, ausgebildet, der derart auf einer Unterseite 72 des Touchdisplays 48 angeordnet ist, dass er das Touchdisplay 48 zur Schallerzeugung anregt. Somit kann durch das zum Fahrer ausgerichtete Touchdisplay 48 ausreichend Schallenergie, insbesondere die erwähnten 2,7 Sone im Abstand von ca. 70 cm, zum Fahrer übertragen werden. Im Unterschied zum vorherigen Ausführungsbeispiel kann dadurch das Gehäuse 52 vollständig geschlossen sein, um die Anzeigeeinheit 36 gegenüber Wetter- und anderen Umwelteinflüssen zu schützen. Es sei noch angemerkt, dass das Touchdisplay 48 in 4 zur besseren Veranschaulichung ohne Deckglas (vgl. 8) dargestellt ist. Dadurch erscheint das Touchdisplay 48 hier nicht bündig mit der Oberfläche 40 des Oberrohrs 42 zu sein. De facto ist es dies jedoch gemäß der vorherigen Ausführungen zu den 1 bis 3. Zudem weist die Anzeigeeinheit 36 noch einige bündig in die Oberfläche 38 eingelassene Tasten 74 zur alternativen und/oder ergänzenden haptischen Steuerung auf. So kann der Anzeigeeinheit 36 zum Beispiel über eine der Tasten ein- und ausgeschaltet werden, während eine Taste 74 zum Umschalten der Ansichten des Touchdisplays 48 und eine weitere Taste 74 zur Änderung von Eingabewerten dient. In diesem Zusammenhang ist es auch möglich, dass das Display 50 nicht als Touchdisplay ausgebildet ist, sondern zur reinen Informationsanzeige dient. In die Oberflächen 38, 40 der Anzeigeeinheit 36 bzw. des Oberrohrs 42 ist ferner eine Anschlussbuchse 76 zur Daten- und/oder Energieübertragung mit einem externen Gerät, wie beispielsweise einem Smartphone oder dergleichen, vertieft eingelassen, auf die im Folgenden näher eingegangen werden soll.In the 5 and 6 is another embodiment of the display unit 36 in a perspective view from above ( 5 ) and in a section parallel to the surfaces 38, 40 of the display unit 38 and the top tube 42 from below ( 6 ). Instead of being a dynamic loudspeaker or buzzer, the sound transducer 58 is designed as a very flat piezo loudspeaker 71, for example, a so-called PiezoListen loudspeaker from TDK, which is arranged on an underside 72 of the touch display 48 in such a way that it stimulates the touch display 48 to generate sound. Thus, sufficient sound energy, in particular the mentioned 2.7 sones at a distance of approximately 70 cm, can be transmitted to the driver through the touch display 48, which is directed towards the driver. In contrast to the previous embodiment, the housing 52 can thus be completely closed in order to protect the display unit 36 from weather and other environmental influences. It should also be noted that the Touch display 48 in 4 for better illustration without cover glass (cf. 8 ). As a result, the touch display 48 does not appear to be flush with the surface 40 of the top tube 42. In fact, however, this is the case according to the previous explanations regarding the 1 to 3 . In addition, the display unit 36 also has a number of buttons 74 recessed into the surface 38 for alternative and/or supplementary haptic control. For example, the display unit 36 can be switched on and off using one of the buttons, while a button 74 is used to switch between the views of the touch display 48 and another button 74 is used to change input values. In this context, it is also possible for the display 50 not to be designed as a touch display, but to serve purely as an information display. Furthermore, a connection socket 76 for data and/or power transmission to an external device, such as a smartphone or the like, is recessed into the surfaces 38, 40 of the display unit 36 or the top tube 42, which will be discussed in more detail below.

7 zeigt die Anschlussbuchse 76 der Anzeigeeinheit 36 in einer Detailansicht. Die Anschlussbuchse 76 ist derart mit einer Abdeckkappe 78 verschließbar, dass die Abdeckkappe 78 im geschlossenen Zustand bündig mit den Oberflächen 38, 40 der Anzeigeeinheit 36 bzw. des Oberrohrs 42 abschließt, so dass die Anschlussbuchse 76 vor etwaigen Witterungs- und anderen Umwelteinflüssen geschützt ist. Die Abdeckkappe 78 ist als eine Zweikomponenten-Abdeckkappe 78 mit einem Deckel 80 und einem Scharnier 82 ausgebildet. Der Deckel 80 besteht dabei aus einem starren Material, insbesondere einem Thermoplast, wie z.B. PC-ABS, während das Scharnier 82 aus einem elastischen Material, insbesondere einem thermoplastischen Elastomer, Silikon oder Gummi, besteht. Auf diese Weise ergibt sich einerseits eine gute Dichtfunktion der Abdeckkappe 78 und andererseits eine hohe Langlebigkeit. 7 shows the connection socket 76 of the display unit 36 in a detailed view. The connection socket 76 can be closed with a cover cap 78 such that the cover cap 78, when closed, is flush with the surfaces 38, 40 of the display unit 36 or the top tube 42, so that the connection socket 76 is protected from any weather or other environmental influences. The cover cap 78 is designed as a two-component cover cap 78 with a cover 80 and a hinge 82. The cover 80 is made of a rigid material, in particular a thermoplastic, such as PC-ABS, while the hinge 82 is made of an elastic material, in particular a thermoplastic elastomer, silicone or rubber. This results in a good sealing function of the cover cap 78 on the one hand and a high durability on the other.

Die typischerweise als USB-C-Buchse ausgebildete Anschlussbuchse 78 weist eine elektromechanische Schnittstelle 84 auf, die gegenüber einer sie umgebenden, flächigen Vertiefung 86 erhabenen ist. Die elektromechanische Schnittstelle 84 dient zur Aufnahme eines entsprechenden USB-C-Steckers. Durch die gegenüber der Vertiefung 86 erhabene Bauweise können keine Fluide direkt in die elektromechanische Schnittstelle 84 laufen, was ein Korrodieren oder etwaige Kurzschlüsse der elektrischen Kontakte der elektromechanische Schnittstelle 84 verhindert bzw. die Gefahr deutlich reduziert.The connection socket 78, typically designed as a USB-C socket, has an electromechanical interface 84 that is raised above a surrounding, flat recess 86. The electromechanical interface 84 serves to accommodate a corresponding USB-C plug. Due to the raised design relative to the recess 86, no fluids can flow directly into the electromechanical interface 84, which prevents or significantly reduces the risk of corrosion or possible short circuits of the electrical contacts of the electromechanical interface 84.

8 zeigt die Anzeigeeinheit 36 in einem perspektivischen Schnitt senkrecht zu den Oberflächen 38, 40 des Touchdisplays 48 bzw. des Oberrohrs 42. Dargestellt ist unter anderem das mit der Leiterplatte 54 über einen Verbinder 88 elektrisch verbundene Touchdisplay 48, das hier stark vereinfacht aus den Layern 90 zur Anzeige und zur kapazitiven Berührungserkennung sowie dem in 5 nicht gezeigten und die Oberfläche 38 bildenden Deckglas 92 besteht. 8 shows the display unit 36 in a perspective section perpendicular to the surfaces 38, 40 of the touch display 48 or the top tube 42. Shown is, among other things, the touch display 48 which is electrically connected to the circuit board 54 via a connector 88 and which, in a greatly simplified manner, consists of the layers 90 for display and capacitive touch detection as well as the 5 cover glass 92, not shown, forming the surface 38.

Das Gehäuse 52 der Anzeigeeinheit 36 weist einen Abflusskanal 94 auf, der mit der Vertiefung 86 der Anschlussbuchse 76 derart verbunden ist, dass Fluide, wie z.B. Wasser, über das Gehäuse 52 in das Oberrohr 42 bzw. durch das Oberrohr 42 hindurch abgeführt werden können. Statt einer USB-C-Buchse sind auch andere Buchsen zur Daten- und/oder Energieübertragung mit dem externen Gerät, wie z.B. USB-A, Mikro-USB, Rundbuchsen oder dergleichen, denkbar.The housing 52 of the display unit 36 has a drainage channel 94, which is connected to the recess 86 of the connection socket 76 such that fluids, such as water, can be drained via the housing 52 into the top tube 42 or through the top tube 42. Instead of a USB-C socket, other sockets for data and/or power transmission with the external device, such as USB-A, micro-USB, round sockets, or the like, are also conceivable.

In 9 ist die Anzeigeeinheit 36 in einer weiteren perspektivischen Ansicht mit abgenommener Abdeckkappe 78 gezeigt. Um einen Austausch der Abdeckkappe 78 zu erleichtern, ist ihr Scharnier 82 in eine entsprechende Haltenut 96 aufgenommen. Darin kann das Scharnier 82 dann werkzeuglos seitlich ein- und ausgeführt werden. In einer alternativen Ausgestaltung kann auch vorgesehen sein, dass die Anschlussbuchse 76 derart um eine Drehachse verdrehbar ist, dass sie im verschlossenen Zustand bündig mit den Oberflächen 38, 42 abschließt. Dadurch kann auf die Abdeckkappe 78 verzichtet werden. Allerdings erfordert eine derartig ausgestaltete Anschlussbuchse 76 einen größeren Bauraum und ggf. aufwändiger hergestellte Kontakte.In 9 The display unit 36 is shown in a further perspective view with the cover cap 78 removed. To facilitate replacement of the cover cap 78, its hinge 82 is received in a corresponding retaining groove 96. The hinge 82 can then be inserted and removed laterally without the need for tools. In an alternative embodiment, it can also be provided that the connection socket 76 can be rotated about a rotation axis such that, in the closed state, it is flush with the surfaces 38, 42. This makes the cover cap 78 unnecessary. However, a connection socket 76 designed in this way requires a larger installation space and possibly more complexly manufactured contacts.

Es sei abschließend noch darauf hingewiesen, dass die gezeigten Ausführungsbeispiele weder auf die 1 bis 9 noch auf die gezeigten Formen, Mengen und Größenverhältnisse der einzelnen Elemente beschränkt sind. Diese sind lediglich exemplarisch zu verstehen.Finally, it should be noted that the illustrated embodiments are neither based on the 1 to 9 nor are they limited to the shapes, quantities, and proportions of the individual elements shown. These are to be understood as examples only.

Claims

An electric motor-driven vehicle (10), in particular an electric motor-driven one- or two-wheeler (12), comprising a frame (18), wherein a display unit (36) for the interaction of a driver with the electric motor-driven vehicle (10) is provided in a surface (40) of the frame (18), characterized in that the display unit (36) has a surface (38) with a display (50), in particular a touch display (48), and a connection socket (76) embedded in the surface (38) for data and/or energy transmission, wherein the surface (38) of the display unit (36) is integrated flush with the surface (40) of the frame (18). and the connection socket (76) is recessed relative to the surfaces (38, 40).

Electric motor-driven vehicle (10) according to Claim 1 , characterized in that the connection socket (76) can be closed with a cover cap (78) in such a way that the cover cap (78) is flush with the surfaces (38, 40).

Electric motor-driven vehicle (10) according to Claim 2 , characterized in that the cover cap (78) consists of a rigid material, in particular a thermoplastic, such as PC-ABS, and/or of an elastic material, in particular a thermoplastic elastomer, silicone or rubber.

Electric motor-driven vehicle (10) according to Claim 1 , characterized in that the connection socket (76) can be rotated about an axis of rotation in such a way that, in the closed state, it is flush with the surfaces (38, 40).

Electric motor-driven vehicle (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the connection socket (76) has an electromechanical interface (84) which is raised relative to a flat depression (86) surrounding it.

Electric motor-driven vehicle (10) according to Claim 5 , characterized in that a housing (52) of the display unit (36) has a drainage channel (94) which is connected to the recess (86).

Electric motor-driven vehicle (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the connection socket (76) is designed as a USB-C socket.

Electric motor-driven vehicle (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the display unit (36) is connected to the frame (18) by means of an intermediate layer (66) made of an elastic material, in particular a thermoplastic elastomer or silicone.

Electric motor-driven vehicle (10) according to one of the preceding Claims 6 until 8 , characterized in that the intermediate layer (66) is materially connected to the housing (52) of the display unit (36).

Electric motor-driven vehicle (10) according to one of the preceding Claims 8 or 9 , characterized in that the intermediate layer (66) is deformed, in particular compressed, in the assembled state of the display unit (36).

Electric motor-driven vehicle (10) according to one of the preceding Claims 8 until 10 , characterized in that the intermediate layer (66) is designed as a seal (68) against the penetration of fluids between the frame (42) and the display unit (36).

Electric motor-driven vehicle (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the vehicle (10) has a handlebar (44) and a saddle (46), wherein between the handlebar (44) and the saddle (46) there is arranged an upper tube (42) of the frame (18), in the surface (40) of which the display unit (36) is flush integrated.

Display unit (36) with a display (50), in particular a touch display (48), for an electric motor-driven vehicle (10), wherein the display (50) forms a surface (38) of the display unit (36), characterized in that the display unit (36) has a connection socket (76) embedded in the surface (38) for data and/or energy transmission, which is recessed relative to the surface (38).