[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

DE102014213667A1 - Hybrid bicycle - Google Patents

Hybrid bicycle Download PDF

Info

Publication number
DE102014213667A1
DE102014213667A1 DE102014213667.9A DE102014213667A DE102014213667A1 DE 102014213667 A1 DE102014213667 A1 DE 102014213667A1 DE 102014213667 A DE102014213667 A DE 102014213667A DE 102014213667 A1 DE102014213667 A1 DE 102014213667A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
wheel
motor
generator unit
internal combustion
combustion engine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102014213667.9A
Other languages
German (de)
Inventor
Pritesh Doshi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
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 Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority to DE102014213667.9A priority Critical patent/DE102014213667A1/en
Publication of DE102014213667A1 publication Critical patent/DE102014213667A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62MRIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M23/00Transmissions characterised by use of other elements; Other transmissions
    • B62M23/02Transmissions characterised by use of other elements; Other transmissions characterised by the use of two or more dissimilar sources of power, e.g. transmissions for hybrid motorcycles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62KCYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K11/00Motorcycles, engine-assisted cycles or motor scooters with one or two wheels
    • B62K11/02Frames
    • B62K11/04Frames characterised by the engine being between front and rear wheels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62MRIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M7/00Motorcycles characterised by position of motor or engine
    • B62M7/02Motorcycles characterised by position of motor or engine with engine between front and rear wheels
    • B62M7/04Motorcycles characterised by position of motor or engine with engine between front and rear wheels below the frame

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein hybridangetriebenes Zweirad (1) mit einem, zwei rotierend antreibbare Räder (2, 3) aufnehmenden Rahmen (4), einer Verbrennungskraftmaschine (8), einer elektronischen, mit zumindest einem Akkumulator (6) elektrisch verbundenen Motor-Generator-Einheit (5), sowie einer Steuereinheit (7), wobei die Verbrennungskraftmaschine (8) derart vorbereitet ist, dass sie in zumindest einem ersten Betriebszustand (34) eines der Räder (2, 3) antreibt und die Motor-Generator-Einheit (5) derart vorbereitet ist, dass sie in zumindest einem zweiten Betriebszustand (35) eines der Räder (2, 3) antreibt, wobei die Motor-Generator-Einheit (5) in einer ersten Radnabe (9) eines ersten Rades (2) integriert ist und die Steuereinheit (7) derart mit der Motor-Generator-Einheit (5) zusammenwirkt, dass der zweite Betriebszustand (35) als ein Anfahrzustand bis zum Erreichen einer bestimmten Mindestgeschwindigkeit des Zweirades (1) ausgelegt ist.The invention relates to a hybrid-driven two-wheeled vehicle (1) having a frame (4) receiving two rotationally drivable wheels (2, 3), an internal combustion engine (8), an electronic engine-generator unit electrically connected to at least one accumulator (6) (5), and a control unit (7), wherein the internal combustion engine (8) is prepared so that it drives in at least a first operating state (34) of one of the wheels (2, 3) and the motor-generator unit (5) is prepared in such a way that it drives one of the wheels (2, 3) in at least a second operating state (35), the motor-generator unit (5) being integrated in a first wheel hub (9) of a first wheel (2) and the control unit (7) cooperates with the motor-generator unit (5) such that the second operating state (35) is designed as a start-up state until a certain minimum speed of the bicycle (1) is reached.

Description

Die Erfindung betrifft ein hybridangetriebenes Zweirad mit einem, zwei rotierend antreibbare Räder aufnehmenden Rahmen, einer Verbrennungskraftmaschine, etwa einem Otto- oder einem Dieselmotor, einer elektronischen, mit zumindest einem Akkumulator elektrisch verbundenen Motor-Generator-Einheit, sowie einer Steuereinheit, wobei die Verbrennungskraftmaschine derart vorbereitet ist, dass sie in zumindest einem ersten Betriebszustand eines der Räder antreibt und die Motor-Generator-Einheit derart vorbereitet ist, dass sie in zumindest einem zweiten Betriebszustand eines der Räder antreibtThe invention relates to a hybrid-powered two-wheeler with a, two rotationally driven wheels receiving frame, an internal combustion engine, such as a gasoline or a diesel engine, an electronic, electrically connected to at least one accumulator engine-generator unit, and a control unit, wherein the internal combustion engine so is prepared to drive in at least a first operating state of the wheels and the motor-generator unit is prepared so that it drives in at least a second operating state of the wheels

Hybridangetriebene Zweiräder, d.h. Zweiräder mit einem Hybridantriebe sind aus dem Stand der Technik bereits bekannt. Beispielsweise offenbart die EP 2 236 338 A1 ein Hybridmotorrad oder einen Hybridroller mit einem prinzipiellen Hybridantrieb. Hybrid-powered two-wheelers, ie two-wheelers with a hybrid drive are already known from the prior art. For example, the EP 2 236 338 A1 a hybrid motorcycle or a hybrid scooter with a hybrid drive in principle.

Bei diesen aus dem Stand der Technik bekannten Ausführungen sind die einzelnen Komponenten sowie der Hybridantrieb an sich jedoch noch relativ kostenintensiv herzustellen. Insbesondere für die Ausgestaltung der Motor-Generator-Einheit wird zum einen ein besonders großer Bauraum beansprucht, zum anderen eine relativ hohe Bauteilanzahl benötigt, um eine ausreichend starke Anbindung der Motor-Generator-Einheit an das entsprechende Rad zu gewährleisten. In these embodiments known from the prior art, the individual components and the hybrid drive per se, however, are still relatively expensive to produce. In particular, for the design of the motor-generator unit, on the one hand a particularly large space is required, on the other hand, a relatively high number of components needed to ensure a sufficiently strong connection of the motor-generator unit to the corresponding wheel.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zu beheben und ein Hybridzweirad zur Verfügung zu stellen, das kostengünstiger herstellbar sein soll, wobei zugleich die Bauteilanzahl und Komplexität des Hybridantriebes reduziert werden soll. It is therefore the object of the present invention to remedy the known from the prior art disadvantages and to provide a hybrid two-wheel available, which should be less expensive to produce, at the same time the number of components and complexity of the hybrid drive should be reduced.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Motor-Generator-Einheit in einer ersten Radnabe eines ersten Rades integriert ist (d.h., dass die Motor-Generator-Einheit als ein Nabentrieb ausgestaltet ist) und die Steuereinheit derart mit der Motor-Generator-Einheit zusammenwirkt, dass der zweite Betriebszustand als ein Anfahrzustand bis zum Erreichen einer bestimmten Mindestgeschwindigkeit des Zweirades ausgelegt ist.This is inventively achieved in that the motor-generator unit is integrated in a first hub of a first wheel (ie, that the motor-generator unit is designed as a hub drive) and the control unit cooperates with the motor-generator unit in that the second operating state is designed as a starting state until a certain minimum speed of the bicycle is reached.

Dadurch wird insbesondere der Bauraum für die Motor-Generator-Einheit deutlich reduziert und Platz sparend in einem Rad des Zweirades verbaut. Da der elektrische Antrieb der Motor-Generator-Einheit im Anfahrzustand, bei vorzugsweise abgeschalteter / ausgeschalteter / deaktivierter Verbrennungskraftmaschine wirkt, wird die Menge an im Betrieb des Zweirades produzierten Verbrennungsgasen sowie Feinstaub stark reduziert. Somit ist dieses Zweirad besonders gut in Großstädten einsetzbar, in denen es ein großes Anliegen ist, die Feinstaubwerte deutlich zu senken. As a result, in particular the space for the motor-generator unit is significantly reduced and installed space-saving in a wheel of the two-wheeler. Since the electric drive of the motor-generator unit acts in the start-up state, with preferably switched off / deactivated / deactivated internal combustion engine, the amount of combustion gases produced during operation of the bicycle as well as fine dust is greatly reduced. Thus, this two-wheeler is particularly well used in large cities, where it is a major concern to significantly reduce the particulate matter.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und nachfolgend näher erläutert. Further advantageous embodiments are claimed in the subclaims and explained in more detail below.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist es von Vorteil, wenn der zweite Betriebszustand jener Betriebszustand ist, in dem sich das Zweirad unterhalb einer Mindestgeschwindigkeit von 20 km/h bewegt. In diesem zweiten Betriebszustand treibt bevorzugt ausschließlich die Motor-Generator-Einheit das erste Rad an, wohingegen die Verbrennungskraftmaschine in dem zweiten Betriebszustand deaktiviert / ausgeschaltet ist. Dadurch ist der Hybridantrieb besonders effizient wirkend.According to a further embodiment, it is advantageous if the second operating state is that operating state in which the bicycle moves below a minimum speed of 20 km / h. In this second operating state, preferably only the motor-generator unit drives the first wheel, whereas in the second operating state the internal combustion engine is deactivated / switched off. This makes the hybrid drive particularly efficient.

Der erste Betriebszustand ist weiter bevorzugt jener Betriebszustand, in dem sich das Zweirad mit einer Geschwindigkeit größer als 20 km/h (größer als die Mindestgeschwindigkeit), besonders bevorzugt mit einer Geschwindigkeit zwischen 20 und 100 km/h, weiter bevorzugt mit einer Geschwindigkeit zwischen 20 und 50 km/h bewegt. Im ersten Betriebszustand ist daher die Verbrennungskraftmaschine aktiviert / angeschaltet und treibt das erste Rad an, wohingegen vorzugsweise die Motor-Generator-Einheit in einem Aufladezustand / Generatorbetrieb befindlich ist, wobei der zumindest eine Akkumulator durch die Verbrennungskraftmaschine wieder elektrisch aufgeladen wird. Dadurch ist die Effizienz des Hybridantriebes weiter verbessert.The first operating state is further preferred that operating state in which the bicycle is at a speed greater than 20 km / h (greater than the minimum speed), more preferably at a speed between 20 and 100 km / h, more preferably at a speed between 20 and moved 50 km / h. In the first operating state, therefore, the internal combustion engine is activated / turned on and drives the first wheel, whereas preferably the motor-generator unit is in a charging state / generator mode, wherein the at least one accumulator is electrically recharged by the internal combustion engine. This further improves the efficiency of the hybrid drive.

Weiterhin bevorzugt ist die Verbrennungskraftmaschine auch in einem dritten Betriebszustand aktiviert / angeschaltet, wobei zusätzlich auch die Motor-Generator-Einheit in diesem dritten Betriebszustand aktiviert ist und in Zusammenwirkung mit der Verbrennungskraftmaschine aktiv das erste Rad antreibt. Ein solcher dritter Betriebszustand, der auch als Boost-Betrieb bezeichnet ist, ist vorzugsweise bei einer Geschwindigkeit des Zweirades von mehr als 100km/h, besonders bevorzugt von mehr als 60 km/h vorhanden / geschaltet. Durch diese Ausführung wird ein besonders sparsames Zweirad / ein Motorroller realisiert. Furthermore, the internal combustion engine is preferably also activated / switched on in a third operating state, with the motor-generator unit additionally being activated in this third operating state and actively driving the first wheel in cooperation with the internal combustion engine. Such a third operating state, which is also referred to as a boost mode, is preferably present / connected at a speed of the bicycle of more than 100 km / h, particularly preferably of more than 60 km / h. Through this design, a particularly economical two-wheeler / scooter is realized.

Ist zudem in einem vierten Betriebszustand (auch als Bremsvorgang bezeichnet), in dem die Geschwindigkeit des Zweirades mittels einer aktivierten / betätigten Bremseinrichtung gesenkt wird, die Verbrennungskraftmaschine ausgeschaltet sowie die Motor-Generator-Einheit in dem Generatorbetrieb, wird der Hybridantrieb weiter hinsichtlich des Wirkungsgrades verbessert. In addition, in a fourth operating state (also referred to as braking), in which the speed of the bicycle is lowered by means of an activated / operated braking device, the internal combustion engine is switched off and the motor-generator unit in the generator mode, the hybrid drive is further improved in terms of efficiency ,

In einem weiteren, fünften Betriebszustand, in dem das Zweirad in einem Stillstand oder in einem Leerlaufbetrieb betrieben / befindlich ist, sind die Motor-Generator-Einheit sowie die Verbrennungskraftmaschine mittels der Steuereinheit derart angesteuert, dass die Verbrennungskraftmaschine sowie die Motor-Generator-Einheit deaktiviert / ausgeschaltet sind. In a further, fifth operating condition in which the bicycle is operated / stopped in a standstill or in an idling mode, the Motor-generator unit and the internal combustion engine controlled by the control unit such that the internal combustion engine and the motor-generator unit are disabled / turned off.

Weiter bevorzugt ist das erste Rad als ein Vorderrad, besonders bevorzugt als ein Hinterrad ausgestaltet, wobei die Motor-Generator-Einheit dadurch je nach Gewichtsverhältnissen besonders Platz sparend in das entsprechende erste Rad des Zweirades integriert werden kann. More preferably, the first wheel is configured as a front wheel, particularly preferably as a rear wheel, wherein the motor-generator unit can thereby be integrated to save space in the corresponding first wheel of the bicycle depending on weight ratios.

Sind in der ersten Radnabe ein Planetengetriebe und eine Kupplungseinrichtung integriert, wobei die Verbrennungskraftmaschine mittels des Planetengetriebes in Abhängigkeit der Stellung der Kupplungseinrichtung drehfest mit dem ersten Rad verbunden ist, kann der Bauraum an der ersten Radnabe weiter besonders effektiv ausgenutzt werden. Are in the first hub a planetary gear and a clutch device integrated with the internal combustion engine by means of the planetary gear in dependence of the position of the clutch device rotatably connected to the first wheel, the space on the first hub can be further exploited particularly effective.

Zweckmäßig ist es zudem, wenn ein Zugmitteltrieb vorhanden ist, der zumindest in dem ersten Betriebszustand eine Antriebskette zwischen der Verbrennungskraftmaschine und dem ersten Rad überträgt. Der Zugmitteltrieb kann dabei vorzugsweise als ein Riemen- oder Kettentrieb ausgebildet sein. Dadurch ist die Kraftübertragung zwischen der Verbrennungskraftmaschine und dem ersten Rad besonders effektiv möglich. It is also expedient if a traction mechanism drive is present, which transmits at least in the first operating state, a drive chain between the internal combustion engine and the first wheel. The traction mechanism can preferably be designed as a belt or chain drive. As a result, the power transmission between the internal combustion engine and the first wheel is particularly effective possible.

Weiter bevorzugt ist der zumindest eine Akkumulator in einem Vorderbau des Rahmens des Zweirades integriert, welcher Vorderbau in Längsrichtung des Zweirades vor der Fahrradgabel angeordnet / integriert ist. Weiter bevorzugt weist der Vorderbau im Bereich des zumindest einen Akkumulators Lufteinlassschlitze auf, wodurch der zumindest eine Akkumulator besonders effektiv gekühlt wird. Dadurch wird der Wirkungsgrad des Zweirades weiter verbessert. More preferably, the at least one accumulator is integrated in a front construction of the frame of the bicycle, which front construction is arranged / integrated in the longitudinal direction of the bicycle in front of the bicycle fork. More preferably, the front structure in the region of the at least one accumulator air inlet slots, whereby the at least one accumulator is cooled particularly effectively. As a result, the efficiency of the bicycle is further improved.

In anderen Worten ausgedrückt wird mit der erfindungsgemäßen ein Zusammenbaukonzept für zumindest eine Batterie / einen Akkumulator und einem Energieumsetzungsmodul vorgeschlagen. Dies trägt zur Steigerung der Treibstoffausnutzung gegenüber konventioneller Zweiräder bei, um auch die strengen Vorgaben der Emissionsnormen zu erfüllen. Der erfindungsgemäße Gedanke umfasst das Anwenden eines Hybridkonzeptes für Zweiräder mit einer internen Verbrennungskraftmaschine („IC engine“). Als Bestandteil des Hybridkonzeptes und als zusätzliche Energiequelle ist ein elektrischer Motor / Generator („M/G“) eingesetzt. Dabei kann der Motor / Generator / die Motor-Generator-Einheit etwa am Ausgang eines Getriebes / eines Planetengetriebes angeordnet sein, wobei die Motor-Generator-Einheit und die Verbrennungskraftmaschine eine gemeinsame Antriebswelle / Antriebsnabe zum Antrieb des ersten Rades aufweisen. Auch können die Motor-Generator-Einheit und die Verbrennungskraftmaschine auf zwei unterschiedlichen / separaten Antriebswellen / Antriebsnaben abgeordnet sein. Das Planetengetriebe ist bevorzugt in Kombination mit einem Ketten- oder Riementrieb und einer Klauenkupplung, Fliehkraftkupplung und/oder Freilaufkupplung verwendet. Auch kann ein ABS im Zweirad integriert sein, wobei eine Kombination zwischen einem Elektromotor und einer Scheibenbremse genutzt ist. Auch kann eine Messpotentiometeranordnung vorgesehen sein, die die Anforderungen des Fahrers berechnet und dadurch die Vergaserventildrosselöffnung kontrolliert / einstellt.In other words, proposed with the inventive an assembly concept for at least one battery / accumulator and a power conversion module. This helps to increase fuel efficiency over conventional two-wheelers to meet the stringent requirements of emission standards. The inventive concept includes the application of a hybrid concept for two-wheelers with an internal combustion engine ("IC engine"). As part of the hybrid concept and as an additional energy source, an electric motor / generator ("M / G") is used. In this case, the motor / generator / the motor-generator unit may be arranged approximately at the output of a transmission / a planetary gear, wherein the motor-generator unit and the internal combustion engine have a common drive shaft / drive hub for driving the first wheel. Also, the motor-generator unit and the internal combustion engine may be seconded to two different / separate drive shafts / drive hubs. The planetary gear is preferably used in combination with a chain or belt drive and a dog clutch, centrifugal clutch and / or one-way clutch. Also, an ABS may be integrated in the two-wheeler, wherein a combination between an electric motor and a disc brake is used. Also, a Meßpotentiometeranordnung be provided, which calculates the requirements of the driver and thereby controls / adjusts the Vergaserventro Throttle opening.

Die Erfindung wird nun nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert, in welchem Zusammenhang auch verschiedene Ausführungsformen erläutert sind. The invention will now be explained in more detail with reference to figures, in which context also different embodiments are explained.

Es zeigen: Show it:

1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen, hybridangetriebenen Zweirades nach einer ersten Ausführungsform, wobei die Motor-Generator-Einheit an einem als Hinterrad ausgestalteten (ersten) Rades des Zweirades angeordnet ist, an dem auch die Verbrennungskraftmaschine über einen Zugmitteltrieb drehfest angebunden ist, 1 a schematic representation of a hybrid propelled bicycle according to the invention according to a first embodiment, wherein the motor-generator unit is arranged on a designed as a rear wheel (first) wheel of the bicycle, on which the internal combustion engine is connected via a traction drive rotationally fixed,

2 eine schematische Längsschnittdarstellung des Zweirades nach 1 im Bereich der Radnabe des ersten Rades, wobei insbesondere das in der Radnabe integrierte Planetengetriebe sowie die Kupplungseinrichtung gut zu erkennen sind und die Kupplungseinrichtung als Fliehkraftkupplung ausgestaltet ist, 2 a schematic longitudinal sectional view of the bicycle after 1 in the region of the wheel hub of the first wheel, wherein, in particular, the planetary gear mechanism integrated in the wheel hub and the clutch device can be clearly seen and the clutch device is designed as a centrifugal clutch,

3 eine schematische Längsschnittdarstellung eines als Hinterrad ausgestalteten ersten Rades eines erfindungsgemäßen Zweirades nach einer zweiten Ausführungsform, wobei in der Radnabe des ersten Rades zusätzlich zu der Fliehkraftkupplung eine Freilaufkupplung / ein Freilauf angebracht ist, welcher Freilauf im Kraftfluss zwischen dem Rotor und dem Stator der Motor-Generator-Einheit angeordnet ist, 3 a schematic longitudinal sectional view of a designed as a rear wheel first wheel of a two-wheeler according to the invention according to a second embodiment, wherein in the wheel hub of the first wheel in addition to the centrifugal clutch, a one-way clutch / freewheel is mounted, which freewheel in the power flow between the rotor and the stator of the motor-generator Unit is arranged,

4 eine Längsschnittdarstellung im Bereich eines als Hinterrad ausgestalteten ersten Rades eines erfindungsgemäßen Zweirades nach einer weiteren, dritten Ausführungsform, wobei wiederum ein Planetengetriebe, eine Fliehkraftkupplung sowie eine Freilaufkupplung in der Radnabe integriert sind, und die Freilaufkupplung innerhalb einer Gehäusestruktur des ersten Rades integriert ist, 4 a longitudinal sectional view in the region of a designed as a rear wheel first wheel of a bicycle according to the invention according to a further, third embodiment, in turn, a planetary gear, a centrifugal clutch and a one-way clutch are integrated in the wheel hub, and the overrunning clutch is integrated within a housing structure of the first wheel,

5 eine Längsschnittdarstellung im Bereich eines als Hinterrad ausgestalteten ersten Rades eines erfindungsgemäßen Zweirades nach einer weiteren, vierten Ausführungsform, wobei das Planetengetriebe, die Motor-Generator-Einheit, die Freilaufkupplung sowie die Fliehkraftkupplung auf einer gemeinsamen axialen Seite des ersten Rades angeordnet sind, 5 a longitudinal sectional view in the region of a designed as a rear wheel first wheel of a bicycle according to the invention after a another fourth embodiment, wherein the planetary gear, the motor-generator unit, the one-way clutch and the centrifugal clutch are arranged on a common axial side of the first wheel,

6 eine Diagrammdarstellung, in der die verschiedenen geschwindigkeitsabhängigen Betriebszustände des erfindungsgemäßen Zweirades nach der ersten Ausführungsform dargestellt sind, 6 a diagram showing the various speed-dependent operating states of the bicycle according to the invention are shown according to the first embodiment,

7 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Zweirades nach einer fünften Ausführungsform, wobei hier die Motor-Generator-Einheit in einer Radnabe eines als Vorderrad ausgestalteten (ersten) Rades integriert ist, 7 a schematic representation of a bicycle according to the invention according to a fifth embodiment, in which case the motor-generator unit is integrated in a wheel hub designed as a front wheel (first) wheel,

8 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Zweirades nach einer sechsten Ausführungsform, die im Wesentlichen wie die fünfte Ausführungsform nach 7 ausgebildet ist, hier jedoch zusätzlich in einem Vorderbau des Rahmens im Bereich des zumindest einen Akkumulators Lufteinlassschlitze zur Einleitung von Kühlluft eingebracht sind, 8th a schematic representation of a two-wheeler according to the invention according to a sixth embodiment, which substantially as the fifth embodiment of 7 is formed, but here additionally introduced in a front of the frame in the region of the at least one accumulator air inlet slots for the introduction of cooling air,

9 eine Längsschnittdarstellung im Bereich eines ersten Rades eines erfindungsgemäßen Zweirades nach einer weiteren, siebten Ausführungsform, die im Wesentlichen wie das Zweirad nach 1 ausgestaltet ist, wobei hier jedoch die Verbrennungskraftmaschine mit dem Hinterrad zusätzlich über ein CVT-Getriebe verbunden ist, und 9 a longitudinal sectional view in the region of a first wheel of a two-wheeler according to the invention according to a further, seventh embodiment, the substantially like the two-wheel after 1 is configured, but here the internal combustion engine is additionally connected to the rear wheel via a CVT transmission, and

10 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Zweirades nach der ersten Ausführungsform, wobei nun die mit der Steuereinheit zusammenwirkenden Sensoreinheiten dargestellt sind. 10 a schematic representation of a two-wheeler according to the invention according to the first embodiment, wherein now cooperating with the control unit sensor units are shown.

Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Die Merkmale der verschiedenen Ausführungsformen können miteinander kombiniert werden. The figures are merely schematic in nature and are for the sole purpose of understanding the invention. The same elements are provided with the same reference numerals. The features of the various embodiments may be combined.

In den 1 bis 10 sind verschiedene Ausführungsformen eines hybridangetriebenen, erfindungsgemäßen Zweirades 1 dargestellt. Das Zweirad 1 ist als ein Roller / Motorroller ausgebildet und ausgelegt. Das Zweirad 1 weist stets einen, zwei rotierend antreibbare Räder 2, 3 aufnehmenden Rahmen 4 auf. Auch weist das Zweirad 1 eine elektronische Antriebseinheit, nämlich eine Motor-Generator-Einheit 5 auf, die elektrisch leitend mit zumindest einem Akkumulator 5 verbunden ist und als ein Elektromotor oder als ein Generator wirkt. Zudem sind mit dem zumindest einen Akkumulator 5 und insbesondere mit der Motor-Generator-Einheit 5 eine Steuereinheit 7 verbunden, die in Abhängigkeit verschiedener Parameter die Motor-Generator-Einheit 5 aktiviert oder deaktiviert. Zudem weist das Zweirad 1 eine Verbrennungskraftmaschine 8 auf, die vorzugsweise als Diesel-Motor ausgeführt ist. Auch die Verbrennungskraftmaschine 8 ist mit der Steuereinheit 7 verbunden, wodurch die Verbrennungskraftmaschine 8 in Abhängigkeit verschiedener Parameter aktivierbar oder deaktivierbar ist. In zumindest einem ersten Betriebszustand des Zweirades 1 treibt die Verbrennungskraftmaschine 8 eines der Räder 2, 3 unmittelbar / direkt an. Die Motor-Generator-Einheit 5 treibt in zumindest einem zweiten Betriebszustand des Zweirades 1 eines der Räder 2, 3 aktiv an. In the 1 to 10 are various embodiments of a hybrid driven two-wheeler according to the invention 1 shown. The bicycle 1 is designed and designed as a scooter / scooter. The bicycle 1 always has one, two rotating drivable wheels 2 . 3 receiving frame 4 on. Also, the two-wheeler points 1 an electronic drive unit, namely a motor-generator unit 5 on, the electrically conductive with at least one accumulator 5 is connected and acts as an electric motor or as a generator. In addition, with the at least one accumulator 5 and in particular with the motor-generator unit 5 a control unit 7 connected depending on various parameters of the motor-generator unit 5 activated or deactivated. In addition, the two-wheeler points 1 an internal combustion engine 8th on, which is preferably designed as a diesel engine. Also, the internal combustion engine 8th is with the control unit 7 connected, causing the internal combustion engine 8th can be activated or deactivated depending on various parameters. In at least a first operating state of the bicycle 1 drives the internal combustion engine 8th one of the wheels 2 . 3 directly / directly to. The motor-generator unit 5 drives in at least a second operating state of the bicycle 1 one of the wheels 2 . 3 active.

Die Motor-Generator-Einheit 5 ist dabei stets im Bereich eines Rades, nämlich eines ersten Rades 2 integriert und somit als Radnaben(-antriebs-)einheit bezeichenbar. Die Steuereinheit 7 wirkt derart auf die Verbrennungskraftmaschine 8 und die Motor-Generator-Einheit 5 ein, dass der zweite Betriebszustand als ein Anfahrzustand des Zweirades 1 ausgelegt ist, in dem die Motor-Generator-Einheit 5 das erste Rad 2 antreibt. The motor-generator unit 5 is always in the range of a wheel, namely a first wheel 2 integrated and thus denoted as wheel hub (-antriebs-) unit. The control unit 7 acts on the internal combustion engine 8th and the motor-generator unit 5 a, that the second operating state as a start-up condition of the bicycle 1 is designed in which the motor-generator unit 5 the first wheel 2 drives.

Gemäß der ersten Ausführungsform nach den 1 und 2 ist die Motor-Generator-Einheit 5 in einer ersten Radnabe 9 eines als Hinterrad ausgestalteten ersten Rades 2 integriert. Das erste Rad 2 ist daher in dieser ersten Ausführungsform als Hinterrad ausgeführt, wohingegen das zweite Rad 3 in dieser ersten Ausführungsform als Vorderrad ausgeführt ist.According to the first embodiment of the 1 and 2 is the motor-generator unit 5 in a first wheel hub 9 a configured as a rear wheel first wheel 2 integrated. The first bike 2 is therefore designed in this first embodiment as a rear wheel, whereas the second wheel 3 in this first embodiment is designed as a front wheel.

Die Verbrennungskraftmaschine 8 ist weiterhin auf übliche Weise am Rahmen 4 des Zweirades 1 schwingungsentkoppelt befestigt / befestigt und mittels einer Getriebeeinrichtung 10, die einen Zugmitteltrieb 11 umfasst, mit dem ersten Rad 2 zumindest in dem ersten Betriebszustand bewegungsgekoppelt. Wie insbesondere gut in 2 zu erkennen, ist der Zugmitteltrieb 11 als ein Kettentrieb ausgebildet, wobei zumindest ein mit dem ersten Rad 2 drehfest verbundenes Zahnrad 12 drehfest mit einer Kette 13 verbunden ist. The internal combustion engine 8th is still in the usual way on the frame 4 of the bicycle 1 vibration-decoupled fastened / fastened and by means of a transmission device 10 that drive a traction mechanism 11 includes, with the first wheel 2 at least in the first operating state motion coupled. As especially good in 2 to recognize is the traction mechanism drive 11 formed as a chain drive, wherein at least one with the first wheel 2 non-rotatably connected gear 12 non-rotatable with a chain 13 connected is.

Die Getriebeeinrichtung 10 umfasst neben dem Zugmitteltrieb 11 auch ein Planetengetriebe 14 umfassend eine Planetenradstufe / einen Planetenradsatz. Das erste Rad 2 weist im Wesentlichen eine sich in radialer Richtung erstreckende Gehäusestruktur auf, die gleichzeitig die Felge des Rades 2 ausbildet. Das Planetengetriebe 14 ist mit seinem Planetenradträger 17 drehfest mit der auch als Radnabengehäuse bezeichneten Gehäusestruktur 15 und daher mit dem ersten Rad 2 verbunden. Mit mehreren an dem Planetenträger 17 rotierbar angeordneten Planeten 18 kämmt wiederum ein Sonnenrad 19 des Planetengetriebes 14. Das Sonnenrad 19 ist wiederum drehfest mit dem Zahnrad 12 verbunden und erstreckt sich in axialer Richtung des Rades 2 aus der Gehäusestruktur 15 hinaus. The transmission device 10 includes next to the traction drive 11 also a planetary gear 14 comprising a planetary gear / a planetary gear. The first bike 2 has a substantially extending in the radial direction housing structure, which at the same time the rim of the wheel 2 formed. The planetary gear 14 is with his planet carrier 17 non-rotatable with the housing structure, also referred to as wheel hub housing 15 and therefore with the first wheel 2 connected. With several on the planet carrier 17 rotatably arranged planets 18 in turn meshes with a sun gear 19 of the planetary gear 14 , The sun wheel 19 is in turn rotationally fixed with the gear 12 connected and extends in the axial direction of the wheel 2 from the housing structure 15 out.

Ebenfalls an der Gehäusestruktur 15 ist eine als Fliehkraftkupplung ausgebildete Kupplungseinrichtung 20 angeordnet. Die Fliehkraftkupplung ist mit einem Innenring 21 mit dem Sonnenrad 19 und drehfest verbunden. Ein Außenring der Kupplungseinrichtung 20, nachfolgend mit dem Bezugszeichen 22 versehen, ist unmittelbar mit einer Wandung 16 der Gehäusestruktur 15 drehfest verbunden. Ein Hohlrad 23 des Planetengetriebes 14 ist gleichzeitig als Stator 25 der Motor-Generator-Einheit 5 ausgestaltet. Der Stator 25 ist fest mit einer Achswelle 30 verbunden, die Achswelle 30 ist wiederum mit einem rahmenfesten Abschnitt 29, d.h. dem Rahmen 4 fest verbunden. Der Stator 25 ist daher fest mit dem rahmenfesten Abschnitt 29 verbunden. Ein relativ zu dem Stator 25 verdrehbar gelagerter Rotor 24 ist radial außerhalb des Stators 25 angeordnet und wiederum mit der Gehäusestruktur 15 und somit mit dem ersten Rad 2 drehfest verbunden. Vorzugsweise ist der Rotor 24 mittels eines Felgenabschnittes 26 des ersten Rades 2 verbunden. In axialer Richtung außerhalb der Gehäusestruktur 15, auf einer der Kupplungseinrichtung 20 abgewandten Seite, ist eine elektrisch betätigbare / steuerbare Bremseinrichtung, nachfolgend als Bremse 27 bezeichnet, angeordnet. Diese Bremse 27 ist als Scheibenbremse ausgebildet. Bei einem Bremsvorgang des Zweirades 1 dient diese Bremse 27 gleichzeitig als Antriebselement der Motor-Generator-Einheit 5 und somit zum Wiederaufladen des zumindest einen Akkumulators 6. Also on the case structure 15 is designed as a centrifugal clutch coupling device 20 arranged. The centrifugal clutch is equipped with an inner ring 21 with the sun wheel 19 and rotatably connected. An outer ring of the coupling device 20 , below with the reference numeral 22 provided, is directly with a wall 16 the housing structure 15 rotatably connected. A ring gear 23 of the planetary gear 14 is also a stator 25 the motor-generator unit 5 designed. The stator 25 is fixed with an axle shaft 30 connected, the axle shaft 30 is in turn with a frame-fixed section 29 ie the frame 4 firmly connected. The stator 25 is therefore fixed to the frame-fixed section 29 connected. A relative to the stator 25 rotatably mounted rotor 24 is radially outside the stator 25 arranged and in turn with the housing structure 15 and thus with the first wheel 2 rotatably connected. Preferably, the rotor 24 by means of a rim section 26 of the first wheel 2 connected. In the axial direction outside the housing structure 15 , on one of the coupling device 20 opposite side, is an electrically actuated / controllable braking device, hereinafter as a brake 27 designated arranged. This brake 27 is designed as a disc brake. During a braking process of the bicycle 1 this brake serves 27 at the same time as a drive element of the motor-generator unit 5 and thus for recharging the at least one accumulator 6 ,

Die erste Radnabe 9 ist, in anderen Worten ausgedrückt, durch die Gehäusestruktur 15 gebildet, wobei sie relativ zu dem rahmenfesten Abschnitt 29 und der Achswelle 30 drehbar gelagert. Auch der Stator samt dem Hohlrad 23 ist drehfest mit dieser Achswelle 30 verbunden.The first wheel hub 9 in other words, through the housing structure 15 formed, relative to the frame-fixed section 29 and the axle shaft 30 rotatably mounted. Also the stator together with the ring gear 23 is non-rotatable with this axle shaft 30 connected.

In einem ersten Betriebszustand, in dem die Verbrennungskraftmaschine 8 angeschaltet ist und mittels der Getriebeeinrichtung 10 / Getriebeeinheit das erste Rad 2 antreibt, ist das Zahnrad 12 entweder mittels der Kupplungseinrichtung 20, in einem eingekuppelten Zustand der Kupplungseinrichtung 20, direkt mit der Gehäusestruktur 15 drehfest verbunden oder mittels des Planetengetriebes 14 drehfest mit der Gehäusestruktur 15 gekoppelt (je nach gewünschtem Übersetzungsverhältnis). Die Motor-Generator-Einheit 5 ist in diesem ersten Betriebszustand vorzugsweise deaktiviert oder in einem Generatorbetrieb und entnimmt bspw. mittels der Bremse 27 Energie zum Wiederaufladen des Akkumulators 6.In a first operating state in which the internal combustion engine 8th is turned on and by means of the transmission device 10 / Gear unit the first wheel 2 drives, is the gear 12 either by means of the coupling device 20 , in a coupled state of the coupling device 20 , directly with the housing structure 15 rotatably connected or by means of the planetary gear 14 rotatably with the housing structure 15 coupled (depending on the desired transmission ratio). The motor-generator unit 5 is preferably deactivated in this first operating state or in a generator mode and takes, for example, by means of the brake 27 Energy to recharge the accumulator 6 ,

In einem zweiten Betriebszustand, in dem ausschließlich die Motor-Generator-Einheit 5 das erste Rad 2 antreibt (die Verbrennungskraftmaschine 8 ist deaktiviert / ausgeschalten) ist der Rotor 24 durch den Stator 25 elektrisch angetrieben, wobei die Kupplungseinrichtung 20 in einer ausgekuppelten Stellung befindlich ist.In a second operating state, in which only the motor-generator unit 5 the first wheel 2 drives (the internal combustion engine 8th is deactivated / switched off) is the rotor 24 through the stator 25 electrically driven, wherein the coupling device 20 is in a disengaged position.

Zum Starten der Verbrennungskraftmaschine 8 ist zudem ein Startermotor 28 (1) am Rahmen 4 angeordnet / rahmenfest befestigt. Der Startermotor 28 ist vorzugsweise ebenfalls mit dem zumindest einen Akkumulator 6 elektrisch leitend verbunden und über die Steuereinheit 7 betätigbar. To start the internal combustion engine 8th is also a starter motor 28 ( 1 ) on the frame 4 arranged / fixed to the frame. The starter motor 28 is preferably also with the at least one accumulator 6 electrically connected and via the control unit 7 actuated.

In 3 ist ein weiteres, zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Zweirades 1 dargestellt, wobei diese zweite Ausführungsform im Wesentlichen wie die erste Ausführungsform ausgestaltet und funktionierend ist. Im Gegensatz zur ersten Ausführungsform, ist jedoch der Stator 25 radial außerhalb des Rotors 24 angeordnet. Der Stator 25 ist drehfest mit der Achswelle 30 verbunden. Der Rotor 24 ist mit dem Hohlrad 23 des Planetengetriebes 14 verbunden und drehbar zur Achswelle 30 gelagert. Zusätzlich zu der als Fliehkraftkupplung ausgebildeten Kupplungseinrichtung 20 ist eine Freilaufkupplung 31 vorhanden, deren Innenring 32 drehfest mit dem Rotor 24 verbunden ist; ein Außenring 33 der Freilaufkupplung 31 ist mit dem Stator 25 drehfest verbunden. Die Freilaufkupplung 31 samt ihres Innen- und Außenrings 32, 33 ist dabei vorzugsweise in axialer Richtung außerhalb der Gehäusestruktur 15, auf einer der Fliehkraftkupplung abgewandten Seite, angeordnet.In 3 is another, second embodiment of the bicycle according to the invention 1 illustrated, this second embodiment is designed and functioning substantially like the first embodiment. However, unlike the first embodiment, the stator is 25 radially outside the rotor 24 arranged. The stator 25 is non-rotatable with the axle shaft 30 connected. The rotor 24 is with the ring gear 23 of the planetary gear 14 connected and rotatable to the axle shaft 30 stored. In addition to the clutch device designed as a centrifugal clutch 20 is a one-way clutch 31 present, whose inner ring 32 rotatably with the rotor 24 connected is; an outer ring 33 the overrunning clutch 31 is with the stator 25 rotatably connected. The overrunning clutch 31 including its inner and outer ring 32 . 33 is preferably in the axial direction outside the housing structure 15 , on a side facing away from the centrifugal clutch, arranged.

Mit 4 ist wiederum eine dritte Ausführungsform dargestellt, die im Wesentlichen wie die zweite Ausführungsform ausgebildet ist und deren Ausgestaltung sowie Funktionsweise auch für die dritte Ausführungsform gilt. Im Gegensatz zu der zweiten Ausführungsform ist in der dritten Ausführungsform die Freilaufkupplung 31 nicht in axialer Richtung außerhalb der Gehäusestruktur 15, sondern ebenfalls innerhalb der Gehäusestruktur 15 (d.h. innerhalb eines durch die Gehäusestruktur 15 gebildeten Hohlraums) angeordnet und somit in der Radnabe 9 integriert. With 4 again, a third embodiment is shown, which is formed substantially like the second embodiment and its design and operation also applies to the third embodiment. In contrast to the second embodiment, in the third embodiment, the one-way clutch 31 not in the axial direction outside the housing structure 15 , but also within the housing structure 15 (ie within a through the housing structure 15 formed cavity) and thus in the wheel hub 9 integrated.

In 5 ist eine vierte Ausführungsform eines Zweirades 1 dargestellt, die im Wesentlichen wie die erste Ausführungsform ausgebildet ist und deren Ausgestaltung sowie Funktionsweise auch für die dritte Ausführungsform gilt. Diese vierte Ausführungsform weist ebenfalls eine Motor-Generator-Einheit 5 auf, die an einer ersten Radnabe eines ersten Rades 2 angebracht ist. Als Unterschied ist jedoch zu bemerken, dass die erste Radnabe 9 etwas anders ausgebildet ist. Diese weist nun keine sich radial entlang des Felgenabschnittes 26 erstreckende Gehäusestruktur 15 mehr auf, sondern ist axial zu dem Felgenabschnitt 26 versetzt angeordnet. Der Planetenträger 17 des Planetengetriebes 14 ist wiederum drehfest mit dem ersten Rad 2 verbunden. Das Sonnenrad 19 ist mit einer als Fliehkraftkupplung ausgebildeten Kupplungseinrichtung 20 mit dem Planetenträger 17 drehfest verbindbar. Insbesondere ist der Innenring 21 wiederum mit dem Sonnenrad 19 drehfest verbunden. Ein Außenring 22 der Kupplungseinrichtung 20 ist als integraler Bestandteil des Planetenträgers 17 ausgebildet. Das Hohlrad 23, das Rotor 24 drehfest aufnimmt, ist unmittelbar mittels eines Freilaufes / der Freilaufkupplung 31 mit einer Seitengehäusestruktur 46 verbindbar, welche Seitengehäusestruktur 46 drehfest mit der Achswelle 30 verbunden ist. Ein Innenring 32 der Freilaufkupplung 31 ist drehfest mit dem Hohlrad 23 und mit dem Rotor 24 verbunden. In dieser Ausführungsform ist der Rotor 24 mit dem Hohlrad 23 drehfest verbunden, der Stator 25 ist in radialer Richtung außerhalb des Rotors 24 angeordnet und drehfest mit der Seitengehäusestruktur 46 verbunden. Der Außenring 33 der Freilaufkupplung 31 ist wiederum unmittelbar durch die Seitengehäusestruktur 46 ausgebildet und somit integral mit dieser verbunden. Die Radnabe 9 ist daher in dieser Ausführung durch den Planetenträger 17 des Planetengetriebes 14 gebildet.In 5 is a fourth embodiment of a bicycle 1 illustrated, which is formed substantially like the first embodiment and its design and operation also applies to the third embodiment. This fourth embodiment also has a motor-generator unit 5 on, at a first wheel hub of a first wheel 2 is appropriate. As a difference, however, it should be noted that the first wheel hub 9 something different is formed. This now has no radially along the rim portion 26 extending housing structure 15 more on, but is axial to the rim section 26 staggered. The planet carrier 17 of the planetary gear 14 is in turn rotatable with the first wheel 2 connected. The sun 19 is with a coupling device designed as a centrifugal clutch 20 with the planet carrier 17 rotatably connected. In particular, the inner ring 21 again with the sun wheel 19 rotatably connected. An outer ring 22 the coupling device 20 is an integral part of the planet carrier 17 educated. The ring gear 23 , the rotor 24 rotatably receives is directly by means of a freewheel / overrunning clutch 31 with a side case structure 46 connectable, which side housing structure 46 rotationally fixed with the axle shaft 30 connected is. An inner ring 32 the overrunning clutch 31 is non-rotatable with the ring gear 23 and with the rotor 24 connected. In this embodiment, the rotor 24 with the ring gear 23 rotatably connected, the stator 25 is in the radial direction outside the rotor 24 arranged and rotationally fixed with the side housing structure 46 connected. The outer ring 33 the overrunning clutch 31 again is directly through the side case structure 46 trained and thus integrally connected to this. The wheel hub 9 is therefore in this embodiment by the planet carrier 17 of the planetary gear 14 educated.

Die Funktionsweise des Zweirades 1 nach 1 und dessen Hybridantriebes umfassend die Motor-Generator-Einheit 5 sowie die Verbrennungskraftmaschine 8 ist dann besonders gut in Verbindung mit 6 zu erkennen. Der erste Betriebszustand, in dem die Verbrennungskraftmaschine 8 angeschaltet ist und mittels der Getriebeeinheit / Getriebeeinrichtung 10 das erste Rad 2 antreibt, ist mit dem Bezugszeichen 34 gekennzeichnet und vorzugsweise bei einem Anfahrzustand geschaltet, ab dem erstmalig von Beschleunigung aus dem Stillstand eine Mindestgeschwindigkeit von 20 km/h überschritten wird. Ein zweiter Betriebszustand, in dem ausschließlich die Motor-Generator-Einheit 5 das erste Rad 2 antreibt und das Zweirad 1 eine Geschwindigkeit größer als die Mindestgeschwindigkeit von 20 km/h fährt, ist mit dem Bezugszeichen 35 bezeichnet. In diesem zweiten Betriebszustand 35 ist die Verbrennungskraftmaschine 8 ausgeschaltet. Ein dritter Betriebszustand ist mit dem Bezugszeichen 36 gekennzeichnet kennzeichnet einen sogenannten Boost-Betrieb / Boost-Zustand des Zweirades 1, in dem sowohl die Verbrennungskraftmaschine 8 als auch die Motor-Generator-Einheit 5 das erste Rad 2 antreiben. Der dritte Betriebszustand 36 ist vorzugsweise bei einer Geschwindigkeit des Zweirades 1 von größer als 60 km/h geschalten. In einem fünften Betriebszustand 37, bei einem Stillstand oder in einem Leerlauf des Zweirades 1, sind sowohl die Verbrennungskraftmaschine 8 sowie die Motor-Generator-Einheit 5 ausgeschaltet. Bei einem Bremsvorgang, in einem vierten Betriebszustand 38, bei dem die Bremse 27 betätigt ist, wird vorzugsweise der Akkumulator 6 mittels der Motor-Generator-Einheit 5 in einem Generatorbetrieb wieder aufgeladen, wobei die ausgeschaltet ist. The functioning of the bicycle 1 to 1 and its hybrid drive comprising the motor-generator unit 5 as well as the internal combustion engine 8th is then especially good in connection with 6 to recognize. The first operating state in which the internal combustion engine 8th is turned on and by means of the transmission unit / transmission device 10 the first wheel 2 drives is with the reference number 34 characterized and preferably switched at a starting state, from the first acceleration from standstill, a minimum speed of 20 km / h is exceeded. A second operating state, in which only the motor-generator unit 5 the first wheel 2 drives and the two-wheeler 1 a speed greater than the minimum speed of 20 km / h travels is denoted by the reference numeral 35 designated. In this second operating state 35 is the internal combustion engine 8th switched off. A third operating state is denoted by the reference numeral 36 characterized characterizes a so-called Boost operation / Boost condition of the bicycle 1 in which both the internal combustion engine 8th as well as the motor-generator unit 5 the first wheel 2 drive. The third operating condition 36 is preferably at a speed of the bicycle 1 switched from greater than 60 km / h. In a fifth operating state 37 , at a standstill or in an idle of the bicycle 1 , are both the internal combustion engine 8th as well as the motor-generator unit 5 switched off. In a braking operation, in a fourth operating state 38 in which the brake 27 is actuated, preferably the accumulator 6 by means of the motor-generator unit 5 recharged in a generator mode, which is off.

In der 7 ist dann wiederum eine weitere, fünfte Ausführungsform dargestellt, die im Wesentlichen wie die erste Ausführungsform aufgebaut ist und funktioniert. Das erste Rad 2 ist hier jedoch als Vorderrad ausgebildet. Die Motor-Generator-Einheit 5 ist dabei in einer Radnabe 9 der ersten Radnabe 39 des Vorderrades integriert. Die Verbrennungskraftmaschine 8 dient weiterhin bevorzugt zum Antrieb eines als zweites Rad 3 ausgestalteten Hinterrades. Die Getriebeeinrichtung 10 ist derart ausgebildet, dass der Zugmitteltrieb 11 als Riementrieb ausgeführt ist. Alternativ hierzu kann er jedoch auch wiederum als Kettentrieb ausgebildet sein. Ein Riemen 40 dient als drehfeste Verbindung einer Abtriebswelle (etwa Kurbelwelle) der Verbrennungskraftmaschine 8 mit der (zweiten) Radnabe 39 des zweiten Rades 3. Zusätzlich ist ein CVT-Getriebe 41 zwischen Verbrennungskraftmaschine 8 und zweiter Radnabe 39 vorgesehen. In the 7 again, a further, fifth embodiment is shown, which is constructed and operates substantially like the first embodiment. The first bike 2 However, here is designed as a front wheel. The motor-generator unit 5 is in a wheel hub 9 the first wheel hub 39 the front wheel integrated. The internal combustion engine 8th furthermore preferably serves to drive a second wheel 3 designed rear wheel. The transmission device 10 is designed such that the traction mechanism drive 11 is designed as a belt drive. Alternatively, however, it may also be designed as a chain drive. A belt 40 serves as a rotationally fixed connection of an output shaft (such as crankshaft) of the internal combustion engine 8th with the (second) wheel hub 39 of the second wheel 3 , In addition, a CVT transmission 41 between internal combustion engine 8th and second wheel hub 39 intended.

Die Anordnung des CVT-Getriebes 41, wie es auch in der ersten Ausführungsform enthalten ist, ist besonders gut in 9 zu erkennen, wobei entlang des Kraftverlaufes zwischen der Verbrennungskraftmaschine 8 und des ersten Rades 2 (vgl. 1) das CVT-Getriebe 41 angeordnet ist und das Zugmittel (hier statt der Kette 13 ein Riemen 40) unmittelbar mit dem CVT-Getriebe 41 zusammenwirkt. Zwischen dem CVT-Getriebe 41 und dem ersten Rad 2 ist zudem eine Fliehkraftkupplung als Kupplungseinrichtung 20 angeordnet. Die Fliehkraftkupplung 20 ist dann weiter mittels eines weiteren Zahnradgetriebes 42 drehfest mit dem zweiten Rad 3 verbunden. The arrangement of the CVT transmission 41 as it is also included in the first embodiment is particularly good in 9 to recognize, along the force curve between the internal combustion engine 8th and the first wheel 2 (see. 1 ) the CVT transmission 41 is arranged and the traction means (here instead of the chain 13 a belt 40 ) directly with the CVT transmission 41 interacts. Between the CVT transmission 41 and the first wheel 2 is also a centrifugal clutch as a coupling device 20 arranged. The centrifugal clutch 20 is then further by means of another gear transmission 42 non-rotatable with the second wheel 3 connected.

Gemäß 8 sind nach einer weiteren Ausführungsform, in einem Vorderbau 43 des Zweirades 1 in jenem Bereich des Rahmens 4, in dem auch der zumindest eine Akkumulator 6, hier mehrere, nämlich zwei Akkumulatoren 6 integriert sind, zumindest ein Lüftungsschlitz 44, hier mehrere Lüftungsschlitze 44 eingebracht sind. Diese dienen dabei im Betrieb des Zweirades 1 als Luftzufuhr und somit als Kühlung für die Akkumulatoren 6.According to 8th are according to another embodiment, in a front construction 43 of the bicycle 1 in that area of the frame 4 in which also the at least one accumulator 6 , here several, namely two accumulators 6 are integrated, at least one ventilation slot 44 , here several ventilation slots 44 are introduced. These serve in the operation of the bicycle 1 as air supply and thus as cooling for the accumulators 6 ,

Wie zudem in Verbindung mit 10 zu erkennen, sind mit der Steuereinheit 7 zahlreiche Sensoreinheiten 45 vorhanden, um verschiedene Zustandsparameter des Zweirades 1 zu erfassen und in Abhängigkeit dieser Zustandsparameter oder zumindest einzelner dieser Zustandsparameter den jeweiligen Betriebszustand einzustellen. Diese Sensoreinheiten 45 umfassen zumindest einen Motordrehzahlmesssensor 47 zur Erfassung der Drehgeschwindigkeit der Verbrennungskraftmaschine 8, einen Bremssensor 48, einen Treibstofffüllstandsmesssensor 49, einen Drehzahlmesssensor 50 zur Erfassung der Drehgeschwindigkeit der Motor-Generator-Einheit 5, einen Ladezustandsmesssensor 51 zur Ermittlung der elektrischen Ladung des zumindest einen Akkumulators 6, und einen Beschleunigungssensor 52 zur Ermittlung der Beschleunigung des Zweirades 1 in Richtung und Größe. All diese Sensoreinheiten 45 sind datenübermittelnd mit der Steuereinheit 7 verbunden. Zudem kann eine Kondensatoreinheit 53 vorgesehen sein, die Spannungsspitzen der Motor-Generator-Einheit 5 in einem Generatorbetrieb speichert. Auch ein Drosselventil und / oder eine Einspritzdüse kann / können in der Verbrennungskraftmaschine 8 vorgesehen sein. As well as in connection with 10 to recognize, are with the control unit 7 numerous sensor units 45 available to different condition parameters of the two-wheeler 1 to detect and adjust the respective operating state depending on these state parameters or at least one of these individual state parameters. These sensor units 45 include at least one engine speed sensor 47 for detecting the rotational speed of the internal combustion engine 8th , a brake sensor 48 , a fuel level measuring sensor 49 , a speed sensor 50 for detecting the rotational speed of the motor-generator unit 5 , a state of charge measurement sensor 51 for determining the electrical charge of the at least one accumulator 6 , and an acceleration sensor 52 to Determining the acceleration of the two-wheeler 1 in direction and size. All these sensor units 45 are data transmitting with the control unit 7 connected. In addition, a capacitor unit 53 be provided, the voltage spikes of the motor-generator unit 5 stores in a generator mode. Also, a throttle valve and / or an injector can / can in the internal combustion engine 8th be provided.

Auf Grundlage des vorhandenen Drehmomentes und Betriebszustandes, werden zur Betätigung der Motor-Generator-Einheit 5 elektrische Signale von der Steuereinheit zu der Motor-Generator-Einheit 5 übertragen.Based on the existing torque and operating condition, are used to operate the motor-generator unit 5 electrical signals from the control unit to the motor-generator unit 5 transfer.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Zweirad bicycle
22
erstes Rad first bike
33
zweites Rad  second wheel
44
Rahmen frame
55
Motor-Generator-Einheit Motor-generator unit
66
Akkumulator accumulator
77
Steuereinheit control unit
88th
Verbrennungskraftmaschine Internal combustion engine
99
erste Radnabe first wheel hub
1010
Getriebeeinrichtung transmission device
1111
Zugmitteltrieb traction drive
1212
Zahnrad gear
1313
Kette Chain
1414
Planetengetriebe planetary gear
1515
Gehäusestruktur housing structure
1616
Wandung wall
1717
Planetenträger planet carrier
1818
Planeten planet
1919
Sonnenrad sun
2020
Kupplungseinrichtung coupling device
2121
Innenring inner ring
2222
Außenring outer ring
2323
Hohlrad ring gear
2424
Rotor rotor
2525
Stator stator
2626
Felgenabschnitt rim portion
2727
Bremse brake
2828
Startermotor starter motor
2929
rahmenfester Abschnitt frame-fixed section
3030
Achswelle axle shaft
3131
Freilaufkupplung Overrunning clutch
3232
Innenring inner ring
3333
Außenring outer ring
3434
erster Betriebszustand first operating state
3535
zweiter Betriebszustand second operating state
3636
dritter Betriebszustand third operating state
3737
vierter Betriebszustand fourth operating state
3838
fünfter Betriebszustand fifth operating state
3939
zweite Radnabe second wheel hub
4040
Riemen belt
4141
CVT-Getriebe CVT
4242
Zahnradgetriebe gear transmission
4343
Vorderbau front end
4444
Lüftungsschlitz vent
4545
Sensoreinheit sensor unit
4646
Seitengehäusestruktur Side housing structure
47 47
MotordrehzahlmesssensorEngine speed measuring sensor
4848
Bremssensor brake sensor
4949
Treibstofffüllstandsmesssensor Fuel level measuring sensor
5050
Drehzahlmesssensor Speed measuring sensor
5151
Ladezustandsmesssensor State of charge measurement sensor
5252
Beschleunigungssensor accelerometer
5353
Kondensatoreinheit condenser unit

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 2236338 A1 [0002] EP 2236338 A1 [0002]

Claims (4)

Hybridangetriebenes Zweirad (1) mit einem, zwei rotierend antreibbare Räder (2, 3) aufnehmenden Rahmen (4), einer Verbrennungskraftmaschine (8), einer elektronischen, mit zumindest einem Akkumulator (6) elektrisch verbundenen Motor-Generator-Einheit (5), sowie einer Steuereinheit (7), wobei die Verbrennungskraftmaschine (8) derart vorbereitet ist, dass sie in zumindest einem ersten Betriebszustand (34) eines der Räder (2, 3) antreibt und die Motor-Generator-Einheit (5) derart vorbereitet ist, dass sie in zumindest einem zweiten Betriebszustand (35) eines der Räder (2, 3) antreibt, dadurch gekennzeichnet, dass die Motor-Generator-Einheit (5) in einer ersten Radnabe (9) eines ersten Rades (2) integriert ist und die Steuereinheit (7) derart mit der Motor-Generator-Einheit (5) zusammenwirkt, dass der zweite Betriebszustand (35) als ein Anfahrzustand bis zum Erreichen einer bestimmten Mindestgeschwindigkeit des Zweirades (1) ausgelegt ist.Hybrid powered two-wheeler ( 1 ) with one, two rotatably driven wheels ( 2 . 3 ) receiving frames ( 4 ), an internal combustion engine ( 8th ), an electronic, with at least one accumulator ( 6 ) electrically connected motor-generator unit ( 5 ), and a control unit ( 7 ), wherein the internal combustion engine ( 8th ) is prepared in such a way that in at least a first operating state ( 34 ) one of the wheels ( 2 . 3 ) and the motor-generator unit ( 5 ) is prepared in such a way that in at least one second operating state ( 35 ) one of the wheels ( 2 . 3 ), characterized in that the motor-generator unit ( 5 ) in a first hub ( 9 ) of a first wheel ( 2 ) and the control unit ( 7 ) so with the motor-generator unit ( 5 ) cooperates, that the second operating state ( 35 ) as a starting state until reaching a certain minimum speed of the bicycle ( 1 ) is designed. Zweirad (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Rad (2) ein Hinterrad oder ein Vorderrad des Zweirades (1) ist.Bicycle ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the first wheel ( 2 ) a rear wheel or a front wheel of the bicycle ( 1 ). Zweirad (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Radnabe (9) ein Planetengetriebe (14) und eine Kupplungseinrichtung (20) integriert sind, wobei die Verbrennungskraftmaschine (8) mittels des Planetengetriebes in Abhängigkeit der Stellung der Kupplungseinrichtung (20) drehfest mit dem ersten Rad (2) verbindbar ist.Bicycle ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that in the first wheel hub ( 9 ) a planetary gear ( 14 ) and a coupling device ( 20 ) are integrated, wherein the internal combustion engine ( 8th ) by means of the planetary gear in dependence of the position of the coupling device ( 20 ) rotatably with the first wheel ( 2 ) is connectable. Zweirad (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zugmitteltrieb (11) vorhanden ist, der zumindest in dem ersten Betriebszustand (34) eine Antriebskraft zwischen der Verbrennungskraftmaschine (8) und dem ersten Rad (2) überträgt.Bicycle ( 1 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that a traction drive ( 11 ) is present, at least in the first operating state ( 34 ) a driving force between the internal combustion engine ( 8th ) and the first wheel ( 2 ) transmits.
DE102014213667.9A 2014-07-15 2014-07-15 Hybrid bicycle Withdrawn DE102014213667A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014213667.9A DE102014213667A1 (en) 2014-07-15 2014-07-15 Hybrid bicycle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014213667.9A DE102014213667A1 (en) 2014-07-15 2014-07-15 Hybrid bicycle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102014213667A1 true DE102014213667A1 (en) 2016-01-21

Family

ID=55021607

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102014213667.9A Withdrawn DE102014213667A1 (en) 2014-07-15 2014-07-15 Hybrid bicycle

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102014213667A1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109720501A (en) * 2019-02-22 2019-05-07 江门市大长江集团有限公司 Hybrid drive arrangement and hybrid power motorcycle
DE102017222772A1 (en) 2017-12-14 2019-06-19 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method for operating a hybrid motorcycle and hybrid motorcycle
DE102018115470A1 (en) 2018-06-27 2020-01-02 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hybrid powered two-wheeler
DE102019116648A1 (en) 2019-06-19 2020-07-09 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hybrid powered vehicle

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2236338A1 (en) 2009-03-31 2010-10-06 Honda Motor Co., Ltd. Hybrid Motorcycle or Scooter

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2236338A1 (en) 2009-03-31 2010-10-06 Honda Motor Co., Ltd. Hybrid Motorcycle or Scooter

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017222772A1 (en) 2017-12-14 2019-06-19 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method for operating a hybrid motorcycle and hybrid motorcycle
DE102017222772B4 (en) 2017-12-14 2023-11-09 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method for operating a hybrid motorcycle and hybrid motorcycle
DE102018115470A1 (en) 2018-06-27 2020-01-02 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hybrid powered two-wheeler
CN109720501A (en) * 2019-02-22 2019-05-07 江门市大长江集团有限公司 Hybrid drive arrangement and hybrid power motorcycle
DE102019116648A1 (en) 2019-06-19 2020-07-09 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hybrid powered vehicle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE202009018527U1 (en) Hybrid drive for an electric bicycle
EP2500197B1 (en) Hybrid drive connected through auxiliary drive
WO2011000961A1 (en) System for driving an assembly arrangement for a motor vehicle
US11065949B2 (en) Hybrid electric vehicle axle with two motors
DE102013216925A1 (en) Wheel bearing unit and motor vehicle with wheel bearing unit
DE102014213667A1 (en) Hybrid bicycle
DE102010026405A1 (en) Bicycle has electric auxiliary drive with frame, on which front wheel and rear wheel are rotatably mounted, and foot pedal device is supported on frame, which is connected with one of wheels through driving element in drive-effective manner
DE102015216896A1 (en) Drive device for a motor vehicle
DE102014201355A1 (en) Drive arrangement for a motor vehicle
DE4109379A1 (en) Vehicle hybrid drive operating control - maintains constant RPM of IC engine at optimum fuel economy and exhaust emission point
DE102011014703A1 (en) Drive unit for drive train of motor vehicle, particularly hybrid vehicle, has internal combustion engine, electric machine with rotor, and planetary gear having hollow wheel, sun wheel and planetary carrier
EP2946959A2 (en) Hybrid drive unit and method for starting a vehicle with a hybrid drive unit
EP2218603B1 (en) Hybrid drive
DE102016103481B4 (en) Method of remodeling a vehicle and vehicle
DE102007038587A1 (en) Method for operating a DC-DC converter in a hybrid vehicle
WO2011069722A1 (en) Drive device for a bicycle
DE102011080161A1 (en) Hybrid drive device for motorcycle e.g. roller, has clutch mechanism accommodated in clutch drum, and electromotor comprising inner stator and outer rotor that is coaxially and rotatably coupled with clutch drum
DE102010018987A1 (en) Hybrid drivetrain for motor vehicle, has drive comprising electric motor, where rotor of electric motor is directly and rotatably connected with output element of stepless transmission that is implemented as I2-transmission
DE102020123116A1 (en) Drive unit and drive arrangement
WO2018046039A1 (en) Hybrid drive unit for a motorcycle and corresponding motorcycle
DE102011012447A1 (en) Drive unit for use in e.g. hybrid vehicle, has drive shaft and/or axle provided for wheel of motor vehicle, and energy storage and/or electric machine partly filling building space of drive shaft and/or axle
DE102009036890A1 (en) Drive unit for bicycle, comprises electromotive drive, by which bicycle driving force is generated starting from pedal arms of pedal crankshaft or of electromotive drive
CN106515404A (en) Electrombile power transmission integrated system
DE102013218084A1 (en) Electrically operated drive module
DE102011083808A1 (en) Hybrid drive device for moped, has step-up gears provided between traction drive and combustion engine and between another traction drive and electromotor for reducing rotational speed at power input of respective traction drives

Legal Events

Date Code Title Description
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee