DE69333318T2 - Verfahren zum Betrieb eines muskelkraft-betriebenen Fahrzeuges und Fahrzeug - Google Patents

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Antreiben eines muskelbetätigten Fahrzeugs, insbesondere eines Fahrrads, das ein muskelbetätigtes Antriebssystem, ein elektrisches Hilfskraftantriebssystem und eine Steuerung zum Steuern des Ausgangs des elektrischen Kraftantriebssystem im Ansprechen auf die Veränderungen einer Pedalniederdrückkraft des muskelbetätigten Antriebssystems aufweist, wobei eine Pedalkraft des muskelbetätigten Antriebssystems nachgewiesen wird, um eine elektrische Motorantriebskraft des elektrischen Kraftantriebssystems und eines Fahrzeugs, insbesondere eines Fahrrads, das ein muskelbetätigtes Antriebssystem aufweist, abzuleiten.
  • Eine Vorrichtung zum Nachweisen der Pedalkräfte und zum Steuern der Antriebskräfte eines Elektromotors des elektrischen Hilfskraftantriebssystems im Ansprechen auf den Wert der Pedalkraft ist in einer ungeprüften japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichung Nr. Sho- 56-76590 und einer ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. Hei 2-74491 offenbart. In beiden Fällen sorgt die Vorrichtung zur Erhöhung der Antriebskraft des Elektromotors dafür, die Pedalleistung zu vermindern, wenn eine größere Antriebskraft erforderlich ist.
  • Gleichartige Lösungen sind aus den europäischen Patentanmeldungen 93 107 685.5 und 93 103 706.3 der Anmelderin bekannt, welche einen Stand der Technik nach Art. 54(3) EPC darstellen.
  • Wenn, wie vom Stand der Technik ersichtlich ist, die Pedalkraft die Eingangsleistung von dem Kurbelpedal ist, ändert sich die Pedalkraft mit einer Periode einer halben Drehung der Kurbelwelle, wobei die Pedalkraft nahezu Null wird, wenn das Kurbelpedal zu dem oberen oder unteren Totpunkt gelangt.
  • 7 zeigt die Änderung der menschlichen Antriebskraft oder Pedalkraft FL gegenüber der Zeit t. Die Änderungsperiode der Pedalkraft entspricht einer halben Drehung des Kurbelpedals. Während die Vorrichtungen nach dem Stand der Technik die periodisch sich ändernde Pedalkraft FL und der Elektromotor-Antriebskraft FM des elektrischen Hilfskraftantriebssystems in einer einfachen Weise definiert, nämlich dass das Verhältnis FM/FL, welches als ein Unterstützungsverhältnis (assist rate) η in dieser Anmeldung bezeichnet wird, als konstant bestimmt wird.
  • Wenn somit das Unterstützungsverhältnis η, wie oben beschrieben, konstant ist, ist die Motorantriebskraft FM = η × FL entsprechend der einfachen Definition die Ausgangsleistung. Um entsprechenderweise eine größere unterstützende Motorantriebskraft FM mit einer kleinen Pedalleistung bei einer niedrigen Geschwindigkeit zu erzeugen, muss das Unterstützungsverhältnis η auf einen großen Wert gesetzt werden. Wenn andererseits das Unterstützungsverhältnis η als großer Wert festgelegt ist, erzeugt der Elektromotor jedoch eine übermäßige Antriebskraft auch während des Fahrens des Fahrzeugs, insbesondere des Fahrrads, bei einer hohen Geschwindigkeit. Daraus ergibt sich eine übermäßig hohe Fahrzeuggeschwindigkeit und unnötigen Energieverbrauch einer Batterie, die in dem elektrischen Hilfsantriebssystem vorgesehen ist.
  • Entsprechenderweise ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren für ein Fahrzeug des Typs, wie es oben angegeben ist, zu schaffen, welches eine genügende Leistungsunterstützung schafft, die für das Fahrzeug, insbesondere das Fahrrad, bei allen Betriebszuständen geeignet ist, wobei der Energieverbrauch von einer Batterie des elektrischen Hilfskraftantriebssystems beschränkt wird, um zu verhindern, dass die Batterie unbrauchbar wird, und um das Erfordernis nach einem mechanischen, optischen oder elektrischen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor zu vermeiden.
  • Entsprechend der vorliegenden Erfindung wird das zuvor angegebene Ziel in Form eines Verfahrens zum Antreiben eines muskelbetätigten Fahrzeugs, insbesondere eines Fahrrades gemäß dem Patentanspruch 1, ausgeführt.
  • Bevorzugterweise wird in dem Bereich hoher Geschwindigkeiten des Fahrzeugbetriebs das oben angegebene Verhältnis allmählich verringert.
  • Darüber hinaus wird die oben angegebene Aufgabe im Hinblick auf ein muskelbetätigtes Fahrzeug, insbesondere ein Fahrrad, gemäß dem Patentanspruch 6 gelöst.
  • Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den weiteren Unteransprüchen angegeben.
  • Die vorliegende Erfindung ist insbesondere dahingehend vorteilhaft, dass das Verhältnis zwischen der Antriebskraft FM des Elektromotors und der Pedalkraft FL, nämlich das Unterstützungsverhältnis η (FM/FL) variabel ausgeführt ist, bevorzugterweise variabel ist, um allmählich mit einem Anwachsen der Fahrzeuggeschwindigkeit S, zumindest in dem Bereich der hohen Geschwindigkeit der Fahrzeugbetriebsweise, vermindert zu werden, wobei das Unterstützungsverhältnis η genügend klein in dem Betriebsbereich der hohen Geschwindigkeit gemacht werden kann, um den Verbrauch der Batterie zu beschränken, währenddessen es möglich ist, mit geeigneten Fahrzeuggeschwindigkeiten, insbesondere Fahrradgeschwindigkeiten, zu fahren.
  • Im folgenden wird die vorliegende Erfindung in größerer Einzelheit mittels verschiedener Ausführungsformen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen erläutert, wobei:
  • 1 eine Seitenansicht eines angetriebenen Fahrrades entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist,
  • 2 ein Blockdiagramm des Antriebszugs zum Antreiben des Fahrrads von 1 ist,
  • 3 eine teilweise Unteransicht des Antriebssystems und des Antriebszuges zum Antreiben des Fahrrades von 1 ist,
  • 4 eine schematische Seitenansicht einer Pedalniederdrückkraft-Nachweiseinheit des Antriebssystems von 3 ist,
  • 5 ein Querschnitt entlang der Linie V-V in 4 ist,
  • 6(A) und (B) Diagramme unterschiedlicher Kennlinien des Unterstützungsverhältnisses η sind, und
  • 7(A) bis (C) Diagramme sind, die die periodischen Änderungen der Pedalantriebskraft und der Elektromotor-Antriebskraft entsprechend einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen.
  • 1 zeigt ein Fahrrad als eine Ausführungsform des Fahrzeugs der vorliegenden Erfindung, welches ein elektrisches Hilfskraftantriebssystem umfasst. In 1 ist angegeben, dass sich ein Hauptrahmen 10 des Fahrrades von einem Kopfrohr (head pipe) 12 schräg nach hinten abwärts zu einer Achse eines Hinterrades 14 erstreckt. Ein Sattelrohr 16 ist im allgemeinen senkrecht zu dem Hauptrahmen 10 befestigt. Eine Sattelstange 20 ist mit dem oberen Ende des Sattelrohres 16 befestigt, um einen Sattel 18 zu tragen.
  • Ein zylindrischer Bereich 16a, der nach unten offen ist, ist an der Unterseite des Sattelrohres 16 ausgebildet, um einen elektrischen Gleichstrommotor 22 aufzunehmen. Eine Leistungseinheit 24 ist mit dem unteren Ende des Sattelrohres 16 befestigt. Die Leistungseinheit 24 ist mit einem unteren Trägergehäuse 26 versehen und einer hinteren Strebe 28 versehen, die sich nach hinten von dem unteren Trägergehäuse 26 erstreckt. Das Hinterrad 14 ist auf dem hinteren Ende des hinteren Trägers 28 montiert. Eine Antriebswelle 30 tritt durch die rechte hintere Strebe 28 hindurch (siehe 3).
  • Nun wird die Leistungseinheit 24 erläutert. Die 1 und 3 zeigen eine Kurbelwelle 32, die durch das untere Trägergehäuse 26 hindurchtritt und eine Kurbel 34, die an beiden Enden der Kurbelwelle 32 befestigt ist. Ein Pedal 36 ist mit der Kurbel 34 befestigt.
  • Das linke Ende einer Radachse 38 des Hinterrades 14 ist mit einer Endplatte 28a befestigt, die mit der linken hinteren Strebe 28 befestigt ist. Das rechte Ende der Radachse 38 ist mit einem Kegelradgehäuse 40 befestigt, das an der rechten hinteren Strebe 28 befestigt ist. Eine Radnabe 42 wird drehbar gegenüber der Radachse 38 gestützt. Die Drehung der Antriebswelle 30 wird über einen Kegelradmechanismus 44 zu der Radnabe 42 übertragen.
  • Der Elektromotor 22 ist von oben in das untere Trägergehäuse 26 eingepasst und damit befestigt, wie in 3 gezeigt ist. Die Motorwelle 22a des Elektromotors 22 ist senkrecht zu der Kurbelwelle 32 befindlich und nahe der Breitenmitte des Fahrzeugs angeordnet. Das untere Trägergehäuse 26 ist in den zylindrischen Bereich 16a des Sattelrohres 16 eingepasst und damit verbunden, währenddessen der Elektromotor 22 von unten in den zylindrischen Bereich 16a eingesetzt ist.
  • Die Drehung des Elektromotors 22 wird, wie in 3 gezeigt ist, über eine Freilaufkupplung 28, einen Planetenrad-Übersetzungsmechanismus 50 ins Langsame, ein kleines Kegelrad 52, und ein großes Kegelrad 54 zu einer zylindrischen Welle 56 der Kraftresultierenden, die für eine freie Drehung mit der Kurbelwelle 32 gestützt wird, übertragen.
  • Die Drehung der Welle 56 der Kraftresultierenden wiederum wird über einen Kegelradmechanismus 58 zu der Antriebswelle 30 übertragen.
  • Die Drehung, die von dem Hinterrad 14 zu dem Elektromotor 22 hin übertragen wird, wird mit einer Freilaufkupplung 43 abgeschaltet. Der Planetenrad-Übersetzungsmechanismus 50 ins Langsame ist von einer bekannten Art, zwischen einem Sonnenrad, das durch den Elektromotor 22 angetrieben wird und einem Hohlrad, das mit dem unteren Trägergehäuse 26 befestigt ist, angeordnet, und überträgt die Drehung eines Planetenrades, das mit jenen Zahnrädern eingreift, zu einem kleinen Kegelrad 52.
  • Der Rotationseingang durch die menschliche Antriebskraft von dem Pedal 36 wird andererseits über die Kurbelwelle 32, eine Freilaufkupplung 60 und einen Planetenradmechanismus 62 zu dem großen Kegelrad 54 übertragen. Somit wird der Rotationseingang von der Kurbelwelle 32 von dem großen Kegelrad 54 über die Welle 56 der Kraftresultierenden und dem Kegelradmechanismus 58 zu der Antriebswelle 30 übertragen. Die Drehung der Kurbelwelle 32 wird nicht übertragen, wenn der Elektromotor 22 in einer Ruhestellung ist wegen der Funktion der Freilaufkupplung 48. Auch wird, wenn die Kurbelwelle 32 in einer Ruhestellung befindlich ist oder in die Rückwärtsrichtung gedreht wird, die Drehung des Elektromotors 22 nicht auf die Kurbelwelle 32 wegen der Funktion der Freilaufkupplung 60 übertragen. Hier ist die Antriebswelle 30 auf der rechten Seite der Ebene A (siehe 3) einschließlich die Motorwelle 22a in Längsrichtung des Fahrzeugs angeordnet.
  • Ein Planetenrad-Übersetzungsmechanismus 62, wie in den 3 und 5 gezeigt ist, umfasst ein Hohlrad 62a, das mit dem großen Kegelrad 54 befestigt ist, ein Sonnenrad 62b, das mit einem Pedalkraft-Nachweishebel 64 befestigt ist und ein Planetenrad 62c, das zwischen dem Hohlrad und dem Sonnenrad angeordnet ist. Die Kurbelwelle 32 bewirkt, dass das Planetenrad 62c durch die Freilaufkupplung 62 umläuft.
  • Der Pedalkraft-Nachweishebel 64 ist ein Bauteil einer Pedalkraft-Nachweiseinrichtung 65 zum Nachweisen der Antriebskraft durch menschliche Antriebskraft über das Pedal 36 mittels Reaktionskräften, die auf das Sonnenrad 62b aufgebracht werden. Die Pedalkraft-Nachweiseinrichtung 65 ist auf der linken Seite der oben erwähnten Ebene A angeordnet.
  • Der Hebel 64 der Pedalkraft-Nachweiseinrichtung 65, wie in den 4 und 5 gezeigt ist, ist mit zwei Vorsprüngen 64a und 64b versehen. Der Vorsprung 64a kommt in Kontakt mit einem Anschlag 66, um die Drehung in Uhrzeigerrichtung zu hemmen, wie in 4 zu sehen ist, oder die Drehung in der Richtung zu hemmen, die entgegengesetzt zu jener ist, in der die Pedalkraft des Pedals 36 aufgebracht wird. Der Vorsprung 64b kommt in Kontakt mit einem zweiten Hebel 68, so dass der zweite Hebel 68 im Uhrzeigersinn durch die Gegenuhrzeigerrichtung des Hebels 64 gedreht wird.
  • Der zweite Hebel 68 wird gedrückt, um durch eine Rückstellfeder 70 zurückgestellt zu werden, so dass der Hebel 64 gedrückt wird, um in Uhrzeigerrichtung zurückgestellt zu werden, wie in 4 zu sehen ist. Der Betrag der Drehung des zweiten Hebels 68 wird auf ein Potentiometer 72 übertragen, der als ein Pedalkraftsensor dient. Somit dreht sich der Hebel 64 im Uhrzeigersinn, wie in 4 zu sehen ist, im Verhältnis zur Pedalkraft des Pedals 36, der zweite Hebel 68 wird im Uhrzeigersinn gedreht, und die Pedalkraft ist von dem Betrag der Drehung des Potentiometers 72 bekannt.
  • 1 zeigt einen Sammler 80, wie z.B. einen Bleiakkumulator, und ein Steuergerät 82, die beide zwischen dem Sattelrohr 16 und dem Kopfrohr 12 des Hauptrahmens 10 aufgenommen werden. 1 zeigt ebenfalls eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Nachweiseinrichtung 84, die gegenüberliegend zu dem großen Kegelrad angeordnet ist. Die Fahrzeuggeschwindigkeits-Nachweiseinrichtung 84 kann bekannter Art sein, welche die Drehung des großen Kegelrades 56 entweder elektromagnetisch oder optisch nachweist.
  • Die Pedalkraft FL, die durch das Potentiometer 72 nachgewiesen wird, und die Fahrzeuggeschwindigkeit S, die durch die Fahrzeuggeschwindigkeits-Nachweiseinrichtung 84 nachgewiesen wird, werden in das Steuergerät 82 eingegeben, welches wiederum den Elektromotorstrom basierend auf der Pedalkraft FL und der Fahrzeuggeschwindigkeit S steuert, um ein Elektromotordrehmoment TM zu erzeugen.
  • Ein Speicher 82 speichert das Unterstützungsverhältnis η, das sich mit der Fahrzeuggeschwindigkeit ändert. Das Unterstützungsverhältnis η ist als das Verhältnis der Elektromotor-Antriebskraft FM zur Pedalkraft FL (FM/FL) definiert und z.B. zu der Kennlinie so festgelegt, wie in den 6(A) und 6(B) gezeigt ist. Entsprechend der Charakteristik (a) der Volllinie in 6(A) ist das Unterstützungsverhältnis η eine Konstante η0, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit S nicht größer als SF ist, vermindert sich linear allmählich für den Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich SF < S < SE, wie durch die Gleichung (1) bestimmtist, und ist Null für den Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich SE < S. η = η0 × (SE – S)/SE – SF)
  • Das Steuergerät 82 ermittelt zuerst das Unterstützungsverhältnis η für die Fahrzeuggeschwindigkeit S unter Verwendung der Kennlinien, die in dem Speicher 82a gespeichert sind. Die Antriebskraft FM, welche der Elektromotor zu diesem Zeitpunkt produzieren sollte, wird aus der Gleichung [FM = ηFL] ermittelt.
  • 7 zeigt als Ganzes die Änderungen der resultierenden Antriebskraft F = FL + FM zu diesem Zeitpunkt. 7(A) repräsentiert niedrige und mittlere Geschwindigkeiten, die nicht größer als SF sind, 7(B) repräsentiert den Bereich hoher Geschwindigkeit SF < S < SE, und (C) repräsentiert den Bereich sehr hoher Geschwindigkeit SE < S. Da, wie aus jenen Figuren ersichtlich ist, das Unterstützungsverhältnis η = η0 (konstant) in dem Bereich niedriger und mittlerer Geschwindigkeiten von S < SF ist, wird die Antriebskraft FM von dem Elektromotor 22 durch FM = η0FL ermittelt. Die resultierende Antriebskraft S ändert sich auch im Ansprechen auf die periodischen Änderungen der Pedalkraft FL.
  • In dem Bereich hoher Geschwindigkeit B von SF < S < SE wird η durch die Gleichung (1) ermittelt, die oben beschrieben ist, und das kleiner als η0 ist. In dem Bereich sehr hoher Geschwindigkeit (C) von SS < S ist η0, so dass die resultierende Antriebskraft nur die Pedalkraft FL ist.
  • Währenddessen das Unterstützungsverhältnis η der Kennlinie (a) von 6(A) in der oben beschriebenen Ausführungsform verwendet wird, kann die zu verwendende Kennlinie auf vielerlei Art und Weise verwendet werden. Zum Beispiel kann die Kennlinie (a') sein, wie in 6(A) gezeigt ist, die durch Verschieben der Kennlinie (a) zur Seite der höheren Geschwindigkeit hin definiert ist. In diesem Fall ist das Fahrrad zum Fahren mit höheren Geschwindigkeiten geeignet, da der Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich für das Unterstützungsverhältnis η0 zu der Seite der hohen Geschwindigkeit hin erweitert ist.
  • In den Diagrammen der 6(A) und (B) haben die verwendeten Symbole die folgende Bedeutung oder geben die folgenden Geschwindigkeitsbereiche an, wobei im allgemei nen die Fahrzeuggeschwindigkeit S im Bereich von 0 bis SF sich auf einen Bereich niedriger und mittlerer Geschwindigkeit der Fahrzeugbetriebsweise bezieht, welcher wiederum in 6(B) in einen Betriebsbereich niedriger Geschwindigkeit, der Geschwindigkeiten von 0 bis SL abdeckt, unterteilt ist. Darüber hinaus gehören Fahrzeuggeschwindigkeiten in dem Bereich von SF zu SE zu dem Bereich hoher Geschwindigkeiten der Fahrzeugbetriebsweise, wobei Fahrzeuggeschwindigkeiten, die die Geschwindigkeiten SE überschreiten, zu dem Betriebsbereich sehr hoher Geschwindigkeiten gehören.
  • Dementsprechend repräsentieren die folgenden Muster des Unterstützungsverhältnisses η, die in 6(B) gezeigt sind, die folgenden Zustände: die Kennlinie (c) repräsentiert ein Unterstützungsverhältnis η, das im Betriebsbereich sehr hoher Geschwindigkeiten des Fahrzeuges nicht Null ist, welches aber auf einem konstanten Wert ηL für den Bereich sehr hoher Geschwindigkeiten (SE < S) gehalten wird. Die Kennlinie (d) repräsentiert das Unterstützungsverhältnis η, das sich im Bereich niedriger und mittlerer Geschwindigkeit (S < SF) und in dem Betriebsbereich hoher Geschwindigkeiten (SF < S < SE) allmählich vermindert, währenddessen in dem Betriebsbereich sehr hoher Geschwindigkeiten (SE < S) η = 0 ist, d. h. dass keine Leistungsunterstützung erzeugt wird. Die Kennlinie (e) repräsentiert das Unterstützungsverhältnis η, das allmählich in dem Betriebsbereich niedriger Geschwindigkeiten der Fahrzeuggeschwindigkeit (S < SL) anwächst, währenddessen in dem Bereich mittlerer Geschwindigkeiten das Unterstützungsverhältnis auf η= konstant gehalten wird. Dann vermindert sich in dem Betriebsbereich hoher Geschwindigkeiten (SF < S < SE) das Unterstützungsverhältnis η allmählich bis auf praktisch Null in dem Betriebsbereich sehr hoher Geschwindigkeiten (SE < S).
  • Entsprechend der Kennlinie (e) kann ein Fahreindruck in gleicher Weise wie bei einem gewöhnlichen Fahrrad ohne Elektromotor geschaffen werden, in dem das Unterstützungsverhältnis zum Zeitpunkt des Losfahrens klein gemacht wird.
  • Es ist auch möglich, dass eine Vielzahl von Kennlinien das Unterstützungsverhältnis η in dem Speicher 82a gespeichert werden, so dass eine von diesen durch einen Auswählschalter 82b (2) ausgewählt werden kann. Die Kennlinie kann auch bezüglich zu der Fahrzeuggeschwindigkeit S mittels des Schalters 82b, wie in 6(A) gezeigt ist, verschoben werden, so dass die Kennlinie auf eine erforderliche kontinuierliche oder diskontinuierliche Kennlinie verändert werden kann.
  • Während dessen die Fahrzeuggeschwindigkeits-Nachweiseinrichtung 84 so angeordnet ist, dass sie in der oben beschriebenen Ausführungsform dem großen Kegelrad 54 gegenüberliegt, kann die Einrichtung 84 auch an dem Vorderrad 86 angeordnet sein, wie mit der Bezugszahl 84A in 1 gezeigt ist. Der Energieverbrauch kann zum Zeitpunkt der Bergabfahrt weiter gesenkt werden, wenn die Einrichtung 84 zwischen der Kurbelwelle 32 und der Freilaufkupplung 43 angeordnet ist, wie in der oben beschriebenen Ausführungsform, da die Geschwindigkeit S durch Stoppen der Kurbelwelle 32 Null ist.
  • Zusätzlich kann die Einrichtung 84 die Motordrehzahl als ein Charakteristikum der Fahrzeuggeschwindigkeit nachgewiesen werden. Daher ist eine direkte Messung oder ein direkter Nachweis der Fahrzeuggeschwindigkeit entbehrlich.
  • Während das Hinterrad 14 durch eine Übertragungsanordnung mit einem Antriebswellenmechanismus unter Verwendung der Antriebswelle 30 in der oben beschriebenen Ausführungsform angetrieben wird, kann diese Erfindung auch so ausgeführt sein, dass das Hinterrad 14 durch eine Übertragungsanordnung mit einem Kettenantriebsmechanismus mit einem Kettenrad, das mit der Welle 56 der Kraftresultierenden befestigt ist, angetrieben wird.
  • Da die Antriebskraft FM des Elektromotors 22 zur Pedalkraft FL, nämlich das Unterstützungsverhältnis η (= FM/FL) so ausgeführt ist, dass sie sich mit anwachsender Fahrzeuggeschwindigkeit S zumindest in dem Bereich hoher Geschwindigkeiten allmählich vermindert, kann das Unterstützungsverhältnis η genügend klein zumindest in dem Bereich hoher Geschwindigkeiten ausgeführt werden, um den Energieverbrauch des Akku zu beschränken, währenddessen es möglich ist, mit Geschwindigkeiten, die für das Fahrrad geeignet sind, zu fahren.

Claims (10)

  1. Verfahren zum Antreiben eines muskelbetätigten Fahrzeugs, insbesondere eines Fahrrades, das ein muskelbetätigtes Antriebssystem, ein elektrisches Hilfskraftantriebssystem und eine Steuereinrichtung zum Steuern des Ausgangs des elektrischen Kraftantriebsystems im Ansprechen auf die Änderungen einer Pedalniederdrückkraft des muskelbetätigten Antriebssystems aufweist, wobei eine Pedalkraft (FL) des muskelbetätigten Antriebssystems nachgewiesen wird, um eine Elektromotor-Antriebskraft (FM) des elektrischen Kraftantriebsystems abzuleiten, wobei zusätzlich zu der Pedalkraft eine Geschwindigkeit des Hilfskraftantriebsystems in einem Motorantriebskraft-Zuführzustand nachgewiesen wird, um die Elektromotor-Antriebskraft abzuleiten, und wobei ein Verhältnis (η) zwischen der Elektromotor-Antriebskraft (FM) und der Pedalkraft (FL) im Ansprechen auf die Geschwindigkeit des elektrischen Hilfskraftantriebssystems entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit (S) variabel ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis zwischen der Elektromotor-Antriebskraft- (FM) und der Pedalkraft (FL) zumindest in einem Betriebsbereich hoher Geschwindigkeit des Fahrzeugs allmählich verringert wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis (η) zwischen der Elektromotor-Antriebskraft (FM) und der Pedalkraft (FL) in einem Betriebsbereich niedriger Geschwindigkeiten konstant gehalten wird und daß das Verhältnis sich linear in einem Betriebsbereich mittlerer Geschwindigkeiten bis auf Null in einem Betriebsbereich hoher Geschwindigkeiten des Fahrzeugs allmählich verringert.
  4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis (η) zwischen der Elektromotor-Antriebskraft (FM) und der Pedalkraft (FL) in den Betriebsbereichen niedriger und mittlerer Geschwindigkeiten konstant gehalten wird, währenddessen sich das Verhältnis (η) linear auf einen bestimmten Positi onswert (ηL) oder auf Null in dem Betriebsbereich hoher Geschwindigkeiten des Fahrzeugs allmählich vermindert.
  5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis (η) zwischen der Elektromotor-Antriebskraft (FM) und der Pedalkraft (FL) sich über die Betriebsbereiche niedriger und mittlerer Fahrzeuggeschwindigkeiten allmählich vermindert, um im allgemeinen auf Null in dem Betriebsbereich hoher Geschwindigkeiten des Fahrzeugs gehalten zu werden.
  6. Fahrzeug, insbesondere Fahrrad, das ein muskelbetätigtes Antriebssystem, ein elektrisches Hilfskraftantriebssystem und eine Steuereinrichtung zum Steuern des Ausgangs des elektrischen Kraftantriebssystems im Ansprechen auf die Änderungen einer Pedalniederdrückkraft des muskelbetätigten Antriebssystems aufweist und eine Einrichtung zum Nachweisen einer Pedalkraft (FL) des muskelbetätigten Antriebssystems aufweist, um eine Elektromotor-Antriebskraft (FM) des elektrischen Kraftantriebssystems abzuleiten und eine Einrichtung zum Nachweisen einer Geschwindigkeit des elektrischen Hilfskraftantriebssystems in einem Motorantriebskraft-Zuführzustand aufweist, wobei die Steuereinrichtung (82) einen Speicher (82a) umfasst, und wobei ein Verhältnis zwischen der Antriebskraft (FM) des elektrischen Hilfskraftantriebssystems und der Pedalkraft (FL) in dem Speicher (82a) als ein Unterstützungsverhältnis (η) gespeichert wird, welches auf die Geschwindigkeit des elektrischen Hilfskraftantriebssystems entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit (S) anspricht.
  7. Fahrzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kurbelwelle (32) eines Antriebssystems menschlicher Leistung über eine Freilaufkupplung (60) mit einer Antriebswelle (30) gekoppelt ist, welche wiederum ein Hinterrad (14) des Fahrrads über eineandere Freilaufkupplung (43) antreibt.
  8. Fahrzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Pedalniederdrückkraft-Nachweiseinrichtung (65) ein Signal durch die Freilaufkupplung (60) stromabwärts der Kurbelwelle (32) und der Pedalniederdrückkraft- Nachweiseinrichtung (65) und der Motordrehzahl-Nachweiseinrichtung empfängt, welches dem Steuergerät (82) zugeführt wird, welches direkt den Elektromotor (22) steuert, wobei der Elektromotor (22) die Antriebswelle (30) über eine andere Freilaufkupplung (48) und ein Übersetzungsgetriebemechanismus (50) ins Langsame antreibt.
  9. Fahrzeug nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehung der Antriebswelle (30) über einen Kegelradmechanismus (44) und die Freilaufkupplung (43) auf eine Radnabe (42) des Hinterrades (14) übertragen wird.
  10. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Drehmoment der Motorwelle (22a) des Elektromotors (22) über die Freilaufkupplung (48), den Planetengetriebemechanismus (50) ins Langsame, ein kleines Kegelrad (52) und ein großes Kegelrad (54) auf eine zylindrische Welle (56) der Kraftresultierenden übertragen wird, die für eine freie Drehung auf der Kurbelwelle (32) gelagert ist, wobei die Drehung der Welle (56) der Kraftresultierenden über einen Kegelradmechanismus (58) auf die Antriebswelle (30) übertragen wird.
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