(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
主として利用者の引張力又は推進力による走行駆動のために設けられかつ電気式補助駆動装置（４〜6;21,22;59）を持つ走行可能な装置であって、
走行可能な装置を動かすために必要な引張力又は推進力が利用者の加えねばならない所定の一義的駆動力を上回る時、補助駆動装置（４〜6;21,22;59）が駆動トルクを発生しながら電動機として作用し、
走行可能な装置を動かすために必要な引張力又は推進力が利用者の加えねばならない所定の一義的駆動力を下回る時、補助駆動装置（４〜6;21,22;59）が制動トルクを発生しながら発電機として作用し、
補助駆動装置（４〜6;21,22;59）が、利用者により加えられる駆動力を測定する装置（9;25;51〜58）と、駆動トルク又は制動トルクの変化により駆動力の測定値を所定の一義的駆動力に制御する制御装置（7;70）を含んでいる
走行可能な装置。
【請求項２】
所定の一義的駆動力が任意に及び／又は制御プログラムによつて変更可能であることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
補助駆動装置（４〜6;21,22;59）が支援するように働くとともに発電機としても働く少なくとも１つの３相同期電動機（4;41〜44;61〜64）を有することを特徴とする、請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
２つの同軸な車輪（5;22）がそれぞれ１つの電動機（4;41〜44）を備えておりかつ別々に制御されており、異なる車輪（5;22）に割り当てられる一義的駆動力の割合が装置架枠（3;23,27;49,50）中に発生する曲げモーメント又は横力の測定（13,14;25;DMS1Q〜DMS4Q）から求められることを特徴とする、請求項１ないし３の１つに記載の装置。
【請求項５】
変速機なしに一体化された電動機（41〜44）を備えた２つの車輪（22）が長尺箱の形の車軸（21）に設けられており、この箱のなかにバツテリが収容されていることを特徴とする、請求項１ないし４の１つに記載の装置。
【請求項６】
車輪（59）が一体化された電動機（61〜64）と、それぞれ独自の一体化されたバツテリ（72）と、付属した制御装置（70）とを備いていることを特徴とする、請求項１ないし４の１つに記載の装置。
【請求項７】
車輪（22;59）がねじり剛性な差込み継手（36,37）によつて固着することのできる軸端（33;60）に設けられており、該継手が車輪（22;59）内に通される制御縁のための、差込み継手（75）と組合わされていることを特徴とする、請求項５又は６に記載の装置。
【請求項８】
駆動力を測定するために、握り部（8,50）と引張棒（1;49）との間に又は引張棒（27）の他端に測定装置（9;25;51〜58）が設けられていることを特徴とする、請求項１ないし７の１つに記載の装置。
【請求項９】
測定装置（51〜58）が、成形体（53）からなり、該成形体に凹部（55;56）によつて強い曲げ応力を受ける腹部（57;58）が形成されており、該腹部に抵抗線ひずみ計（DMS1L〜DMS4L;DMS1Q〜DMS4Q）が取付けられていることを特徴とする、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
測定装置（9;51〜58）が対の抵抗線ひずみ（11/12;DMS1L/DMS2L;DMS3L/DMS4L;DMS1Q/DMS2Q/DMS3Q/DMS4Q）を有しており、一方の抵抗線ひずみ計が圧縮するときに他方の抵抗線ひずみ計が伸びるように、対の抵抗線ひずみ計が相並べて設けられ、かつ両者間にタツプを有するブリツジ回路内に設けられていることを特徴とする、請求項１ないし９の１つに記載の装置。
【請求項１１】
埋封部（54）が、同様に動力伝達式に架枠構造（49;50）に結合されていることを特徴とする、請求項９に記載の装置。
【請求項１２】
前記箱（21）がゴルフバツグ用止め具（23;29）の中央体として設けられており、箱から２つの棒（23）が剛性に出発して収れんし、末端が上方及び離れる方に湾曲しており、該棒が末端に握り棒（26）を備えた引張棒（27）によつて延長されており、２つの関節（28）内で箱に固着された支持金具（29）が支持位置から折り畳まれて両方の棒（23）に接近することができ、測定装置（25）が前記棒（23）と引張棒（27）との間の、又は引張棒と握り部との間の移行部に設けられていることを特徴とする、請求項５又は８に記載の装置。
【請求項１３】
ブリツジ回路が２対の抵抗線ひずみ計（DMS1L/DMS2L,DMS3L/DMS4L;DMS1Q/DMS2Q;DMS3Q/DMS4Q）によつて形成されており、ブリツジ回路内で互いに対角線状に設けられた抵抗線ひずみ計が両方とも伸び又は圧縮されていることを特徴とする、請求項10に記載の装置。
【請求項１４】
電動機（4;41〜44;80）の発電機電圧に応答して補助駆動装置の動作可能状態を実現する始動回路が設けられていることを特徴とする、請求項１ないし13の１つに記載の装置。
【請求項１５】
制御装置（7;70;81〜83）が測定装置（9;25;51〜58;84,85）の信号を受信するマイクロプロセツサ（83）と、電動機運転電圧を供給する最終段を備えてマイクロプロセツサ（83）と接続された電動機運転回路（81）と、電動機（4;41〜44;80）内の回転子角度位置を求めるための装置とを含み、マイクロプロセツサ（83）が電動機運転回路（81）に送られるべき制御信号を求められた回転子角度位置を考慮に入れて計算するために設けられていることを特徴とする、請求項３ないし14の１つに記載の装置。
【請求項１６】
走行可能な装置の利用者が、装置の速度にかかわりなく一定した駆動出力を加えねばならないように、一義的駆動力を調整するための制御装置（7;70;81〜83）が設けられていることを特徴とする、請求項１ないし15の１つに記載の装置。
【発明の詳細な説明】
本発明は、主として利用者の引張力又は推進力による走行駆動のために設けられかつ電気式補助駆動装置を持つ走行可能な装置に関する。
本発明の適用範囲は、例えばゴルフカート及び産業車両であり、しかしその他の多くのものである。
ゴルフバツグ等をくくりつけて、通常利用者によつて引き動かされ又は押し動かされる２輪又は３輪のゴルフカートに関して、車輪の電気式駆動装置も知られている。それらは一般に、ゴルフカートの握り部の近くに設けられる調整レバーによつて、必要に応じて制御される。所要のバツテリは、いずれにしても平均18ホールの１ラウンドに間に合うように設計されている。しかしそれに伴いバツテリがかなりの重量であり、バツテリの扱い又はゴルフカートの扱いが、特に起伏のある地形では困難となり、一部では不可能となる。
本発明の課題は、全体として容易に取り扱うことができ又使用中でも手軽でエネルギーを節約する駆動装置を提供することである。
この課題は、本発明によれば、走行可能な装置を動かすために必要な引張力又は推進力が利用者の加えねばならない所定の一義的駆動力を上回る時、補助駆動装置が駆動トルクを発生しながら電動機として作用し、走行可能な装置を動かすために必要な引張力又は推進力が利用者の加えねばならない所定の一義的駆動力を下回る時、補助駆動装置が制動トルクを発生しながら発電機として作用し、補助駆動装置が、利用者により加えられる駆動力を測定する装置と、駆動トルク又は制動トルクの変化により駆動力の測定値を所定の一義的駆動力に制御する制御装置を含んでいることによって、解決される。
つまり本発明は、利用者自身の加える手軽に量定しておくことのできる基本荷重から出発し、大きな骨折りを利用者から節約する。他方で全電動式駆動装置に比べてエネルギーが節約されるので、一層軽量のバツテリで間に合う。バツテリは効率によつて決まる損失は別にして、下りのときに回復されて、登りのときに添加されればされるほど、一層軽量としておくことができ、しかも内部損失又は地面の凸凹が所定の一義的駆動力を使い尽すのでない限り、平らなコース上でも常に多少は充電される。その他制御装置は自動化されており、操作を要求しない。
好ましい運転条件のとき、発生する損失は完全に補償することができ、バツテリを外部で充電する必要は省くことができる。こうしてバツテリ運転式車両に本来常に必要となる下部構造も省かれる。
人間又は動物が加えねばならない所定の一義的駆動力は、好ましくは任意に及び／又は制御プログラムによつて変更可能である。
この駆動力は、例えばゴルフカートの場合、希望に応じて10〜15Nに調整することができ、増加する疲労を補償するために、制御プログラムによつて若干の時間後に低減させることができる。駆動力は、自己の体重が既に利用者に一層多くの働きを要求する登りのときに低減させることができ、又は自然の状況に一層近付けるために増大させることもできる。駆動力は、険しい登りを進む場合に高めることもできる。この場合ゴルフカートの引き動かしは、各歩みのときに身体運動の停止を減らす。しかし発電機の制動効果の限界の故に、利用者自身が制動することも必要となることがある。こうした場合、電動制動への切換えさえ設けることができる。
バツテリの充電状態を考慮しても、所定の一義的駆動力は場合によつては強く高めることができる。
本発明による補助駆動装置にとつて特に適しているのは３相同期電動機である。この電動機は良好に制御することができ、逆にダイナモとして働くことができる。
本発明の別の有利な１構成によれば、２つの同軸な車輪がそれぞれ１つの電動機を備えておりかつ別々に制御されており、異なる車輪に割り当てられる一義的駆動力の割合は、装置架枠中に発生する曲げモーメント又は横力の測定から求められる。車輪から装置架枠に又は装置架枠を介して車輪に加えられるトルクが装置架枠内で適切な曲げモーメント及び横力を発生する。
車輪の個別の制御装置でもつて、曲線運動も、特にその場での旋回が容易となる。
この利点は、例えば倉庫内で平らな地面の上でのみ利用される産業車両において完全に現れる。ちなみにこのように利用する場合にはしかし、本発明による補助駆動装置と常に結びついた支援及び発電機制動も、起動及び停止時に有効となる。
架枠中に現れる曲げモーメントの測定は、例えば複数の抵抗線ひずみ計できわめて簡単に可能となる。抵抗線ひずみ計は、架枠が通常さまざまな形状で有する引張棒の好適なさまざまな個所に取付けられている。
単なる引張力又は推進力も、引張棒の曲げ部、好ましくは引張棒の握り部を形成する曲げ部に取付けられた少なくとも１つの抵抗線ひずみ計によつてきわめて簡単に測定することができる。強力な引張力は曲げ部を強力に、それもしかもごく僅かに、しかし抵抗線ひずみ計によつて知覚可能に広げる。
バツテリ寸法が低減するが故に本発明が可能とする設計上特に好ましい１実施態様では、変速機なしに一体化された電動機を備えた２つの車輪が長尺箱の形の車軸に設けられており、この箱のなかにバツテリが、場合によつては更に制御装置が収容されている。この場合バツテリはほとんど見られない。
この方向でのなお別の進歩は、車輪が好ましくは変速機なしに、一体化された電動機と、それぞれ独自の一体化されたバツテリと、好ましくは更に付属した制御装置とを備えていることにある。
バツテリが電動機と一緒に車輪内に一体化されると、単なる電動機の一体化に比べてエネルギー伝達のための車輪の接続部を省くことができる。車輪は制御接続部を除き、又は測定装置との継手を除き、完全に自立したユニツトである。これは本発明と結びついた所要バツテリ容量の低減と充分な充電状態の基本的維持とによつて可能となる。
電動機を一体化した車輪は、ねじり剛性な差込み継手によつて固着することのできる軸端に設けておく必要がなおあるだけである。
本発明の有利な１構成によれば、機械式差込み継手は、車輪内に通される導線のための、即ち電動機のみを一体化した車輪の場合には制御線及びエネルギー供給線のための、又電動機及びバツテリーを一体化した車輪の場合には制御線のみのための電気式差込み継手と組合わせられている。
一義的駆動力のための基本的に可能な測定装置は上で既に言及された。
しかし一義的駆動力を測定するために、場合によつては更にトルクを測定するために、好ましくは装置架枠内に一義的駆動力の総力束の通過する１点に、好ましくは架枠構造の結節点に、好ましくは握り部と引張棒との間に、又は引張棒の他端に測定装置が設けられている。
架枠構造内に取付けられる個別の装置内に測定をこのように集中することは、製造技術上望ましく、更には測定上特に有利な事情を創り出すことを可能とする。この点で測定装置が、好ましくは合成樹脂配合物内に埋封される成形体からなり、該成形体に凹部によつて強い曲げ荷重を受ける腹部が形成されており、該腹部に抵抗線ひずみ計が取付けられていることが、本発明の別の有利な構成として提案される。
提案される対の抵抗線ひずみ計は、一方の抵抗線ひずみ計が圧縮するときに他方の抵抗線ひずみ計が伸びるように、相並べて設けられて、かつブリツジ回路内で接続されている。こうして非対称性がほとんど補償される。
測定装置の埋封部は、やはり動力伝達式に、架枠構造内に結合しておくことができる。こうして前記成形体は、特に意図する曲げ応力としては異なる方向、特にこれを横切る方向での動力伝達に関して、過負荷から保護することができる。
ゴルフカートで本発明を設計上実現するために、前記箱がゴルフバツグ用止め具の中央体として設けられており、箱から２つの棒が剛性に出発して収れんし、末端が上方及び離れる方に湾曲しており、該棒が末端に握り部を備えた引張棒によつて延長されており、２つの関節内で箱に固着された支持金具が支持位置から折り畳まれて両方の棒に接近することができ、測定装置が前記棒と引張棒との間の、又は引張棒と握り部との間の移行部に設けられていることが提案される。
これは本発明による駆動装置に従つた、常に部分的に駆動されるゴルフカートの場合に本発明によつて可能となる特に軽量の実施である。
本発明の適用範囲としては既にゴルフカートと産業車両が指摘された。考慮に値する産業車両としてなお、郵便配達用車両や買い物カートを、更には車いす、自転車、人力車を、自転車式人力車も、ここで明確に挙げておく。
図面が本発明の１実施例を示す。
図１はゴルフカートの略示平面図である。
図２はゴルフカートの引張棒の拡大平面図である。
図３は別のゴルフカートの等尺図である。
図４は僅かに変更された図３の詳細図である。
図５と図６は両方で図３に示すゴルフカートの車輪を示す。
図７は別のゴルフカートの握り部の図である。
図８は図７に示す握り部の内部構成要素の拡大図である。
図９は抵抗線ひずみ計からなるブリツジ回路を示す。
図10は補助駆動装置の機能図式を示す。
図11は車輪の軸線方向断面図である。
図12は図11のＸ−Ｘ線に沿つた断面図である。
実質的に引張棒１と横棒２とからなる装置架枠３が横棒２の末端に、それぞれ１つの３相同期電動機４を備えた２つの車輪５を有する。横棒２の中央にバツテリ６と制御装置７が設けられている。引張棒１の握り部８に測定装置９が位置する。
ゴルフバツグ10は一点鎖線で示唆されている。
測定装置９は、握り部８の曲げ部内に右と左とに設けられた２つの抵抗線ひずみ計11,12を含む。
２つの別の抵抗線ひずみ計13,14が引張棒１の後端に左右に取付けられている。
抵抗線ひずみ計11,12はそれぞれブリツジ回路内に設けられている。両ブリツジの電圧は制御装置内で相互に相殺される。この相殺から両方の３相同期電動機４の基本負荷が得られる。
抵抗線ひずみ計13,14はやはりそれぞれブリツジ回路内に設けられており、電圧は制御装置内で相互に相殺される。この相殺から得られる値でもつて、基本負荷は事情に応じて両方の３相同期電動機に分配される。
詳細：
直線的に引き動かす場合、握り部８のてこ作用及びそれに伴つて測定装置９の範囲に発生する曲げ応力の結果、抵抗線ひずみ計12が伸び、抵抗線ひずみ計11が圧縮される。限界をまわると、バツテリ６から給電される３相同期電動機４が投入される。これは開閉操作とすることができる。しかし好ましくは引張力に依存したトルクが生成される。
その逆に抵抗線ひずみ計11が伸び、抵抗線ひずみ計12が圧縮される押し動かしに対しても同じことが妥当する。
旋回が引き動かしをもたらすと、架枠３中にトルクが発生する。引張棒１は横棒２に対して曲げ応力を受ける。回転方向に応じて、抵抗線ひずみ計13が伸び、抵抗線ひずみ計14が圧縮され、又はその逆となる。そこから得られる電圧値は測定装置９から設定される基本負荷を補償する意味で、両方の３相同期電動機４にさまざまに分配する。この分配も、好ましくは求められたトルクに依存して量定されている。
補助駆動装置が投入される限界値以下では、３相同期電動機が発電機としてバツテリ充電に接続されている。好ましくは路程の勾配にかかわりなく、適切な充電作業と車輪の制動とによつて、常に同じ引張力が調整される。
対で設けられてその電圧が相互に相殺される抵抗線ひずみ計11と12又は13と14は、非対称性をほとんど排除する。出力信号は高められている。
図３に示すゴルフカートは箱形車軸21に２つの車輪22を有する。車輪22内に一体化されている電動機は、箱形車軸21内に収容されるバツテリから給電される。車軸21に剛性に固着された２つの棒23はその自由端24が外方及び上方に曲折して、測定装置25によつて結合されており、該測定装置に握り部26を備えた引張棒27が続いている。２つの関節28内で、更に支持金具29が車軸21に取付けられている。支持金具は図示位置のとき、関節28から張り出した末端が車軸21で支えられており、揺動して棒23に接近することができる。
ゴルフバツグは支持金具29の上方に湾曲した端部30で底を支えられて、そのすぐ上に取付けられた帯材31に載置し、又は棒23の末端24に挿入することができる。
図４が示す箱形車軸21は、箱の末端がほぼ角錐状に先細となつている点で相違している。こうして２つの車輪22の一方の軸端33のための先細部内に構成される各１つの受容部32でもつて一層好ましい力束が得られる。
符号34の個所に棒23の延長部が、その横にくぼみ35が図示されている。
図５から認めることができるように、受容部32内に押し込まれるべき軸端33は、末端の受容部32内に係止継手36を、更には溝・ばね継手の形のトルク保護装置を有しており、そのうち図面には溝37が見られる。
こうして車輪22は機械式差込み継手を有する。所要の電気接続のためにこれと組合せられる差込み継手は図示されていない。
車輪22は、図５に示された車輪コア38と図６に示された外側部分39とで構成されている。
車輪コアは、軸受40によつて軸端33で回転可能に支承されるケーシングからなり、該ケーシング内で軸端33と単一部材で構成される固定子円板41上に若干数の回転する界磁極42が設けられており、又これに対向して回転可能なケーシングには、帰路輪44を有する磁石列43が設けられている。
外側部分39は、調心座でもつて車輪コア38を把持し、この座でもつてそれぞれ半径方向突起45に複数のねじ継手を有する。該当する穴46の個所に認めることのできるこのねじ継手によつて、同時に車輪コア38のケーシング蓋47が固着される。外側部分39は弾性タイヤ48を担持している。
図３〜図６に示すゴルフカートの駆動装置の機能は、図１及び図２に示すゴルフカートと同じである。抵抗線ひずみ計は、単に測定装置25内に取付けられており、制御装置は車軸21の箱内に設けられている。
測定装置25と同様に考えることのできる測定装置が図７と図８に見られる。
図７から認めることのできる引張棒49と管状握り部50は、ボルト51,52によつて成形体53を介して、及びこの配置を取り囲む合成樹脂配合物から埋封部54によつて互いに結合されている。
成形体53自体が図８に拡大して示されている。
成形体は全体として、アルミニウム製の平らな直方体からなり、そのなかに凹部55,56によつて４つの腹部57と４つの腹部58が形成されている。腹部57に符号DMS1L〜DMS4Lとされた４つの抵抗線ひずみ計が取付けられており、腹部58には符号DMS1Q〜DMS4Qとされた４つの抵抗線ひずみ計が取付けられている。
ボルト51,52間に張力が生じると、DMS1LとDMS4Lが伸びて、DMS2LとDMS3Lが圧縮される。圧力の場合にはDMS2LとDMS3Lが伸びて、DMS1LとDMS4Lが圧縮される。
ボルト51に対してボルト52の右方向への横力はDMS1QとDMS4Qを伸ばし、DMS2QとDMS3Qを圧縮させる。左方向の横力はDMS2QとDMS3Qを伸ばし、DMS1QとDSM4Qを圧縮させる。
抵抗線ひずみ計DMS1L〜DMS4Lのブリツジ回路によつて長手力を測定することができ、抵抗線ひずみ計DMS1Q〜DMS4Qのブリツジ回路によつて横力を測定することができる。長手力の測定でもつて、引張棒49に作用する引張力又は推進力が求められる。ボルト51,52間、即ち握り部50と引張棒49との間で横力も測定することで、装置架枠から又は装置架枠に伝達されるトルクも検出される。
各ブリツジ回路内での抵抗線ひずみ計DMS1L〜DMS4L及びDMS1Q〜DMS4Qの配置を図９から読み取ることができる。X2とX3はそこに示された各ブリツジ回路において測定信号を取り出すための端子である。X1とX4は、両方のブリツジ回路において電圧源（Ucc）又は接地（GND）に至る端子接続である。図９から明らかとなるように、個々の抵抗線ひずみ計DMS1L〜DMS4L又はDMS1Q〜DMS4Qは、それぞれ相対応するブリツジ分岐部分に設けられる抵抗線ひずみ計が引張棒49の操作時に逆方向に変形するように、１つのブリツジへとまとめられている。それに応じて両ブリツジ分岐内で抵抗線ひずみ計の抵抗比も逆方向に変化し、そのことから測定ブリツジの不平衡率が高まり、それに伴つて１ブリツジ分岐内に合計２つだけの抵抗線ひずみ計がもうけられている測定ブリツジに比べて測定感度が高まる。
次に特に電動機制御に係わるその他の詳細は図10を基に説明される。そこに示された図式において符号80は駆動電動機、好ましくは先に既に触れられた３相同期電動機である。駆動電動機80は電動機80を直接に制御するための電動機運転回路81と接続されている。運転回路81を介して、電動機80に好適に制御された運転電圧が供給される。更に電動機運転回路81を介して、電動機としても発電機としても使用することのできる電動機の運転様式が制御される。
電動機80は更に回転子位置検知装置82と接続されている。検知装置が絶えず測定信号を発生し、この信号から回転子のその都度の角度位置を求めることができる。回転子位置検知装置82は、発生された測定信号を受信するマイクロプロセツサ83と接続されている。中央制御装置として働くマイクロプロセツサ83は更に電動機運転回路81と接続されており、マイクロプロセツサ83は電動機運転回路を制御するための信号を供給するだけでなく、後になお説明されるように、電動機運転回路から信号も受信する。電動機運転回路81とマイクロプロセツサ83との間に書き込まれた二重矢印はこの双方向信号交換を示唆するものである。
図10において符号84は力測定センサ、好ましくは先に述べられた抵抗線ひずみ計を基とする測定配置、特に図８及び図９に示す測定ブリツジへとまとめられた４つの抵抗線ひずみ計を少なくとも１組有する測定体である。力測定センサ84の出力信号は増幅回路85を介してマイクロプロセツサ83に送られる。
図10に更に示された電圧源86は、ここに述べられる実施例の場合、蓄電池と蓄電池によつて給電されて一定した供給電圧を発生するための切換電圧制御器とを含む。図10から読み取ることができるように、電圧源86は、説明されたすべての機能装置81〜85に運転電圧を供給する。その逆に電動機80が発電機として働く場合、電圧源86には電動機運転回路81を介して蓄電池に充電される電圧も送られる。
ここに述べられる実施例では、電圧源が補助回路を含んでおり、この回路は電動機80の当初の発電機電圧に反応して、切換電圧制御器を、又それに伴つて開始される運転電圧の発生を介して別の機能群81〜85を作動させ又は動作可能状態とする。説明された補助駆動装置を使用する走行可能な装置、例えばゴルフカートが動き始めるときに、こうした当初の発電機電圧が発生される。この場合、装置の利用者は動作可能状態を実現するためにスイツチを操作する必要がない。つまり自動投入によつて、補助駆動装置が特別の注意を必要としない。
走行運転のとき、力測定センサ84の増幅された信号は、処理のためにマイクロプロセツサ83に絶えず印加され、マイクロプロセツサのプログラミングに応じて呼び出して処理される。マイクロプロセツサは力測定センサの測定信号を所定の目標値と比較し、センサ信号を目標値へと制御するために利用可能な制御信号を計算する。この制御信号は電動機運転回路の電動機運転電圧を供給する最終段を制御するために、電動機運転回路81に送られる。こうして電動機は行われるべき制御に応じてそのトルクを変える。走行可能な装置を動かすために実際に加えねばならない引張力又は推進力が利用者の加えねばならない所定の引張力又は推進力よりも上であると、駆動電動機のトルクを高めることによつて負担軽減が行われ、力測定センサは適切に低減した信号を発生する。この制御に応じて、所定の目標値とマイクロプロセツサによつて受信される力測定センサ信号との間で一致が達成されるまで、負担軽減は行われる。それに対して加えねばならない引張力又は推進力が所定の引張力又は推進力を下まわり、マイクロプロセツサ83内で比較して目標値を下まわることが確認されると、マイクロプロセツサ83は発電機として電動機80を運転するための制御信号を計算し、電動機は目標値の偏差を除去するのに適した制動力を発生する。
３相同期電動機を使用した場合、マイクロプロセツサ83は回転子位置検知装置の測定信号を考慮に入れて、好適な時間的経過で電動機運転電圧の位相を制御するための制御信号を計算し、この信号からマイクロプロセツサは回転子の角度位置を計算する。つまり電動機運転回路81に送られる制御信号の計算はその都度の回転子位置を基に行われ、これによりいつでも回転子位置に応じて最適な回転磁界位置を調整し、こうして回転子に対する最大作用モーメントを保証することが可能となる。
回転子位置検知装置は好ましくは２つのアナログ式ホール発電機を含んでおり、該発電機は回転子磁石又は付加的磁石配置によつて、相互に90●ずれた２つの信号を発生する。こうして達成される信号の直交性に基づいて、α＝arctan（a/b）の形の数理関数を利用して、それから準線形の形で、即ち高い解像度ときわめて短い検出時間とで、磁気回転子角度を計算することができる。
回転子位置検知装置から高い時間的解像度で絶えず供給される位置信号から、回転子の例えば回転速度等のその他のシステム量をすべて求めることができる。回転速度を求めるためにマイクロプロセツサ83は回転子の求められた位置角度を時間に従つて微分する。ここに述べられる実施例において電動機制御は専らプログラム制御式にマイクロプロセツサを介して行われる。即ちマイクロプロセツサを運転するソフトウエアによつて、電動機特性が決定されている。このソフトウエア解は引張荷重又は推進荷重が迅速に変化する場合にも迅速に応答する高効率制御を可能とする。補助駆動装置を備えた走行可能な装置の利用者は、動きが加速され、減速され、登り又は下りで行われるかどうかにはかかわりなく、装置が動きに対して常に同じ抵抗を加え、その際装置がほとんど突動なしに移動することができるとの印象を受ける。
回転子位置検知装置は、ここに述べられる実施例の場合、固定子磁石又は付加的磁石配置を介して駆動されるホール発電機を含んでおり、該発電機の信号からマイクロプロセツサ83は回転子の角度位置をそれぞれ算定することができる。しかし角度位置を算定するために、元々３相電動機内に一体化されていて計数パルスを供給する検出器も利用することができよう。その際位置の算定はマイクロプロセツサによつてプログラム制御式にアツプダウン計数を介して行うことができよう。
図示された実施例においてマイクロプロセツサ83は電動機運転回路81の最終段から誤り信号を受信することがあり、故障の場合この信号によつて補助駆動装置の安全遮断を引き起こすことができる。
先に示された実施例と同様にそれぞれ２つの駆動電動機が車輪内に一体化して設けられている限り、マイクロプロセツサは電動機運転回路81に送られる制御信号を各電動機ごとに別々に計算し、その際回転子位置の他に、回転子位置から計算される電動機回転数や、横力を表す力測定センサの信号も、制御信号を計算する際に考慮に入れることができる。それと共に車輪の異なる走行路程及び回転速度が考慮される。２つの車輪を備えたゴルフカートの場合、述べられた制御に応じてカートの旋回が、特にその場での旋回が利用者の加えねばならない比較的小さなトルクを適用して、旋回そのものも補助駆動装置によつて支援されることによつて可能となることを付加的に達成することができる。
電動機回転数に依存して、従つて走行可能な装置の速度に依存して、目標値が変更されて、利用者が装置を動かす速度にかかわりなく利用者が常に同じ働きを加えねばならないように、マイクロプロセツサ83のプログラム制御は設けておくことができよう。つまり速度が速くなると、利用者の加えねばならない駆動力は低減されねばならないであろう。マイクロプロセツサ83は、更に加えねばならない駆動力を希望どおり調整することのできる入力装置と接続しておくことができよう。
図11と図12が示す車輪59は電動機を超えて一体化されたバツテリと一体化された制御装置とを備えている。
電動機は基本的に図５のものと同じ構造である。軸端60と一体に構成される固定子円板61が一連の固定子62を担持しており、該固定子に付属して磁極輪63を備えた磁石64の冠が、車輪59のケーシング65として形成された回転部分に設けられている。ケーシング65は軸受66でもつて軸端60に設けられており、その一方の壁は取外し可能なケーシング蓋67からなる。タイヤ68がここではケーシング65に直接に取付けられている。
ピン69によつて多少の間隔を置いて環状基板70が固定子円板61に固着されている。基板は図12の破線より上で制御エレクトロニクスを担持し、破線より下では軸端60に当接するパワートランジスタ71を含むパワーエレクトロニクスを担持している。
バツテリ72が取付けられている支持板74は軸端60に取付けられて、腹部73によつて固定子円板61と結合されている。
軸端60に軸端33に対してと同様に、車輪59を装置架枠と機械式に差込み結合するための措置を講じることを考えることができる。これと組合せられた電気差込み継手75が測定装置との接続を行う。
車輪59は例えば産業車両用に設けられている。
【図１】
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【図６】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１１】
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【図１０】
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【図１２】
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