-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Konfigurieren eines Rekuperationsverhaltens, also der Rekuperationsparameter. Erfindungsgemäß ist es möglich, das Bremsmoment manuell derart zu dosieren, dass sich sowohl ein angenehmes Fahrgefühl als auch eine situationsspezifische Energierückgewinnung einstellt. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine entsprechend eingerichtete Vorrichtung. Darüber hinaus wird ein Computerprogrammprodukt mit Steuerbefehlen vorgeschlagen, welche das Verfahren implementieren beziehungsweise die vorgeschlagene Vorrichtung betreiben.
-
EP 2 709 872 A2 zeigt ein Rekuperationsmoment, welches abhängig ist von einer Fahrweise des Fahrers. Diese kann beispielsweise vom Fahrer manuell vorgegeben werden (z. B. sportlich oder nicht sportlich).
-
DE 10 2011 085 347 A1 zeigt eine Bestimmung des Rekuperationsgrads mittels eines mathematischen Modells, das den aktuellen Fahrzeugzustand, die wenigstens eine aktuelle Umgebungsbedingung und die wenigstens eine zukünftige Umgebungsbedingung berücksichtigt. Ferner ist gezeigt, dass der Fahrer dazu gezwungen ist, manuell die Veränderungen durchzuführen, um Energieeinsparungen zu erzielen.
-
DE 10 2006 033 930 A1 zeigt, dass durch die Kenntnis der Kenngröße eines Höhenprofils der Fahrstrecke die Dauer und die Stärke des Betriebs (zum Beispiel Rekuperation) und der elektromotorische Betrieb so vorgewählt werden kann, dass für die Lebensdauer des elektrischen Speichers günstige Lade- und Entladebedingungen beziehungsweise eine günstige Anzahl der Lade- und Entladezyklen genutzt werden.
-
DE 10 2014 207 065 A1 zeigt ein Verfahren umfassend das Ermitteln einer bestimmten Höhe der Rekuperationsverzögerung, und das Detektieren eines Vorder-Fahrzeugs auf einer Fahrbahn vor dem ersten Fahrzeug.
-
-
Ferner zeigt der Stand der Technik ein Rekuperieren in Abhängigkeit von Verkehrsverhältnissen, wobei jedoch das Rekuperieren das Fahrzeug stark und abrupt abbremst, was gegebenenfalls vom Fahrer gar nicht gewünscht ist und ihn vielmehr überraschen könnte. Soll das Fahrzeug wieder rollen, so ist der Rekuperationsvorgang abzubrechen und es wird keine Energie mehr erzeugt.
-
Gemäß bekannter Verfahren ist die Ausprägung der Rekuperation nicht ausreichend einstellbar. Zwar kann generell ein Modus gewählt werden, hierbei wird jedoch typischerweise lediglich auf das Bremsmoment an sich abgestellt.
-
Die Verzögerung durch Rekuperation ist somit teilweise zu stark bzw. der Fahrsituation nicht angepasst. Zu starke Rekuperation stellt hierbei ein erhöhtes Risiko durch Blockieren der Reifen dar.
-
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren zum Konfigurieren eines Rekuperationsverhaltens vorzuschlagen, welches bzgl. dem Fahrverhalten sowohl sicher als auch komfortabel ist. Ferner ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine entsprechend eingerichtete Vorrichtung bereitzustellen sowie ein Computerprogrammprodukt mit Steuerbefehlen vorzuschlagen, welche das Verfahren implementieren beziehungsweise die vorgeschlagene Vorrichtung zumindest teilweise betreiben.
-
Die Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.
-
Demgemäß wird ein Verfahren zum manuellen und individuellen Konfigurieren eines Rekuperationsverhaltens eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs vorgeschlagen, aufweisend ein manuelles Einstellen des Rekuperationsverhaltens, wobei das manuelle Einstellen des Rekuperationsverhaltens sowohl ein Einstellen einer Rekuperationsintensität, als auch ein Einstellen einer Rekuperationsverzögerung umfasst.
-
Im Folgenden werden Aspekte teilweise mit Bezug auf elektrisch betriebene Fahrzeuge dargestellt, was jedoch nicht als einschränkend auszulegen ist. Insofern werden generell Kraftfahrzeuge erfindungsgemäß weiterentwickelt. Als Kraftfahrzeug kommt hierbei generell jedes Kraftfahrzeug in Frage, insbesondere ein Automobil oder ein Motorrad. Besonders bevorzugt lässt sich jedoch die vorliegende Erfindung auch bei Kraftfahrzeugen mit Hybridantrieb einsetzen.
-
Erfindungsgemäß wird ein manuelles und individuelles Konfigurieren eines Rekuperationsverhaltens vorgeschlagen, derart, dass dem Fahrer stets die Kontrolle über eine Rekuperation obliegt. Somit erfolgt also kein automatisches Einregeln einer Rekuperation, sondern vielmehr findet der Fahrer entsprechende Einstellungen vor, oder nimmt diese selber vor, und kann diese dann nach seinem eigenen Ermessen konfigurieren. Somit ist es also ein Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass das Konfigurieren manuell erfolgt und nicht der Fahrer derart übergangen wird, dass ihm ein Fahrverhalten aufgedrängt wird, welches gegebenenfalls ein Gefahrenpotenzial aufweist.
-
Erfindungsgemäß wird der Nachteil des Standes der Technik überwunden, dass bei einem Rekuperieren ein bestimmtes Bremsmoment auftritt, was so vom Fahrer nicht vorhersehbar ist. Beispielsweise ist der Fahrer eines Kraftfahrzeugs nicht an solch ein Bremsmoment gewohnt und kann hierbei beispielsweise auf spiegelglatter Fahrbahn die Kontrolle über sein Fahrzeug verlieren. Dies ist insbesondere deshalb der Fall, da Bremssysteme, welche auf einer Rekuperation basieren ein anderes Bremsverhalten aufweisen, als herkömmliche Bremssysteme. Dies führt oftmals mindestens dazu, dass der Fahrer ein ungewohntes Fahrverhalten bemerkt und somit von dem entsprechenden Bremsmoment abgelenkt wird. Dies muss nicht zwingendermaßen sicherheitskritisch sein, kann aber zumindest zu einem ungewünschten Fahrerlebnis des Fahrers führen und ist somit zu vermeiden.
-
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist es, dass sämtliche Parameter einer Rekuperation manuell eingestellt werden können. So ist nicht nur vorgesehen, dass eine Rekuperationsintensität einstellbar ist, sondern vielmehr ist auch eine Rekuperationsverzögerung individuell anpassbar. Somit erfolgt also ein manuelles und individuelles Konfigurieren eines Rekuperationsverhaltens eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs. Ein elektrisch betriebenes bzw. angetriebenes Fahrzeug kann auch als ein Hybrid-Fahrzeug vorliegen, das über eine entsprechende Rekuperationsanlage verfügt.
-
Erfindungsgemäß wird der Nachteil überwunden, dass typischerweise lediglich die Rekuperationsintensität eingestellt werden kann und dies typischerweise auch nicht manuell erfolgt. Erfindungsgemäß erfolgt ein Einstellen einer Rekuperationsverzögerung derart, dass eine herkömmliche Bremsanlage zuerst in herkömmlicher Weise das Fahrzeug abbremst und erst nach einem Verstreichen der Rekuperationsverzögerung ein Rekuperieren auslöst.
-
Somit bezieht sich also die Rekuperationsverzögerung erfindungsgemäß nicht auf das Abbremsverhalten des Fahrzeugs, wodurch das Fahrzeug in seiner Geschwindigkeit verzögert wird, sondern vielmehr bedeutet Rekuperationsverzögerung im Kontext der vorliegenden Erfindung, dass eine herkömmliche Bremsanlage einen Bremsvorgang einleitet und nach einem Verstreichen der individuell konfigurierten Rekuperationsverzögerung erfolgt ein Rekuperationsvorgang. Somit entspricht also die Rekuperationsverzögerung einer Zeitspanne, welche gegebenenfalls auch eine Wegstrecke umfassen kann. So ist es beispielsweise einstellbar, dass die ersten 10 bis 30 Meter eines Bremsvorgangs herkömmlich gebremst werden und dass erst nach dieser Strecke der Rekuperationsvorgang startet.
-
Somit ist es erfindungsgemäß möglich, dass ein Fahrer bei einem Bremsen stets ein herkömmliches Bremssystem nutzt, welches er auch so gewohnt ist. Erst nach einem Verstreichen der Rekuperationsverzögerung schaltet sich die Rekuperation ein und es wird das entsprechende Bremsmoment angewendet. Somit wird also der Bremsvorgang in herkömmlicher Weise eingeleitet, was für unerfahrene Fahrer besonders sicher ist, da sie das Verhalten der Bremsanlage besser einschätzen können als ein Rekuperationsverhalten.
-
Unter einem Rekuperationsverhalten versteht man insbesondere Aspekte der Rekuperationsintensität sowie der Rekuperationsverzögerung. Eine Rekuperationsintensität entspricht dem Bremsmoment bzw. der rückgewonnenen Energie gemäß einem Bremsverhalten, das auf Rekuperation basiert. Somit wird also mittels der Rekuperationsintensität eingestellt, wie fest das Fahrzeug bremst und somit auch wie abrupt und ruckartig der Bremsvorgang ausgeführt wird. Bei einer höheren Rekuperationsintensität erfolgt auch ein höheres Bremsmoment und der Fahrer verspürt einen Ruck, da das Fahrzeug schlagartig abgebremst wird. Dies ist nicht nur im Straßenverkehr gefährlich, sondern verringert auch den Fahrkomfort des Fahrers.
-
Erfindungsgemäß kann der Fahrer die Rekuperationsverzögerung individuell und manuell einstellen, derart, dass beispielsweise erst nach 5 Sekunden eines Bremsvorgangs die Bremswirkung nicht mehr durch die herkömmliche Bremsanlage, sondern durch Rekuperation erzielt wird. Somit stellt sich also beim Fahrer ein Fahrgefühl ein, welches der Fahrer so erwartet und die Nachteile der Rekuperation werden erfindungsgemäß überwunden.
-
Insbesondere ist es erfindungsgemäß vorteilhaft, dass sowohl die Rekuperationsintensität als auch die Rekuperationsverzögerung angepasst werden können. Diese beiden Parameter bzw. deren individuelle Einstellung wirken synergetisch zusammen, da das Rekuperationsverhalten wesentlich von diesen beiden Parametern beeinflusst wird. So ist es beispielsweise bei einer hohen Rekuperationsverzögerung möglich eine hohe Rekuperationsintensität zu nutzen, da das Fahrzeug bereits entschleunigt wurde und entsprechend auch kein ruckartiges Abbremsen bei einer hohen Rekuperationsintensität entsteht. Somit wird erfindungsgemäß der Nachteil überwunden, dass der Stand der Technik lediglich die Rekuperationsintensität behandelt und eine Rekuperationsverzögerung vernachlässigt. Insbesondere ist die Kombination aus beiden Parametern, nämlich der Rekuperationsintensität und der Rekuperationsverzögerung, besonders vorteilhaft, da auch hier ein Bremsverhalten derart eingestellt werden kann, dass dem Fahrer verborgen bleibt, dass ein Rekuperieren stattfindet.
-
Somit kann also die Energierückgewinnung erfindungsgemäß individuell eingestellt werden und es wird somit bewirkt, dass entsprechende Rekuperationsverfahren eine höhere Akzeptanz beim Fahrer erhalten. Somit wird der Fahrer auch bei einem Kauf eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs nicht durch die neue Rekuperationstechnologie überrascht, sondern vielmehr ist es möglich mittels individueller Einstellungen die spürbaren Effekte, welche physikalisch auf den Fahrer einwirken, zu unterdrücken. Ferner ist es erfindungsgemäß möglich, dass jeder Fahrer ein entsprechendes Rekuperationsverhalten gemäß seinen eigenen subjektiven Vorstellungen anpasst und somit ein besonders angenehmes Fahrgefühl entsteht.
-
Hierbei ist es jedoch auch möglich mittels der Rekuperationsintensität und der Rekuperationsverzögerung auf Betriebsparameter des Fahrzeugs Rücksicht zu nehmen. So kann beispielsweise eingestellt werden, dass stets eine hohe Rekuperationsintensität einzustellen ist, falls die Batterie einen niedrigen Ladezustand aufweist. Hierbei ist es möglich bis zu einem gewissen Schwellwert auch die Rekuperationsverzögerung herabzusetzen, so dass stets genügend Energie zurückgewonnen wird und die Batterie entsprechend geschont wird. Somit ist es also erfindungsgemäß auch möglich die Reichweite des elektrisch angetriebenen Fahrzeugs derart einzustellen, dass ein Gleichgewicht zwischen möglichst hoher Rekuperation und einem möglichst angenehmen Fahrgefühl entsteht.
-
Hierbei ist es besonders vorteilhaft, dass dem Fahrer entsprechende Konfigurationen angeboten werden können, welche er auswählt und noch manuell nachjustiert. So ist es beispielsweise möglich, dass er einen gewissen Modus auswählt, der eine Rekuperation durchführt. Ein solches Programm kann auch während der Fahrt mittels entsprechender Bedienelemente derart konfiguriert werden, dass die Rekuperationsintensität sowie die Rekuperationsverzögerung erhöht oder erniedrigt werden. Hierbei kennt der Fachmann entsprechende Bedienelemente, wie beispielsweise Schaltwippen, einen Hebel und/ oder entsprechende Tasten. Beispielsweise kann der Fahrer mittels Tasten an einem Lenkrad das Rekuperationsverhalten derart manipulieren, dass er gewisse Stufen der Rekuperationsintensität und/ oder Stufen der Rekuperationsverzögerung einstellt. Somit lässt sich also das gesamte Rekuperationsverhalten des Fahrzeugs individuell konfigurieren.
-
Auch ist es möglich auf Umwelteinflüsse Rücksicht zu nehmen, derart, dass bei einer glatten oder nassen Fahrbahn eine Rekuperationsverzögerung umgesetzt wird. Somit kann also ein abruptes Abbremsen vermieden werden, so dass das Fahrzeug nicht die Bodenhaftung verliert und vor einem Rekuperieren mittels eines herkömmlichen Bremssystems abgebremst wird. Auch hierzu können bestehende Sensoren verwendet werden, um eine Oberflächenbeschaffenheit einer Straße auszumessen. Somit wird also ein weiteres Sicherheitselement erfindungsgemäß umgesetzt und der Fahrer kann beispielsweise bei glatter Straßenoberfläche die Rekuperationsintensität erniedrigen und die Rekuperationsverzögerung erhöhen. Somit wird also später mit der Rekuperation begonnen und das Bremsmoment der Rekuperationsintensität tritt nur vermindert ein.
-
Hierbei ist es auch möglich, dass der Fahrer einen eigenen Fahrstil unterstützen will und somit entweder besonders sportlich oder besonders komfortabel unterwegs sein will. So kann bei einem sportlichen Fahrstil die Rekuperation derart maximiert werden, dass die Rekuperationsintensität erhöht wird und die Rekuperationsverzögerung minimiert wird. Somit kann der Fahrer individuell einstellen, wie abrupt das Fahrzeug auf einen Bremsvorgang reagiert.
-
Generell wird der Bremsvorgang nur derart beeinflusst, wie es die entsprechende Sicherheitslage zulässt. Wird aus einer Gefahrensituation stark gebremst, so kann auch die Rekuperationsintensität maximiert werden und die Rekuperationsverzögerung minimiert werden. Will hingegen der Fahrer lediglich einen Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug einhalten, so können die Rekuperationsparameter im Wesentlichen frei bestimmt werden und es entsteht Freiraum zur individuellen Gestaltung der Rekuperation.
-
Der Fahrer kann das Maß der Rekuperation aus mehreren Stufen auswählen. Die Einstellungen der Rekuperation wird gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung in den Fahrmodi EcoPro, Comfort und Sport hinterlegt und passt die Ausprägung des Antriebscharakters dem jeweiligen Fahrmodus an. Optional kann der Kunde bzw. der Fahrer über eine Konfiguration der Fahrmodi wählen, ob das Rekuperationsmaß bei einem Wechsel der Fahrmodi verändert werden soll. Somit kann teilweise eine unangenehme und starke Rekuperation manuell eingestellt werden (bspw. Comfort-Modus). Das Sicherheitsrisiko auf glattem Untergrund kann hierdurch eingegrenzt werden.
-
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung erfolgt das Einstellen der Rekuperationsintensität und das Einstellen der Rekuperationsverzögerung unabhängig voneinander oder gekoppelt. Dies hat den Vorteil, dass entsprechende Parameter entweder vom Fahrer einzeln und separat konfiguriert werden können oder aber, dass bei einem manuellen Konfigurieren eines Wertes ein weiterer Wert angepasst wird. Wird beispielsweise die Rekuperationsintensität erhöht, so kann die Rekuperationsverzögerung ebenfalls erhöht werden, da die höhere Intensität eine ausreichende Energierückgewinnung ermöglicht. Somit kann also die Rekuperation an sich später einsetzen.
-
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird das Einstellen des Rekuperationsverhaltens in Abhängigkeit eines gewählten Fahrmodus aus einer abgespeicherten Mehrzahl von Fahrmodi angepasst. Dies hat den Vorteil, dass auf einen sportlichen Fahrmodus mit schneller Beschleunigung derart reagiert werden kann, dass die Rekuperationsintensität hoch ist und die Rekuperationsverzögerung gering. Somit wird dem Sachverhalt Rechnung getragen, dass der Fahrer im sportlichen Modus ein abruptes Reagieren in Kauf nimmt oder sogar wünscht. Im Komfortmodus kann es sich entsprechend invers verhalten, da der Fahrer ein geringes Bremsmoment und somit geringe Rekuperationsintensität wünscht. Entsprechend kann in diesem Komfortmodus Rekuperationsverzögerung vergrößert werden.
-
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung sind in dem Fahrzeug mehrere Fahrmodi abgespeichert und das Rekuperationsverhalten besteht unabhängig vom ausgewählten Fahrmodus fort. Dies hat den Vorteil, dass der Fahrer stets ein erwartetes Rekuperationsverhalten vorfindet und nicht durch Anpassungen des Rekuperationsverhaltens aufgrund eines geänderten Fahrmodis überrascht wird. Ist beispielsweise ein Ladestand einer Batterie niedrig, so kann stets unabhängig von dem Fahrmodus eine maximale Rekuperationsintensität bei minimaler Rekuperationsverzögerung gewählt werden.
-
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird in Abhängigkeit mindestens eines ausgelesenen Wertes eines Umgebungssensors ein Rekuperationsverhalten automatisch angepasst. Dies hat den Vorteil, dass beispielsweise bei Regen, Glätte oder Schnee eine geringe Rekuperationsintensität und eine maximale Rekuperationsverzögerung eingestellt werden kann, um das Unfallrisiko zu minimieren. Wird erkannt, dass eine Rutschgefahr besteht, so wird also das Bremsmoment gedrosselt. Bei einem Umgebungssensor kann es sich um einen Feuchtigkeitssensor, einen Temperatursensor und/ oder einen optischen Sensor handeln. Vorzugsweise ist eine solche Sensorik eingerichtet die Straßenverhältnisse zu erkennen.
-
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung werden ausgehend von mindestens einem ausgelesenen Wert des Umgebungssensors unterschiedliche Rekuperationsverhalten zur Auswahl vorgeschlagen. Dies hat den Vorteil, dass abgespeicherte Parameter mehrerer Rekuperationsszenarien situationsspezifisch ausgewählt werden können und angewendet werden können. Beispielsweise kann ein Hersteller testweise mehrere Konfigurationen unter Testbedingungen evaluieren und je nach Straßenverhältnissen kann ein entsprechendes Programm ausgewählt werden. Die Rekuperationsverhalten werden zur Auswahl beispielsweise proaktiv vorgeschlagen, also falls das erfindungsgemäße Verfahren einen bestimmten Fahrstil oder Umgebungsverhältnisse erkennt.
-
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung werden dem Fahrer unterschiedliche Kombinationen von Rekuperationsintensitäten und Rekuperationsverzögerungen zur Auswahl vorgeschlagen. Dies hat den Vorteil, dass Rekuperationsverhalten auch unabhängig von einem ausgelesenen Wert des Umgebungssensors auswählbar sind. Dem Fahrer können somit einzelne Fahrprogramme vorgeschlagen werden, aus denen er situationsspezifisch oder einfach nach eigenem subjektivem Empfinden auswählen kann.
-
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung liegen mehrere Rekuperationsmodi abgespeichert vor, aus denen der Fahrer manuell wählen kann. Dies hat den Vorteil, dass Kombinationen von Rekuperationsintensitäten und Rekuperationsverzögerungen speziell auf die Rekuperation an sich abstellen können und nicht lediglich auf das Fahrverhalten. So kann spezifiziert werden, dass eine maximale Rekuperation erfolgt, wobei hohe Rekuperationsintensitäten und niedrige Rekuperationsverzögerungen kombiniert werden können. Ferner ist es möglich generell die Rekuperation zu deaktivieren oder zumindest die Rekuperationsintensität minimal und die Rekuperationsverzögerung maximal einzustellen. Somit kann der Fahrer gezielt die Rekuperation an sich beeinflussen und bekommt durch abgespeicherte Modi eine Hilfestellung.
-
Die Aufgabe wird auch gelöst durch eine Vorrichtung zur manuellen und individuellen Konfiguration eines Rekuperationsverhaltens eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs, aufweisend eine Einstelleinheit, eingerichtet zum manuellen Einstellen des Rekuperationsverhaltens, wobei zum manuellen Einstellen des Rekuperationsverhaltens sowohl eine Einrichtung eingerichtet zum Einstellen einer Rekuperationsintensität, als auch eine Einrichtung eingerichtet zum Einstellen einer Rekuperationsverzögerung vorgesehen ist.
-
Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Computerprogrammprodukt mit Steuerbefehlen, welche das Verfahren ausführen und die vorgeschlagene Anordnung betreiben, wenn sie auf einem Computer zur Ausführung gebracht werden.
-
In der Figur zeigt:
- 1: ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum manuellen und individuellen Konfigurieren gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung.
-
1 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum manuellen und individuellen Konfigurieren eines Rekuperationsverhaltens eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs, aufweisend ein manuelles Einstellen 100 des Rekuperationsverhaltens, wobei das manuelle Einstellen 100 des Rekuperationsverhaltens sowohl ein Einstellen 100A einer Rekuperationsintensität, als auch ein Einstellen 100B einer Rekuperationsverzögerung umfasst. Der Fachmann erkennt hierbei, dass die Schritte weitere Unterschritte aufweisen können und insbesondere, dass die Verfahrensschritte jeweils iterativ und/ oder in anderer Reihenfolge ausgeführt werden können.
