DE102019200601A1 - Elektromotorisch angetriebenes Fahrzeug sowie Verfahren zum Betrieb eines elektromotorisch angetriebenen Fahrzeugs - Google Patents

Elektromotorisch angetriebenes Fahrzeug sowie Verfahren zum Betrieb eines elektromotorisch angetriebenen Fahrzeugs Download PDF

Info

Publication number
DE102019200601A1
DE102019200601A1 DE102019200601.9A DE102019200601A DE102019200601A1 DE 102019200601 A1 DE102019200601 A1 DE 102019200601A1 DE 102019200601 A DE102019200601 A DE 102019200601A DE 102019200601 A1 DE102019200601 A1 DE 102019200601A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
signal
vehicle
drive motor
electric drive
control
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.)
Pending
Application number
DE102019200601.9A
Other languages
English (en)
Inventor
Andrei Dragan
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.)
Vitesco Technologies Germany GmbH
Original Assignee
Vitesco Technologies Germany GmbH
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 Vitesco Technologies Germany GmbH filed Critical Vitesco Technologies Germany GmbH
Publication of DE102019200601A1 publication Critical patent/DE102019200601A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q5/00—Arrangement or adaptation of acoustic signal devices
    • B60Q5/005—Arrangement or adaptation of acoustic signal devices automatically actuated
    • B60Q5/008—Arrangement or adaptation of acoustic signal devices automatically actuated for signaling silent vehicles, e.g. for warning that a hybrid or electric vehicle is approaching
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62J—CYCLE SADDLES OR SEATS; AUXILIARY DEVICES OR ACCESSORIES SPECIALLY ADAPTED TO CYCLES AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. ARTICLE CARRIERS OR CYCLE PROTECTORS
    • B62J27/00—Safety equipment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62J—CYCLE SADDLES OR SEATS; AUXILIARY DEVICES OR ACCESSORIES SPECIALLY ADAPTED TO CYCLES AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. ARTICLE CARRIERS OR CYCLE PROTECTORS
    • B62J50/00—Arrangements specially adapted for use on cycles not provided for in main groups B62J1/00 - B62J45/00
    • B62J50/20—Information-providing devices
    • B62J50/21—Information-providing devices intended to provide information to rider or passenger
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M6/00—Rider propulsion of wheeled vehicles with additional source of power, e.g. combustion engine or electric motor
    • B62M6/40—Rider propelled cycles with auxiliary electric motor
    • B62M6/45—Control or actuating devices therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M6/00—Rider propulsion of wheeled vehicles with additional source of power, e.g. combustion engine or electric motor
    • B62M6/40—Rider propelled cycles with auxiliary electric motor
    • B62M6/45—Control or actuating devices therefor
    • B62M6/50—Control or actuating devices therefor characterised by detectors or sensors, or arrangement thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M6/00—Rider propulsion of wheeled vehicles with additional source of power, e.g. combustion engine or electric motor
    • B62M6/40—Rider propelled cycles with auxiliary electric motor
    • B62M6/55—Rider propelled cycles with auxiliary electric motor power-driven at crank shafts parts
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/16—Anti-collision systems
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/16—Anti-collision systems
    • G08G1/166—Anti-collision systems for active traffic, e.g. moving vehicles, pedestrians, bikes

Landscapes

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

Abstract

Es wird ein elektromotorisch angetriebenes Fahrzeug (2) angegeben, welches einen elektrischen Antriebsmotor (4), zum Antrieb des Fahrzeuges (2),eine Steuereinheit (8), die derart eingerichtet ist, den elektrischen Antriebsmotor (4) mittels eines Ansteuersignals (S) anzusteuern sowie eine Sensoreinheit (12), die im Betrieb ein Sensorsignal (S) erzeugt, welches eine Umgebungsinformation (I) enthält aufweist. Die Sensoreinheit (12) ist derart eingerichtet, im Betrieb das erzeugte Sensorsignal (S) an die Steuereinheit (12) zu übermitteln. Die Steuereinheit (12) ist weiterhin derart eingerichtet, die Umgebungsinformation (I) des erzeugten Sensorsignals (S) auszuwerten und in Abhängigkeit der ausgewerteten Umgebungsinformation (I) das Ansteuersignal (S) des elektrischen Antriebsmotors (4) derart zu verändern, dass mittels der Ansteuerung des elektrischen Antriebsmotors (4) mit dem veränderten Ansteuersignal (S) ein akustisches Signal (S) erzeugt ist. Es wird weiterhin ein Verfahren zum Betrieb eines derartigen elektromotorisch angetriebenen Fahrzeugs (2) angegeben.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein elektromotorisch angetriebenes Fahrzeug sowie ein Verfahren zum Betrieb eines derartigen elektromotorisch angetriebenen Fahrzeugs.
  • Bei elektromotorisch angetriebenen Fahrzeugen, insbesondere bei elektromotorisch angetriebenen Klein- bzw. Leichtfahrzeugen ist eine Informationsversorgung für einen Fahrer, beispielsweise hinsichtlich sich in seiner Umgebung befindlicher Objekte und/oder Personen aufgrund einer oftmals kompakten Bauweise des Fahrzeuges eingeschränkt. Hierbei werden unter den elektromotorisch angetriebenen Klein- bzw. Leichtfahrzeugen insbesondere elektromotorisch angetriebene Fahrräder (sogenannte E-Bikes) oder elektromotorisch angetriebene Kleinroller verstanden.
  • Zwar sind heutzutage oftmals Anzeigeelemente wie beispielsweise Displays oder Lichtelemente wie beispielsweise Blinklichter in derartigen Fahrzeugen eingesetzt, jedoch erfordern diese von dem Fahrer während einer Fahrt ein Blickwechsel von dem aktuellen Verkehrsgeschehen auf das jeweilige Anzeigeelement, sodass hierdurch eine Gefahrenquelle gebildet ist. So muss beispielsweise der Fahrer seinen Blick von dem Verkehrsgeschehen auf einen möglicherweise vorhandenen Bildschirm richten, um die die auf diesem angezeigte Information zur Kenntnis zu nehmen.
  • Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein elektromotorisch angetriebenes Fahrzeug sowie ein Verfahren zum Betrieb eines derartigen Fahrzeuges anzugeben, bei dem der Fahrer auf eine einfache Weise informiert wird.
  • Die auf das elektromotorisch angetriebene Fahrzeug gerichtete Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein elektromotorisch angetriebenes Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Das elektromotorisch angetriebene Fahrzeug (nachfolgend aus Gründen der Vereinfachung lediglich als Fahrzeug bezeichnet) weist einen elektrischen Antriebsmotor auf. Der elektrische Antriebsmotor dient zum Antrieb des Fahrzeuges.
  • Weiterhin weist das Fahrzeug eine Steuereinheit auf, die derart eingerichtet ist, den elektrischen Antriebsmotor mittels eines Ansteuersignals anzusteuern. Die Ansteuerung mittels des Ansteuersignals dient einer Einstellung eines Farbparameters. Unter dem Fahrerparameter wird hierbei beispielsweise und insbesondere ein Drehmoment des elektrischen Antriebsmotors verstanden, mit dem das Fahrzeug angetrieben wird. Der Fahrparameter ist vorzugsweise von einem Fahrerwunsch eines Fahrers abhängig und somit vom Fahrer im Betrieb, d.h. beispielswiese während einer Fahrt einstellbar. Hierbei können beispielsweise mehrere Fahrmodi vorgesehen sein, die jeweils unterschiedliche Werte des Fahrparameters (beispielsweise unterschiedliche Drehmomentwerte zum Antrieb des Fahrzeugs) aufweisen.
  • Das Fahrzeug weist weiterhin eine Sensoreinheit auf, die im Betrieb ein Sensorsignal erzeugt. Das Sensorsignal enthält eine Umgebungsinformation des Fahrers. Die Umgebungsinformation ist insbesondere von dem Fahrparameter unabhängig, sodass es sich bei der Umgebungsinformation beispielsweise und insbesondere nicht um das einstellbare Drehmoment des elektrischen Antriebsmotors handelt.
  • Die Sensoreinheit ist derart eingerichtet, im Betrieb das erzeugte Sensorsignal an die Steuereinheit zu übermitteln. Die Übermittlung erfolgt beispielsweise drahtgebunden, z.B. mittels einer Datenleitung.
  • Die Steuereinheit ist weiterhin derart eingerichtet, die Umgebungsinformation des erzeugten Sensorsignals auszuwerten und in Abhängigkeit der ausgewerteten Umgebungsinformation das Ansteuersignal des elektrischen Antriebsmotors zu verändern. Die Veränderung des Ansteuersignals erfolgt hierbei derart, dass mittels der Ansteuerung des elektrischen Antriebsmotors mit dem veränderten Ansteuersignal durch den elektrischen Antriebsmotor ein akustisches Signal erzeugt ist.
  • Das akustische Signal dient hierbei einer Information des Fahrers in Abhängigkeit des von der Sensoreinheit erfassten Sensorsignals. Hierdurch ist auf eine einfache Weise eine Information des Fahrers erreicht, ohne dass dieser zu sehr bzw. generell von einem Verkehrsgeschehen abgelenkt wird. Da die Information lediglich akustisch erfolgt ist somit beispielsweise kein Blickwechsel von einer Straße auf ein Display erforderlich.
  • Die Erzeugung des akustischen Signals erfolgt nicht mittels eines beispielsweise extra hierfür vorgesehenen Lautsprechers oder eines anderen elektroakustischen Wandlers. Vielmehr wird zur Erzeugung des akustischen Signals lediglich auf die zum Antrieb des Fahrzeuges ausgebildeten Komponenten zurückgegriffen. Der Vorteil hierbei ist das, wie bereits erwähnt, auf eine zusätzliche Anordnung eines elektroakustischen Wandlers, beispielsweise eines Lautsprechers, zur Erzeugung des akustischen Signals verzichtet ist und somit zum einen eine Gewichtsersparnis und zum anderen eine Kostenersparnis erreicht ist.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung handelt es sich bei dem Ansteuersignal um ein pulsweitenmoduliertes Signal (PWM-Signal) mit einer Frequenz und mit einem Tastgrad. Die Steuereinheit ist hierbei derart eingerichtet, dass sie zur Erzeugung des akustischen Signals mittels des elektrischen Antriebsmotors über die Dauer des akustischen Signals die Frequenz und/oder den Tastgrad des Ansteuersignals verändert. D. h., um das akustische Signal mittels des elektrischen Antriebsmotors zu erzeugen, wird das Ansteuersignal seitens der Steuereinheit in Abhängigkeit der ausgewerteten Umgebungsinformation hinsichtlich der Frequenz und/oder des Tastgrades verändert. Unter dem Tastgrad wird hierbei für eine periodische Abfolge von Signalimpulsen das Verhältnis der Impulsdauer zur Periodendauer verstanden. Der Tastgrad kann hierbei beispielsweise Werte zwischen 0 und 1 oder alternativ zwischen 0 % und 100 % aufweisen. D. h. weist der Tastgrad beispielsweise einen Wert von 0,5 (analog hierzu von 50 %) auf, so ist hierbei zu verstehen, dass die Impulsdauer des Signalimpulses genau die Hälfte der Periodendauer beträgt.
  • Insbesondere die Ansteuerung von elektrischen Antriebsmotoren mittels pulsweitenmodellierten Signalen hat sich als geeignet erwiesen, sodass hierdurch eine einfache und aufwandsarme Ansteuerung des elektrischen Antriebsmotors realisiert ist.
  • Der elektrische Antriebsmotor weist mehrere Spulen auf. Die Steuereinheit ist dabei zweckdienlicherweise derart eingerichtet, dass sie zur Erzeugung des akustischen Signals zumindest zwei Spulen mit dem veränderten Antriebssignal ansteuert. Durch die Ansteuerung der zumindest zwei Spulen mit dem veränderten Antriebssignal ist eine Vibration in den zumindest zwei Spulen erzeugt, die vorzugsweise in einer insbesondere für das menschliche Gehör wahrnehmbaren Frequenz vibrieren. Unter der für das menschliche Gehör wahrnehmbaren Frequenz werden hierbei insbesondere Frequenzen verstanden, die für den Menschen hörbar sind, also einen Wert im Bereich zwischen 20 Hz und 20kHz aufweisen. Speziell weist das akustische Signal bevorzugt eine Signalfrequenz mit einem Wert im Bereich von 500 Hz bis 2 kHz auf.
  • Die derartige Erzeugung des akustischen Signals durch die Vibration der zumindest zwei Spulen beruht beispielsweise auf dem Effekt der Magnetorestriktion. Unter der Magnetorestriktion wird beispielsweise eine Deformation von ferromagnetischen Stoffen verstanden, die einem magnetischen (Wechsel-)Feld ausgesetzt sind.
  • Bevorzugt ist die Sensoreinheit derart ausgebildet, dass sie zumindest eine der nachfolgenden Umgebungsinformationen im Betrieb detektiert:
    • - Objekte und/oder Personen in einer näheren Umgebung des Fahrers,
    • - eine aktuelle Geschwindigkeit,
    • - eine Mitteilung eines Kommunikationsgerätes sowie
    • - einen Diebstahl des Fahrzeugs.
  • Zur Detektion von Objekten und/oder Personen in einer näheren Umgebung des Fahrers weist die Sensoreinheit beispielsweise einen Radarsensor auf. Die Detektion von Objekten, beispielsweise Fahrzeugen in der näheren Umgebung des Fahrers und somit auch des Fahrzeugs liegt der Gedanke zugrunde, beispielsweise dann ein akustisches Signal als Information für den Fahrer auszugeben, wenn sich das Objekt und/oder die Person dem Fahrer nähert, sodass beispielsweise ein Spurwechsel und/oder ein Abbiegen zu einer Gefahrensituation führen würde. Das akustische Signal dient hierbei als ein Warnsignal für den Fahrer.
  • Für die Detektion der aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeuges weist die Sensoreinheit beispielsweise einen Geschwindigkeitssensor auf. Der Detektion der aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeuges liegt der Gedanke zugrunde, beispielsweise das akustische Signal auszugeben, wenn der Fahrer mit dem Fahrzeug eine vorgegebene Geschwindigkeit überschreitet. Die vorgegebene Geschwindigkeit ist beispielsweise vor einem jeweiligen Fahrtbeginn von dem Fahrer einstellbar.
  • Unter der Mitteilung eines Kommunikationsgerätes ist hierbei vorzugsweise zum einen eine Information eines Navigationsgerätes zu verstehen und zum anderen eine Information, beispielsweise eine Benachrichtigung eines Mobilfunkgerätes des Fahrers. Hierzu weist die Steuereinheit vorzugsweise eine Verbindung mit dem Kommunikationsgerät auf. Die Verbindung beruht hierbei beispielsweise auf einer drahtlosen Nahbereichskommunikation.
  • Unter der Detektion eines Diebstahl des Fahrzeuges und eine Ausgabe des akustischen Signals bei einem Diebstahl des Fahrzeuges ist hierbei zu verstehen, dass der Fahrer beispielsweise nach einem Abstellen des Fahrzeuges ein Signal an die Steuereinheit sendet (beispielsweise durch Drücken eines Bedienelements) und ein nachfolgendes Bewegen des Fahrzeuges als ein nicht vom Fahrer autorisiertes Bewegen beispielsweise durch die Sensoreinheit identifiziert wird und das akustische Signal daraufhin erzeugt wird. Somit wird das akustische Signal als ein Diebstahlwarnsignal ausgegeben.
  • Die erfasste Umgebungsinformation ist dann die Umgebungsinformation, die im an die Steuereinheit übermittelten Sensorsignal enthalten ist. Aufgrund der Möglichkeit, dass die Sensoreinheit zumindest eine der zuvor genannten Umgebungsinformationen detektiert und erfasst ist eine umfangreiche Information des Fahrers mittels des akustischen Signals sichergestellt. Weiterhin sichergestellt, dass aufgrund des lediglich akustischen Signals eine Konzentration des Fahrers immer und überwiegend auf dem aktuellen Verkehrsgeschehens bleibt und somit die Information des Fahrers auf eine sichere Weise erfolgt.
  • Um das akustische Signal von einem normalen Fahrgeräusch des elektrischen Antriebsmotors zu unterscheiden ist das akustische Signal vorzugsweise und zweckdienlich vom dem Fahrgeräusch des elektrischen Antriebsmotors unterschiedlich. Hierbei wird unter dem Fahrgeräusch des elektrischen Antriebsmotors das Geräusch verstanden, welches dieser in einem Fahrbetrieb, beispielsweise unter Abberufung eines konstanten Drehmoments erzeugt.
  • Ergänzend kann auch vorgesehen sein, dass für unterschiedliche Informationen, beispielsweise für ein Objekt im näheren Umfeld des Fahrers und für eine Mitteilung des Kommunikationsgerätes unterschiedliche akustische Signale mittels des elektrischen Antriebsmotors erzeugt werden. Hierbei basieren die unterschiedlichen akustischen Signale, beispielsweise auf unterschiedlichen Frequenzen, welche mittels einer Veränderung des Ansteuersignals seitens der Steuereinheit mit der elektrischen Antriebsmotors erzeugt werden können. Hierdurch ist das akustische Signal, welches bei einer Erfassung eines Objektes ausgegeben wird beispielsweise bezüglich der Tonlage „höher“ als das akustische Signal, welches ausgegeben wird, wenn der Fahrer eine Mitteilung des Kommunikationsgerätes erhält. Alternativ oder ergänzend kann auch eine Abfolge bzw. eine Anzahl an akustischen Signalen zur Unterscheidung der dem Fahrer mitzuteilenden Information dienen. Bezogen auf das vorherige Beispiel erfolgt hierbei beispielsweise eine zweimalige Ausgabe des akustischen Signals über eine vorgegebene Dauer (z.B. 1 Sekunde), wenn ein Objekt im näheren Umfeld des Fahrers anwesend ist und eine beispielsweise dreimalige Ausgabe des akustischen Signals über die vorgegebene Dauer, wenn der Fahrer eine Mitteilung des Kommunikationsgerätes erhält.
  • Zweckdienlicherweise, erfolgt die Erzeugung des akustischen Signals mittels der Ansteuerung des elektrischen Antriebsmotors durch das veränderte Ansteuersignal im Wesentlichen beeinflussungslos für einen Fahrbetrieb des elektrischen Antriebsmotors. D. h. während des Fahrbetriebs des Fahrzeugs ist die Erzeugung des akustischen Signals durch den elektrischen Antriebsmotor für den Fahrer im Wesentlichen nicht spürbar. Unter beeinflussungslos wird hiermit verstanden, dass das seitens des elektrischen Antriebsmotors erzeugte Drehmoment während der Erzeugung des akustischen Signals im Vergleich zum erzeugten Drehmoment in einem normalen Fahrbetrieb, also wenn das akustische Signal nicht erzeugt wird, im Wesentlichen nicht beeinflusst ist. Vorzugsweise wird unter im Wesentlichen verstanden, dass das erzeugte Drehmoment während der Erzeugung des akustischen Signals um maximal 10 % und speziell um maximal 5 % abnimmt.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Fahrzeug als ein elektromotorisch angetriebenes Fahrrad (handelsüblich auch als E-Bike bezeichnet) ausgebildet. Der elektrische Antriebsmotor ist hierbei vorzugsweise zu einer Unterstützung eines manuellen Fahrbetriebs des elektromotorisch angetriebenen Fahrzeugs ausgebildet. Unter Unterstützung des manuellen Fahrbetriebs wird hierbei verstanden, dass ein manuelles Betätigen der Pedale durch den elektrischen Antriebsmotor unterstützt ist.
  • Zweckdienlicherweise ist der elektrische Antriebsmotor als ein Gleichstrommotor und insbesondere als ein bürstenloser Gleichstrommotor (BLDC-Motor) ausgebildet. Der elektrische Antriebsmotor weist hierbei einen Leistungsbereich von vorzugsweise 100W bis 600W und speziell von 250W bis 500W auf. Aufgrund der bürstenlosen Ausgestaltung des Gleichstrommotors ist dieser besonders verschleißarm, was einer Wartungsintensität vorteilhaft zugutekommt. Somit ist das Fahrzeug speziell im Hinblick auf den elektrischen Antriebsmotor wartungsarm ausgestaltet.
  • Die auf das Verfahren gerichtete Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Betrieb eines elektromotorisch angetriebenen Fahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 10.
  • Bei dem elektromotorisch angetriebenen Fahrzeug handelt es sich vorzugsweise um das bereits vorstehend beschriebene als elektromotorisch angetriebenes Fahrrad ausgebildete Fahrzeug. Somit weist das Fahrzeug einen elektrischen Antriebsmotor. Zum Antrieb des Fahrzeuges auf, eine Steuereinheit, mittels der der elektrische Antriebsmotor mit einem Ansteuersignal angesteuert wird eine Sensoreinheit, mittels der ein Sensorsignals erzeugt wird, welches eine Umgebungsinformation enthält. Das erzeugte Sensorsignal wird von der Sensoreinheit an die Steuereinheit übermittelt. Anschließend wird das übermittelte Sensorsignal hinsichtlich der enthaltenen Umgebungsinformationen von der Steuereinheit ausgewertet und in Abhängigkeit der ausgewerteten Umgebung Information das Ansteuersignal derart verändert, dass mittels der Ansteuerung des elektrischen Antriebsmotors mit dem veränderten Ansteuersignal ein akustisches Signal erzeugt wird.
  • Die im Hinblick auf das Fahrzeug aufgeführten Vorteile und bevorzugten Ausgestaltungen sind sinngemäß auf das Verfahren zu übertragen und umgekehrt.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Figur näher erläutert. Diese zeigt in teilweise stark vereinfachter Darstellung:
    • 1 eine Seitenansicht eines skizzierten als elektromotorisch angetriebenes Fahrrad ausgebildeten Fahrzeugs.
  • Das in 1 dargestellte elektromotorisch angetriebene Fahrzeug 2 (nachfolgend als Fahrzeug 2 bezeichnet) ist im Ausführungsbeispiel als ein elektromotorisch angetriebenes Fahrrad (auch als E-Bike bezeichnet) ausgebildet. Hierzu weist das Fahrzeug 2 einen elektrischen Antriebsmotor 4 zum Antrieb des Fahrzeuges 2 auf. Der elektrische Antriebsmotor 4 ist hierbei derart ausgebildet, dass er ein manuelles Betätigen der Pedale 6 des Fahrzeuges 2 beispielsweise durch eine Bereitstellung eines Drehmoments unterstützt. Hierzu ist der elektrische Antriebsmotor 4 im Ausführungsbeispiel im Tretlager 7 des Fahrzeugs 2 angeordnet.
  • Das Fahrzeug 2 weist weiterhin eine Steuereinheit 8 auf, die derart eingerichtet ist, den elektrischen Antriebsmotor 4 mittels eines Ansteuersignals SAn anzusteuern. Hierzu ist die Steuereinheit 8 mit dem elektrischen Antriebsmotor 4 elektrisch verbunden (in 1 nicht dargestellt). Die elektrische Verbindung erfolgt beispielsweise mittels einer Datenleitung, welche vorzugsweise innerhalb eines Rahmens 10 des Fahrzeuges 2 angeordnet ist und durch diesen verläuft. Das Ansteuersignal SAn an ist im Ausführungsbeispiel ein pulsweitenmoduliertes Signal (PWM-Signal) mit einer Frequenz und einem Tastgrad.
  • Gemäß 1 weist das elektromotorisch angetriebene Fahrzeug 2 weiterhin eine Sensoreinheit 12 auf, die im Betrieb ein Sensorsignal Ssen erzeugt. Das Sensorsignal Ssen enthält eine Umgebungsinformation I. Die Sensoreinheit 12 ist im Ausführungsbeispiel als ein Radarsensor ausgebildet und die Umgebungsinformation I ist hiernach beispielsweise ein Abstand zu einem sich im Umfeld des Fahrzeugs 2 befindlichen Objekts, beispielsweise eines sich vor dem Fahrzeug 2 befindlichen Kraftfahrzeugs.
  • Zu einer Energieversorgung weist das Fahrzeug 2 eine insbesondere wiederaufladbare Batterie 14 auf. Die Batterie 14 ist gemäß 1 ebenfalls am Rahmen 10 des Fahrzeuges 2 angeordnet. Die Sensoreinheit 12 ist derart eingerichtet, im Betrieb das erzeugte Sensorsignal Ssen an die Steuereinheit 8 zu übermitteln. Dies erfolgt ebenfalls beispielsweise mittels einer innerhalb des Rahmens 10 angeordneten Leitung (ebenfalls in 1 nicht dargestellt).
  • Die Steuereinheit 8 ist weiterhin derart eingerichtet, die Umgebungsinformation I des erzeugten Sensorsignals SSen auszuwerten und in Abhängigkeit der ausgewerteten Umgebungsinformation I das Ansteuersignal SAn des elektrischen Antriebsmotors 4 zu verändern. Die Veränderung erfolgt hierbei derart, dass durch die Ansteuerung des elektrischen Antriebsmotors 4 mit dem veränderten Ansteuersignal SAn ein akustisches Signal SAk mittels des elektrischen Antriebsmotors 4 erzeugt ist. Das akustische Signal SAk dient einer Information des Fahrers des Fahrzeugs 2 während der Fahrt.
  • Zur Erzeugung des akustischen Signals SAk erfolgt die Veränderung des Ansteuersignals SAn derart, dass die Frequenz und/oder der Tastgrad des als pulsweitenmoduliertes Signal ausgebildeten Ansteuersignals SAn verändert werden. Der elektrische Antriebsmotor 4 ist im Ausführungsbeispiel als ein bürstenloser Gleichstrommotor (BLDC-Motor) ausgebildet. Dieser weist üblicherweise mehrere Spulen (nicht dargestellt) zur Erzeugung eines magnetischen Drehfeldes auf. Die Ansteuerung des elektrischen Antriebsmotors 4 mittels des veränderten Ansteuersignals SAn bewirkt, dass zumindest zwei Spulen des elektrischen Antriebsmotors 4 derart angesteuert werden, dass sie in eine Vibration versetzt werden. Die Vibration der zumindest zwei Spulen erfolgt hierbei vorzugsweise in einer für das menschliche Gehör wahrnehmbaren Frequenz, sodass durch die Vibration das akustische Signal SAk erzeugt ist.
  • Die Erzeugung des akustischen Signals SAk erfolgt dabei im Wesentlichen beeinflussungslos für einen Fahrbetrieb des Fahrzeugs 2. Unter im Wesentlichen beeinflussungslos wird hierbei verstanden, dass das vom elektrischen Antriebsmotor 4 abgerufene Drehmoment zur Unterstützung des Antrieb des Fahrzeugs 2 während der Erzeugung des akustischen Signals SAk um maximal 10 % und speziell um maximal 5 % abnimmt. Mit anderen Worten spürt der Fahrer des Fahrzeuges 2 während der Erzeugung des akustischen Signals SAk keine Drehmomenteinbuße und somit keine Einbuße der elektromotorisch bedingten Unterstützung.
  • Die Sensoreinheit 8 kann weiterhin derart ausgebildet sein, dass sie mehrere Informationen aus einem Umfeld des Fahrzeugs 2 detektiert. Vor allem handelt es sich bei den Informationen hierbei z.B. um Objekte und/oder Personen in einer näheren Umgebung des Fahrers, um eine aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs 2, um eine Mitteilung eines Kommunikationsgerätes sowie um einen Diebstahl des Fahrzeuges. Alternativ oder ergänzend kann das akustische Signal SAk auch erzeugt werden, wenn ein Ladezustand der Batterie 14 unter einen vorgegebenen Wert fällt und diese erneut aufgeladen werden sollte.
  • Die Sensoreinheit 8 kann somit ergänzend oder alternativ mehrere Sensoren aufweisen, die zu einer Erfassung der vorstehend beschriebenen Informationen ausgebildet sind. Hierbei handelt es sich dann bei der Sensoreinheit um ein Sensorsystem, welches zur Erfassung mehrerer insbesondere unterschiedlicher Informationen ausgebildet ist.
  • Durch die Erzeugung des akustischen Signals SAk mittels einer veränderten Ansteuerung des elektrischen Antriebsmotors 4 durch das veränderte Ansteuersignal SAn ist hierbei eine einfache und insbesondere sichere Information des Fahrers über sich in seinem Umfeld befindliche Informationen erreicht. Der Fahrer des Fahrzeugs 2 wird also rein akustisch und gerade nicht visuell über die Informationen informiert, sodass er seinen Blick auf dem aktuellen Verkehrsgeschehen belassen kann und diesen insbesondere nicht auf ein Display richten muss, um die Information wahrzunehmen. Weiterhin kann aufgrund der Ausgestaltung gemäß 1 auf Schallausgabeelemente wie beispielsweise Lautsprecher oder andere elektroakustischer Wandler verzichtet werden, wodurch ein Gewichts- und Kostenvorteil erreicht wird. Die Erzeugung des akustischen Signals SAk erfolgt somit lediglich mittels der üblicherweise zum Antrieb oder zur Unterstützung des Antriebs des elektromotorisch angetriebenen Fahrzeuges 2 ausgebildeten Komponenten.
  • Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel beschriebenen Einzelmerkmale auch auf andere Weise miteinander kombinierbar, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen.
  • Bezugszeichenliste
    • 2
    elektromotorisch angetriebenes Fahrzeug
    4
    elektrischer Antriebsmotor
    6
    Pedale
    7
    Tretlager
    8
    Steuereinheit
    10
    Rahmen
    12
    Sensoreinheit
    14
    Batterie
    SAn
    Ansteuersignal
    SSen
    Sensorsignal
    SAk
    akustisches Signal

Claims (10)

  1. Elektromotorisch angetriebenes Fahrzeug (2) aufweisend: - einen elektrischen Antriebsmotor (4), zum Antrieb des Fahrzeuges (2), - eine Steuereinheit (8), die derart eingerichtet ist, den elektrischen Antriebsmotor (4) mittels eines Ansteuersignals (SAn) anzusteuern, - eine Sensoreinheit (12), die im Betrieb ein Sensorsignal (SSen) erzeugt, welches eine Umgebungsinformation (I) enthält wobei - die Sensoreinheit (12) derart eingerichtet ist, im Betrieb das erzeugte Sensorsignal (SSen) an die Steuereinheit (8) zu übermitteln, - die Steuereinheit (12) weiterhin derart eingerichtet ist, die Umgebungsinformation (I) des erzeugten Sensorsignals (SSen) auszuwerten und in Abhängigkeit der ausgewerteten Umgebungsinformation (I) das Ansteuersignal (SAn) des elektrischen Antriebsmotors (4) derart zu verändern, dass mittels der Ansteuerung des elektrischen Antriebsmotors (4) mit dem veränderten Ansteuersignal (SAn) ein akustisches Signal (SAk) erzeugt ist.
  2. Fahrzeug (2) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei es sich bei dem Ansteuersignal (SAn) um ein pulsweitenmoduliertes Signal mit einer Frequenz und mit einem Tastgrad handelt und die Steuereinheit (8) derart eingerichtet ist, zur Erzeugung des akustischen Signals (SAk) mittels des elektrischen Antriebsmotors (4), über die Dauer des akustischen Signals (SAk) die Frequenz und/oder den Tastgrad des Ansteuersignals (SAn) zu verändern.
  3. Fahrzeug (2) nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei der elektrische Antriebsmotor (4) mehrere Spulen aufweist und die Steuereinheit (8) derart eingerichtet ist, dass sie zur Erzeugung des akustischen Signals (SAk) zumindest zwei Spulen mit dem veränderten Antriebssignal (SAn) ansteuert.
  4. Fahrzeug (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das akustische Signal (Sak) eine Signalfrequenz mit einem Wert im Bereich von 500 Hz bis 2000 Hz aufweist.
  5. Fahrzeug (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Sensoreinheit (12) derart ausgebildet ist, zumindest eine der folgenden Umgebungsinformationen (I) zu detektieren: - Objekte und/oder Personen in einer näheren Umgebung des Fahrers, - eine aktuelle Geschwindigkeit, - eine Mitteilung eines Kommunikationsgerätes sowie - einen Diebstahl des Fahrzeugs (2).
  6. Fahrzeug (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das akustische Signal (SAk) von einem Fahrgeräusch des elektrischen Antriebsmotors (4) unterschiedlich ist.
  7. Fahrzeug (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Erzeugung des akustischen Signals (SAk) mittels der Ansteuerung des elektrischen Antriebsmotors (4) durch das veränderte Ansteuersignal (SAn) im Wesentlichen beeinflussungslos für einen Fahrbetrieb des elektrischen Antriebsmotors (4) erfolgt.
  8. Fahrzeug (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das als elektromotorisch angetriebenes Fahrrad ausgebildet ist und der elektrische Antriebsmotor (4) zu einer Unterstützung eines manuellen Fahrbetriebs und/oder zu einem alleinigen Antrieb des elektromotorisch angetriebenen Fahrrades ausgebildet ist.
  9. Fahrzeug (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der elektrische Antriebsmotor (4) als ein Gleichstrommotor, insbesondere als ein bürstenloser Gleichstrommotor ausgebildet ist.
  10. Verfahren zum Betrieb eines elektromotorisch angetriebenen Fahrzeugs (2) aufweisend: - einen elektrischen Antriebsmotor (4), zum Antrieb des Fahrzeuges (2), - eine Steuereinheit (8), mittels der der elektrische Antriebsmotor (4) mit einem Ansteuersignal (SAn) angesteuert wird, - eine Sensoreinheit (12), mittels der ein Sensorsignal (SSen) erzeugt wird, welches eine Umgebungsinformation (I) enthält, wobei - das erzeugte Sensorsignal (SSen) von der Sensoreinheit (12) an die Steuereinheit (8) übermittelt wird, - das übermittelte Sensorsignal (SSen) hinsichtlich der enthaltenen Umgebungsinformation (I) von der Steuereinheit (8) ausgewertet wird, und - in Abhängigkeit der ausgewerteten Umgebungsinformation (I) das Ansteuersignal (SAn) derart verändert wird, dass mittels der Ansteuerung des elektrischen Antriebsmotors (4) mit dem veränderten Ansteuersignal (SAn) ein akustisches Signal (SAk) erzeugt wird.
DE102019200601.9A 2018-11-15 2019-01-17 Elektromotorisch angetriebenes Fahrzeug sowie Verfahren zum Betrieb eines elektromotorisch angetriebenen Fahrzeugs Pending DE102019200601A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EPEP18465617 2018-11-15
EP18465617 2018-11-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102019200601A1 true DE102019200601A1 (de) 2020-05-20

Family

ID=64453452

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102019200601.9A Pending DE102019200601A1 (de) 2018-11-15 2019-01-17 Elektromotorisch angetriebenes Fahrzeug sowie Verfahren zum Betrieb eines elektromotorisch angetriebenen Fahrzeugs

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102019200601A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022211882A1 (de) 2022-11-10 2024-05-16 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Steuerung eines Betriebs einer elektrischen Maschine eines Kraftfahrzeugs

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7592900B2 (en) * 2001-12-05 2009-09-22 Deka Products Limited Partnership Transporter motor alarm
DE102010010629A1 (de) * 2010-03-09 2011-09-15 GM Global Technology Operations LLC , (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Fahrzeugs mit Elektromotor
DE102010043973A1 (de) * 2010-11-16 2012-05-16 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Erzeugung eines Geräusches für ein durch einen Elektromotor angetriebenes Kraftfahrzeug
DE202014003065U1 (de) * 2013-12-13 2014-07-02 Fusionsystems Gmbh Gerät zur adaptiven Soundgenerierung für Fahrräder und Elektrofahrräder
DE102015115095A1 (de) * 2014-09-23 2016-03-24 Ford Global Technologies, Llc Kommunikation von Elektrofahrrad mit Infrastruktur oder Fahrzeugen
DE102015224722A1 (de) * 2015-12-09 2017-06-14 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fortbewegungsmittel, Anordnung und Verfahren zur Anpassung einer akustischen Erscheinung eines Fortbewegungsmittels

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7592900B2 (en) * 2001-12-05 2009-09-22 Deka Products Limited Partnership Transporter motor alarm
DE102010010629A1 (de) * 2010-03-09 2011-09-15 GM Global Technology Operations LLC , (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Fahrzeugs mit Elektromotor
DE102010043973A1 (de) * 2010-11-16 2012-05-16 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Erzeugung eines Geräusches für ein durch einen Elektromotor angetriebenes Kraftfahrzeug
DE202014003065U1 (de) * 2013-12-13 2014-07-02 Fusionsystems Gmbh Gerät zur adaptiven Soundgenerierung für Fahrräder und Elektrofahrräder
DE102015115095A1 (de) * 2014-09-23 2016-03-24 Ford Global Technologies, Llc Kommunikation von Elektrofahrrad mit Infrastruktur oder Fahrzeugen
DE102015224722A1 (de) * 2015-12-09 2017-06-14 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fortbewegungsmittel, Anordnung und Verfahren zur Anpassung einer akustischen Erscheinung eines Fortbewegungsmittels

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022211882A1 (de) 2022-11-10 2024-05-16 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Steuerung eines Betriebs einer elektrischen Maschine eines Kraftfahrzeugs

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AT508606A2 (de) Geschwindigkeitsabhängige wiedergabe von motorgeräuschen mittels sound-generator von hybrid-/elektroautos
DE102012206522A1 (de) Vorrichtung zum Signalisieren eines heranfahrenden Elektrofahrzeuges
DE102011056688A1 (de) Kraftfahrzeug, insbesondere ein Hybrid- oder Elektrofahrzeug
DE102007008259A1 (de) Steuergerät und Verfahren zur Abgabe eines akustischen Warnsignals
EP3562707B1 (de) Kraftfahzeug umfassend ein akustisches fahrzeugwarnsystem mit integrierter funktion zur warn-schallzeichenabgabe
EP2788976B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum verstärken eines in eine fahrgastzelle eines kraftfahrzeugs eingeleiteten geräuschs
DE102013221182B4 (de) Akustisches Signalisierungssystem sowie Anordnung und Verfahren zum Betreiben eines akustischen Signalisierungssystems für ein Kraftfahrzeug
DE102013100982B4 (de) Fahrerassistenzeinrichtung
DE102019200601A1 (de) Elektromotorisch angetriebenes Fahrzeug sowie Verfahren zum Betrieb eines elektromotorisch angetriebenen Fahrzeugs
DE102009058903A1 (de) Akustisches Signalsystem für ein Fahrzeug
DE102019200602B4 (de) Pedalbetriebenes Fahrzeug sowie Verfahren zum Betrieb eines pedalbetriebenen Fahrzeugs
DE102011007777A1 (de) Verfahren zur Erkennung eines sich einem Kraftfahrzeug nähernden Rettungsfahrzeuges, Signalverarbeitungsanlage für die Ausführung eines solchen Verfahrens und Warnsystem
DE102013001323B3 (de) Kraftfahrzeug mit Kommunikationseinrichtung
DE19859712A1 (de) Betätigungs- und Lösegeräuschsimulator
DE102019208203B3 (de) Geräuscherzeugungsvorrichtung, Kraftfahrzeug mit einer Geräuscherzeugungsvorrichtung sowie Verfahren zum Betreiben einer Geräuscherzeugungsvorrichtung
DE102010007051A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Schallerzeugung bei Fahrzeugen ohne Verbrennungsmotor
DE102006052368A1 (de) System und Verfahren zur Fahrspurüberwachung
DE102004029985A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Ausgeben eines Anfahrsignals
DE102011016077A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Warnung eines Verkehrsteilnehmers vor einem herannahenden Fahrzeug
DE102021002901A1 (de) Verfahren zur Warnung von Verkehrsteilnehmern bei einem Überholvorgang mit einem Fahrzeug, Warnvorrichtung und Fahrzeug
DE19607117A1 (de) Einrichtung zur Kontrolle des Türverschlußzustandes an einem Objekt
DE102011085168A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Erzeugen eines Ausgangsgeräuschs eines elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugs
DE102018213287A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines elektromotorisch antreibbaren Fahrzeugs, elektromotorisch antreibbares Fahrzeug
DE102018201085A1 (de) Schallerzeugungs-Sicherheitssystem für ein Kraftfahrzeug
DE102020201319B4 (de) Verfahren zur Erzeugung eines Signal- oder Warntons durch ein Kraftfahrzeug sowie Kraftfahrzeug zur Durchführung des Verfahrens

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: VITESCO TECHNOLOGIES GERMANY GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: CPT ZWEI GMBH, 30165 HANNOVER, DE

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: VITESCO TECHNOLOGIES GERMANY GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: VITESCO TECHNOLOGIES GERMANY GMBH, 30165 HANNOVER, DE