DE102020001387A1

DE102020001387A1 - Verfahren für ein Fahrzeug, das sich einem Gefälle nähert, Steuervorrichtung, Antriebsstrang, Fahrzeug, Computerprogramm und computerlesbares Medium

Info

Publication number: DE102020001387A1
Application number: DE102020001387.2A
Authority: DE
Inventors: Ola Hall
Original assignee: Scania CV AB
Current assignee: Scania CV AB
Priority date: 2019-03-25
Filing date: 2020-03-03
Publication date: 2020-10-01
Also published as: SE1950361A1; SE543655C2

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren für ein Fahrzeug (1), das sich einem Gefälle (200) nähert, wobei das Fahrzeug (1) umfasst: eine Energiespeichereinheit (4); und eine Hilfsbremse (6); wobei das Verfahren vor einem Erreichen eines Beginns (210) des Gefälles (200) umfasst: ein Bestimmen (s101) einer maximalen konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit (vmax) zum Hinabfahren des Gefälles, die es der Energiespeichereinheit (4) gestattet, an dem Ende (220) des Gefälles (200) vollständig geladen zu sein, wobei das Bestimmen der maximalen konstanten Geschwindigkeit das Gefälle hinab auf einem bestimmten Verhältnis einer Bremsleistung, die mittels eines Ladens der Energiespeichereinheit (4) bereitgestellt werden soll, und einer Bremsleistung beruht, die mittels der Hilfsbremse (6) bereitgestellt werden soll, wobei das Verhältnis auf der Grundlage eines gegenwärtigen Fahrzeuggewichts, einer Länge des Gefälles (200) und einer gegenwärtigen Ladekapazität der Energiespeichereinheit (4) bestimmt wird; und ein Verwenden (s102) der maximalen konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit (vmax) als Eingangsgröße, um ein Steuern des Fahrzeugs (1) derart zu ermöglichen, dass das Fahrzeug (1) an dem Beginn (210) des Gefälles (200) die maximale konstante Fahrzeuggeschwindigkeit (vmax) aufweist.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Verfahren für ein Fahrzeug, das sich einem Gefälle nähert. Die Erfindung betrifft zudem eine Steuervorrichtung, einen Antriebsstrang und ein Fahrzeug, das einen solchen Antriebsstrang aufweist. Die Erfindung betrifft zudem ein Computerprogramm und ein computerlesbares Medium.
Hintergrund
Erfahrene Fahrer schwerer Fahrzeuge werden dank ihres Wissens und ihrer Erfahrung typischerweise wissen, wie schnell das Fahrzeug ein Gefälle hinunter fahren kann, ohne einen unkontrollierten Zustand zu verursachen und ohne die gegenwärtigen Geschwindigkeitsregeln zu verletzten. Die Fahrzeuggeschwindigkeit das Gefälle hinab hängt stark vom Typ des Fahrzeugs, der Steigung des Gefälles, dem Fahrzeuggewicht und oftmals auch von der Umgebungstemperatur ab, die sich auf die Kühlkapazität bestimmter Komponenten auswirkt. Das Fahrzeug wird typischerweise das Gefälle hinab abgebremst, um eine Fahrzeuggeschwindigkeit beizubehalten. Oftmals verwenden Fahrzeuge eine Hilfsbremse, um das Fahrzeug das Gefälle hinab abzubremsen und dadurch den Verschleiß der Radbremsen zu reduzieren. Elektrifizierte schwere Fahrzeuge können eine Energiespeichereinheit dazu verwenden, das Fahrzeug das Gefälle hinab abzubremsen, und aus diesem Grund kann die Bremsleistung verringert werden, die von Hilfsbremsen bereitgestellt wird. Dies wird Kosten verringern. Wie sehr das Fahrzeug mittels Hilfsbremsen abgebremst werden kann, kann aufgrund des Kühlsystems zum Kühlen derartiger Hilfsbremsen beschränkt sein. Zudem ist die Möglichkeit, eine Energiespeichereinheit zum Speichern umgewandelter potentieller Energie zu verwenden, nicht unbegrenzt, und die Energiespeichereinheit kann daher nicht dazu verwendet werden, das Fahrzeug abzubremsen, wenn diese vollständig geladen ist. Der Fahrer muss daher sämtliche dieser Faktoren berücksichtigen, wenn er/sie bestimmt, wie das Fahrzeug ein Gefälle hinab betrieben wird. Das Gewicht schwerer Fahrzeuge kann sich in Abhängigkeit von der Ladung stark verändern, und dies kann es für den Fahrer schwierig machen, das Fahrzeug in optimaler Weise zu betreiben.
Zusammenfassung
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein neues und vorteilhaftes Verfahren für ein Fahrzeug zu erzielen, das sich einem Gefälle nähert, das einen Betrieb des Fahrzeugs mit einer größtmöglichen konstanten Geschwindigkeit das Gefälle hinab ermöglicht, während die Energieeffizienz optimiert wird. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein neues und vorteilhaftes Verfahren für ein Fahrzeug zu erzielen, das sich einem Gefälle nähert, das ein Laden einer Energiespeichereinheit optimiert. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine neue und vorteilhafte Steuervorrichtung, einen neuen und vorteilhaften Antriebsstrang, ein neues und vorteilhaftes Fahrzeug, ein neues und vorteilhaftes Computerprogramm und ein neues und vorteilhaftes computerlesbares Medium zu erzielen.
Die hierin genannten Aufgaben werden gelöst durch ein Verfahren für ein Fahrzeug, das sich einem vorausliegenden Gefälle nähert, durch eine Steuervorrichtung, durch einen Antriebsstrang, durch ein Fahrzeug, durch ein Computerprogramm und durch ein computerlesbares Medium gemäß den unabhängigen Ansprüchen.
Daher wird gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Verfahren, durchgeführt von einer Steuervorrichtung, für ein Fahrzeug bereitgestellt, das sich einem Gefälle nähert. Das Fahrzeug weist einen Antriebsstrang auf, umfassend: eine Energiespeichereinheit, die dazu eingerichtet ist, Leistung für einen Vortrieb des Fahrzeugs bereitzustellen; und eine Hilfsbremse; wobei die Energiespeichereinheit dazu eingerichtet ist, potentielle Energie in gespeicherte elektrische Energie umzuwandeln und dadurch das Fahrzeug abzubremsen, wobei das Verfahren vor einem Erreichen eines Beginns des Gefälles umfasst: ein Bestimmen einer maximalen konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit zum Hinabfahren des Gefälles, die es der Energiespeichereinheit gestattet, an dem Ende des Gefälles vollständig geladen zu sein, wobei das Bestimmen der maximalen konstanten Geschwindigkeit das Gefälle hinab auf einem bestimmten Verhältnis einer Bremsleistung, die mittels eines Ladens der Energiespeichereinheit bereitgestellt werden soll, und einer Bremsleistung beruht, die mittels der Hilfsbremse bereitgestellt werden soll, wobei das Verhältnis auf der Grundlage eines gegenwärtigen Fahrzeuggewichts, einer Länge des Gefälles und einer gegenwärtigen Ladekapazität der Energiespeichereinheit bestimmt wird; und ein Verwenden der maximalen konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit als Eingangsgröße, um ein Steuern des Fahrzeugs derart zu ermöglichen, dass das Fahrzeug an dem Beginn des Gefälles die maximale konstante Fahrzeuggeschwindigkeit aufweist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Steuervorrichtung bereitgestellt, die mit einem Fahrzeug verknüpft ist, das sich einem Gefälle nähert. Das Fahrzeug weist einen Antriebsstrang auf, umfassend: eine Energiespeichereinheit, die dazu eingerichtet ist, Leistung für einen Vortrieb des Fahrzeugs bereitzustellen; und eine Hilfsbremse; wobei die Energiespeichereinheit dazu eingerichtet ist, potentielle Energie in gespeicherte elektrische Energie umzuwandeln und dadurch das Fahrzeug abzubremsen, wobei die Steuervorrichtung dazu eingerichtet ist, bevor das Fahrzeug einen Beginn des Gefälles erreicht: eine maximale konstante Fahrzeuggeschwindigkeit zum Hinabfahren des Gefälles zu bestimmen, die es der Energiespeichereinheit gestattet, an dem Ende des Gefälles vollständig geladen zu sein, wobei das Bestimmen der maximalen konstanten Geschwindigkeit das Gefälle hinab auf einem bestimmten Verhältnis einer Bremsleistung, die mittels eines Ladens der Energiespeichereinheit bereitgestellt werden soll, und einer Bremsleistung beruht, die mittels der Hilfsbremse bereitgestellt werden soll, wobei das Verhältnis auf der Grundlage eines gegenwärtigen Fahrzeuggewichts, einer Länge des Gefälles und einer gegenwärtigen Ladekapazität der Energiespeichereinheit bestimmt wird; und die maximale konstante Fahrzeuggeschwindigkeit als Eingangsgröße zu verwenden, um ein Steuern des Fahrzeugs derart zu ermöglichen, dass das Fahrzeug an dem Beginn des Gefälles die maximale konstante Fahrzeuggeschwindigkeit aufweist.
Gemäß noch einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Antriebsstrang bereitgestellt. Der Antriebsstrang weist eine Energiespeichereinheit auf, die dazu eingerichtet ist, Leistung für einen Vortrieb des Fahrzeugs bereitzustellen; und eine Hilfsbremse; wobei die Energiespeichereinheit dazu eingerichtet ist, potentielle Energie in gespeicherte elektrische Energie umzuwandeln und dadurch das Fahrzeug abzubremsen. Der Antriebsstrang umfasst ferner eine Steuervorrichtung, wie sie hierin offenbart ist.
Gemäß noch einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Fahrzeug bereitgestellt. Das Fahrzeug weist einen Antriebsstrang auf, wie er hierin offenbart ist.
Ein Fahrzeug, das eine Energiespeichereinheit umfasst, wie beispielsweise ein elektrifiziertes Fahrzeug, ein Hybridfahrzeug oder dergleichen kann die Energiespeichereinheit dazu verwenden, das Fahrzeug abzubremsen, wenn es ein Gefälle hinunter fährt. In Abhängigkeit von der Länge/der Steigung des Gefälles und der Ladekapazität der Energiespeichereinheit kann jedoch die Bremsleistung, die durch das Laden der Energiespeichereinheit bereitgestellt wird, nicht ausreichend sein, um das Fahrzeug das gesamte Gefälle hinab abzubremsen, und die Energiespeichereinheit kann auf halber Strecke das Gefälle hinab überladen werden. Daher muss das Fahrzeug auf eine andere Weise abgebremst werden, wenn die Ladekapazität der Energiespeichereinheit kleiner ist als der Betrag an potentieller Energie, die umgewandelt werden muss. Eine Hilfsbremse kann dazu verwendet werden, das Fahrzeug abzubremsen. Die Hilfsbremse kann eine Motorbremse, eine Abgasbremse, einen Retarder oder dergleichen umfassen. In Fahrzeugen, die keinen Verbrennungsmotor aufweisen, wie beispielsweise in Brennstoffzellen-Fahrzeugen oder in Gasmotor-Fahrzeugen, umfasst die Hilfsbremse typischerweise einen Retarder oder eine beliebige andere Hilfsbremse, die Energie in Wärme umwandelt. Fahrzeuge, die Energiespeichereinheiten umfassen, können abgebremst werden, indem die Energiespeichereinheit maximal geladen wird, und wenn die Energiespeichereinheit vollständig geladen ist, wird das Fahrzeug nur noch mittels der Hilfsbremse abgebremst. Dies kann zu Geschwindigkeitsänderungen führen, da sich die Bremsleistung, die von der Hilfsbremse bereitgestellt wird, von der Bremsleistung unterscheiden kann, die mittels der Energiespeichereinheit bereitgestellt wird. Gemäß der vorliegenden Erfindung werden das gegenwärtige Fahrzeuggewicht und die Ladekapazität der Energiespeichereinheit dazu verwendet, eine Distanz/eine Höhenlage zu bestimmen, mit der die Energiespeichereinheit umgehen kann. Daher kann auf der Grundlage des gegenwärtigen Fahrzeuggewichts und der Ladekapazität der Energiespeichereinheit die Distanz bestimmt werden, über die es möglich ist, mittels eines Ladens der Energiespeichereinheit zu bremsen. Ist die Länge des Gefälles bekannt, kann das Verhältnis zwischen der Bremsleistung, die von der Hilfsbremse beziehungsweise der Energiespeichereinheit bereitgestellt werden soll, bestimmt werden. Auf der Grundlage des Verhältnisses von Bremsleistung, die mittels eines Ladens der Energiespeichereinheit und mittels der Hilfsbremse bereitgestellt werden soll, kann eine maximale konstante Fahrzeuggeschwindigkeit zum Hinabfahren des Gefälles bestimmt werden, was ein konstantes/gleichmäßiges Laden der Energiespeichereinheit das Gefälle hinab gestattet. Daher wird die Energiespeichereinheit mit einer geringeren konstanten Rate entlang des gesamten Gefälles geladen, anstatt die Energiespeichereinheit von Beginn des Gefälles an maximal zu laden. Der innere Widerstand der Energiespeichereinheit hängt von dem Strom ab, und durch ein Laden der Energiespeichereinheit mit einem geringeren konstanten Strom werden die Verluste in der Energiespeichereinheit verringert. Daher kann durch ein Aufteilen der bereitgestellten Bremsleistung auf die Energiespeichereinheit und die Hilfsbremse gemäß der Erfindung eine maximale konstante Fahrzeuggeschwindigkeit zum Hinabfahren des Gefälles erhalten werden, was die Energieeffizienz erhöht und die Verluste in der Energiespeichereinheit verringert. Daher kann das Fahrzeug derart gesteuert werden, dass eine Bremsleistung von der Hilfsbremsvorrichtung und der Energiespeichereinheit gleichzeitig derart bereitgestellt wird, dass die Energiespeichereinheit mit einem konstanten Strom entlang des gesamten Gefälles geladen wird, und dass diese vollständig geladen ist, wenn das Fahrzeug das Ende des Gefälles erreich - nicht vorher. Die bestimmte maximale konstante Fahrzeuggeschwindigkeit wird anschließend als Eingangsgröße verwendet, um ein Steuern des Fahrzeugs zu ermöglichen, sodass das Fahrzeug die maximale konstante Geschwindigkeit zu Beginn des Gefälles aufweist. Das Fahrzeug kann hierdurch auf energieeffiziente Weise das Gefälle hinab mit einer konstanten Geschwindigkeit gesteuert werden, was den Komfort und das Fahrerlebnis verbessert. Es sollte verstanden werden, dass das hierin offenbarte Verfahren ein Fahrzeug betrifft, das eine Hilfsbremse umfasst. Das Fahrzeug kann daher mehrere verschiedene Hilfsbremsen umfassen, die Bremsleistung bereitstellen. Die Hilfsbremsen können zusammenarbeiten und können gleichzeitig verwendet werden, um Bremsleistung bereitzustellen. Die Hilfsbremse kann bei dem Verfahren dadurch mehrere verschiedene Hilfsbremsen umfassen. Beispielsweise kann daher das Bestimmen des Verhältnisses der Bremsleistung ein Bestimmen des Verhältnisses der Bremsleistung umfassen, die mittels eines Ladens der Energiespeichereinheit und mittels der mehreren Hilfsbremsen bereitgestellt werden soll.
Weitere Aufgaben, Vorteile und neue Merkmale der vorliegenden Erfindung werden sich für den Fachmann anhand der nachfolgenden Angaben und auch aus einem praktischen Umsetzen der Erfindung ergeben. Wo Beispiele der Erfindung unten beschrieben sind, sollte beachtet werden, dass diese nicht auf die bestimmten beschriebenen Angaben beschränkt ist. Fachleute, die Zugang zu der Lehre hierin haben, werden weitere Anwendungen, Abwandlungen und Einsatzmöglichkeiten in anderen Bereichen erkennen, die innerhalb des Rahmens der Erfindung liegen.
Figurenliste
Für ein besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung und weiterer Aufgaben und Vorteile derselben sollte die unten ausgeführte ausführliche Beschreibung gemeinsam mit den beigefügten Zeichnungen studiert werden, in denen gleiche Bezugszeichen ähnliche Objekte in den unterschiedlichen Darstellungen kennzeichnen, und in denen:

1 eine Seitenansicht eines Fahrzeugs gemäß einem Beispiel schematisch darstellt;
2 ein Blockdiagramm eines Verfahrens gemäß einem Beispiel schematisch darstellt, das ein Fahrzeug betrifft, dass sich einem Gefälle nähert; und
3 eine Steuervorrichtung oder einen Computer gemäß einem Bespiel schematisch darstellt.

Ausführliche Beschreibung
Um die Energieeffizienz zu erhöhen, wenn eine Energiespeichereinheit und eine Hilfsbremse verwendet werden, während ein Gefälle hinab gefahren wird, wurden ein Verfahren, eine Steuervorrichtung, ein Antriebsstrang und ein Fahrzeug gemäß der Offenbarung entwickelt.
Daher wird gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung ein Verfahren für ein Fahrzeug, das sich einem Gefälle nähert, bereitgestellt, das von einer Steuervorrichtung durchgeführt wird. Das Fahrzeug weist einen Antriebsstrang auf, umfassend: eine Energiespeichereinheit, die dazu eingerichtet ist, Leistung für einen Vortrieb des Fahrzeugs bereitzustellen; und eine Hilfsbremse; wobei die Energiespeichereinheit dazu eingerichtet ist, potentielle Energie in gespeicherte elektrische Energie umzuwandeln und dadurch das Fahrzeug abzubremsen, wobei das Verfahren vor einem Erreichen eines Beginns des Gefälles umfasst: ein Bestimmen einer maximalen konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit zum Hinabfahren des Gefälles, die es der Energiespeichereinheit gestattet, an dem Ende des Gefälles vollständig geladen zu sein, wobei das Bestimmen der maximalen konstanten Geschwindigkeit das Gefälle hinab auf einem bestimmten Verhältnis einer Bremsleistung, die mittels eines Ladens der Energiespeichereinheit bereitgestellt werden soll, und einer Bremsleistung beruht, die mittels der Hilfsbremse bereitgestellt werden soll, wobei das Verhältnis auf der Grundlage eines gegenwärtigen Fahrzeuggewichts, einer Länge des Gefälles und einer gegenwärtigen Ladekapazität der Energiespeichereinheit bestimmt wird; und ein Verwenden der maximalen konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit als Eingangsgröße, um ein Steuern des Fahrzeugs derart zu ermöglichen, dass das Fahrzeug an dem Beginn des Gefälles die maximale konstante Fahrzeuggeschwindigkeit aufweist. Auf das Verfahren kann daher Bezug genommen werden als ein Verfahren, durchgeführt von einer Steuervorrichtung, zum Ermöglichen einer Steuerung eines Fahrzeugs im Zusammenhang mit einem Gefälle. Es sollte verstanden werden, dass ein Hinabfahren des Gefälles ein Reisen, Bewegen oder Rollen das Gefälle hinab bedeutet.
Es sollte verstanden werden, dass es gemäß üblicher Lösungen eine elektrische Maschine, die mit der Energiespeichereinheit verbunden ist, beinhaltet, dass die Energiespeichereinheit dazu eingerichtet ist, potentielle Energie in gespeicherte elektrische Energie umzuwandeln. Der Antriebsstrang kann daher eine elektrische Maschine umfassen, die in der Lage ist, als Generator zu dienen und dadurch die Energiespeichereinheit zu laden. Wenn das Fahrzeug ein Gefälle hinab rollt, wird potentielle Energie in kinetische Energie umgewandelt, die wiederum in elektrische Energie mittels der elektrischen Maschine umgewandelt wird, und die elektrische Energie wird in der Energiespeichereinheit gespeichert.
Ein Bestimmen einer maximalen konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit zum Hinabfahren des Gefälles, was es gestattet, dass die Energiespeichereinheit am Ende des Gefälles vollständig geladen ist, bedeutet ein Bestimmen einer maximalen konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit zum Hinabfahren des Gefälles, wobei die Fahrzeuggeschwindigkeit es gestattet, dass die Energiespeichereinheit im Wesentlich entlang des gesamten Gefälles geladen wird, und dass daher eine konstante/gleichmäßige Laderate der Energiespeichereinheit gestattet wird. Ein Bestimmen einer maximalen konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit zum Hinabfahren des Gefälles, die es gestattet, dass die Energiespeichereinheit am Ende des Gefälles vollständig geladen ist, kann ein Bestimmen eines Verhältnisses einer Bremsleistung, die mittels eines Ladens der Energiespeichereinheit bereitgestellt werden soll, und einer Bremsleistung umfassen, die mittels der Hilfsbremse bereitgestellt wird, auf der Grundlage eines gegenwärtigen Fahrzeuggewichts, einer Länge des Gefälles und einer gegenwärtigen Ladekapazität der Energiespeichereinheit. Das Fahrzeuggewicht kann ein Bruttofahrzeuggewicht (gross vehicle weight; GVW) oder ein Bruttozuggewicht (gross train weight; GTW) sein, wenn das Fahrzeug einen Lastwagen und einen Anhänger umfasst. Das Bruttofahrzeuggewicht/Bruttozuggewicht kann daher in Abhängigkeit von der Ladung erheblich variieren. Es ist daher wichtig, das gegenwärtige Fahrzeuggewicht zu berücksichtigen, insbesondere für schwere Fahrzeuge. Das gegenwärtige Fahrzeuggewicht kann in der Steuervorrichtung gespeichert sein. Die Länge des vorausliegenden Gefälles kann auf der Grundlage von Daten verschiedener Fahrzeugsensoren, Navigationssysteme und Kartendaten gemäß herkömmlichen Verfahren bestimmt werden. Die Länge des vorausliegenden Gefälles kann durch ein anderes Fahrzeugsystem bestimmt worden sein. Ladekapazität der Energiespeichereinheit bedeutet, wie sehr die Energiespeichereinheit geladen werden kann. Daher ist die gegenwärtige Ladekapazität der Energiespeichereinheit ein maximal mögliches Laden der Energiespeichereinheit, abzüglich des gegenwärtigen Ladezustands. Die gegenwärtige Ladekapazität kann in der Steuervorrichtung gespeichert sein.
Die Beziehung zwischen der Ladekapazität der Energiespeichereinheit, dem gegenwärtigen Fahrzeuggewicht und der Anzahl von Höhenmetern oder Gefällemetern, über die die Energiespeichereinheit zum Abbremsen des Fahrzeugs verwendet werden kann, wenn die Energiespeichereinheit mit maximalem Strom/maximaler Geschwindigkeit/maximaler Rate geladen wird, kann durch untenstehende Gleichung 1 bestimmt werden. $E n e r g i e (W s) = M a s s e (k g) * E r d b e s c h l e u n i g u n g (m / s^{2}) * H \ddot{o} h e (m)$
Daher kann durch ein Bestimmen des gegenwärtigen Fahrzeuggewichts (Masse) und der Ladekapazität der Energiespeichereinheit (Energie) die mögliche Länge (Höhe) bestimmt werden, über die durch verwenden der Energiespeichereinheit gebremst werden kann. Es sollte jedoch verstanden werden, dass Gleichung 1 Roll- und Windwiderstände und andere Verluste nicht berücksichtigt. Zum Beispiel können Generatoren, Leistungselektronik etc. Energie verbrauchen, die sich dadurch auf die mögliche Länge auswirken, über die gebremst werden kann. Daher können die theoretischen Werte, die aus der Gleichung 1 abgeleitet werden, zu einem späteren Zeitpunkt an die Realität angepasst/mit der Realität abgestimmt werden, indem Faktoren wie beispielsweise die oben erwähnten Verluste berücksichtigt werden.
Die Steuervorrichtung kann eine Lookup-Tabelle umfassen, die die Beziehungen umfasst zwischen der Ladekapazität der Energiespeichereinheit, dem gegenwärtigen Fahrzeuggewicht und der Anzahl von Höhenmetern oder Gefällemetern, über die die Energiespeichereinheit zum Abbremsen des Fahrzeugs verwendet werden kann, wenn die Energiespeichereinheit mit maximalem Strom/maximaler Geschwindigkeit/maximaler Rate geladen wird. Daher kann durch ein Bestimmen des gegenwärtigen Fahrzeuggewichts und der Ladekapazität der Energiespeichereinheit die theoretisch mögliche Länge anhand der Lookup-Tabelle bestimmt werden, über die durch ein Verwenden der Energiespeichereinheit gebremst werden kann. Beispielsweise kann die mögliche Bremslänge des Fahrzeugs mittels der Energiespeichereinheit 367 Meter betragen, wenn das gegenwärtige Fahrzeuggewicht 40 Tonnen beträgt und die Ladekapazität 40 kWh ist.
Durch ein Bestimmen der Länge des vorausliegenden Gefälles kann bestimmt werden, ob die Energiespeichereinheit alleine verwendet werden kann oder ob Bremsleistung von der Hilfsbremse erforderlich ist. Falls das Gefälle kürzer ist als die Distanz, mit der die Energiespeichereinheit umgehen kann, kann die Energiespeichereinheit alleine verwendet und mit maximaler Rate geladen werden. Es gibt daher kein Problem bezüglich einer veränderlichen Geschwindigkeit, wenn die Bremsleistung mittels der Energiespeichereinheit alleine bereitgestellt werden kann. Daher wird das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung durchgeführt, wenn das vorausliegende Gefälle es erfordert, dass mehr potentielle Energie umgewandelt wird, als es die gegenwärtige Ladekapazität der Energiespeichereinheit gestattet. Das Verfahren kann daher durchgeführt werden, bevor ein Beginn eines vorausliegenden Gefälles erreicht wird, das die Verwendung einer Hilfsbremse erfordert. Falls das vorausliegende Gefälle in demselben Beispiel wie oben erwähnt 734 Meter beträgt, wird ein Laden der Energiespeichereinheit mit maximaler Rate das Fahrzeug nur über das halbe Gefälle (367 Meter) abbremsen. Daher müssen 50 % der bereitgestellten Bremsleistung von der Hilfsbremse bereitgestellt werden. Das bestimmt Verhältnis wäre in diesem Beispiel daher 50/50. Daher können durch ein Aufteilen der bereitgestellten Bremsleistung auf die Energiespeichereinheit und die Hilfsbremse entsprechend eine konstante Fahrzeuggeschwindigkeit und ein konstantes Laden der Energiespeichereinheit erzielt werden.
Ein Bestimmen der maximalen konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit kann ferner ein Schätzen einer Fahrzeuggeschwindigkeit das Gefälle hinab und ein Bestimmen von Verlusten umfassen, die bei dieser geschätzten Geschwindigkeit auftreten; und ein Bestimmen einer gesamten verfügbaren Bremsleistung auf der Grundlage des bestimmten Verlusts, des bestimmten Verhältnisses und Eigenschaften der Hilfsbremse; wobei die maximale konstante Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Grundlage der gesamten verfügbaren Bremsleistung, des gegenwärtigen Fahrzeuggewichts und einer Steigung des Gefälles bestimmt wird. Gemäß einem Beispiel wird die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Grundlage der Steigung des Gefälles und des gegenwärtigen Fahrzeuggewichts geschätzt. Die Fahrzeuggeschwindigkeit kann auch auf der Grundlage des gegenwärtigen Fahrzeuggewichts geschätzt werden. Die Fahrzeuggeschwindigkeit kann auch auf der Grundlage von Geschwindigkeitsvorschriften, gegenwärtigen Geschwindigkeitsbeschränkungen und/oder vorherigen Abwärtsgeschwindigkeiten mittels eines Maschinenlernens geschätzt werden. Ein eine Fahrzeuggeschwindigkeit das Gefälle hinab geschätzt wurde, können Verluste wie beispielsweise Roll- und Windwiderstände, elektrische oder sonstige Verluste berechnet werden. Die Eigenschaften der Hilfsbremse können eine Geräteleistung umfassen. Auf der Grundlage der Geräteleistung, der bestimmten Verluste und anderer Faktoren wie beispielsweise einer Umgebungstemperatur (die sich auf die Kühlung der Hilfsbremse auswirkt), eines Umgebungsdrucks und dergleichen kann die Bremsleistung der Hilfsbremse als eine Funktion der Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt werden. Die verfügbare Bremsleistung der Hilfsbremse bei der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit kann dadurch bestimmt werden. Auf der Grundlage des bestimmten Verhältnisses von Bremsleistung kann die gesamte verfügbare Bremsleistung (Energiespeichereinheit + Hilfsbremse) bei der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt werden. Wenn eine gesamte verfügbare Bremsleistung bestimmt wurde, können das gegenwärtige Fahrzeuggewicht und die Steigung dazu verwendet werden, eine maximale konstante Fahrzeuggeschwindigkeit zu bestimmen. Beispielsweise kann eine erste bestimme Fahrzeuggeschwindigkeit das Gefälle hinab A km/h betragen, die gleich sein kann wie die gegenwärtige Fahrzeuggeschwindigkeit. Es kann bestimmt werden, dass die Bremskapazität der Hilfsbremse bei der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit A km/h B kW beträgt, und die Bremsleistung, die mittels eines Ladens der Energiespeichereinheit bereitgestellt wird, kann C kW sein mit Bezug auf die Ladekapazität der Energiespeichereinheit und die Eigenschaften des Gefälles. Die gesamte verfügbare Bremsleistung ist dann B+C kW. Unter Berücksichtigung der Steigung des Gefälles, die zum Beispiel 6 % sein kann, kann geschätzt werden, dass die maximale konstante Fahrzeuggeschwindigkeit D km/h ist. Die bestimmte maximale konstante Fahrzeuggeschwindigkeit D wird niedriger sein als die geschätzte Geschwindigkeit A.
Da die Fahrzeuggeschwindigkeit sich auf die Bremsleistung auswirkt, die von der Hilfsbremse bereitgestellt wird, kann der Schritt des Bestimmens der maximalen konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit wiederholt werden, um einen genaueren Wert zu erhalten. Zum Beispiel kann die Bremskapazität der Hilfsbremse mit einer maximalen konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit von D km/h von B kW auf E kW verringert werden. Dies verringert wiederum die gesamte verfügbare Bremsleistung, wie E+C sein wird. Die gesamte verfügbare Bremsleistung wird sich dann auf die maximale konstante Fahrzeuggeschwindigkeit auswirken, wie in einem zweiten Schritt als F km/h berechnet wird. Weitere Wiederholungen können unter Hinzunahme der anderen verschiedenen Verluste durchgeführt werden.
Der Betrieb des Fahrzeugs gemäß der Erfindung unter Verwendung der maximalen konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit kann als ein ECO-Modus bezeichnet werden. Ein Hinabfahren des Gefälles mit der bestimmten maximalen konstanten Geschwindigkeit erhöht die Energieeffizienz und auch den Komfort des Fahrers. Allerdings wäre es in dem Fall, dass der Fahrer das Fahrzeug gerne so schnell wie möglich das Gefälle hinunter fahren würde, während Geschwindigkeitsbestimmungen eingehalten werden, die beste Weise, die Energiespeichereinheit maximal zu laden und die maximale Kapazität der Hilfsbremse zu nutzen. Dann wären keine der oben erwähnten Berechnungen erforderlich.
Gemäß einem Beispiel umfasst das Bestimmen der maximalen konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit als eine Eingangsgröße, die ein Steuern des Fahrzeugs derart ermöglicht, dass das Fahrzeug die maximale konstante Fahrzeuggeschwindigkeit an dem Beginn des Gefälles aufweist, ein Übermitteln der maximalen konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit an ein Geschwindigkeitsregelsystem des Fahrzeugs. Auf diese Weise kann die maximale konstante Fahrzeuggeschwindigkeit von dem Geschwindigkeitsregelsystem dazu verwendet werden, das Fahrzeug auf die maximale konstante Fahrzeuggeschwindigkeit einzustellen. Das Verwenden der maximalen konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit als eine Eingangsgröße zum Steuern des Fahrzeugs derart, dass das Fahrzeug an dem Beginn des Gefälles die maximale konstante Fahrzeuggeschwindigkeit aufweist, umfasst alternativ ein Übermitteln der maximalen konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit an eine Steuereinheit zum Steuern der Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs, oder ein Übermitteln von Steuersignalen, die der maximalen konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechen, an die unterschiedliche Komponenten des Antriebsstrangs. Das Verfahren kann daher ein Verwenden der maximalen konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit als eine Eingangsgröße umfassen, um das Fahrzeug derart zu steuern, dass das Fahrzeug an dem Beginn des Gefälles die maximale konstante Fahrzeuggeschwindigkeit aufweist. Das Verfahren kann daher den Schritt eines Steuerns des Antriebsstrange/des Fahrzeugs derart umfassen, dass das Fahrzeug an dem Beginn des Gefälles die maximale konstante Fahrzeuggeschwindigkeit aufweist. Das hierin offenbarte Verfahren kann daher als ein Verfahren bezeichnet werden, durchgeführt von einer Steuervorrichtung, zum Steuern eines Fahrzeugs, das sich einem Gefälle nähert. Der Antriebsstrang/das Fahrzeug wird auch gesteuert, um die maximale konstante Fahrzeuggeschwindigkeit das Gefälle hinab beizubehalten, indem die Bremsleistung, die mittels eines Ladens der Energiespeichereinheit bereitgestellt wird, und die Bremsleistung, die von der Hilfsbremse bereitgestellt wird, gesteuert werden. Das Verfahren umfasst daher ein Verwenden der maximalen konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit als Eingangsgröße, um ein Steuern des Fahrzeugs derart zu ermöglichen, dass das Fahrzeug an dem Beginn des Gefälles die maximale konstante Fahrzeuggeschwindigkeit aufweist.
Gemäß einem weiteren Beispiel umfasst das Bestimmen der maximalen konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit als eine Eingangsgröße, die ein Steuern des Fahrzeugs derart ermöglicht, dass das Fahrzeug die maximale konstante Fahrzeuggeschwindigkeit an dem Beginn des Gefälles aufweist, ein Übermitteln der maximalen konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit an eine Anzeigeeinheit in dem Fahrzeug. Auf diese Weise wird der Fahrer des Fahrzeugs über die maximale konstante Fahrzeuggeschwindigkeit informiert, und der Fahrer kann entscheiden, das Fahrzeug entsprechend zu betreiben.
Der Verfahrensschritt eines Verwendens der maximalen konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit als Eingangsgröße kann bezeichnet werden als Verfahrensschritt zum Übermitteln der maximalen konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit zum Ermöglichen eines Steuerns des Fahrzeugs derart, dass das Fahrzeug an dem Beginn des Gefälles die maximale konstante Fahrzeuggeschwindigkeit aufweist.
Gemäß einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung umfasst das Verfahren ferner: ein Neuberechnen der maximalen konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Grundlage einer Differenz zwischen einer gegenwärtigen Fahrzeuggeschwindigkeit und der bestimmten maximalen konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit sowie einer geschätzten Ladekapazität der Energiespeichereinheit an dem Beginn des Gefälles; wobei die neu berechnete maximale konstante Fahrzeuggeschwindigkeit als Eingangsgröße verwendet wird, um ein Steuern des Fahrzeugs derart zu ermöglichen, dass das Fahrzeug an dem Beginn des Gefälles die neu berechnete maximale konstante Fahrzeuggeschwindigkeit aufweist. Beispielsweise kann die bestimmte maximale konstante Fahrzeuggeschwindigkeit F km/h betragen. Falls die gegenwärtige Fahrzeuggeschwindigkeit größer ist als das, muss das Fahrzeug abgebremst werden, um am Beginn des Gefälles die Fahrzeuggeschwindigkeit F km/h aufzuweisen. Falls die verbleibende Distanz zu dem Beginn des Gefälles leicht abschüssig ist, kann ein Abbremsen des Fahrzeugs ein Laden der Energiespeichereinheit umfassen. Daher kann die Ladekapazität der Energiespeichereinheit an dem Beginn des Gefälles niedriger sein als die gegenwärtige Ladekapazität, die verwendet wurde, um die maximale konstante Fahrzeuggeschwindigkeit zu bestimmen. Das Verfahren kann daher ein Schätzen der Ladekapazität an dem Beginn des Gefälles umfassen. Insbesondere dann, wenn ein größerer Unterschied zwischen der gegenwärtigen Fahrzeuggeschwindigkeit und der maximalen konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit besteht, muss die maximale konstante Fahrzeuggeschwindigkeit möglicherweise auf der Grundlage der geschätzten Ladekapazität an dem Beginn des Gefälles neu berechnet werden. Die Ladekapazität an dem Beginn des Gefälles ist wird daher auf der Grundlage einer Differenz zwischen der gegenwärtigen Fahrzeuggeschwindigkeit und der bestimmten maximalen konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit geschätzt. Die Ladekapazität an dem Beginn des Gefälles kann ferner auf der Grundlage der gegenwärtigen Ladekapazität und der Steigung/der Länge des verbleibenden Straßenabschnitts bis zum Erreichen des Beginns des Gefälles geschätzt werden. In ähnlicher Weise wird die Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht werden müssen, um die bestimmte maximale konstante Fahrzeuggeschwindigkeit an dem Beginn des Gefälles zu erreichen, wenn die gegenwärtige Fahrzeuggeschwindigkeit niedriger ist als die bestimmte maximale konstante Fahrzeuggeschwindigkeit. Um die Fahrzeuggeschwindigkeit zu erhöhen, kann Energie verwendet werden, die in der Energiespeichereinheit gespeichert ist, und die Ladekapazität an dem Beginn des Gefälles kann daher größer sein als die geschätzte Ladekapazität. Die geschätzte Ladekapazität an dem Beginn des Gefälles kann daher größer sein als die gegenwärtige Ladekapazität. Die maximale konstante Fahrzeuggeschwindigkeit kann daher auf der Grundlage der geschätzten Ladekapazität neu berechnet werden.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird eine Steuervorrichtung bereitgestellt, die mit einem Fahrzeug verknüpft ist, das sich einem Gefälle nähert. Das Fahrzeug weist einen Antriebsstrang auf, umfassend: eine Energiespeichereinheit, die dazu eingerichtet ist, Leistung für einen Vortrieb des Fahrzeugs bereitzustellen; und eine Hilfsbremse; wobei die Energiespeichereinheit dazu eingerichtet ist, potentielle Energie in gespeicherte elektrische Energie umzuwandeln und dadurch das Fahrzeug abzubremsen, wobei die Steuervorrichtung dazu eingerichtet ist, bevor das Fahrzeug einen Beginn des Gefälles erreicht: eine maximale konstante Fahrzeuggeschwindigkeit zum Hinabfahren des Gefälles zu bestimmen, die es der Energiespeichereinheit gestattet, an dem Ende des Gefälles vollständig geladen zu sein, wobei das Bestimmen der maximalen konstanten Geschwindigkeit das Gefälle hinab auf einem bestimmten Verhältnis einer Bremsleistung, die mittels eines Ladens der Energiespeichereinheit bereitgestellt werden soll, und einer Bremsleistung beruht, die mittels der Hilfsbremse bereitgestellt werden soll, wobei das Verhältnis auf der Grundlage eines gegenwärtigen Fahrzeuggewichts, einer Länge des Gefälles und einer gegenwärtigen Ladekapazität der Energiespeichereinheit bestimmt wird; und die maximale konstante Fahrzeuggeschwindigkeit als Eingangsgröße zu verwenden, um ein Steuern des Fahrzeugs derart zu ermöglichen, dass das Fahrzeug an dem Beginn des Gefälles die maximale konstante Fahrzeuggeschwindigkeit aufweist.
Es wird verstanden werden, dass sämtliche Ausführungsformen des Verfahrensaspekts der Offenbarung, die von der Steuervorrichtung durchgeführt werden, auch für die Steuervorrichtungsaspekte der Offenbarung anwendbar sind. Dies bedeutet, dass die Steuervorrichtung dazu eingerichtet sein kann, beliebige Schritte des Verfahrens gemäß den verschiedenen oben beschriebenen Beispielen durchzuführen. Die Steuervorrichtung kann daher dazu eingerichtet sein, eine Fahrzeuggeschwindigkeit für ein Hinabfahren des Gefälles zu schätzen und Verluste bei dieser bestimmten Geschwindigkeit zu bestimmen; eine gesamte verfügbare Bremsleistung auf der Grundlage des bestimmten Verlusts, des bestimmten Verhältnisses und Eigenschaften der Hilfsbremse zu bestimmen, und die maximale konstante Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Grundlage der gesamten verfügbaren Bremsleistung, des gegenwärtigen Fahrzeuggewichts und einer Steigung des Gefälles zu bestimmen. Die Steuervorrichtung kann ferner dazu eingerichtet sein, die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Grundlage der Steigung des Gefälles und des gegenwärtigen Fahrzeuggewichts zu schätzen. Des Weiteren kann die Steuervorrichtung dazu eingerichtet sein, die maximalen konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit an ein Geschwindigkeitsregelsystem des Fahrzeugs zu übermitteln. Zudem kann die Steuervorrichtung dazu eingerichtet sein, die maximale konstante Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Grundlage einer Differenz zwischen einer gegenwärtigen Fahrzeuggeschwindigkeit und der bestimmten maximalen konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit sowie einer geschätzten Ladekapazität der Energiespeichereinheit an dem Beginn des Gefälles neu zu berechnen; und die neu berechnete maximale konstante Fahrzeuggeschwindigkeit als Eingangsgröße zu verwenden, um ein Steuern des Fahrzeugs derart zu ermöglichen, dass das Fahrzeug an dem Beginn des Gefälles die neu berechnete maximale konstante Fahrzeuggeschwindigkeit aufweist.
Es soll verstanden werden, dass die Steuervorrichtung, die das offenbarte Verfahren durchführt, als eine separate Einheit umgesetzt sein kann, oder verteilt auf zwei oder mehr physische Einheiten. Die Steuervorrichtung kann eine oder mehrere Steuereinheiten und/oder Computer umfassen. Die Steuervorrichtung kann daher dadurch umgesetzt oder implementiert sein, dass die Steuervorrichtung einen Prozessor und einen Speicher umfasst, wobei der Speicher Anweisungen umfasst, die dann, wenn sie von dem Prozessor ausgeführt werden, die Steuervorrichtung dazu veranlassen, die hierin offenbarten Verfahrensschritte durchzuführen. Die Steuervorrichtung kann in dem Fahrzeug enthalten sein, oder sie kann bezüglich des Fahrzeugs extern sein. In dem Fall, dass die Steuervorrichtung bezüglich des Fahrzeugs extern ist, ist die Steuervorrichtung in Kommunikation mit verschiedenen Steuereinheiten und Systemen in dem Fahrzeug angeordnet, um in der Lage zu sein, das Verfahren durchzuführen.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein Antriebsstrang für ein Fahrzeug bereitgestellt. Der Antriebsstrang umfasst: eine Energiespeichereinheit, die dazu eingerichtet ist, Leistung für einen Vortrieb des Fahrzeugs bereitzustellen; und eine Hilfsbremse; wobei die Energiespeichereinheit dazu eingerichtet ist, potentielle Energie in gespeicherte elektrische Energie umzuwandeln und dadurch das Fahrzeug abzubremsen. Der Antriebsstrang umfasst ferner eine Steuervorrichtung, wie sie hierin offenbart ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein Fahrzeug bereitgestellt. Das Fahrzeug umfasst einen Antriebsstrang und daher eine Steuervorrichtung, wie sie hierin offenbart ist.
Die vorliegende Offenbarung wird nun mit Bezug auf die beigefügten Figuren näher da rgestellt.
1 zeigt schematisch eine Seitenansicht eines Fahrzeugs 1 gemäß einem Beispiel, das sich einem Gefälle 200 nähert. Das beispielhafte Fahrzeug 1 kann ein schweres Fahrzeug in Gestalt eines Lastwagens, eines Busses oder dergleichen sein. Das Fahrzeug 1 weist einen Antriebsstrang 3 auf, der einen Antriebseinheit 2, eine Energiespeichereinheit 4 und eine Hilfsbremse 6 umfasst. Die Antriebseinheit 2 kann eine elektrische Maschine umfassen, eine Brennstoffzellenanordnung und/oder einen Verbrennungsmotor. Das Gefälle 200 weist einen Beginn 210 und ein Ende 220 auf. Der Antriebsstrang 3 kann ferner eine Steuervorrichtung 100 umfassen, oder die Steuervorrichtung 100 ist mit dem Fahrzeug 1 verknüpft.
Die Hilfsbremse 6 kann ein Retarder, eine Abgasbremse oder eine beliebige andere Hilfsbremse sein, die Energie in Wärme umwandelt. Die Energiespeichereinheit 4 kann eine Batterie umfassen. Die Energiespeichereinheit 4 ist dazu eingerichtet, in der Lage zu sein, potentielle Energie umzuwandeln, um elektrische Energie zu speichern und dadurch das Fahrzeug 1 abzubremsen.
Die Steuervorrichtung 100 kann dazu eingerichtet sein, ein Verfahren durchzuführen, wie es in 2 offenbart ist, wenn sich das Fahrzeug 1 dem Gefälle 200 nähert und eine Verwendung der Hilfsbremse 6 ebenso wie der Energiespeichereinheit 4 erfordert, um das Fahrzeug 1 das Gefälle 200 hinab abzubremsen, um einen unkontrollierten Zustand oder ein Überschreiten von Geschwindigkeitsbeschränkungen zu vermeiden. Das Fahrzeug 1 wird mit einer gegenwärtigen Fahrzeuggeschwindigkeit V_current betrieben.
Die Steuervorrichtung 100 kann dazu eingerichtet sein, vor dem Erreichen eines Beginns 210 des Gefälles: eine maximale konstante Fahrzeuggeschwindigkeit v_max zum Hinabfahren/Hinabreisen/Hinabbewegen des Gefälles zu bestimmen, die es der Energiespeichereinheit 4 gestattet, an dem Ende 220 des Gefälles 200 vollständig geladen zu sein, wobei das Bestimmen der maximalen konstanten Geschwindigkeit das Gefälle hinab auf einem bestimmten Verhältnis einer Bremsleistung, die mittels eines Ladens der Energiespeichereinheit 4 bereitgestellt werden soll, und einer Bremsleistung beruht, die mittels der Hilfsbremse 6 bereitgestellt werden soll, wobei das Verhältnis auf der Grundlage eines gegenwärtigen Fahrzeuggewichts, einer Länge des Gefälles 200 und einer gegenwärtigen Ladekapazität der Energiespeichereinheit 4 bestimmt wird; und die maximale konstante Fahrzeuggeschwindigkeit v_max als Eingangsgröße zu verwenden, um ein Steuern des Fahrzeugs 1 derart zu ermöglichen, dass das Fahrzeug 1 an dem Beginn 210 des Gefälles 200 die maximale konstante Fahrzeuggeschwindigkeit v_max aufweist. Dass die Steuereinheit 100 dazu eingerichtet ist, eine maximale konstante Fahrzeuggeschwindigkeit v_max zum Hinabfahren des Gefälles 200 zu bestimmen, was es der Energiespeichereinheit 4 gestattet, an dem Ende 220 des Gefälles 200 vollständig geladen zu sein, bedeutet, dass die Steuereinheit 100 dazu eingerichtet ist, eine maximale konstante Fahrzeuggeschwindigkeit v_max zum Hinabfahren des Gefälles 200 zu bestimmen, was es der Energiespeichereinheit 4 gestattet, im Wesentlichen entlang des gesamten Gefälles 200 geladen zu werden, und was daher eine konstante/gleichmäßige Laderate der Energiespeichereinheit 4 gestattet.
Die Steuervorrichtung 100 kann dazu eingerichtet sein, ein Verhältnis zwischen einer Bremsleistung, die mittels eines Ladens der Energiespeichereinheit 4 bereitgestellt werden soll, und einer Bremsleistung zu bestimmen, die mittels der Hilfsbremse 6 bereitgestellt werden soll, auf der Grundlage eines gegenwärtigen Fahrzeuggewichts, einer Länge des Gefälles und einer gegenwärtigen Ladekapazität der Energiespeichereinheit. Das gegenwärtige Fahrzeuggewicht kann in der Steuervorrichtung 100 gespeichert sein. Die Länge des vorausliegenden Gefälles 200 kann als die Höhenlage des Gefälles 200 bezeichnet werden. Die Länge des Gefälles 200 kann die Distanz zwischen dem Beginn 210 und dem Ende 220 des Gefälles 200 sein. Die gegenwärtige Ladekapazität kann in der Steuervorrichtung 100 gespeichert sein. Alternativ kann die Steuervorrichtung 100 dazu eingerichtet sein, Daten wie beispielsweise ein gegenwärtiges Fahrzeuggewicht, eine Länge des vorausliegenden Gefälles 200 und eine gegenwärtige Ladekapazität von verschiedenen Fahrzeugsystemen und Sensoren zu empfangen.
Die Steuervorrichtung 100 kann eine Lookup-Tabelle umfassen, die die Beziehungen umfasst zwischen der Ladekapazität der Energiespeichereinheit 4, dem gegenwärtigen Fahrzeuggewicht und der Anzahl von Höhenmetern oder Gefällemetern, über die die Energiespeichereinheit 4 zum Abbremsen des Fahrzeugs 1 verwendet werden kann, wenn die Energiespeichereinheit 4 mit maximalem Strom/maximaler Geschwindigkeit/maximaler Rate geladen wird. Es kann sein, dass Verluste nicht berücksichtig werden, wenn diese Beziehung bestimmt wird. Die Steuervorrichtung 100 kann daher dazu eingerichtet sein, das Verhältnis zwischen der Bremsleistung, die mittels eines Ladens der Energiespeichereinheit 4 bereitgestellt werden soll, und der Bremsleistung, die mittels der Hilfsbremse 6 bereitgestellt werden soll, mittels der Lookup-Tabelle zu bestimmen.
Die Steuervorrichtung 100 kann dazu eingerichtet sein, eine Fahrzeuggeschwindigkeit für ein Hinabfahren des Gefälles 200 zu schätzen und Verluste bei dieser bestimmten Geschwindigkeit zu bestimmen; eine gesamte verfügbare Bremsleistung auf der Grundlage des bestimmten Verlusts, des bestimmten Verhältnisses und Eigenschaften der Hilfsbremse 6 zu bestimmen, und die maximale konstante Fahrzeuggeschwindigkeit v_max auf der Grundlage der gesamten verfügbaren Bremsleistung, des gegenwärtigen Fahrzeuggewichts und einer Steigung des Gefälles 200 zu bestimmen. Die Steuervorrichtung 100 kann auch dazu eingerichtet sein, die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Grundlage der Steigung des Gefälles 200 und des gegenwärtigen Fahrzeuggewichts zu schätzen. Ferner kann die Steuervorrichtung 100 dazu eingerichtet sein, die maximalen konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit v_max an ein Geschwindigkeitsregelsystem (nicht gezeigt) des Fahrzeugs 1 zu übermitteln, an eine Steuereinheit zum Steuern der Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 1, oder dazu, Steuersignale an die verschiedenen Komponenten des Antriebsstrangs 3 zu übermitteln, die der maximalen konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit v_max entspricht. Die Steuervorrichtung 100 kann daher zu eingerichtet sein, die maximale konstante Fahrzeuggeschwindigkeit v_max dazu zu verwenden, das Fahrzeug zu steuern. Tatsächlich kann die Steuervorrichtung 100 dazu eingerichtet sein, den Antriebsstrang 3/das Fahrzeug 1 derart zu steuern, dass das Fahrzeug 1 an dem Beginn 210 des Gefälles 200 die maximale konstante Fahrzeuggeschwindigkeit v_max aufweist. Alternativ ist die Steuervorrichtung 100 dazu eingerichtet, die maximale konstante Fahrzeuggeschwindigkeit v_max an eine Anzeigeeinheit (nicht gezeigt) in dem Fahrzeug 1 zu übermitteln.
Ferner kann die Steuervorrichtung 100 dazu eingerichtet sein, die maximale konstante Fahrzeuggeschwindigkeit v_max auf der Grundlage einer Differenz zwischen einer gegenwärtigen Fahrzeuggeschwindigkeit v_current und der bestimmten maximalen konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit v_max sowie einer geschätzten Ladekapazität der Energiespeichereinheit 4 an dem Beginn 210 des Gefälles 200 neu zu berechnen; und die neu berechnete maximale konstante Fahrzeuggeschwindigkeit als Eingangsgröße zu verwenden, um ein Steuern des Fahrzeugs 1 derart zu ermöglichen, dass das Fahrzeug 1 an dem Beginn 210 des Gefälles 200 die neu berechnete maximale konstante Fahrzeuggeschwindigkeit aufweist.
2 stellt schematisch ein Blockdiagramm eines Verfahrens gemäß einem Beispiel für ein Fahrzeug dar, das sich einem Gefälle nähert. Das Verfahren betrifft ein Fahrzeug, wie es in 1 offenbart ist. Das Verfahren wird von einer Steuervorrichtung 100 durchgeführt, wie sie in 1 offenbart ist.
Das Verfahren umfasst ein Bestimmen s101 einer maximalen konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit v_max zum Hinabfahren des Gefälles, die es der Energiespeichereinheit 4 gestattet, an dem Ende 220 des Gefälles 200 vollständig geladen zu sein, wobei das Bestimmen der maximalen konstanten Geschwindigkeit das Gefälle hinab auf einem bestimmten Verhältnis einer Bremsleistung, die mittels eines Ladens der Energiespeichereinheit 4 bereitgestellt werden soll, und einer Bremsleistung beruht, die mittels der Hilfsbremse 6 bereitgestellt werden soll, wobei das Verhältnis auf der Grundlage eines gegenwärtigen Fahrzeuggewichts, einer Länge des Gefälles 200 und einer gegenwärtigen Ladekapazität der Energiespeichereinheit 4 bestimmt wird; und ein Verwenden s102 der maximalen konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit v_max als Eingangsgröße, um ein Steuern des Fahrzeugs 1 derart zu ermöglichen, dass das Fahrzeug 1 an dem Beginn 210 des Gefälles 200 die maximale konstante Fahrzeuggeschwindigkeit v_max aufweist.
Der Schritt eines Bestimmens s101 der maximalen konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit v_max kann ein Bestimmen eines Verhältnisses zwischen einer Bremsleistung, die mittels eines Ladens der Energiespeichereinheit 4 bereitgestellt werden soll, und einer Bremsleistung, die mittels der Hilfsbremse 6 bereitgestellt wird, auf der Grundlage eines gegenwärtigen Fahrzeuggewichts, einer Länge des Gefälles 200 und einer gegenwärtigen Ladekapazität der Energiespeichereinheit 4 umfassen. Das Verfahren kann daher ein Bestimmen des gegenwärtigen Fahrzeuggewichts, der Länge des Gefälles 200 und der gegenwärtigen Ladekapazität der Energiespeichereinheit 4 umfassen. Die Länge des vorausliegenden Gefälles 200 kann auf der Grundlage von Daten von verschiedenen Fahrzeugsensoren, Navigationssystemen und Kartendaten gemäß herkömmlicher Verfahren bestimmt werden. Das Verfahren kann ein Bestimmen des Verhältnisses der Bremsleistung auf der Grundlage von Gleichung 1 oder einer Lookup-Tabelle in der Steuervorrichtung 100 umfassen.
Der Schritt eines Bestimmens s101 der maximalen konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit v_max kann ferner ein Schätzen einer Fahrzeuggeschwindigkeit für ein Hinabfahren des Gefälles 200 und ein Bestimmen von Verlusten bei dieser bestimmten Geschwindigkeit; ein Bestimmen einer gesamten verfügbaren Bremsleistung auf der Grundlage des bestimmten Verlusts, des bestimmten Verhältnisses und Eigenschaften der Hilfsbremse 6, wobei die maximale konstante Fahrzeuggeschwindigkeit v_max auf der Grundlage der gesamten verfügbaren Bremsleistung, des gegenwärtigen Fahrzeuggewichts und einer Steigung des Gefälles 200 bestimmt wird. Die Fahrzeuggeschwindigkeit das Gefälle 200 hinab kann auf der Grundlage von Eigenschaften des vorlausliegenden Gefälles 200 geschätzt werden, wie beispielsweise einer Länge oder einer Steigung. Die Fahrzeuggeschwindigkeit kann auch auf der Grundlage des gegenwärtigen Fahrzeuggewichts geschätzt werden. Auf der Grundlage der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit das Gefälle 200 hinab werden Verluste berechnet, wie beispielsweise Roll- und Windwiderstände. Die bestimmten Verluste wirken sich auf die gesamte verfügbare Bremsleistung aus, die dadurch bestimmt werden kann.
Der Schritt eines Bestimmens s101 der maximalen konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit v_max kann ein Bestimmen der Bremsleistung der Hilfsbremse als Funktion einer Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Grundlage einer Geräteleistung der Hilfsbremse 6, der bestimmten Verluste und anderer Faktoren umfassen, wie beispielsweise einer Umgebungstemperatur, eines Umgebungsdrucks und dergleichen. Die verfügbare Bremsleistung mittels der Hilfsbremse 6 bei der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit kann dadurch bestimmt werden. Die gesamte verfügbare Bremsleistung (Energiespeichereinheit + Hilfsbremse) bei der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit kann auf der Grundlage der verfügbaren Bremsleistung der Hilfsbremse 6 und dem bestimmten Verhältnis der Bremsleistung geschätzt werden.
Der Schritt eines Verwendens s102 der maximalen konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit v_max als Eingangsgröße, um ein Steuern des Fahrzeugs 1 derart zu ermöglichen, dass das Fahrzeug 1 an dem Beginn 210 des Gefälles 200 die maximale konstante Fahrzeuggeschwindigkeit v_max aufweist, kann ein Übermitteln der maximalen konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit v_max an ein Geschwindigkeitsregelsystem des Fahrzeugs 1 umfassen. Das Verwenden s102 der maximalen konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit v_max als Eingangsgröße umfasst alternativ ein Übermitteln der maximalen konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit v_max an eine Steuereinheit zum Steuern der Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs, oder ein Übermitteln von Steuersignalen, die der maximalen konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit v_max entsprechen, an die verschiedenen Komponenten des Antriebsstrangs 3. Das Verfahren kann daher den Schritt eines Steuerns des Antriebsstrangs 3/des Fahrzeugs 1 derart umfassen, dass das Fahrzeug 1 an dem Beginn 210 des Gefälles 200 die maximale konstante Fahrzeuggeschwindigkeit 1 aufweist.
Das Verwenden s102 der maximalen konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit v_max als Eingangsgröße kann alternativ ein Anzeigen der maximalen konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit v_max auf einer Anzeigeeinheit oder ein Übermitteln der maximalen konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit v_max an eine Anzeigeeinheit in dem Fahrzeug 1.
Das Verfahren kann optional ein Neuberechnen s103 der maximalen konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit v_max auf der Grundlage einer Differenz zwischen einer gegenwärtigen Fahrzeuggeschwindigkeit v_current und der bestimmten maximalen konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit v_max sowie einer geschätzten Ladekapazität der Energiespeichereinheit 4 an dem Beginn 210 des Gefälles 200 umfassen; wobei die neu berechnete maximale konstante Fahrzeuggeschwindigkeit als Eingangsgröße verwendet s102 wird, um ein Steuern des Fahrzeugs 1 derart zu ermöglichen, dass das Fahrzeug 1 an dem Beginn 210 des Gefälles 200 die neu berechnete maximale konstante Fahrzeuggeschwindigkeit v_max aufweist. Dieser Schritt kann daher ein Bestimmen der Differenz zwischen der gegenwärtigen Fahrzeuggeschwindigkeit v_current und der bestimmten maximalen Fahrzeuggeschwindigkeit v_max umfassen. Die Differenz in der Fahrzeuggeschwindigkeit kann ein Erhöhen oder Verringern der Fahrzeuggeschwindigkeit erfordern, um die maximale konstante Fahrzeuggeschwindigkeit v_max an dem Beginn 210 des Gefälles 200 zu erhalten. Ein Erhöhen der Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 1 kann sich auf den Ladezustand der Energiespeichereinheit 4 auswirken. Daher kann die Ladekapazität der Energiespeichereinheit 4 an dem Beginn 210 des Gefälles 200 größer oder kleiner sein als die gegenwärtige Ladekapazität. Die maximale konstante Fahrzeuggeschwindigkeit kann daher auf der Grundlage einer geschätzten Ladekapazität bei dem Beginn 210 des Gefälles 200 neu berechnet werden, wobei die geschätzte Ladekapazität von der Differenz in der Fahrzeuggeschwindigkeit zwischen einer gegenwärtigen Fahrzeuggeschwindigkeit v_current und der bestimmten maximalen Fahrzeuggeschwindigkeit v_max abhängt.
3 ist ein Diagramm einer Variante einer Vorrichtung 500. Die Steuervorrichtung 100, die mit Bezug auf 1 beschrieben wurde, kann in einer Variante die Vorrichtung 500 umfassen. Die Vorrichtung 500 umfasst einen nichtflüchtigen Speicher 520, eine Datenverarbeitungseinheit 510 und eine Lese-/Schreib-Speicher 550. Der nichtflüchtige Speicher 520 weist ein erstes Speicherelement 530 auf, in dem ein Computerprogramm zum Steuern der Funktion der Vorrichtung gespeichert ist, zum Beispiel ein Betriebssystem. Die Vorrichtung 500 umfasst ferner eine Bus-Steuerung, einen seriellen Kommunikationsport, I/O-Mittel, einen A/D-Umwandler, eine Zeit- und Datums-Eingabe- und -Übertragungs-Einheit, einen Ereigniszähler und eine Unterbrechungssteuerung (nicht gezeigt). Der nichtflüchtige Speicher 520 weist zudem ein zweiten Speicherelement 540 auf.
Es wird ein Computerprogramm P bereitgestellt, das Routinen für ein Fahrzeug umfasst, das sich einem Gefälle nähert. Das Computerprogramm umfasst ferner Routinen zum Bestimmen einer maximalen konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit v_max zum Hinabfahren des Gefälles, die es der Energiespeichereinheit gestattet, an dem Ende des Gefälles 200 vollständig geladen zu sein, wobei das Bestimmen der maximalen konstanten Geschwindigkeit das Gefälle hinab auf einem bestimmten Verhältnis einer Bremsleistung, die mittels eines Ladens der Energiespeichereinheit bereitgestellt werden soll, und einer Bremsleistung beruht, die mittels der Hilfsbremse bereitgestellt werden soll, wobei das Verhältnis auf der Grundlage eines gegenwärtigen Fahrzeuggewichts, einer Länge des Gefälles und einer gegenwärtigen Ladekapazität der Energiespeichereinheit bestimmt wird; und zum Verwenden der maximalen konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit als Eingangsgröße, um ein Steuern des Fahrzeugs derart zu ermöglichen, dass das Fahrzeug an dem Beginn des Gefälles die maximale konstante Fahrzeuggeschwindigkeit aufweist. Das Computerprogramm P kann auch Routinen zum Schätzen einer Fahrzeuggeschwindigkeit das Gefälle hinab umfassen, und zum Bestimmen von Verlusten bei dieser geschätzten Geschwindigkeit; zum Bestimmen einer gesamten verfügbaren Bremsleistung auf der Grundlage des bestimmten Verlusts, des bestimmten Verhältnisses und Eigenschaften der Hilfsbremse, wobei die maximale konstante Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Grundlage der gesamten verfügbaren Bremsleistung, des gegenwärtigen Fahrzeuggewichts und einer Steigung des Gefälles bestimmt wird. Das Computerprogramm P kann auch Routinen zum Übermitteln der maximalen konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit an ein Geschwindigkeitsregelsystem des Fahrzeugs umfassen. Das Computerprogramm P kann auch Routinen zum Neuberechnen der maximalen konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Grundlage einer Differenz zwischen einer gegenwärtigen Fahrzeuggeschwindigkeit und der bestimmten maximalen konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit sowie einer geschätzten Ladekapazität der Energiespeichereinheit an dem Beginn des Gefälles umfassen; wobei die neu berechnete maximale konstante Fahrzeuggeschwindigkeit als Eingangsgröße verwendet wird, um ein Steuern des Fahrzeugs derart zu ermöglichen, dass das Fahrzeug an dem Beginn des Gefälles die neu berechnete maximale konstante Fahrzeuggeschwindigkeit aufweist. Das Programm P kann in einer ausführbaren Form oder in einer komprimierten Form in einem Speicher 560 und/oder in einem Lese-/Schreib-Speicher 550 gespeichert sein.
Wo beschrieben ist, dass die Datenverarbeitungseinheit 510 eine bestimmte Funktion ausführt, bedeutet dies, dass die Datenverarbeitungseinheit 510 sich auf einen bestimmten Teil des Programms auswirkt, das in dem Speicher 560 gespeichert ist, oder auf einen Bestimmen Teil des Programms, das in dem Lese-/Schreib-Speicher 550 gespeichert ist.
Die Datenverarbeitungsvorrichtung 510 kann mit einem Datenport 599 über einen Datenbus 515 kommunizieren. Der nichtflüchtige Speicher 520 ist dazu vorgesehen, mit der Datenverarbeitungseinheit 510 über einen Datenbus 512 zu kommunizieren. Der separate Speicher 560 ist dazu vorgesehen, mit der Datenverarbeitungseinheit 510 über einen Datenbus 511 zu kommunizieren. Der Lese-/Schreib-Speicher 550 ist dazu eingerichtet, mit der Datenverarbeitungseinheit 510 über einen Datenbus 514 zu kommunizieren.
Wenn Daten bei dem Datenport 599 erhalten werden, werden sie vorübergehend in dem zweiten Speicherelement 540 gespeichert. Wenn empfangene Eingangsdaten vorübergehend gespeichert wurden, ist die Datenverarbeitungseinheit 510 darauf vorbereitet, die Codeausführung wie oben beschrieben zu bewirken.
Teile der hierin beschriebenen Verfahren können von der Vorrichtung 500 mittels der Datenverarbeitungseinheit 510 bewirkt werden, die die Programme ausführt, die in dem Speicher 560 und/oder in dem Lese-/Schreib-Speicher 550 gespeichert sind. Wenn die Vorrichtung 500 die Programme ausführt, werden die hierin beschriebenen Verfahren ausgeführt.
Die vorstehende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dient veranschaulichenden und beschreibenden Zwecken. Sie zielt nicht darauf ab, abschließend zu sein oder die Erfindung auf die beschriebenen Varianten zu beschränken. Viele Modifikationen und Abwandlungen werden augenscheinlich für den Fachmann offensichtlich sein. Die Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschreiben, um die Prinzipien der Erfindung und ihre praktischen Anwendungen bestmöglich zu beschreiben und ermöglichen es daher Fachleuten, die Erfindung für verschiedene Ausführungsformen und mit den verschiedenen angemessenen Anpassungen an die beabsichtigte Verwendung zu verstehen.

Claims

Verfahren, durchgeführt von einer Steuervorrichtung (100), für ein Fahrzeug (1), das sich einem Gefälle (200) nähert, wobei das Fahrzeug (1) einen Antriebsstrang (3) aufweist, umfassend: eine Energiespeichereinheit (4), die dazu eingerichtet ist, Leistung für einen Vortrieb des Fahrzeugs (1) bereitzustellen; und eine Hilfsbremse (6); wobei die Energiespeichereinheit (4) dazu eingerichtet ist, potentielle Energie in gespeicherte elektrische Energie umzuwandeln und dadurch das Fahrzeug (1) abzubremsen, wobei das Verfahren vor einem Erreichen eines Beginns (210) des Gefälles (200) umfasst: ein Bestimmen (s101) einer maximalen konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit (v_max) zum Hinabfahren des Gefälles, die es der Energiespeichereinheit (4) gestattet, an dem Ende (220) des Gefälles (200) vollständig geladen zu sein, wobei das Bestimmen der maximalen konstanten Geschwindigkeit das Gefälle hinab auf einem bestimmten Verhältnis einer Bremsleistung, die mittels eines Ladens der Energiespeichereinheit (4) bereitgestellt werden soll, und einer Bremsleistung beruht, die mittels der Hilfsbremse (6) bereitgestellt werden soll, wobei das Verhältnis auf der Grundlage eines gegenwärtigen Fahrzeuggewichts, einer Länge des Gefälles (200) und einer gegenwärtigen Ladekapazität der Energiespeichereinheit (4) bestimmt wird; und ein Verwenden (s102) der maximalen konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit (v_max) als Eingangsgröße, um ein Steuern des Fahrzeugs (1) derart zu ermöglichen, dass das Fahrzeug (1) an dem Beginn (210) des Gefälles (200) die maximale konstante Fahrzeuggeschwindigkeit (v_max) aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Bestimmen (s101) der maximalen konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit (v_max) ferner umfasst: ein Schätzen einer Fahrzeuggeschwindigkeit für ein Hinabfahren des Gefälles (200) und ein Bestimmen von Verlusten bei dieser bestimmten Geschwindigkeit; ein Bestimmen einer gesamten verfügbaren Bremsleistung auf der Grundlage des bestimmten Verlusts, des bestimmten Verhältnisses und Eigenschaften der Hilfsbremse (6), wobei die maximale konstante Fahrzeuggeschwindigkeit (v_max) auf der Grundlage der gesamten verfügbaren Bremsleistung, des gegenwärtigen Fahrzeuggewichts und einer Steigung des Gefälles (200) bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Grundlage der Steigung des Gefälles (200) und des gegenwärtigen Fahrzeuggewichts geschätzt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verwenden (s102) der maximalen konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit (v_max) ein Übermitteln der maximalen konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit (v_max) an ein Geschwindigkeitsregelsystem des Fahrzeugs (1) umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend: ein Neuberechnen (s103) der maximalen konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit (v_max) auf der Grundlage einer Differenz zwischen einer gegenwärtigen Fahrzeuggeschwindigkeit (v_current) und der bestimmten maximalen konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit (v_max) sowie einer geschätzten Ladekapazität der Energiespeichereinheit (4) an dem Beginn (210) des Gefälles (200); wobei die neu berechnete maximale konstante Fahrzeuggeschwindigkeit als Eingangsgröße verwendet (s102) wird, um ein Steuern des Fahrzeugs (1) derart zu ermöglichen, dass das Fahrzeug (1) an dem Beginn (210) des Gefälles (200) die neu berechnete maximale konstante Fahrzeuggeschwindigkeit (v_max) aufweist.
Computerprogramm (P), umfassend Anweisungen, die dann, wenn das Programm von einem Computer (100; 500) ausgeführt wird, den Computer (100; 500) dazu veranlassen, das Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche durchzuführen.
Computerlesbares Medium, umfassend Anweisungen, die dann, wenn sie von einem Computer (100; 500) ausgeführt werden, den Computer (100; 500) dazu veranlassen, das Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche durchzuführen.
Steuervorrichtung (100), die mit einem Fahrzeug (1) verknüpft ist, das sich einem Gefälle (200) nähert, wobei das Fahrzeug (1) einen Antriebsstrang (3) aufweist, umfassend: eine Energiespeichereinheit (4), die dazu eingerichtet ist, Leistung für einen Vortrieb des Fahrzeugs (1) bereitzustellen; und eine Hilfsbremse (6); wobei die Energiespeichereinheit (4) dazu eingerichtet ist, potentielle Energie in gespeicherte elektrische Energie umzuwandeln und dadurch das Fahrzeug (1) abzubremsen, wobei die Steuervorrichtung (100) dazu eingerichtet ist, bevor das Fahrzeug (1) einen Beginn (210) des Gefälles (200) erreicht: eine maximale konstante Fahrzeuggeschwindigkeit (v_max) zum Hinabfahren des Gefälles zu bestimmen, die es der Energiespeichereinheit (4) gestattet, an dem Ende (220) des Gefälles (200) vollständig geladen zu sein, wobei das Bestimmen der maximalen konstanten Geschwindigkeit das Gefälle hinab auf einem bestimmten Verhältnis einer Bremsleistung, die mittels eines Ladens der Energiespeichereinheit (4) bereitgestellt werden soll, und einer Bremsleistung beruht, die mittels der Hilfsbremse (6) bereitgestellt werden soll, wobei das Verhältnis auf der Grundlage eines gegenwärtigen Fahrzeuggewichts, einer Länge des Gefälles (200) und einer gegenwärtigen Ladekapazität der Energiespeichereinheit (4) bestimmt wird; und die maximale konstante Fahrzeuggeschwindigkeit (v_max) als Eingangsgröße zu verwenden, um ein Steuern des Fahrzeugs (1) derart zu ermöglichen, dass das Fahrzeug (1) an dem Beginn (210) des Gefälles (200) die maximale konstante Fahrzeuggeschwindigkeit (v_max) aufweist.
Steuervorrichtung (100) nach Anspruch 8, wobei die Steuervorrichtung (100) dazu eingerichtet ist, eine Fahrzeuggeschwindigkeit für ein Hinabfahren des Gefälles (200) zu schätzen und Verluste bei dieser bestimmten Geschwindigkeit zu bestimmen; eine gesamte verfügbare Bremsleistung auf der Grundlage des bestimmten Verlusts, des bestimmten Verhältnisses und Eigenschaften der Hilfsbremse (6) zu bestimmen, und die maximale konstante Fahrzeuggeschwindigkeit (v_max) auf der Grundlage der gesamten verfügbaren Bremsleistung, des gegenwärtigen Fahrzeuggewichts und einer Steigung des Gefälles (200) zu bestimmen.
Steuervorrichtung (100) nach Anspruch 9, wobei die Steuervorrichtung (100) dazu eingerichtet ist, die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Grundlage der Steigung des Gefälles (200) und des gegenwärtigen Fahrzeuggewichts zu schätzen.
Steuervorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei die Steuervorrichtung (100) dazu eingerichtet ist, die maximalen konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit (v_max) an ein Geschwindigkeitsregelsystem des Fahrzeugs (1) zu übermitteln.
Steuervorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei die Steuervorrichtung (100) dazu eingerichtet ist, die maximale konstante Fahrzeuggeschwindigkeit (v_max) auf der Grundlage einer Differenz zwischen einer gegenwärtigen Fahrzeuggeschwindigkeit (v_current) und der bestimmten maximalen konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit (v_max) sowie einer geschätzten Ladekapazität der Energiespeichereinheit (4) an dem Beginn (210) des Gefälles (200) neu zu berechnen; und die neu berechnete maximale konstante Fahrzeuggeschwindigkeit als Eingangsgröße zu verwenden, um ein Steuern des Fahrzeugs (1) derart zu ermöglichen, dass das Fahrzeug (1) an dem Beginn (210) des Gefälles (200) die neu berechnete maximale konstante Fahrzeuggeschwindigkeit (v_max) aufweist.
Antriebsstrang (3) eines Fahrzeugs (1), wobei der Antriebsstrang (3) umfasst: eine Energiespeichereinheit (4), die dazu eingerichtet ist, Leistung für einen Vortrieb des Fahrzeugs (1) bereitzustellen; und eine Hilfsbremse (6); wobei die Energiespeichereinheit (4) dazu eingerichtet ist, potentielle Energie in gespeicherte elektrische Energie umzuwandeln und dadurch das Fahrzeug (1) abzubremsen, wobei der Antriebsstrang (3) ferner eine Steuervorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 8 bis 10 umfasst.
Fahrzeug (1), umfassend einen Antriebsstrang (3) nach Anspruch 13.