DE102021211730A1 - Übertourschutz - Google Patents

Übertourschutz Download PDF

Info

Publication number
DE102021211730A1
DE102021211730A1 DE102021211730.9A DE102021211730A DE102021211730A1 DE 102021211730 A1 DE102021211730 A1 DE 102021211730A1 DE 102021211730 A DE102021211730 A DE 102021211730A DE 102021211730 A1 DE102021211730 A1 DE 102021211730A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
speed
future
terrain
temperature
reducing measures
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
DE102021211730.9A
Other languages
English (en)
Inventor
Rico Glöckner
Migen Bebeti
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.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
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 ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
Priority to DE102021211730.9A priority Critical patent/DE102021211730A1/de
Publication of DE102021211730A1 publication Critical patent/DE102021211730A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T7/00Brake-action initiating means
    • B60T7/12Brake-action initiating means for automatic initiation; for initiation not subject to will of driver or passenger
    • B60T7/22Brake-action initiating means for automatic initiation; for initiation not subject to will of driver or passenger initiated by contact of vehicle, e.g. bumper, with an external object, e.g. another vehicle, or by means of contactless obstacle detectors mounted on the vehicle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T2201/00Particular use of vehicle brake systems; Special systems using also the brakes; Special software modules within the brake system controller
    • B60T2201/04Hill descent control

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Abstract

Verfahren zum Gewährleisten eines Übertourschutzes für ein Nutzfahrzeug mit den folgenden Schritten:- Überwachen (S1) einer Motordrehzahl eines elektrischen Fahrantriebs;- Ermitteln (S2) einer Geländeneigung von aktuell und zukünftig befahrenem Gelände;- Schätzen (S3) einer zukünftigen Motordrehzahl des Fahrantriebs aufgrund der überwachten Motordrehzahl und der aktuellen und zukünftigen Geländeneigung;- Einleiten (S4) von drehzahlreduzierenden Maßnahmen, insbesondere einer Bremsung, wenn die geschätzte zukünftige Drehzahl einen vorbestimmten Schwellwert überschreitet.

Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Gewährleisten eines Übertourschutzes für ein elektrisch angetriebenes Nutzfahrzeug.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Demgemäß ist vorgesehen:
    • - ein Verfahren zum Gewährleisten eines Übertourschutzes für ein Nutzfahrzeug mit den folgenden Schritten: Überwachen einer Motordrehzahl eines elektrischen Fahrantriebs; Ermitteln einer Geländeneigung von aktuell und zukünftig befahrenem Gelände; Schätzen einer zukünftigen Motordrehzahl des Fahrantriebs aufgrund der überwachten Motordrehzahl und der aktuellen und zukünftigen Geländeneigung; Einleiten von drehzahlreduzierenden Maßnahmen, insbesondere einer Bremsung, wenn die geschätzte zukünftige Drehzahl einen vorbestimmten Schwellwert überschreitet.
  • Ein Sensor, auch als Detektor, (Messgrößen- oder Mess-)Aufnehmer oder (Mess-)Fühler bezeichnet, ist ein technisches Bauteil, das bestimmte physikalische, chemische Eigenschaften oder Zustände, z. B. Temperatur, Feuchtigkeit, Druck, Geschwindigkeit, Helligkeit, Beschleunigung, pH-Wert, Ionenstärke, elektrochemisches Potential und/oder die stoffliche Beschaffenheit seiner Umgebung qualitativ oder als Messgröße quantitativ erfassen kann. Diese Größen werden mittels physikalischer oder chemischer Effekte erfasst und als Sensordaten in ein weiterverarbeitbares elektrisches Signal umgeformt. Fahrzeugsensoren sind an einem Fahrzeug montiert, um eine Fahrzeugumgebung zu erfassen. Sensordaten, die von Fahrzeugsensoren erfasst werden, sind fahrzeugumgebungsbezogene Sensordaten. Fahrzeugsensoren sind an einem Fahrzeug montierbar oder montiert. Fahrzeugsensoren umfassen optische Sensoren, beispielsweise Kamera, Lidar, Radar, TOF und weitere Sensortechnologien, beispielsweise Akustiksensoren.
  • Nutzfahrzeuge, z.B. Baumaschinen, Pistenraupen, Radlader und dergleichen, sind land- und bauwirtschaftlich nutzbare Fahrzeuge. Sie werden im Allgemeinen mit einer großen Anzahl unterschiedlicher im Front- oder Heckbereich angekuppelter Arbeitsmaschinen, wie Anbaugeräte oder Werkzeugen, betrieben, die zur Ausführung unterschiedlicher Arbeiten dienen.
  • Radar (engl. für „radio detection and ranging) ist die Bezeichnung für verschiedene Erkennungs- und Ortungsverfahren und -geräte auf der Basis elektromagnetischer Wellen im Radiofrequenzbereich (Funkwellen). Ein Radargerät ist ein Gerät, das elektromagnetische Wellen gebündelt aussendet, die von Objekten reflektierten Echos empfängt und auswertet. So können Informationen über die Objekte, dem Radarziel, gewonnen werden. Meist handelt es sich um eine Ortung (Bestimmung von Entfernung und Winkel). Aus den empfangenen, vom Objekt reflektierten Wellen können u. a. folgende Informationen gewonnen werden: der Winkel und die Entfernung zum Objekt, die Relativbewegung zwischen Sender und Objekt, die Wegstrecke und die Absolutgeschwindigkeit des Objektes, Konturen oder Bilder des Objektes.
  • Lidar (engl. light detection and ranging), auch Ladar (laser detection and ranging), ist eine dem Radar verwandte Methode zur optischen Abstands- und Geschwindigkeitsmessung sowie zur Fernmessung atmosphärischer Parameter. Statt der Radiowellen wie beim Radar werden Laserstrahlen verwendet. Dabei werden Laserstrahlen emittiert, die von einem Objekt, dem Lidarziel reflektiert werden.
  • TOF-Sensoren sind 3D-Kamerasysteme, die mit dem Laufzeitverfahren (englisch: time of flight, TOF) Distanzen messen. Dazu wird die Szene mittels eines Lichtpulses ausgeleuchtet, und die Kamera misst für jeden Bildpunkt die Zeit, die das Licht bis zum Objekt und wieder zurück braucht. Die benötigte Zeit ist direkt proportional zur Distanz. Die Kamera liefert somit für jeden Bildpunkt die Entfernung des darauf abgebildeten Objektes. Das Prinzip ähnelt dem Laserscanning mit dem Vorteil, dass eine ganze Szene auf einmal aufgenommen wird und nicht abgetastet werden muss.
  • Ein elektrischer Antrieb oder Elektroantrieb ist ein Antrieb mit einem oder mehreren Elektromotoren, der von einer Steuerung gesteuert wird. Häufig ist die Steuerung des Elektroantriebs in Gestalt einer Drehzahl-, Drehmoment-, Lage-, Geschwindigkeits- oder mehrvariablen Steuerung ausgeführt. Für den praktischen Betrieb werden zumeist gesonderte Komponenten für das Ein- und Ausschalten des Antriebs sowie notwendige Sicherungs- und Überwachungseinrichtungen, ferner eine Energiequelle in Form eines Generators (etwa in Form einer Brennstoffzelle), einer Batterie oder dergleichen bereitgestellt.
  • Die Drehzahl ist eine Größe, die bei - vorzugsweise mechanischen - Drehbewegungen die Anzahl der Umdrehungen in einer Zeitspanne angibt. Sie ist beispielsweise eine wesentliche Eigenschaft bei der Kennzeichnung der Leistungsparameter für Motoren.
  • Positionssensoren dienen der Positionsschätzung, also der Schätzung eines Ortes in Bezug zu einem definierten Fixpunkt. Ein Beispiel für einen Positionssensor ist GPS (global positioning system).
  • Diese Patentanmeldung unterscheidet zwischen aktuellen und zukünftigen Parametern, beispielsweise Temperatur oder Geländeneigung. Aktuell bezieht sich auf Parameter, die ein Nutzfahrzeug zu einem gegenwärtigen Zeitpunkt innehat oder beeinflussen. Dementsprechend ist die aktuelle Geländeneigung die Neigung des Geländes, welches sich unter dem Fahrzeug befindet und die zukünftige Geländeneigung ist die Neigung des Geländes von dem angenommen wird, dass es zukünftig von dem Fahrzeug befahren wird. Dementsprechend kann sich die zukünftige Geländeneigung ausnahmsweise auch auf Gelände beziehen, welches von dem Fahrzeug nicht befahren wird, wenn das zukünftig befahrene Gelände falsch vorhergesagt wurde.
  • Eine typische drehzahlreduzierende Maßnahme ist eine Bremsung. Eine andere drehzahlreduzierende Maßnahme ist beispielsweise das Verändern der Trajektorie des Nutzfahrzeugs, wenn dies zu einer Drehzahlreduktion beiträgt.
  • Diese Patentanmeldung bezieht sich auf vorbestimmte Schwellwerte für verschiedene Parameter. Ein vorbestimmter Schwellwert kann sich aus gesetzlichen Bestimmungen, aus Erfahrungswerten, oder aus bestimmten Bereichen der jeweiligen Parameter, in welchen das Fahrzeug bestmöglich betrieben werden kann, beziehen. So kann sich beispielsweise der vorbestimmte Schwellwert einer Motordrehzahl an der Drehzahlgrenze, bis zu welcher eine Leistungssteigerung für eine zunehmende Drehzahl bewirkt werden kann, orientieren. Vorbestimmte Schwellwerte einer Temperatur können sich an Temperaturbereichen, in welchen eine jeweilige Komponente bestmöglich betrieben werden kann, orientieren.
  • Topographiedaten enthalten eine Geländeneigung für eine Position.
  • Der Ladezustand einer Energiequelle eines Energiespeichers, etwa einer Batterie, beschreibt, wie viel Ladung in dem Energiespeicher gespeichert ist bzw. wird der Ladezustand eines Energiespeichers häufig als Prozentzahl bzgl. der maximal speicherbaren Ladung eines Energiespeicher angegeben.
  • Eine Trajektorie, auch Bahnkurve, ein Pfad oder Weg ist in der Verlauf einer Raumkurve oder Oberflächenkurve, entlang der sich ein Körper oder ein Punkt, beispielsweise der Schwerpunkt eines Körpers, bewegt. Die Trajektorie eines Fahrzeugs ist dessen zurückgelegte Strecke auf der Erdoberfläche.
  • Eine vorbestimmte Trajektorie eines Fahrzeugs ist eine vorbestimmte Strecke, die von dem Fahrzeug befahren wird. Die Trajektorie kann von einem Benutzer oder von einem Computerprogrammprodukt vorgegeben werden. Beispielsweise ist es denkbar, dass eine landwirtschaftliche Maschine ein vorgegebenes landwirtschaftliches Gelände abfahren soll und hierfür eine optimierte Trajektorie, beispielsweise kürzeste, Trajektorie softwaregestützt ermittelt wird.
  • Das Drehmoment ist eine physikalische Größe in der klassischen Mechanik, die die Drehwirkung einer Kraft auf einen Körper bezeichnet. Ein Drehmoment kann die Rotation eines Körpers beschleunigen oder bremsen und den Körper verbiegen oder verwinden. In Antriebswellen bestimmt das Drehmoment zusammen mit der Drehzahl die übertragene Leistung.
  • Ein kommandiertes Drehmoment wird von einem Fahrer vorgegeben. Wird das kommandierte Drehmoment von einem Fahrer vorgegeben, ist gewöhnlich vorgesehen, dass der Fahrer das Drehmoment, mittels einer Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI), beispielsweise ein Pedal oder ein anderweitiges Bedienfeld, vorgibt.
  • Dementsprechend ist eine kommandierte Bremswirkung eine angestrebte Verzögerung, die ein Benutzer, mittels einer Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI), beispielsweise ein Pedal oder ein anderweitiges Bedienfeld, vorgibt.
  • Ein Fahrerprofil sind personenbezogene Daten eines bestimmten Fahrers hinsichtlich dessen bevorzugter Fahrdynamik. Hierzu zählen insbesondere die Fahrzeuggeschwindigkeit, sowie verschiedene Beschleunigungswerte, insbesondere Längs-, und Querbeschleunigung.
  • Maschinelles Lernen oder künstliche Intelligenz (KI) ist ein Oberbegriff für die „künstliche“ Generierung von Wissen aus Erfahrung: Ein künstliches System lernt aus Beispielen und kann diese nach Beendigung der Lernphase verallgemeinern. Dazu bauen Algorithmen beim maschinellen Lernen ein statistisches Modell auf, das auf Trainingsdaten beruht. Das heißt, es werden nicht einfach die Beispiele auswendig gelernt, sondern Muster und Gesetzmäßigkeiten in den Lerndaten erkannt. So kann das System auch unbekannte Daten beurteilen (Lerntransfer) oder aber am Lernen unbekannter Daten scheitern (Überanpassung; englisch overfitting).
  • Bei künstlicher Intelligenz bzw. maschinellen Lernen spielen Art und Mächtigkeit der Wissensrepräsentation eine wichtige Rolle. Man unterscheidet zwischen symbolischen Ansätzen, in denen das Wissen - sowohl die Beispiele als auch die induzierten Regeln - explizit repräsentiert ist, und nicht-symbolischen Ansätzen, wie neuronalen Netzen, denen zwar ein berechenbares Verhalten „antrainiert“ wird, die jedoch keinen Einblick in die erlernten Lösungswege erlauben; hier ist Wissen implizit repräsentiert.
  • Computerprogrammprodukte umfassen in der Regel eine Folge von Befehlen, durch die die Hardware bei geladenem Programm veranlasst wird, ein bestimmtes Verfahren durchzuführen, das zu einem bestimmten Ergebnis führt.
  • Die grundlegende Idee der Erfindung ist es, drehzahlreduzierende Maßnahmen, insbesondere eine Bremsung, einzuleiten, wenn Faktoren darauf hinweisen, dass die Motordrehzahl des Fahrantriebs zukünftig einen vorbestimmten Schwellwert überschreiten wird. Die Faktoren, anhand der die zukünftige Motordrehzahl des Fahrantriebs geschätzt wird, sind zumindest eine aktuelle Motordrehzahl des Fahrantriebs sowie eine Geländeneigung von aktuell und zukünftig befahrenem Gelände.
  • Ergeben sich aus diesen Faktoren Hinweise darauf, dass die Motordrehzahl in der Zukunft einen vorbestimmten Schwellwert überschreiten wird, so ist vorgesehen, frühzeitig drehzahlreduzierende Maßnahmen einzuleiten.
  • Hierdurch lassen sich die Komponenten des Nutzfahrzeugs, nämlich die Bremsen, die die Energiequelle des Fahrantriebs und/oder den Fahrantrieb schonen, da sich somit verhindern lässt, dass die genannten Komponenten in materialbelastenden Bereichen betrieben werden.
  • Des Weiteren kann somit eine Energiereduktion zum Betrieb des Nutzfahrzeugs erreicht werden.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird ferner eine Temperatur einer Energiequelle des Fahrantriebs überwacht. Dabei kann es ferner zweckmäßig sein, dass zudem eine zukünftige Temperatur einer Energiequelle des Fahrantriebs geschätzt wird. Sofern die Temperatur oder die geschätzte Temperatur der Energiequelle einen vorbestimmten Schwellwert überschreiten, werden drehzahlreduzierende Maßnahmen, insbesondere eine Bremsung, eingeleitet.
  • Somit lässt sich gewährleisten, dass eine Energiequelle des Fahrantriebs bevorzugt in einem günstigen Temperaturbereich der Energiequelle betrieben wird bzw. ein Verlassen des günstigen Temperaturbereichs möglichst verhindert wird. Dies schont die Energiequelle und verlängert dessen Lebenszeit. Darüber hinaus lässt sich somit ein angemessenes Rekuperationsverhalten bzw. eine von der Energiequelle angemessene abgegebene Stromstärke bzw. Ladung gewährleisten, da die Rekuperation und die Energieabgabe der Energiequelle in dem günstigen Temperaturbereich bestmöglich gewährleistet ist.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass ferner eine Temperatur einer Bremse des Fahrzeugs überwacht wird und insbesondere eine zukünftige Temperatur einer Bremse des Fahrzeugs geschätzt wird, wenn die Temperatur oder die geschätzte Temperatur der Bremse einen vorbestimmten Schwellwert überschreiten.
  • Somit lässt sich das Fahrzeug in einem günstigen Temperaturbereich der Bremse betreiben bzw. kann somit verhindert werden, dass die Temperatur der Bremse den günstigen Temperaturbereich verlässt. Dies schont die Bremskomponenten des Fahrzeugs und verlängert dessen Lebensdauer. Zudem lässt sich somit ein optimales Bremsverhalten gewährleisten bzw. sogenanntes Brems-Fading verhindern.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird die aktuelle und die zukünftige Geländeneigung mittels wenigstens einer der folgenden Sensoren ermittelt: Neigungssensor, Positionssensor in Verbindung mit Topographiedaten, optische Sensoren, nämlich einer Kamera, einem Radarsensor, einem Lidarsensor, einem TOF-Sensor, wobei die optischen Sensordaten hinsichtlich der Geländeneigung analysiert werden.
  • Dementsprechend kann auch vorgesehen sein, die aktuelle Geländeneigung und die zukünftige Geländeneigung mittels unterschiedlicher Sensoren zu ermitteln. So lässt sich beispielsweise die aktuelle Geländeneigung mittels eines Neigungssensors ermitteln, und die zukünftige Geländeneigung mittels optischen Sensoren ermitteln.
  • Dabei kann auch vorgesehen sein, dass Sensordaten des Neigungssensors und Sensordaten der optischen Sensoren miteinander abgeglichen werden, indem überprüft wird, ob eine zukünftige Geländeneigung der Vergangenheit mit einer zeitentsprechenden aktuellen Geländeneigung übereinstimmt. Ergeben sich bei diesem Vergleich dauerhafte Unterschiede zwischen der zukünftigen Geländeneigung der Vergangenheit und der aktuellen Geländeneigung kann vorgesehen sein, die Analyse der optischen Sensordaten diesbezüglich zu korrigieren und/oder den Neigungssensor zu kalibrieren.
  • Alternativ ist es auch denkbar, die aktuelle Geländeneigung anhand einer zukünftigen Geländeneigung der Vergangenheit zu ermitteln, beispielsweise wenn ein Neigungssensor des Fahrzeugs nicht funktionsfähig ist.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird ein Ladezustand der Energiequelle bezüglich der Einleitung der drehzahlreduzierenden Maßnahmen berücksichtigt.
  • Dementsprechend kann beispielsweise vorgesehen sein, dass drehzahlreduzierende Maßnahmen derart eingeleitet werden, dass eine maximale Ladung rekuperiert werden kann, wenn der Ladezustand der Energiequelle einen vorbestimmten Schwellwert unterschreitet.
  • Dabei ist es auch zweckmäßig, wenn eine maximale rekuperierbare Stromstärke oder eine maximale rekuperierbare Ladung bezüglich der Einleitung der drehzahlreduzierenden Maßnahmen berücksichtigt wird. Beispielsweise ist es denkbar, dass ein Rekuperationsstrom aufgrund drehzahlreduzierender Maßnahmen die Speicherkapazität der Energiequelle überschreitet. In diesem Fall kann es vorteilhaft sein, die drehzahlreduzierenden Maßnahmen, insbesondere den Zeitpunkt deren Einleitung, dahingehend zu optimieren, dass die maximale rekuperierbare Stromstärke oder Ladung optimiert wird.
  • Somit lässt sich der gesamte Energieverbrauch des Fahrzeugs reduzieren.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird für das Ermitteln der zukünftigen Geländeneigung eine vorbestimmte Trajektorie des Fahrzeugs berücksichtigt. Dabei kann auch vorgesehen sein, dass optische Sensoren in Richtung der Trajektorie ausgerichtet werden, wenn die zukünftige Geländeneigung anhand von optischen Sensoren ermittelt wird.
  • Somit lässt sich vermeiden, dass eine unzutreffende, zukünftige Geländeneigung ermittelt wird, da optische Sensoren in Fahrtrichtung ausgerichtet sind, wobei ein Fahrtrichtungswechsel unmittelbar bevorsteht. Dies ist beispielsweise denkbar, wenn ein Fahrzeug auf eine Böschung zugesteuert wird, wobei das Fahrzeug vor der Böschung seine Fahrtrichtung ändert. In diesem Fall ist es also zweckmäßig, die optischen Sensoren entlang der vorbestimmten Trajektorie auszurichten, um zu verhindern, dass eine zukünftige Geländeneigung eines Geländes erfasst wird, welches von dem Fahrzeug nicht befahren wird.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung erfolgt zumindest das Ermitteln der zukünftigen Geländeneigung und/oder das Schätzen der zukünftigen Motordrehzahl mittels künstlicher Intelligenz.
  • Die künstliche Intelligenz kann beispielsweise eingerichtet sein, die optischen Sensordaten hinsichtlich der zukünftigen Geländeneigung auszuwerten. Dies ist beispielsweise dann sinnvoll, wenn ein bestimmtes Gelände wiederholt von dem Nutzfahrzeug befahren wird und die künstliche Intelligenz die zukünftige Geländeneigung somit anhand vergangener Fahrten ermitteln kann. Dementsprechend lässt sich auch die zukünftige Motordrehzahl mittels künstlicher Intelligenz anhand von Fahrten der Vergangenheit voraussagen.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird eine aktuelle oder eine zukünftige Temperatur des elektrischen Fahrantriebs bezüglich der Einleitung der drehzahlreduzierenden Maßnahmen berücksichtigt.
  • Somit lässt sich gewährleisten, dass der Fahrantrieb innerhalb eines bevorzugten Temperaturbereichs betrieben wird. Somit lässt sich der Wirkungsgrad des Fahrantriebs optimieren und dessen Lebensdauer verlängern.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird ein kommandiertes Drehmoment, insbesondere anhand einer Pedalstellung, bezüglich der Einleitung der drehzahlreduzierenden Maßnahmen berücksichtigt. Beispielsweise kann es sich ergeben, dass sich aufgrund der Parameter, die für die drehzahlreduzierenden Maßnahmen berücksichtigt werden, ein Intervall, für eine geeignete Zieldrehzahl, die mittels der drehzahlreduzierenden Maßnahmen erreicht werden soll, ergibt. In diesem Fall kann es vorteilhaft sein, das kommandierte Drehmoment für die Auswahl einer Zieldrehzahl in dem Intervall zu berücksichtigen.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird ein Fahrerprofil bezüglich der Einleitung der drehzahlreduzierenden Maßnahmen berücksichtigt. So kann es sich beispielsweise ergeben, dass einem System, welches einen Übertourschutz für ein Nutzfahrzeug gewährleistet, bekannt ist, dass ein bestimmter Fahrer das Nutzfahrzeug vorwiegend in einem bestimmten Geschwindigkeitsbereich betreibt. In diesem Fall kann es zweckmäßig sein, die drehzahlreduzierenden Maßnahmen dahingehend anzupassen, dass eine fahrerprofilspezifische Zielgeschwindigkeit des Nutzfahrzeugs erreicht wird.
  • Es versteht sich, dass ein Steuergerät für ein elektrisch angetriebenes Nutzfahrzeug, welches eingerichtet ist, das Verfahren wie es vorstehend beschrieben wurde, durchzuführen, vorteilhaft ist.
  • Ein Computerprogrammprodukt gemäß einem Verfahren einer Ausführungsform der Erfindung führt die Schritte eines Verfahrens gemäß der vorangehenden Beschreibung aus, wenn das Computerprogrammprodukt auf einem Computer, insbesondere einem fahrzeuginternen Computer, läuft. Wenn das betreffende Programm auf einem Computer zum Einsatz kommt, ruft das Computerprogrammprodukt einen Effekt hervor, nämlich die Reduktion einer Drehzahl eines Fahrantriebs, wenn erkannt wird, dass die Drehzahl in der Zukunft ohne die Reduktion einen vorbestimmten Schwellwert überschreitet.
  • Figurenliste
  • Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnungen angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen dabei:
    • 1 ein beispielhaftes Szenario eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
    • 2 ein schematisches Blockdiagramm eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
  • Die beiliegenden Zeichnungen sollen ein weiteres Verständnis der Ausführungsformen der Erfindung vermitteln. Sie veranschaulichen Ausführungsformen und dienen im Zusammenhang mit der Beschreibung der Erklärung von Prinzipien und Konzepten der Erfindung. Andere Ausführungsformen und viele der genannten Vorteile ergeben sich im Hinblick auf die Zeichnungen. Die Elemente der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu zueinander gezeigt.
  • In den Figuren der Zeichnungen sind gleiche, funktionsgleiche und gleichwirkende Elemente, Merkmale und Komponenten - sofern nicht anders ausgeführt ist - jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
  • BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
  • 1 zeigt ein Szenario für ein Verfahren zum Gewährleisten eines Übertourschutzes für ein Nutzfahrzeug 5, in 1 ein Radlader.
  • Das Szenario in 1 zeigt ein Nutzfahrzeug 5, welches Geländeabschnitte 1, 2, 3, 4 mit wechselnder Steigung befährt. Der Geländeabschnitt 1 ist das von dem Nutzfahrzeug 5 aktuell befahrene Gelände, wohingegen die Geländeabschnitte 2, 3 und 4 zukünftig befahrene Geländeabschnitte sind. In dem Geländeabschnitt 1, welcher keine Steigung aufweist, hat das Steuergerät des Nutzfahrzeugs 5 erkannt, dass ein Gefälle in einem zukünftig befahrenen Gelände unmittelbar bevorsteht. Aufgrund dessen wird bereits in dem Geländeabschnitt 2, der ein Gefälle von 10 % aufweist, ein Übertourschutz aktiviert, d. h. es werden drehzahlreduzierende Maßnahmen eingeleitet, indem die Geschwindigkeit des Nutzfahrzeugs 5 auf 18 Km/h beschränkt wird. In dem Geländeabschnitt 3 werden die drehzahlreduzierenden Maßnahmen verstärkt, indem die maximale Geschwindigkeit des Nutzfahrzeugs 5 auf 15 Km/h beschränkt wird, da das Gefälle des Geländeabschnitts 3 20 % beträgt, also deutlich steiler ist als der Geländeabschnitt 2. Der Geländeabschnitt 4 weist keine Steigung auf. Dementsprechend wird der Übertourschutz in diesem Abschnitt deaktiviert werden und die drehzahlreduzierenden Maßnahmen der Geländeabschnitte 2 und 3 werden dahingehend eingestellt, dass eine vorgegebene Zielgeschwindigkeit in dem Geländeabschnitt 4 ohne weitere Entladung der Energiequelle zu Beginn des Geländeabschnitts 4, sondern durch Ausrollen des Nutzfahrzeugs erreicht wird. Die Zielgeschwindigkeit des Nutzfahrzeugs 5 gemäß 1 beträgt 25 Km/h. Diese Geschwindigkeit kann sich an gesetzlichen Vorgaben orientieren.
  • 2 zeigt ein schematisches Blockdiagramm eines Verfahrens zum Gewährleisten eines Übertourschutzes für ein Nutzfahrzeug mit den Schritten S1 bis S4. In dem Schritt S1 wird die Motordrehzahl eines elektrischen Fahrantriebs überwacht. In dem Schritt S2 wird eine Geländeneigung von aktuell und zukünftig befahrenem Gelände ermittelt. In dem Schritt S3 wird eine zukünftige Motordrehzahl des Fahrantriebs aufgrund der überwachten Motordrehzahl und der ermittelten aktuellen und zukünftigen Geländeneigung geschätzt. In dem Schritt S4 werden drehzahlreduzierende Maßnahmen, insbesondere eine Bremsung, eingeleitet, wenn eine geschätzte zukünftige Drehzahl einen vorbestimmten Schwellwert überschreitet.
  • Bezugszeichenliste
  • S 1-S4
    Verfahrensschritte
    1
    Geländeabschnitt
    2
    Geländeabschnitt
    3
    Geländeabschnitt
    4
    Geländeabschnitt
    5
    Nutzfahrzeug

Claims (13)

  1. Verfahren zum Gewährleisten eines Übertourschutzes für ein Nutzfahrzeug mit den folgenden Schritten: - Überwachen (S1) einer Motordrehzahl eines elektrischen Fahrantriebs; - Ermitteln (S2) einer Geländeneigung von aktuell und zukünftig befahrenem Gelände; - Schätzen (S3) einer zukünftigen Motordrehzahl des Fahrantriebs aufgrund der überwachten Motordrehzahl und der aktuellen und zukünftigen Geländeneigung; - Einleiten (S4) von drehzahlreduzierenden Maßnahmen, insbesondere einer Bremsung, wenn die geschätzte zukünftige Drehzahl einen vorbestimmten Schwellwert überschreitet.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei ferner eine Temperatur einer Energiequelle des elektrischen Fahrantriebs überwacht wird, und insbesondere eine zukünftige Temperatur der Energiequelle geschätzt wird, wobei drehzahlreduzierende Maßnahmen, insbesondere eine Bremsung, eingeleitet werden, wenn die Temperatur oder die geschätzte Temperatur der Energiequelle einen vorbestimmten Schwellwert überschreiten.
  3. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei ferner eine Temperatur einer Bremse des Nutzfahrzeugs überwacht wird, und insbesondere eine zukünftige Temperatur der Bremse geschätzt wird, wobei die drehzahlreduzierenden Maßnahmen, insbesondere eine Bremsung, eingeleitet werden, wenn die Temperatur der Bremse oder die geschätzte Temperatur der Bremse einen vorbestimmten Schwellwert überschreiten.
  4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die aktuelle und zukünftige Geländeneigung mittels wenigstens einer der folgenden Sensoren ermittelt wird: Neigungssensor, Positionssensor in Verbindung mit Topographiedaten, optische Sensoren, nämlich Kamera, Radar, Lidar und/oder TOF-Sensor, wobei die optischen Sensordaten hinsichtlich der Geländeneigung analysiert werden.
  5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei bezüglich der Einleitung der drehzahlreduzierenden Maßnahmen ein Ladezustand der Energiequelle berücksichtigt wird.
  6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei bezüglich der Einleitung der drehzahlreduzierenden Maßnahmen eine maximale rekuperierbare Stromstärke oder eine maximale rekuperierbare Ladung berücksichtigt wird.
  7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei für das Ermitteln der zukünftigen Geländeneigung eine vorbestimmte Trajektorie des Fahrzeugs berücksichtigt wird und optische Sensoren, insbesondere in Richtung der Trajektorie ausgerichtet werden.
  8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei zumindest das Ermitteln der zukünftigen Geländeneigung und/oder das Schätzen der zukünftigen Motordrehzahl mittels einer künstlichen Intelligenz erfolgt.
  9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei bezüglich der Einleitung der drehzahlreduzierenden Maßnahmen eine aktuelle oder zukünftige Temperatur des elektrischen Fahrantriebs berücksichtigt wird.
  10. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei bezüglich der Einleitung der drehzahlreduzierenden Maßnahmen ein kommandiertes Drehmoment berücksichtigt wird.
  11. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei bezüglich der Einleitung der drehzahlreduzierenden Maßnahmen ein Fahrerprofil berücksichtigt wird.
  12. Steuergerät für ein elektrisch angetriebenes Nutzfahrzeug, welches eingerichtet ist, das Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche durchzuführen.
  13. Computerprogrammprodukt mit Programmcode-Mitteln, um das Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche 1-11 durchzuführen.
DE102021211730.9A 2021-10-18 2021-10-18 Übertourschutz Pending DE102021211730A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021211730.9A DE102021211730A1 (de) 2021-10-18 2021-10-18 Übertourschutz

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021211730.9A DE102021211730A1 (de) 2021-10-18 2021-10-18 Übertourschutz

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102021211730A1 true DE102021211730A1 (de) 2023-04-20

Family

ID=85773256

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102021211730.9A Pending DE102021211730A1 (de) 2021-10-18 2021-10-18 Übertourschutz

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102021211730A1 (de)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7460941B2 (en) 2004-09-29 2008-12-02 Caterpillar Inc. Slope-limited retarding control for a propelled machine
DE102008058669A1 (de) 2008-11-22 2010-05-27 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Steuerung der Rekuperationsstärke bzw. des Rekuperationsmoments einer elektrischen Maschine eines Hybrid- oder Elektrofahrzeugs
DE102014211560A1 (de) 2014-06-17 2015-12-17 Continental Automotive Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Fahrdynamikregelung eines Kraftfahrzeuges
DE102020201497A1 (de) 2020-02-07 2021-08-12 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Betreiben eines elektrifizierten Antriebsstrangs für eine Arbeitsmaschine, elektrifizierter Antriebsstrang für eine Arbeitsmaschine und Arbeitsmaschine
DE102020203594A1 (de) 2020-03-20 2021-09-23 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Betreiben eines elektrifizierten Antriebsstrangs für eine Arbeitsmaschine, elektrifizierter Antriebsstrang für eine Arbeitsmaschine und Arbeitsmaschine

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7460941B2 (en) 2004-09-29 2008-12-02 Caterpillar Inc. Slope-limited retarding control for a propelled machine
DE102008058669A1 (de) 2008-11-22 2010-05-27 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Steuerung der Rekuperationsstärke bzw. des Rekuperationsmoments einer elektrischen Maschine eines Hybrid- oder Elektrofahrzeugs
DE102014211560A1 (de) 2014-06-17 2015-12-17 Continental Automotive Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Fahrdynamikregelung eines Kraftfahrzeuges
DE102020201497A1 (de) 2020-02-07 2021-08-12 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Betreiben eines elektrifizierten Antriebsstrangs für eine Arbeitsmaschine, elektrifizierter Antriebsstrang für eine Arbeitsmaschine und Arbeitsmaschine
DE102020203594A1 (de) 2020-03-20 2021-09-23 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Betreiben eines elektrifizierten Antriebsstrangs für eine Arbeitsmaschine, elektrifizierter Antriebsstrang für eine Arbeitsmaschine und Arbeitsmaschine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112012007157B4 (de) Fahrunterstützungsvorrichtung und Fahrunterstützungsverfahren
DE102007019319B4 (de) Fahrsteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug
DE102014109936B4 (de) Interaktives automatisiertes Fahrsystem
DE112009001203B4 (de) Zwischenfahrzeugabstand-Steuervorrichtung und Zwischenfahrzeugabstand-Steuerverfahren
DE102010007468B4 (de) System und Verfahren zum Validieren von Betriebsweisen eines adaptiven Tempomats
DE112014006071T5 (de) Fahrzeugumgebungssitutation-Abschätzvorrichtung
DE102004059131B4 (de) Steuervorrichtung für ein Fahrzeug
DE102016103888A1 (de) Systeme und Verfahren zum Anpassen kinetischer Energie bei einem Hybridfahrzeug vor und während einer Strassenneigungsänderung
DE102015110446A1 (de) Fahrzeugradar mit Strahlanpassung
DE102016107698A1 (de) Fahrzeugpositions-Detektionsvorrichtung
DE102013222880A1 (de) Aktives Sicherheitssystem und Verfahren zum Betreiben desselben
DE102018212318B4 (de) Adaptive geschwindigkeitsregelung
DE102016104049A1 (de) Rekuperationsbremsungs-Coaching-System
DE102007029870A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Reifenzustandsüberwachung
DE102010052964A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs und Fahrerassistenzeinrichtung
DE102016121881A1 (de) Fahrzeuggeschwindigkeitssteuersystem
DE102020124755A1 (de) Intelligente eskalationsstrategie für ein autonomes fahrzeug
EP2451682A1 (de) Verfahren zur korrekten durchführung von autonomen notbremsungen bei einem strassenfahrzeug
DE102014103785A1 (de) Stromerzeugungssteuerungsvorrichtung eines Hybridfahrzeugs
DE102017113007A1 (de) Traktionsbasierte systeme und verfahren
WO2016037838A2 (de) Verfahren und vorrichtung zum betreiben eines kraftfahrzeugs, kraftfahrzeug
DE102022104168A1 (de) Verfahren und systeme für eine unterstützungmassnahme eines fahrzeugs
DE112017000749T5 (de) Fahrassistenzvorrichtung
DE102020130669A1 (de) Fahrzeugparksystem
DE102021103027A1 (de) Verfahren und systeme zur emi-bewertung für die abschätzung des bremsbelagverschleisses

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication