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Die Erfindung geht aus von einem Verfahren und einer Vorrichtung zum Regeln eines Elektromotors eines Fahrzeugs, insbesondere eines wenigstens hilfsweise elektrisch betriebenen Tretrollers, einem Fahrzeug umfassend eine solche Vorrichtung, einem Computerprogramm sowie einem computerlesbaren Speichermedium.
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Stand der Technik
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Fahrzeuge, die eine geringe Masse und eine starke Motorisierung aufweisen, wie beispielsweise Motorräder, können das Fahrzeug samt einem Fahrer bzw. Nutzer stark beschleunigen und reagieren in der Regel sehr direkt auf beabsichtigte als auch unbeabsichtigte Betätigungen eines Gaspedals, -hebels oder -griffs des Fahrers. Hierdurch kann es zu abrupten Geschwindigkeitsänderungen des Fahrzeugs samt dem Fahrer kommen, was einerseits eine Unfallgefahr darstellt und andererseits durch den Fahrer zumindest als unangenehm wahrgenommen werden kann.
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Die
DE 102 12 598 B4 offenbart eine Beschleunigungs-Steuer/Regelvorrichtung für ein Fahrzeug, die geeignet ist, einen übermäßigen Beschleunigungsvorgang des Fahrzeugs, d.h. abrupte Beschleunigung, zu verhindern, um die Laufruhe des Fahrzeugs zu verbessern.
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Offenbarung der Erfindung
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Vor diesem Hintergrund wird mit dem hier vorgestellten Ansatz ein Verfahren zum Regeln und/oder Steuern eines Elektromotors eines Fahrzeugs vorgestellt. Das Verfahren kann vorteilhafter Weise in einer Vorrichtung, insbesondere einer Steuereinheit, die eine Auswerteeinheit und eine Speichereinheit aufweisen kann, durchgeführt werden.
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Unter einem Fahrzeug kann hierbei ein Tretroller, ein Trittroller, ein Kickboard oder dergleichen verstanden werden, welche/r insbesondere wenigstens hilfsweise elektrisch betrieben bzw. angetrieben wird. Solch elektrisch betriebenen Fahrzeuge werden auch unter den Bezeichnungen E-Tretroller, Elektro-Tretroller oder E-Scooter geführt und unter dem Sammelbegriff Elektrokleinstfahrzeuge zusammengefasst. Hierbei können die Fahrzeuge einspurig oder auch mehrspurig, insbesondere zweispurig ausgeführt sein. Weiterhin kann unter dem Fahrzeug ein elektrisch betriebenes Fahrrad, ein Elektrofahrrad, ein Pedelec oder ein E-Bike verstanden werden.
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Das Verfahren weist einen Schritt des Empfangens wenigstens eines ersten Eingabesignals auf. Das Eingabesignal kann hierbei von wenigstens einem ersten Sensor erfasst sein/werden. Das Eingabesignal repräsentiert ein, insbesondere momentanes, Drehmoment des Elektromotors des Fahrzeugs.
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Das Verfahren weist einen weiteren Schritt des Empfangens wenigstens eines zweiten Eingabesignals auf. Das Eingabesignal kann hierbei von wenigstens einem zweiten Sensor erfasst sein/werden. Das Eingabesignal repräsentiert eine, insbesondere momentane, Beschleunigung des Fahrzeugs des Fahrzeugs.
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In einem weiteren Schritt des Verfahrens erfolgt ein Ausgeben wenigstens eines Ausgabesignals an den Elektromotor, um unter Verwendung des ersten Eingabesignals und/oder des zweiten Eingabesignals das Drehmoment des Elektromotors festzulegen und/oder zu verändern. Alternativ oder zusätzlich kann das Ausgabesignal an einen weiteren Aktor, insbesondere eine Bremse, ausgegeben werden, um eine, insbesondere momentane, Geschwindigkeit festzulegen und/oder zu verändern.
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Bei einer normalen Fahrt mit dem Fahrzeug ist der Fahrer üblicherweise kraftschlüssig oder formschlüssig wenigstens mit den Füßen auf einem Trittbrett oder auf Pedalen und/oder mit seinem Gesäß auf einem Sitz und/oder mit seinen Händen an einer Lenkvorrichtung mit dem Fahrzeug verbunden, sodass der restliche Körper des Fahrers, insbesondere ein Oberkörper, sich daher im Wesentlichen frei bewegen kann. Bedingt durch eine impulsartige Veränderung einer Motorleistung bzw. des Drehmoments des Elektromotors, beispielsweise durch eine zu schnelle bzw. impulsive Betätigung eines Gaspedals, eines Gashebels oder eines Gasgriffs durch den Fahrer, oder bedingt durch äußere Kräfte bzw. Umstände, beispielsweise weil sich ein Fahrbahn Untergrund ändert oder das Fahrzeug eine Unebenheit, ein kleines Hindernis, ein Bordstein oder dergleichen überfährt, was zu einer Beschleunigung oder einer Verzögerung des Fahrzeugs führt, kann es aufgrund der Trägheit des Oberkörpers des Fahrers zu Oszillationen des Oberkörpers des Fahrers auf dem Fahrzeug kommen. Diese Oszillationen insbesondere zwischen dem Oberkörper des Fahrers und der Lenkvorrichtung können sich unter Umständen verstärken, wenn der Fahrer beispielsweise den Gasgriff an der Lenkvorrichtung modellieren möchte, diese Modulation jedoch bedingt durch einen ungünstigen Phasenversatz zwischen der Relativbewegung des Oberkörpers des Fahrers in Bezug auf die Lenkvorrichtung und der Bewegung des Fahrzeugs zeitlich zu früh oder zu spät erfolgt. Dies kann den Fahrer verwirren oder gar destabilisieren. Durch dieses Verfahren kann eine Beschleunigung, insbesondere eine Längsbeschleunigung, des Fahrzeugs geregelt bzw. gesteuert werden, um den Komfort und die Sicherheit des Fahrers bzw. Nutzers zu erhöhen.
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Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass aus dem ersten erfassten Eingabesignal eine, insbesondere momentane, Kraft abgeleitet wird, die das Fahrzeug mitsamt dem Fahrer des Fahrzeugs antreibt. Hierdurch kann in einem nachfolgenden Schritt eine äquivalente Masse leichter berechnet werden. Die äquivalente Masse stellt hierbei eine, insbesondere momentane, Trägheit eines Systems aus einer Masse des Fahrzeugs und einer Masse des Fahrers dar. Im Stillstand oder bei einer konstanten Geschwindigkeit des Fahrzeugs mitsamt Fahrer, wenn also keine nicht zu vernachlässigenden äußeren Kräfte auf das Fahrzeug mitsamt Fahrer einwirken, entspricht die äquivalente Masse gerade der Summe der Masse des Fahrzeugs und der Masse des Fahrers. Die Masse des Fahrzeugs ist in der Regel bekannt bzw. bestimmbar und kann in der Steuereinheit hinterlegt sein. Die Masse des Fahrers kann beispielsweise durch den Fahrer selbst durch eine Nutzereingabe in der Steuereinheit hinterlegt werden.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass aus einem Quotienten aus der, insbesondere momentanen, Kraft und der, insbesondere momentanen, Beschleunigung des Fahrzeugs die äquivalente Masse berechnet wird, und das Ausgabesignal dann ausgegeben wird, wenn die äquivalente Masse eine Gesamtmasse des Fahrzeugs und des Fahrers um einen eingestellten oder einstellbaren, insbesondere absoluten oder prozentualen, Wert unterschreitet.
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Unter der, insbesondere momentanen, Beschleunigung des Fahrzeugs kann hierbei auch eine Verzögerung verstanden werden, wenn das Fahrzeug, bevorzugt durch äußere Umstände, wie beispielsweise Überfahren einer Unebenheit oder beim Befahren einer Fahrbahn, die einen größeren Rollwiderstand hervorruft, abgebremst wird. Der Quotient bzw. die äquivalente Masse wäre hierbei negativ, sodass in solchen Fällen der Betrag der äquivalenten Masse betrachtet wird.
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Mit anderen Worten greift die Regelung bzw. die Steuerung erst dann ein und steuert den Elektromotor entsprechend dann an, wenn ein gewisser Schwellenwert unterschritten wird. Hierdurch kann die Regelung bzw. Steuerung einerseits auf verschiedene Nutzer bzw. Fahrer des Fahrzeugs angepasst werden, andererseits kann hierdurch ein gewisser Toleranzbereich festgelegt werden, bei dem die Regelung bzw. die Steuerung gerade noch nicht eingreift, um dem Nutzer bzw. dem Fahrer ein direktes Fahrerlebnis zu ermöglichen.
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In einer weiteren Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Ausgabesignal den Elektromotor derart regelt und/oder steuert, dass ein eingestellter oder einstellbarer, insbesondere absoluter oder prozentualer, Unterschiedswert zwischen der Gesamtmasse des Fahrzeugs und des Fahrers und der äquivalenten Masse innerhalb einer eingestellten oder einstellbaren Zeitdauer erreicht wird. Hierdurch kann die Dauer der Oszillationen zwischen dem Oberkörper des Fahrers und dem Fahrzeug, insbesondere der Lenkvorrichtung des Fahrzeugs, eingestellt und bevorzugt verkürzt werden und somit ein Fahrkomfort bzw. ein Sicherheitsgefühl des Fahrers schnellstmöglich wiederhergestellt werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der erste Sensor als ein Hall-Sensor, ein Fluxgate-Magnetometer, ein Stromwandler und/oder ein, insbesondere Shunt-, Widerstand ausgebildet ist und/oder in oder an dem Elektromotor angeordnet ist. Hierdurch kann das Drehmoment des Elektromotors in besonders einfacher und effizienter und präziser Weise erfasst werden. Darüber kann ein in oder an dem Elektromotor angeordneter bzw. darin integrierter Sensor platzsparend und in robuster Weise verbaut werden.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der zweite Sensor als ein Hall-Sensor ausgebildet ist und/oder in oder an dem Elektromotor angeordnet bzw. integriert ist. Hierdurch kann die, insbesondere momentane, Geschwindigkeit und Beschleunigung des Fahrzeugs in besonders einfacher und effizienter und präziser Weise erfasst werden. Darüber kann ein in oder an dem Elektromotor angeordneter bzw. darin integrierter Sensor platzsparend und in robuster Weise verbaut werden.
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Die zuvor genannten Vorteile gelten in entsprechender Weise auch für eine Vorrichtung, insbesondere für eine Steuereinheit, zum Regeln und/oder Steuern eines Elektromotors eines Fahrzeugs, insbesondere eines wenigstens hilfsweise elektrisch betriebenen Tretrollers, wobei die Vorrichtung eingerichtet ist, wenigstens einen der Schritte eines der Verfahren gemäß den vorherigen Ausführungen durchzuführen.
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Hierbei kann das Verfahren beispielsweise in Software oder Hardware oder in einer Mischform aus Software und Hardware in der Steuereinheit implementiert sein. Hierzu kann die Steuereinheit zumindest eine Auswerteeinheit zum Verarbeiten von Signalen oder Daten, zumindest eine Speichereinheit zum Speichern von Signalen oder Daten, zumindest eine Schnittstelle zu einer Erfassungseinheit oder einem Aktor zum Einlesen von Sensorsignalen bzw. Kenngrößen von der Erfassungseinheit oder zum Ausgeben von Steuersignalen an den Elektromotor und/oder den weiteren Aktor und/oder zumindest eine Kommunikationsschnittstelle zum Einlesen oder Ausgeben von Daten aufweisen, die in einem Kommunikationsprotokoll eingebettet sind. Die Auswerteeinheit kann beispielsweise ein Signalprozessor, ein Mikrocontroller oder dergleichen sein, wobei die Speichereinheit ein Flashspeicher, ein EPROM oder eine magnetische Speichereinheit sein kann. Die Kommunikationsschnittstelle kann ausgebildet sein, um Daten drahtlos und/oder leitungsgebunden einzulesen oder auszugeben, wobei eine Kommunikationsschnittstelle, die leitungsgebundene Daten einlesen oder ausgeben kann, diese Daten beispielsweise elektrisch oder optisch aus einer entsprechenden Datenübertragungsleitung einlesen oder in eine entsprechende Datenübertragungsleitung ausgeben kann.
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Ferner gelten die zuvor genannten Vorteile in entsprechender Weise auch für ein Fahrzeug mit einer der zuvor genannten Vorrichtung. Hierbei weist das Fahrzeug ferner einen Elektromotor, einen ersten Sensor zum Erfassen eines, insbesondere momentanen, Drehmoments des Elektromotors sowie einen zweiten Sensor zum Erfassen einer, insbesondere momentanen, Beschleunigung des Fahrzeugs auf.
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Gegenstand der Erfindung ist auch ein Computerprogrammprodukt oder Computerprogramm mit Programmcode, das auf einer maschinenlesbaren, insbesondere nicht flüchtigen Träger oder Speichermedium wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung, Umsetzung und/oder Ansteuerung wenigstens eines Schritts des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, insbesondere wenn das Programmprodukt oder Programm auf einem Computer, einer Vorrichtung oder einer Steuereinheit nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ausgeführt wird.
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Kurze Beschreibung der Zeichnung
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente werden gleiche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung der Elemente verzichtet wird.
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Es zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einer Vorrichtung, die eingerichtet ist, ein Verfahren zum Regeln eines Elektromotors des Fahrzeugs auszuführen gemäß einem Ausführungsbeispiel;
- 2 eine schematische Darstellung einer Steuereinheit, die eingerichtet ist, das Verfahren zum Regeln des Elektromotors des Fahrzeugs auszuführen gemäß einem Ausführungsbeispiel; sowie
- 3 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Regeln des Elektromotors des Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel.
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Wie bereits vorstehend ausgeführt, wird mit der vorliegenden Erfindung ein Verfahren, eine Vorrichtung und ein Fahrzeug beschrieben, die insbesondere zwischen einem Oberkörper des Fahrers und einer Lenkvorrichtung des Fahrzeugs auftretende, unerwünschte und sich gegebenenfalls selbst verstärkende Schwingungen verringern oder gar verhindern kann.
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In 1 ist eine schematische Darstellung gemäß einem Ausführungsbeispiel eines Fahrzeugs 1 mit einer Vorrichtung 60 gezeigt. Die Vorrichtung 60 ist eingerichtet, ein beispielsweise in 3 beschriebenes Verfahren zum Regeln und/oder Steuern eines Elektromotors 45 des Fahrzeugs 1 auszuführen, wobei die Vorrichtung 60 in 2 näher beschrieben ist.
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Das Fahrzeug 1 ist hierbei als ein einspuriger E-Tretroller mit einem Trittbrett 5, einem Lenker 8, einem Vorderrad 20, einem Hinterrad 30, einer Batterie bzw. Akkumulator 40, dem Elektromotor 45 sowie einer Steuereinheit 60 ausgeführt. Der Elektromotor 45 kann in oder am Hinterrad 30 und/oder in oder am Vorderrad 20 angeordnet bzw. integriert sein. Des Weiteren weist das Fahrzeug 1 einen ersten Sensor 32 auf, mit welchem ein, insbesondere momentanes, Drehmoment des Elektromotors 45 erfasst werden kann. Der erste Sensor 32 kann hierbei als ein Stromwandler, insbesondere als Shunt-Widerstand, als Fluxgate-Magnetometer und/oder bevorzugt als Hall-Sensor ausgebildet sein. Vorzugsweise ist der erste Sensor 32 in dem Elektromotor 45 integriert oder an dem Elektromotor 45 angeordnet. Ferner weist das Fahrzeug 1 einen zweiten Sensor 34 auf, mit welchem eine, insbesondere momentane, Geschwindigkeit und resultierend die Beschleunigung des Fahrzeugs 1 erfasst werden kann. Der zweite Sensor 34 kann hierbei als ein Hall-Sensor oder magnetbasierter oder optoelektronischer Inkremental- oder Absolutgeber ausgebildet sein. Vorzugsweise ist der zweite Sensor 34 in dem Elektromotor 45 integriert oder an dem Elektromotor 45 angeordnet. Optional kann das Fahrzeug 1 wenigstens eine Bremsvorrichtung 48 als weiteren Aktor aufweisen. Ein Nutzer bzw. Fahrer 2 des Fahrzeugs 1 steht hierbei mit seinen Füßen auf dem Trittbrett 5 und hält sich mit seinen Händen am Lenker 8 fest. Am Lenker 8 kann ferner ein Gasgriff angeordnet sein, mit welchem der Fahrer 2 ein Drehmoment des Elektromotors 45, eine Soll-Geschwindigkeit und/oder eine Soll-Beschleunigung des Fahrzeugs 1 einstellen kann. Am Lenker 8 kann zusätzlich ein Bremshebel bzw. Bremsgriff angeordnet sein, mit welchem der Fahrer 2 die Soll-Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 regulieren kann.
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Nun kommt es während einer Fahrt des Fahrers 2 mit dem Fahrzeug 1 regelmäßig zu Situationen, bei welchem das Fahrzeug 1 im Wesentlichen abrupt beschleunigt oder abgebremst wird. Der erste Fall einer Beschleunigung des Fahrzeugs 1 kann beispielsweise da herrühren, dass der Fahrer 2 den Gasgriff zu schnell, zu abrupt bzw. zu impulsiv betätigt oder dass ein Untergrund, auf welchem das Fahrzeug 1 mitsamt dem Fahrer 2 fährt, sich von seiner Beschaffenheit her derart ändert, dass ein Widerstand, insbesondere ein Rollreibungswiderstand, abrupt verringert wird. Dies kommt beispielsweise dann vor, wenn das Fahrzeug 1 zunächst über ein Kopfsteinpflaster fährt und dann der Untergrund zu einem geteerten Straßenbelag wechselt. Da der Fahrer 2 nur mit seinen Füßen auf dem Trittbrett 5 steht und seine Hände am Lenker 8 hat, kann sich sein Oberkörper 3 relativ zu dem Fahrzeug 1, insbesondere zu dem Lenker 8, bewegen. Wird nun das Fahrzeug 1 beschleunigt, wird aufgrund einer Trägheit des Oberkörpers 3 der Fahrer 2 nicht auch gleichzeitig, sondern erst zeitversetzt beschleunigt. Mit anderen Worten fährt das Fahrzeug 1 eine gewisse Zeit lang unter dem Fahrer 2 hinweg. Der Oberkörper 3 des Fahrers 2 wird sich von dem Lenker 8 wegbewegen und sich gewissermaßen nach hinten lehnen. Dies ist durch den entgegen einer Fahrtrichtung zeigenden Pfeil 12 angedeutet.
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Im zweiten Fall, bei welchem das Fahrzeug 1 abgebremst also verzögert bzw. negativ beschleunigt wird, ist es gerade umgekehrt. Bedingt durch die Trägheit des Oberkörpers 3 des Fahrers 2 wird sich der Oberkörper 3 noch eine gewisse Zeit lang in Fahrtrichtung auf den Lenker 8 hinzubewegen (angedeutet durch den in Fahrtrichtung zeigenden Pfeil 14), bevor die Verzögerung auch den Oberkörper 3 des Fahrers 2 erreicht.
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In beiden Fällen können sich so aufgrund der Trägheit des Oberkörpers 3 unerwünschte und den Fahrer 2 irritierende oder gar destabilisierende Oszillationen des Oberkörpers 3 ausbilden. Um dies zu verhindern oder um die Oszillationen zumindest zu verringern, werden, wie in 2 schematisch dargestellt, von dem ersten Sensor 32 ein, insbesondere momentanes, Drehmoment des Elektromotors 45 als ein erstes Eingabesignal ES1 und von dem zweiten Sensor 34 eine, insbesondere momentane, Beschleunigung des Fahrzeugs 1 als ein zweites Eingabesignal ES2 über Eingangsschnittstellen 63 von der Steuereinheit 60 erfasst und in Abhängigkeit von wenigstens einer der beiden erfassten Messgrößen das Drehmoment des Elektromotors 45 als über eine Ausgangsschnittstelle 64 ausgegebenes erstes Ausgabesignal AS1 festgelegt und/oder verändert. Alternativ oder zusätzlich kann eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 in Abhängigkeit von dem ersten Eingabesignal ES1 und/oder dem zweiten Eingabesignal ES2 festgelegt und/oder verändert werden, indem ein weiteres Ausgabesignal AS2 an die Bremsvorrichtung 48 ausgegeben wird.
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Die Steuereinheit 60 kann hierbei eine Auswerteeinheit 61 zum Auswerten und zur Verarbeitung der erfassten Eingabesignale ES1, ES2 und eine Speichereinheit 62 zum Speichern von bei einer Verarbeitung anfallenden Zwischenergebnissen und/oder von durch den Fahrer 2 eingegebenen Daten aufweisen.
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In 3 ist hierzu ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 100 zum Regeln bzw. Steuern des Elektromotors 45 des Fahrzeugs 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel gezeigt. In einem Initialisierungsschritt 101 wird die Steuereinheit 60 bzw. deren Speichereinheit 62 initialisiert. In einem ersten Schritt erfolgt ein Erfassen 102 des ersten Eingabesignals ES1, welches ein, insbesondere momentanes, Drehmoment des Elektromotors 45 des Fahrzeugs 1 repräsentiert. In einem weiteren Schritt erfolgt ein Erfassen 103 des zweiten Eingabesignals ES2, welches eine, insbesondere momentane, Beschleunigung des Fahrzeugs 1 repräsentiert.
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In einem darauffolgenden Prüfschritt 104 wird das von der Auswerteeinheit 61 empfangene erste Eingabesignal ES1 anhand einer beispielsweise in der Speichereinheit 62 hinterlegten Vorschrift in eine, insbesondere momentane, Kraft umgerechnet, die das Fahrzeug 1 mitsamt dem Fahrer 2 antreibt. Ferner wird in dem Prüfschritt 104 ein Quotient aus der, insbesondere momentanen, Kraft und der, insbesondere momentanen, Beschleunigung des Fahrzeugs 1, welche als zweites Eingabesignal ES2 von der Auswerteeinheit 61 empfangen wurde, gebildet. Dieser Quotient entspricht einer, insbesondere momentanen, Trägheit eines dynamischen Gesamtsystems umfassend das Fahrzeug 1 und den Fahrer 2, und wird daher auch als äquivalente Masse bezeichnet. Im Stillstand oder bei einer nicht beschleunigten Geradeausfahrt des Fahrzeugs 1 entspricht die äquivalente Masse gerade der Summe der Einzelmassen des Fahrzeugs 1 und des Fahrers 2. Die Masse des Fahrzeugs 1 ist bekannt und in der Speichereinheit 62 hinterlegt. Die Masse des Fahrers 2 kann beispielsweise vor Antritt einer Fahrt durch den Fahrer 2 in der Speichereinheit 62 hinterlegt werden.
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Aufgrund der Trägheit des Oberkörpers 3 des Fahrers 2 kommt es regelmäßig zu Situationen während einer Fahrt, beispielsweise wenn der Fahrer 2 abrupt beschleunigt oder das Fahrzeug 1 von einem Untergrund mit einem höheren Widerstand, insbesondere Rollwiderstand, auf einen Untergrund mit einem geringeren Widerstand wechselt, bei denen das Fahrzeug 1 bereits beschleunigt wird, der Oberkörper 3 des Fahrers 2 jedoch erst zeitverzögert die Beschleunigung erfährt. Entsprechendes gilt für Situationen während einer Fahrt, bei der das Fahrzeug 1 abgebremst wird, während der Oberkörper 3 des Fahrers 2 noch in der vorherigen Geschwindigkeit verharrt und erst etwas zeitverzögert abgebremst wird. In diesen Situationen muss der Elektromotor 45 scheinbar eine geringere Masse beschleunigen bzw. muss das Fahrzeug 1 scheinbar eine geringere Masse abbremsen als die Gesamtmasse aus der Masse des Fahrzeugs 1 und der Masse des Fahrers 2. Daher ist die äquivalente Masse ein geeignetes Maß dafür, wie unterschiedlich die Beschleunigungen des Fahrzeugs 1 und des Oberkörpers 3 des Fahrers 2 sind und somit ein Maß für eine Wahrscheinlichkeit, dass der Oberkörper 3 des Fahrers 2 während der Fahrt in Richtung des Lenkers 8 hin und her schwingt.
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In dem Prüfschritt 104 wird dann in der Auswerteeinheit 61 geprüft, ob die äquivalente Masse die Gesamtmasse, also die Summe der Einzelmassen des Fahrzeugs 1 und des Fahrers 2, um einen eingestellten oder einstellbaren Wert unterschreitet. Dieser Wert kann ein absoluter oder prozentualer Wert sein. Unterschreitet beispielsweise die äquivalente Masse die Gesamtmasse um den zuvor festgelegten Wert von 20 %, so wird in einem weiteren Schritt 105 das Ausgabesignal AS, AS1, AS2 an den Elektromotor 45 und/oder an die Bremsvorrichtung 48 ausgegeben, um das Drehmoment des Elektromotors 45 entsprechend festzulegen und/oder zu verändern bzw. um die Bremsvorrichtung 48 entsprechend zu aktuieren und somit die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 festzulegen und/oder zu verändern, was der Oszillation des Oberkörpers 3 des Fahrers 2 entgegenwirkt. Beispielsweise kann die Auswerteeinheit 61 das Ausgabesignal AS, AS1 an den Elektromotor 45 derart ausgeben, dass der Elektromotor 45 einen zusätzlichen Motordrehmomentverlauf entwickelt, der dämpfend auf die Schwingung des Oberkörpers 3 des Fahrers 2 wirkt.
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Fällt der Prüfschritt 104 negativ aus, d.h. ist ein Unterschied zwischen der äquivalenten Masse und der Gesamtmasse geringer als der zuvor festgelegte Wert, so werden die Erfassungsschritte 102, 103, insbesondere mehrfach, wiederholt.
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Optional kann vorgesehen sein, dass das Ausgabesignal AS, AS1, AS2 den Elektromotor 45 bzw. die Bremsvorrichtung 48 derart regelt, dass ein eingestellter oder einstellbarer, insbesondere absoluter oder prozentualer, Unterschiedswert zwischen der Gesamtmasse des Fahrzeugs 1 und des Fahrers 2 und der äquivalenten Masse innerhalb einer eingestellten oder einstellbaren Zeitdauer erreicht wird.
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In einer weiteren Ausführungsform kann die Steuereinheit 60 eingerichtet sein, in Abhängigkeit von einer Häufigkeit der zuvor beschriebenen Eingriffe in das Drehmoment des Elektromotors 45 und/oder in Abhängigkeit von einer Häufigkeit der zuvor beschriebenen Bremseingriffe durch die Bremsvorrichtung 48 ihr Steuer- bzw. Regelverhalten fahrerspezifisch anzupassen. Mit anderen Worten kann die Steuereinheit 60 erkennen, ob ein Oberkörper 3 eines bestimmten Fahrers 2 häufig während der Fahrt aufgrund von Beschleunigungsvorgängen und/oder Bremsvorgängen hin und her schwingt, und sodann ihr Steuer- bzw. Regelverhalten dem spezifischen Fahrverhalten des jeweiligen Fahrers 2 anpassen.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann es sich bei dem Fahrzeug um einen Personenbeförderungsfahrzeug, insbesondere um ein Shuttle, handeln, bei welchem die Fahrgäste größtenteils im Stehen transportiert werden. Auch hierbei kann es zu Relativbewegungen bzw. Schwingungen zwischen den Oberkörpern der beförderten Personen und des Fahrzeugs kommen. Alternativ oder zusätzlich kann hierbei vorgesehen sein, dass diese Relativbewegungen der Oberkörper über eine optische Sensorik, insbesondere über eine Fahrzeuginnenraumkamera, erfasst werden und das entsprechende Ausgabesignal AS in Abhängigkeit von den erfassten Relativbewegungen der Oberkörper ausgegeben wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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