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Technisches Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit Rädern umfassend
- • einen zum Unterstützen eines Fahrers des Fahrzeugs zum Lenken des Fahrzeugs ausgebildeten Elektromotor, und
- • ein Elektrosystem umfassend eine zur Stromversorgung für den Elektromotor und andere Stromverbraucher des Fahrzeugs ausgebildete Anordnung, sowie ein Verfahren zum Steuern des Stromflusses eines Elektrosystems eines Kraftfahrzeugs mit Rädern gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Verfahrensanspruchs.
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Die Erfindung ist nicht beschränkt auf eine spezielle Art von Kraftfahrzeugen mit Rädern, obgleich die Erfindung insbesondere für Nutzfahrzeuge in der Form von Lastkraftwagen und Bussen verwendbar ist; die Erfindung deckt aber ebenfalls beispielsweise Traktoren, Radlader und Personenkraftwagen ab.
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Ferner kann das Kraftfahrzeug mit Rädern ein Antriebssystem eines beliebigen denkbaren Typs aufweisen, etwa nur mit einem Verbrennungsmotor, bei dem die Anordnung einen Generator zur Stromversorgung umfasst, etwa einem Verbrennungsmotor in Kombination mit einer Elektromaschine in einem Hybridfahrzeug, bei dem der Strom für den Elektromotor dann ebenfalls durcheinen GS/GS-Wandler des Hybridsystems bereitgestellt werden kann, oder in der Form von einem rein elektrisch angetriebenen Fahrzeug, bei dem die Anordnung Strom an den Elektromotor durch solch einen Wandler bereitstellen kann. Im Elektrosystem enthaltene Batterien können natürlich zur Stromversorgung für den Elektromotor verwendet werden.
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Der Elektromotor kann Teil eines beliebigen Typs von Ausrüstung nach dem Stand der Technik sein, die zum Unterstützen eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs mit Rädern zum Lenken des Fahrzeugs verwendet wird; die Erfindung betrifft aber insbesondere eine Ausrüstung in der Form einer in einem Lastkraftwagen angeordneten elektrohydraulischen Servolenkung oder einer elektrischen Servolenkung, weshalb nachfolgend primär die Erfindung für diese spezielle Anwendung hiervon beschrieben ist, um die Erfindung zu erläutern, aber in keiner Weise hierauf zu beschränken. Eine elektrohydraulische Servolenkung wird nachfolgend zur Bezugnahme auf diesen Typ von Ausrüstung verwendet, steht aber repräsentativ für sämtliche andere Ausrüstung dieses Typs.
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Beim Fahren mit einem derartigen Kraftfahrzeug kann das Elektrosystem von diesem aus verschiedenen Gründen überlastet werden, was durch besondere Betriebsbedingungen des Fahrzeugs verursacht werden kann, und die Batterien des Fahrzeugs können gleichzeitig einen relativ schlechten Ladezustand aufweisen. Wenn dann eine Fahrsituation auftritt, in der die elektrohydraulische Servolenkung zu verwenden ist, steht gegebenenfalls nicht ausreichend Strom für eine ordnungsgemäße Funktion der elektrohydraulischen Servolenkung zur Verfügung und diese wird gegebenenfalls abgeschaltet, was lebensbedrohlich sein kann. Bei einem Hybridfahrzeug kann eine derartigeüberlastung durch einen ungewöhnlich hohen Verbrauch von Strom durch zum Kühlen von Komponenten des Hybridsystems verwendete Elemente wie Gebläse, Wasserpumpen, Kompressoren usw. eintreten, was dann die ordnungsgemäße Funktion der elektrohydraulischen Servolenkung bei Bedarf beeinträchtigt.
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Stand der Technik
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US 2010/0006360 A1 offenbart ein Hybridfahrzeug, das eine elektrohydraulische Servolenkung zum Unterstützen des Fahrers des Fahrzeugs zum Lenken des Fahrzeugs aufweist. Dieses Fahrzeug ist mit einem System ausgestattet, das für einen möglichen Batteriedefekt während der Fahrt mit dem Fahrzeug in einer Hochspannungs-Stromquelle des Fahrzeugs zur Stromversorgung der elektrohydraulischen Servolenkung durch Ändern der Betriebsart bei Auftreten solch eines Defekts vorgesehen ist. Dieses Dokument behandelt aber nicht die vorhergehenden Probleme der Überlastung des Elektrosystems, so dass nicht ausreichend Strom für eine ordnungsgemäße Funktion der elektrohydraulischen Servolenkung verfügbar ist.
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US 2004/0148075 beschreibt ebenfalls ein Kraftfahrzeug.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht im Bereitstellen eines Kraftfahrzeugs mit Rädern der in der Einleitung definierten Art, die in wenigstens einigen Aspekten in Bezug auf solche Kraftfahrzeuge und Verfahren nach dem Stand der Technik verbessert sind.
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Diese Aufgabe wird in Bezug auf das Kraftfahrzeug mit Rädern durch Bereitstellen solch eines Fahrzeug mit den im kennzeichnenden Teil des beigefügten Patentanspruchs 1 aufgeführten Merkmalen erfüllt.
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Durch Verfügen über einen zum Sammeln von zum Berechnen/Schätzen eines maximalen gegebenenfalls für die ordnungsgemäße Funktion des Elektromotors in der bestehenden Fahrsituation des Fahrzeugs erforderlichen Stroms verwendbaren Daten während des Betriebs des Fahrzeugs ausgebildeten Datensammlers und einer zum Berechnen/Schätzen des maximalen Stroms auf der Basis der vom Datensammler empfangenen Daten und zum Steuern der Anordnung, um eine Menge von Strom an den Elektromotor in der bestehenden Fahrsituation bereitstellen zu können, die den maximalen Strom überschreitet, ausgebildeten Einheit steht in jeder Fahrsituation des Fahrzeugs ausreichend Strom für den Elektromotor, etwa einer elektrohydraulischen Servolenkung, zur Verfügung, so dass dieser ordnungsgemäß funktioniert, selbst wenn plötzlich eine Fahrsituation eintritt, die einen maximalen Strom für die elektrohydraulische Servolenkung erfordert, etwa wenn das Fahrzeug auf einer trocknen Straße bei einer niedrigen Geschwindigkeit scharf gelenkt werden muss.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die die Steuereinheit zum Ermitteln auf der Basis der vom Datensammler empfangenen Daten, ob eine Änderung des Betriebs der Anordnung zu erfolgen hat, um die Menge von Strom an den Elektromotor bereitstellen zu können, ausgebildet. Somit wird dadurch erzielt, dass keine Maßnahme in Bezug auf die Steuerung der Anordnung zu ergreifen ist, wenn nicht wirklich erforderlich, um zu gewährleisten, dass ausreichend Strom für den Elektromotor in der bestehenden Fahrsituation verfügbar ist.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Steuereinheit zum Steuern der Anordnung zum Verringern des an die anderen Verbraucher bereitgestellten Stroms, wenn die Menge von Strom für den Elektromotor nicht verfügbar ist, ausgebildet. Dies bedeutet, dass das Zuführen von Strom zu für die ordnungsgemäße Funktion des Fahrzeugs nicht kritischen Verbrauchern anschließend verringert wird, um zu gewährleisten, dass die Menge von Strom für den Elektromotor und für die elektrohydraulische Servolenkung bei Bedarf verfügbar ist.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Steuereinheit zum Steuern der Anordnung zum Erhöhen des zum Bereitstellen an den Elektromotor und andere Stromverbraucher verfügbaren Stroms, wenn die Menge von Strom für den Elektromotor nicht verfügbar ist, ausgebildet.
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Dies stellt eine weitere effiziente und zuverlässige Option dar, die gewährleistet, dass die elektrohydraulische Servolenkung über ausreichend Strom verfügt, um ungeachtet der vorherrschenden Bedingungen ordnungsgemäß zu funktionieren.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst der Datensammler ein zum Messen der Systemspannung des Elektrosystems ausgebildetes Element und die Steuereinheit ist zum Ermitteln, ob ein Bedarf zum Erhöhen der für den Elektromotor verfügbaren Menge von Strom besteht, wenn die gemessene Systemspannung unterhalb eines vorgegebenen Niveaus für einen vorgegebenen Zeitraum liegt, ausgebildet. Eine Überlastung des Elektrosystems, die in einem Bedarf zum Erhöhen der für den Elektromotor verfügbaren Menge von Strom resultiert, kann auf diese Weise zuverlässig ermittelt werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst der Datensammler ein zum Messen des Verbrauchs von Strom durch die anderen Stromverbraucher ausgebildetes Element und die Steuereinheit ist zum Vergleichen eines gemessenen Werts des Verbrauchs von Strom mit einem Wert eines maximalen Stroms, der von der Anordnung in der bestehenden Fahrsituation bereitgestellt werden kann, und zum Verringern des an die anderen Verbraucher bereitgestellten Stroms oder Erhöhen des zum Bereitstellen an den Elektromotor und andere Verbraucher verfügbaren Stroms, wenn der Unterschied zwischen diesen Werten kleiner ist als die Menge, ausgebildet. Dadurch wird gewährleistet, dass ungeachtet der bestehenden und bevorstehenden Fahrsituation des Fahrzeugs ausreichend Strom für eine ordnungsgemäße Funktion der elektrohydraulischen Servolenkung zur Verfügung steht.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Datensammler zum Sammeln der Daten in der Form des Zustands der Oberfläche der Straße, auf der das Fahrzeug fährt, ausgebildet. Solche Daten können angeben, wie viel Strom für eine ordnungsgemäß der elektrohydraulischen Servolenkung erforderlich sein kann, und dies gilt ebenfalls für Daten in der Form der Geschwindigkeit des Fahrzeugs, wobei der Datensammler zum Sammeln gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ausgebildet ist.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst der Datensammler eine zum Sammeln der Daten in der Form der Verlängerung der Straße, auf der das Fahrzeug fährt, ausgebildete GPS-(Global-Positioning-System-)Vorrichtung. Das Verwenden einer GPS-Vorrichtung zum Sammeln solcher Daten ermöglicht das Vorhersagen der Menge von Strom, die für eine ordnungsgemäße Funktion der elektrohydraulischen Servolenkung erforderlich sein kann, da diese Daten der Steuereinheit des Fahrzeugs melden, ob sich das Fahrzeug einer Stelle nähert, an der die elektrohydraulische Servolenkung erforderlich ist, etwa an einer scharfen Kurve, einem Kreisverkehr usw.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Steuereinheit beim Empfangen von Daten von der GPS-Vorrichtung, die über eine im Wesentlichen gerade Straße über eine Strecke von mehr als einer vorgegebenen Länge vor dem Fahrzeug informieren, zum unveränderten Belassen der Anordnung ungeachtet der vom Datensammler gesammelten Daten ausgebildet. Dementsprechend belässt die Steuereinheit anschließend die Anordnung unverändert, selbst wenn berechnet oder geschätzt wird, dass nicht ausreichend Strom für eine ordnungsgemäße Funktion der elektrohydraulischen Servolenkung verfügbar ist, wenn dies viel Strom erfordert, da die GPS-Vorrichtung informiert, dass die elektrohydraulische Servolenkung auf jeden Fall überhaupt nicht für eine bestimmte Fahrtzeit entsprechend der vorgegebenen Länge, die 200 m bis 2 km betragen kann, benötigt wird.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Steuereinheit zum Steuern der Anordnung ausgebildet, so dass eine Menge von Strom an den Elektromotor bereitgestellt werden kann, die den maximalen Strom überschreitet, wenn Daten von der GPS-Vorrichtung empfangen werden, die informieren, dass sich das Fahrzeug einer Stelle, etwa einer Kurve der Straße oder einem Kreisverkehr, nähert, an der das Fahrzeug gegebenenfalls die Richtung ändern kann. Somit gewährleistet die Steuereinheit, dass ausreichend Strom für eine ordnungsgemäße Funktion der elektrohydraulischen Servolenkung zur Verfügung steht, wenn ein tatsächlicher Bedarf zum Aktivieren der elektrohydraulischen Servolenkung besteht.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Datensammler zum Sammeln der Daten in der Form des Zustands eines Fahrtrichtungsanzeigers des Fahrzeugs ausgebildet und die Steuereinheit ist zum Verzögern einer Steuerung der Anordnung, bis der Fahrtrichtungsanzeiger betätigt wird, ausgebildet. Das heißt, dass die Steuereinheit am unnötigen Steuern der Anordnung gehindert wird, wenn sich das Fahrzeug einer Kurve oder einem Kreisverkehr nähert, aber nicht abbiegt, etwa an einer Kreuzung.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst das Kraftfahrzeug wenigstens eine Elektromaschine für den Antrieb des Fahrzeugs mit damit verknüpften Komponenten wie Batterien, einem Wechselrichter, einem GS/GS-Wandler usw. sowie zum Kühlen dieser Komponenten ausgebildeten Elementen und die Steuereinheit ist zum Steuern der Anordnung zum Verringern des an die Kühlelemente bereitgestellten Stroms ausgebildet, wenn die Menge von Strom für den Elektromotor nicht verfügbar ist. Dies stellt eine günstige Weise dar, um zu gewährleisten, dass ausreichend Strom für diesen Elektromotor verfügbar ist, da kein Nachteil durch ein kurzes Verringern des diesen Kühlelementen zugeführten Stroms bewirkt wird, und es kann eine erhebliche Verringerung des Stroms durch solch eine Verringerung erzielt werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst das Elektrosystem eine Anordnung mit einer Betriebsbatterie, einer parallel mit der Betriebsbatterie geschalteten Startbatterie, Stromverbraucher umfassend einen zwischen entgegengesetzten Polen der Betriebsbatterie auf einer Verbraucherseite hiervon gegenüber der Seite zum Verbinden der Betriebsbatterie mit der Startbatterie angeschlossenen Startmotor und einen zwischen einem Pol der Betriebsbatterie und einem Pol der Startbatterie angeordneten Schalter, um das Schließen und Öffnen eines Stromweges zwischen der Startbatterie und der Verbraucherseite der Betriebsbatterie zu ermöglichen, wobei der Schalter während der Fahrt mit dem Fahrzeug normalerweise geöffnet ist, und die Steuereinheit zum Steuern der Anordnung zum Erhöhen des zum Bereitstellen an den Elektromotor und andere Stromverbraucher verfügbaren Stroms durch Steuern des Schalters zum Schließen des Stromweges zwischen der Startbatterie und der Verbraucherseite der Betriebsbatterie, wenn die Menge von Strom für den Elektromotor nicht verfügbar ist, ausgebildet ist. Der Anschluss der Startbatterie an der Verbraucherseite der Betriebsbatterie stellt eine wirksame zu ergreifende Maßnahme dar, wenn mehr Strom erforderlich ist, um eine ordnungsgemäße Funktion der elektrohydraulischen Servolenkung des Fahrzeugs zu gewährleisten, da die Startbatterie solch eines Elektrosystems einen Ladegrad aufweist, selbst wenn der Verbrauch von Strom des Verbrauchers so groß ist, wie der Ladegrad der Betriebsbatterie niedrig ist.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Elektromotor Teil einer elektrohydraulischen Servolenkung, einer elektrischen Servolenkung oder einer elektrisch gesteuerten Nachlaufachse.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in Bezug auf das erzielte Verfahren im Bereitstellen eines Verfahrens nach dem beigefügten unabhängigen Verfahrensanspruch. Die Vorteile solch eines Verfahrens gehen aus der vorhergehenden Beschreibung eines Kraftfahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung deutlich hervor.
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Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Computerprogramm, ein Computerprogrammprodukt und eine elektronische Steuereinheit mit den Merkmalen der Ansprüche in Bezug auf jeweils ein Computerprogramm, ein Computerprogrammprodukt und eine elektronische Steuereinheit.
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Andere vorteilhafte Merkmale sowie Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung hervor.
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Figurenliste
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In Bezug auf die beigefügten Zeichnungen folgt eine ausführliche Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung, die als beispielhaft angeführt wird.
- 1 zeigt eine vereinfachte Ansicht zur Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit Rädern der Art, welche die vorliegende Erfindung betrifft.
- 2 zeigt eine schematische Ansicht von für eine erste Ausführungsform der Erfindung relevanten Teilen eines Kraftfahrzeugs in einer Fahrsituation des Fahrzeugs.
- 3 zeigt eine Ansicht entsprechend 2 des Fahrzeugs in einer anderen Fahrsituation.
- 4 - 6 zeigen Ansichten entsprechend 2 und 3 für ein Fahrzeug entsprechend einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
- 7 zeigt ein Fließbild zur Darstellung der in einem Verfahren gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ausgeführten Schritte.
- 8 zeigt eine schematische Ansicht zur Darstellung einer elektronischen Steuereinheit zur Umsetzung eines Verfahrens gemäß der Erfindung.
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Ausführliche Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung
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1 zeigt schematisch ein Kraftfahrzeug mit Rädern 1 in der Form eines Lastkraftwagens mit einer Vorderachse 2, das auf eine herkömmliche Weise durch Verbindung mit dem Lenkrad 3 des Fahrzeugs gelenkt werden kann. Ein Elektromotor 4 als Teil einer elektrohydraulischen Servolenkung 5 ist zum Unterstützen eines Fahrers des Fahrzeugs zum Lenken des Fahrzeugs ausgebildet. Das Fahrzeug weist ein durch einen Kasten gekennzeichnetes Elektrosystem 6 mit einer Bereitstellenzur Stromversorgung für den Elektromotor und andere Stromverbraucher des Fahrzeugs ausgebildeten Anordnung 7 auf. Das Fahrzeug weist eine zum Steuern des Elektrosystem des Fahrzeugs ausgebildete elektronische Steuereinheit 8 auf.
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2 zeigt schematisch einen Teil des Elektrosystems eines Kraftfahrzeugs gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung, in der die Anordnung bei einem Hybridfahrzeug einen Bereitstellenzur Stromversorgung für den Elektromotor der elektrohydraulischen Servolenkung 5 und andere Verbraucher 10-13 von Strom ausgebildeten GS/GS-Wandler 9 aufweist. Bei einem Kraftfahrzeug mit nur einem Verbrennungsmotor für den Antrieb von diesem steht der Kasten 9 für einen Generator. Die Anordnung umfasst somit ebenfalls 24-V-Betriebsbatterien 14 des Fahrzeugs. Bei einem Hybridfahrzeug können die Stromverbraucher 10-13 ebenfalls Elemente zum Kühlen von mit der Elektromaschine des Fahrzeugs verknüpften Komponenten wie Batterien, einen Wechselrichter, den GS/GS-Wandler usw. in der Form von Kühlgebläsen 10, Wasserpumpen 11 und Kompressoren 12 umfassen. Das Fahrzeug weist natürlich viele weitere Stromverbraucher auf wie Heizungen, Licht, Musikabspielgeräte usw., die hier zur Vereinfachung weggelassen sind. Durch die gestrichelten Linien 15, 16 ist dargestellt, wie die elektrohydraulische Servolenkung 5 und die Stromverbraucher mit Strom durch den Wandler/Generator 9 und gegebenenfalls auch durch die Betriebsbatterien 14 bei Bedarf versorgt werden. Das Fahrzeug weist einen zum Sammeln von zum Berechnen/Schätzen eines maximalen gegebenenfalls für die ordnungsgemäße Funktion der elektrohydraulischen Servolenkung 5 in der bestehenden Fahrsituation des Fahrzeugs erforderlichen Stroms verwendbaren Daten während des Betriebs des Fahrzeugs ausgebildeten Datensammler 17 auf. Der Datensammler 17 kann gemäß einigen Ausführungsformen ein zum Messen der Systemspannung des Elektrosystems und Versorgen der Steuereinheit 8 mit Ergebnissen von diesen Messungen ausgebildetes Element 18 umfassen.
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Gemäß einigen Ausführungsformen kann der Datensammler ebenfalls eine zum Sammeln von Daten in der Form der Verlängerung der Straße, auf der das Fahrzeug fährt, und Senden dieser Daten an die Steuereinheit 8 ausgebildete GPS-Vorrichtung 19 umfassen. Bei einem Hybridfahrzeug wird die Gesamtmenge von vom Wandler 9 an die Verbraucher 10-13 und die elektrohydraulische Servolenkung bereitgestellten Strom an die Steuereinheit 8 gemeldet.
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Die Steuereinheit 8 ist zum Berechnen/Schätzen des für die ordnungsgemäße Funktion der elektrohydraulischen Servolenkung erforderlichen maximalen Stroms auf der Basis der vom Datensammler 17 empfangenen Daten und zum Steuern der Anordnung, um eine Menge von Strom an die elektrohydraulische Servolenkung 5 in der bestehenden Fahrsituation bereitstellen zu können, die den maximalen Strom überschreitet, ausgebildet. 3 zeigt, wie solch eine Steuerung bei einer Berechnung oder Schätzung, dass der Strom, der an die elektrohydraulische Servolenkung 5 und die Stromverbraucher 10-13 bereitgestellt werden kann, nicht groß genug ist, um zu gewährleisten, dass die elektrohydraulische Servolenkung 5 ausreichend Strom bei der bestehenden Versorgung der Verbraucher mit Strom erhält. Die Steuereinheit 8 hat gegebenenfalls eine Information zum Verbrauch von Strom der Verbraucher 10-13 von einem Element 40 erhalten, dass dieser so groß ist, dass nicht ausreichend Strom für eine ordnungsgemäße Funktion der elektrohydraulischen Servolenkung 5 unter bestimmten Umständen verfügbar ist, etwa wenn auf einer trockenen Straße bei niedriger Geschwindigkeit scharf gelenkt werden muss. Bei einem Hybridfahrzeug kann der Verbrauch beispielsweise 6,5 kW betragen und es ist bekannt, dass der maximale Strom, der durch den Wandler 9 bereitgestellt werden kann, 7 kW beträgt und ein gegebenenfalls für eine ordnungsgemäße Funktion der elektrohydraulischen Servolenkung 5 erforderlicher Strom 2 kW betragen kann. In solch einem Fall steuert die Steuereinheit 8 die Verbraucher 10-13, um weniger Strom zu verbrauchen, beispielsweise indem Drehzahl von diesen verringert oder alle oder einige von diesen abgeschaltet werden. Bei einem Vorhandensein der Kühlelemente als Verbraucher 10-12 können diese viel Strom verbrauchen und schnell das Elektrosystem überlasten. Die Steuereinheit kann aber dann ebenfalls die von der GPS-Vorrichtung 19 empfangene Information berücksichtigen und entscheiden, die Stromzufuhr zu belassen wie in 2 dargestellt, selbst wenn ein zu hoher Verbrauch von Strom durch die Verbraucher 10-13 gemeldet wird, wenn die GPS-Vorrichtung über eine im Wesentlichen gerade Straße über eine Strecke einer vorgegebenen Länge vor dem Fahrzeug informiert, was bedeutet, dass der gegebenenfalls für eine ordnungsgemäße Funktion der elektrohydraulischen Servolenkung 5 maximale Strom in der bestehenden Fahrsituation des Fahrzeugs niedrig ist. Die Steuereinheit 8 ist aber zum Steuern der Anordnung ausgebildet, so dass eine Menge von Strom an die elektrohydraulische Servolenkung 5 bereitgestellt werden kann, die den maximalen Strom überschreitet, wenn Daten von der GPS-Vorrichtung 19 empfangen werden, die informieren, dass sich das Fahrzeug einer Stelle, etwa einer Kurve der Straße oder einem Kreisverkehr, nähert, an der das Fahrzeug gegebenenfalls die Richtung ändern kann. Solch eine Information von der GPS-Vorrichtung 19 kann anschließend eine Änderung der Zufuhr von Strom bewirken wie in 3 dargestellt.
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Diese Änderung der Zufuhr von Strom kann ebenfalls durch ein Messergebnis des Elements 18 bewirkt werden, das zeigt, dass die Systemspannung unter einem vorgegebenen Niveau über einen vorgegebenen Zeitraum liegt.
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Der Datensammler 17 kann ebenfalls, etwa durch die GPS-Vorrichtung 19, Daten in der Form des Zustands der Oberfläche der Straße, auf der das Fahrzeug fährt, sammeln und diese und ebenfalls die Geschwindigkeit des Fahrzeugs können von der Steuereinheit 8 zum Berechnen des gegebenenfalls zur ordnungsgemäßen Funktion der elektrohydraulischen Servolenkung 5 erforderlichen maximalen Stroms verwendet werden.
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Ferner kann die Steuereinheit 8 zum Verringern der Zufuhr von Strom zu einigen Verbrauchern von Strom des Fahrzeugs, wenn sich das Fahrzeug einer Stelle näher, an der voraussichtlich die elektrohydraulische Servolenkung 5 verwendet wird, ungeachtet wie viel Strom für die Funktion der elektrohydraulischen Servolenkung 5 verfügbar ist, als eine Sicherheitsvorkehrung ausgebildet sein. Die Heizung des Fahrzeugs und andere nicht kritische Stromverbraucher werden anschließend beispielsweise automatisch abgeschaltet, bis solch eine Stelle vom Fahrzeug passiert wurde. Dies beseitigt die Gefahr von Systemspannungsabfällen des Elektrosystems, die zu einem Flackern der Scheinwerfer des Fahrzeugs führen können, was nicht akzeptabel wäre, und, noch gefährlicher, eines Abschaltens der elektrohydraulischen Servolenkung. Ferner kann, um die Zufuhr von Strom zu den anderen Verbrauchern 10-13 des Fahrzeugs nicht unnötig zu ändern oder zu unterbrechen, die Steuereinheit 8 zum Berücksichtigen der Information von einem Fahrtrichtungsanzeiger des Fahrzeugs und zum Vornehmen einer Änderung, nur wenn die Information darauf hinweist, dass das Fahrzeug tatsächlich lenkt, wenn beispielsweise eine Annäherung an eine Kreuzung erfolgt, ausgebildet sein. Die Steuereinheit kann ebenfalls eine Information vom Lenkrad des Fahrzeugs empfangen, dass eine Richtungsänderung begonnen hat, und anschließend die Anordnung zum Ändern der Weise der Zufuhr von Strom durch diese Anordnung steuern, etwa von der in 2 dargestellten Situation zu der in 3 dargestellten Situation.
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4 zeigt schematisch das Aussehen des Elektrosystems eines Kraftfahrzeugs gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, bei dem neben den Betriebsbatterien 14 zwei Startbatterien parallel zu den Betriebsbatterien geschaltet sind. Hier ist nur ein Verbraucher 21 von Strom neben der elektrohydraulischen Servolenkung 5 dargestellt; es gibt aber natürlich eine ganze Reihe solcher Verbraucher. Es wird hier angenommen, dass dieser Verbraucher ein zwischen gegenüberliegenden Polen 22, 23 der Betriebsbatterien auf der Verbraucherseite hiervon gegenüber der Seite zum Anschluss der Betriebsbatterien an den Startbatterien angeschlossener Startmotor ist. Ein Schalter 24 ist zwischen einem Pol 22 der Betriebsbatterien und einem Pol der Startbatterien angeordnet, um das Schließen und Öffnen eines Stromweges zwischen den Startbatterien und der Verbraucherseite der Betriebsbatterien zu ermöglichen. Der Schalter ist während der Fahrt mit dem Fahrzeug normalerweise geöffnet wie in 4 dargestellt. Aber der Schalter 24 wird geschlossen, bevor alle Arten von Startmotor starten, das heißt wenn der Verbrennungsmotor mit dem Startmotor gestartet wird. Dies umfasst ebenfalls Startmotorstarts in einer Motorpausen-Position, was in Stopp/Start-Situationen und im Elektrobetrieb erfolgt. Der Schalter 24 wird anschließend ausreichend lang geschlossen gehalten, um die Startbatterien vor dem Öffnen vollständig aufzuladen. Die Steuereinheit 8 ist zum Steuern der Anordnung zum Erhöhen des zum Bereitstellen an den Elektromotor und andere Stromverbraucher verfügbaren Stroms durch Steuern des Schalters 24 zum Schließen des Stromweges zwischen den Startbatterien und der Verbraucherseite der Betriebsbatterien, wenn die Menge von für die elektrohydraulische Servolenkung nicht verfügbar ist, ausgebildet. Die Steuereinheit 8 kann zum Entscheiden über die Weise der Steuerung des Schalters 24 die gleiche Art von Information wie zuvor unter Bezug auf 2 und 3 empfangen, etwa von einer GPS-Vorrichtung, einem Element zum Messen der Systemspannung, einem Element zum Messen des Verbrauchs von Strom durch Verbraucher, der Geschwindigkeit des Fahrzeugs, des Zustands der Oberfläche der Straße, auf der das Fahrzeug fährt, der Betätigung eines Fahrtrichtungsanzeigers usw. In 4 ist dargestellt, dass die elektrohydraulische Servolenkung 5 in Betrieb ist und dass der Generator/Wandler 9 ausreichend Strom für die ordnungsgemäße Funktion der elektrohydraulischen Servolenkung 5 bereitstellen kann. In 5 ist dargestellt, dass der Wandler/Generator 9 alleine nicht ausreichend Strom an die elektrohydraulische Servolenkung 5 bereitstellen kann, so dass Strom ebenfalls von den Betriebsbatterien 14 der elektrohydraulischen Servolenkung zugeführt wird. Die Steuereinheit 8 hat jetzt gegebenenfalls Daten empfangen, durch die ermittelt wurde, dass ein Bedarf zum Erhöhen des zum Zuführen zur elektrohydraulischen Servolenkung 5 verfügbaren Stroms besteht, und steuert hierzu den Schalter 24 zum Schließen 5, so dass Strom ebenfalls von den Startbatterien 20 zur elektrohydraulischen Servolenkung 5 bereitgestellt werden kann, was in 6 dargestellt ist.
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Solch ein Schließen des Schalters 24 kann ebenfalls mit anderen Maßnahmen kombiniert werden, etwa mit dem vorübergehenden Verringern der Stromzufuhr zu nicht kritischen Verbrauchern oder dem vollständigen Abschalten von diesen, und der Schalter 24 kann ebenfalls zum automatischen Abschalten, bevor vom Fahrzeug ein Lenkvorgang erfolgt, gesteuert werden.
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7 zeigt ein Fließbild eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, das ausgeführt wird, um das Fließen des Stroms eines Elektrosystems eines Kraftfahrzeugs mit Rädern der Art wie in 1-6 dargestellt zu steuern. Das Verfahren beginnt mit einem Schritt S1 zum Sammeln von zum Berechnen/Schätzen eines gegebenenfalls für die ordnungsgemäße Funktion eines Elektromotors einer elektrohydraulischen Servolenkung erforderlichen maximalen Stroms verwendbaren Daten. Der maximale Strom wird anschließend in einem Schritt S2 berechnet/geschätzt. Die Frage „Ist mehr Strom als der maximale Strom verfügbar zum Bereitstellen an die elektrohydraulische Servolenkung?“ wird anschließend in einem Schritt S3 beantwortet. Wenn die Antwort auf diese Frage „Nein“ lautet, wird das Verfahren durch einen Schritt S4 zum Steuern der Anordnung, um ausreichend Strom für die Funktion der elektrohydraulischen Servolenkung verfügbar zu machen, fortgesetzt.
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Computerprogrammcode zum Umsetzen eines Verfahrens gemäß der Erfindung ist vorteilhafterweise in einem Computerprogramm enthalten, das in den internen Speicher eines Computers, beispielsweise den internen Speicher einer elektronischen Steuereinheit eines Kraftfahrzeugs, gelesen werden kann.
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Solch ein Computerprogramm wird vorteilhafterweise über ein Computerprogrammprodukt bereitgestellt, das ein Datenspeichermedium umfasst, das von einem Computer gelesen werden kann und auf dem das Computerprogramm gespeichert ist. Das Datenspeichermedium ist beispielsweise ein optisches Datenspeichermedium in Form einer CD-ROM, einer DVD usw., ein magnetisches Datenspeichermedium in Form einer Festplatte, einer Diskette, eines Kassettenbands usw. oder ein Flash-Speicher oder ein Speicher in ROM-, PROM-, EPROM- oder EEPROM-Ausführung. 8 zeigt stark schematisch eine elektronische Steuereinheit 8 umfassend ein Ausführmittel 31, beispielsweise eine Central Processing Unit (CPU), zum Ausführen von Computersoftware. Das Ausführmittel 31 kommuniziert mit einem Speicher 32, beispielsweise in RAM-Ausführung, über einen Datenbus 33. Die Steuereinheit 8 umfasst ebenfalls ein nichtflüchtiges Datenspeichermedium 34, beispielsweise in Form eines Flash-Speichers oder eines Speichers in ROM-, PROM-, EPROM- oder EEPROM-Ausführung. Das Ausführmittel 31 kommuniziert mit dem Datenspeichermedium 34 über den Datenbus 33. Ein Computerprogramm umfassend Computerprogrammcode zum Ausführen eines Verfahrens gemäß der Erfindung, beispielsweise gemäß der in 7 dargestellten Ausführungsform, ist auf dem Datenspeichermedium 34 gespeichert.
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Die Erfindung ist selbstverständlich keinesfalls auf die zuvor beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, da viele Möglichkeiten zu Modifizierungen von dieser einem Fachmann klar sind, ohne vom in den beigefügten Ansprüchen definierten Umfang der Erfindung abweichen zu müssen. Es liegt im Rahmen der Erfindung, wenn die Steuereinheit keine Berechnung ausführt, sondern nur eine Schätzung, etwa in der Form einer automatischen Abschaltung von bestimmten Verbrauchern von Strom, wie der Kühlelemente, Heizungen usw., beim Empfangen von Daten zu einer bevorstehenden Kurve. Die Erfindung gewährleistet, dass der für den Elektromotor in der bestehenden Fahrsituation erforderliche maximale Strom immer verfügbar gemacht wird; diese Menge muss aber nicht so groß sein wie die Menge, die der Elektromotor gegebenenfalls unter anderen Bedingungen benötigt, wie aus den abhängigen Ansprüchen hervorgeht.
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Der zum Sammeln von zum Berechnen/Schätzen eines gegebenenfalls für die ordnungsgemäße Funktion des Elektromotors in der bestehenden Fahrsituation des Fahrzeugs erforderlichen maximalen Stroms verwendbaren Daten ausgebildete Datensammler kann auf zahlreiche verschiedene Weisen ausgeführt sein, von denen einige in der vorhergehenden Offenbarung beschrieben wurden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 2010/0006360 A1 [0006]
- US 2004/0148075 [0007]
