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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein System zur automatischen Abschaltung
eines sekundären Verbrauchers
in Fahrzeugen.
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Bei
modernen Fahrzeugen sorgt der Fahrzeugmotor nicht nur für den Antrieb
des Fahrzeugs, sondern stellt zusätzlich die Energie für eine Vielzahl von
sekundären
Verbrauchern zur Verfügung,
deren Betrieb daher unmittelbar von dem Fahrzeugmotor abhängig ist.
Bspw. wird der Kompressor der Klimaanlage über eine mechanische Kopplung
zwischen Fahrzeugmotor und Kompressor mittels eines Antriebsriemens
angetrieben und elektrisch zugeschaltet. Gerade die Last von sekundären Verbrauchern mit
einem vergleichsweise hohem Energiebedarf bindet daher einen nicht
unerheblichen Teil der Motorleistung, die somit für den Antrieb
des Fahrzeugs nicht mehr zur Verfügung steht. Häufig benötigen sekundäre Verbraucher,
bspw. elektrisch betriebene Kompressoren, auch elektrische Energie,
die durch einen von dem Fahrzeugmotor angetriebenen Generator (Lichtmaschine)
erzeugt oder im Falle eines elektrischen Antriebs direkt einer elektrischen
Primärenergiequelle
(bspw. einer Batterie oder einer Brennstoffzelle) entnommen wird.
Bei Verbrennungsmotoren vermindert eine hohe Anzahl elektrischer Verbraucher
die Zündspannung
für die
Entzündung des
Kraftstoffgemischs. Dies führt
zu einer unsauberen Verbrennung und einer geringeren Leistungsausbeute.
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Als
Sekundärverbraucher
ist bei den heutigen Fahrzeugen primär der Kompressor der Klimaanlage
zu nennen. Gerade bei Fahrzeugen mit kleiner oder mittlerer Motorleistung
stellt die Klimaanlage einen relativ großen Verbraucher dar. Zusätzlich gibt es
in vielen Fahrzeugen weitere, den Komfort beeinflussende elektrische
Verbraucher, wie bspw. eine beheizbare Heckscheibe oder eine Sitzheizung.
Bei Lastkraftwagen kommen häufig
noch andere elektrische Verbraucher hinzu, wie bspw. in dem Führerhaus
installierte Kommunikationsgeräte
und Computer, Kühlschränke oder
die Kühlanlage
bei Kühltransporten.
Aufgrund dieser sekundären
Verbraucher, die teilweise einen großen Anteil der Motorleistung
für sich
beanspruchen, steht nicht die volle Motorleistung für den Fahrbetrieb
zur Verfügung.
Besonders niedrig motorisierte Fahrzeuge mit Klimaanlage oder anderen
elektrischen Großverbrauchern
büßen daher
einen erheblichen Teil ihrer Agilität ein, die in Verbindung mit
einer großen
zu transportierenden Nutzlast noch mehr leidet.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, die Agilität der Fahrzeuge zu erhöhen und
mehr Motorleistung für
den Fahrbetrieb zur Verfügung
zu stellen, ohne auf die zusätzlichen
elektrischen Verbraucher zu verzichten.
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Diese
Aufgabe wird durch ein System mit den Merkmalen des Anspruchs 1
gelöst.
Bei dem System wird der sekundäre
Verbraucher in Abhängigkeit
von der durch mindestens einen Sensor erfassten Fahrsituation des
Fahrzeugs mit einem Schalter ab- und angeschaltet. Dazu sind mindestens
ein Sensor zur Erfassung der Fahrsituation des Fahrzeugs und ein
Steuergerät
mit einer elektronischen Schaltung vorgesehen, welche zum An- und Abschalten
des sekundären
Verbrauchers in Abhängigkeit
von Messwerten des Sensors eingerichtet ist. In der einfachsten
Realisierung des Systems wird durch die elektronische Schaltung
der Messwert eines Sensors abgefragt und durch Vergleich mit einem
vorgegebenen Schwellwert entschieden, ob der sekundäre Verbraucher
abgeschaltet werden muss oder nicht. Einer der Sensoren ist erfindungsgemäß ein Drucksensor
zum Messen des Drucks auf mindestens eine Fahrzeugachse.
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Ein
solches bspw. durch eine elektronische Steuerung zur Abschaltung
sekundärer
Verbraucher von Fahrzeugmotoren realisierbares System bietet die
Möglichkeit,
durch Sensoren in oder an dem Fahrzeug bestimmte Fahrsituationen, bspw.
Beschleunigungsphasen auf einer Autobahn oder das Anfahren bzw.
Beschleunigen beim Transport großer Nutzlasten, zu erkennen
und während
dieser Phasen die sekundären
Verbraucher kurzzeitig abzuschalten. Dadurch wird die von der Sekundärlast gebundene Motorleistung
temporär
für den
Fahrbetrieb frei und verbessert insbesondere das Anfahr- und Beschleunigungsverhalten
der Fahrzeuge. Die Abschaltung von Sekundärlasten mit mechanischer Kopplung
hat einen unmittelbaren Einfluss auf die für den Antrieb zur Verfügung stehende
Motorleistung (freiwerdendes Drehmoment). Die Abschaltung von elektrisch betriebenen
Sekundärlasten
erhöht
die Zündspannung.
Dies führt
bei Verbrennungsmotoren zu einer besseren Entzündung des Kraftstoffgemischs,
einer saubereren Verbrennung und damit einer besseren Leistungsausbeute.
Bei einem Elektromotor kann die zur Verfügung stehende elektrische Primärenergie dann
uneingeschränkt
für den
Antrieb genutzt werden. Sobald die durch die Sensoren angezeigten Fahrcharakteristika
wieder auf ein normales Fahrverhalten schließen lassen, bei dem nicht die
volle Motorleistung benötigt
wird, werden die sekundären
Verbraucher wieder angeschaltet. Durch die erfindungsgemäße Lösung werden
die Agilität
des Fahrzeugs bei Beschleunigungsvorgängen und das Anfahrverhalten
des Fahrzeugs erheblich verbessert. Ein besonders großer Effekt
ergibt sich beim Transport größerer Nutzlasten.
Bei Fahrzeugen mit elektrischem Antrieb kann auch eine sich erschöpfende elektrische
Primärenergiequelle
als besondere Fahrsituation erfasst werden, in der sekundäre Verbraucher dann
permanent abgeschaltet werden. Dadurch kann die mit der vorhandenen
Energie noch verbleibende Fahrtstrecke vergrößert werden.
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Da
die Abschaltung dieser sekundären
Verbraucher, wie insbesondere des Kompressors der Klimaanlage, vorzugsweise
nur jeweils kurzzeitig erfolgt, wird der Komfort für die Fahrzeugpassagiere nur
unerheblich, wenn überhaupt
spürbar
beeinträchtigt.
Bei Stadtfahrten mit häufigen
Beschleunigungsvorgängen
trägt die
Schaltung darüber
hinaus zu einer Senkung des Benzin- bzw. Strom verbrauchs bei, da
die erforderliche Motorleistung ausschließlich für die Fahrzeugbeschleunigung
zur Verfügung
steht. Im Gegensatz zu bekannten sekundären Verbrauchern, die entweder
ständig
eingeschaltet, manuell schaltbar oder unabhängig von der Fahrcharakteristik, bspw.
durch eine Temperaturregelung bei Klimaanlagen, gesteuert werden,
ist es durch die erfindungsgemäße Lösung möglich, in
bestimmten Fahrsituationen die volle Motorleistung für den Antrieb
zur Verfügung
zu stellen, ohne auf den durch die sekundären Verbraucher erreichten
Komfort zu verzichten. Eine solche (temporäre) Abschaltung für Sekundärverbraucher
ist besonders bei Fahrzeugen mit kleiner bis mittlerer Motorisierung
sinnvoll, um zusätzliche Motorleistung
für den
Fahrbetrieb zu erhalten.
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Bei
dem sekundären
Verbraucher handelt es sich vorzugsweise um ein das Leistungsverhalten des
Fahrzeugmotors beeinflussendes, den Fahrbetrieb nicht unterstützendes
Aggregat. Dies ist insbesondere der Kompressor einer Klimaanlage
oder weitere, den Komfort beeinflussende Geräte. Als Sekundärlast wird
also ein Aggregat zu bezeichnen, dessen Betrieb unmittelbar von
dem Fahrzeugmotor abhängig
ist und das Leistungsverhalten des Fahrzeugmotors beeinflusst, für den Fahrbetrieb
jedoch nicht notwendig ist und auch keine fahrbetriebsunterstützende Funktion
besitzt. Dazu zählen
bspw. auch die Kühlanlagen
von Kühltransporten.
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Ein
besonders spürbarer
Effekt lässt
sich mit der vorliegenden Erfindung dann erreichen, wenn der sekundäre Verbraucher
während
einer Beschleunigungsphase des Fahrzeugs abgeschaltet wird. Dazu werden
die von dem oder den Sensoren gelieferten Messwerte überwacht
und mit Schwellwerten verglichen, die eine normale Fahrsituation
von einer Beschleunigungssituation unterscheiden. Für die Zeit, während der
die Schwellwerte durch die Sensormessdaten überschritten werden, wird der
sekundäre Verbraucher
abgeschaltet. Sobald die Sensordaten wieder eine normale Fahrsituation
anzeigen, werden die Verbraucher wieder eingeschaltet. Solche Beschleunigungsphasen
ergeben sich neben den reinen Anfahrsituationen auch regelmäßig bei Überholvorgängen. Da
durch das erfindungsgemäße System während des Überholvorgangs
eine höhere
Motorleistung für
den Fahrbetrieb vorliegt, führt
dies insgesamt zu kürzeren Überholvorgängen. Dies
trägt zur Sicherheit
im Straßenverkehr
bei und ist gerade bei Überholvorgängen von
Lastkraftwagen auf Autobahnen für
den Verkehrsfluss hilfreich.
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Erfindungsgemäß kann bei
der Ermittlung der Fahrsituation die Stellung des Gaspedals und/oder
die Dauer einer bestimmten Stellung des Gaspedals berücksichtigt
werden. Die Stellung des Gaspedals und im Besonderen die relative
Veränderung
der Stellung des Gaspedals innerhalb kurzer Zeitintervalle ist ein
deutlicher Indikator für
die jeweilige Fahrsituation. Wenn innerhalb kurzer Zeit das Gaspedal
von einem zuvor konstanten Betrieb um einen vergleichsweise großen Hub
stärker
betätigt wird,
deutet dies auf eine Beschleunigung hin. Das Zurücknehmen oder konstante Halten
des Gaspedals in einer mittleren Stellung spricht dagegen für eine Fahrsituation,
in der nicht die volle Motorleistung benötigt wird.
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Weiter
können
bei der Ermittlung der Fahrsituation die Geschwindigkeit des Fahrzeugs
und/oder die Motordrehzahl berücksichtigt
werden. Auch diese Größen sind
Indikatoren für
die Fahrsituation. Eine Veränderung
spricht für
ein geändertes
Fahrverhalten, bspw. Beschleunigung oder Abbremsen. In einer besonders
bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird das Verhältnis von
der Stellung des Gaspedals zu der Geschwindigkeit oder der Motordrehzahl
berücksichtigt.
Wenn das Verhältnis
von Gaspedalstellung zu Geschwindigkeit und/oder Motordrehzahl einen
bestimmten Grenzwert überschreitet,
deutet dies auf eine starke Beschleunigungsphase hin, wie sie bspw.
beim Anfahren, bei Überholvorgängen oder
beim Einordnen in den Straßenverkehr von
einer Beschleunigungsspur vorkommen. Außerdem ist dieses Verhält nis ein
guter Indikator für
eine besonders hohe Fahrleistung, die beim Befahren einer Straße mit starker
Steigung benötigt
wird.
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Ferner
wird erfindungsgemäß der Wert
der Beladung des Fahrzeugs bei der Ermittlung der Fahrsituation
berücksichtigt.
Dazu wird der Druck auf mindestens eine Fahrzeugachse gemessen.
Wenn dieser Sensorwert nur bei Fahrzeugstillstand gemessen wird,
ist er ein Indikator für
die transportierte Nutzlast des Fahrzeugs, der für die Abschaltung der sekundären Verbraucher
berücksichtigt
werden kann.
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Als
weitere Messgröße kann
bei einem Fahrzeug mit elektrischem Antrieb die Spannung einer elektrischen
Primärenergiequelle
für den
elektrischen Antrieb bei der Ermittlung der Fahrsituation berücksichtigt
werden. Wenn plötzlich,
bspw. in einer Beschleunigungssituation, der Primärenergiequelle ein
größerer Energiebetrag
entnommen wird, fällt
die Spannung ab und zeigt eine Fahrsituation an, in der besonders
viel Leistung benötigt
wird.
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Wenn
die Überwachung
der Spannung ständig
erfolgt und nicht erst bei der Nutzung eines sekundären Verbrauchers
einsetzt, kann der sekundäre Verbraucher
erfindungsgemäß auch permanent
ausgeschaltet werden, wenn eine Mindestspannung an der Primärenergiequelle
unterschritten wird, die auf einen schlechten Versorgungszustand
der elektrischen Primärenergiequelle
schließen
lässt.
Dies garantiert die Aufrechterhaltung des Fahrbetriebs in einer
Notsituation über
einen möglichst
langen Zeitraum, wenn eine Störung
in der Primärenergiequelle auftritt,
bspw. ein Teilausfall in den spannungserzeugenden Zellen durch Störungen oder
altersbedingt.
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Geeignete
Sensoren können
ein Sensor zur Erfassung der Stellung des Gaspedals, ein Geschwindigkeitssensor,
ein Motordrehzahlsensor, ein Verzögerungssensor und/oder ein
Spannungssensor sein. Alle Sensordaten können in Relati on zur Zeit erfasst
werden, um die relative Änderung
der Größen über die
Zeit zu ermitteln, die ein besonders guter Indikator für eine Veränderung
der Fahrsituation ist. In einer besonders einfachen Realisierung
des erfindungsgemäßen Systems
ist vorgesehen, dass die Ab- und Anschaltung des sekundären Verbrauchers in
Abhängigkeit
von Schwellwerten von Messgrößen, insbesondere
der Stellung des Gaspedals, der Geschwindigkeit, der Motordrehzahl,
des Drucks auf eine oder mehrere Fahrzeugachsen und/oder der Spannung
der elektrischen Primärenergiequelle
für einen
elektrischen Antrieb, erfolgt. Ein solches Vorgehen lässt sich
besonders einfach mit einer Schaltungslogik realisieren, die das Überschreiten
eines Schwell- oder Grenzwertes abfragt, abhängig davon einen sekundären Verbraucher
ab- oder anschaltet und nach dem An- oder Abschaltvorgang den Schwellwert
weiter kontinuierlich überwacht.
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Um
die Fahrsituation genauer zu bestimmen, können erfindungsgemäß mehrere
Sensoren vorgesehen sein. In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung
des erfindungsgemäßen Systems
können mehrere
Schwellwerte von Messgrößen mehrerer Sensoren
zu einem Grenzwert für
die An- bzw. Abschaltung des sekundären Verbrauchers kombiniert werden.
Dies kann bspw. mittels eines bestimmten Algorithmus geschehen,
mit dem einzelne Sensoren gewichtet werden, um eine möglichst
feine Differenzierung der Fahrsituationen zu erreichen.
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Insbesondere
kann der Schwellwert einer Messgröße erfindungsgemäß dynamisch
von Werten und/oder Schwellwerten anderer Messgrößen abhängen. Bspw. kann die Stellung
des Gaspedals in Abhängigkeit
von der Motordrehzahl und/oder der Geschwindigkeit unterschiedlich
bewertet werden. Dies kann durch dynamisch angepasste Schwellwerte
für einzelne
Messgrößen erreicht
werden, die in einer funktionalen Abhängigkeit zu den Werten anderer Messgrößen vorgegeben
sind. Damit kann auch eine Gewichtung der einzelnen Schwellwerte
der jeweiligen Sensoren bei der Ermittlung des einen gemeinsamen
Grenzwertes zum An- und Abschalten des sekundären Verbrauchers erfolgen.
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Die
Messwerte dieser mehreren Sensoren werden von der elektronischen
Schaltung zu einem einzigen Grenzwert für die An- und Abschaltung des sekundären Verbrauchers
kombiniert, der in einer Einzelabfrage abgefragt werden kann. Diese
Kombination kann nach einer vorgegebenen Rechenvorschrift erfolgen,
in die die Messwerte der einzelnen Sensoren gewichtet eingehen.
Außerdem
können Schwellwerte
einzelner Sensoren durch die Messwerte anderer Sensoren in dynamischer
Weise beeinflusst werden, so dass die Bewertung eines Sensors von
dem Wert eines anderen Sensors abhängen kann. Besonders einfach
lässt sich
die erfindungsgemäße elektronische
Schaltung in dem Steuergerät durch
einen Mikroprozessor realisieren.
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Die
vorgeschlagene Schaltung lässt
sich damit hervorragend für
die Abschaltung hoher, die Motorleistung beeinträchtigender Sekundärlasten
verwenden, wenn die Fahrsituation des Fahrzeugs die volle Motorleistung
erfordert. Die Schaltung kann insbesondere nur dann aktiv sein,
wenn der sekundäre Verbraucher
eingeschaltet ist. Im Falle einer Spannungsüberwachung der elektrischen
Primärenergiequelle
für einen
elektrischen Fahrzeugantrieb bietet sich dagegen eine kontinuierliche
Spannungsüberwachung
unabhängig
von dem Schaltzustand des sekundären
Verbrauchers an.
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Weiterbildungen,
Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten
der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung
eines Ausführungsbeispiels
und der Zeichnung. Dabei sind alle beschriebenen und/oder bildlich
dargestellten Merkmale für
sich oder in beliebiger Kombination Teil der Erfindung, unabhängig von
ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
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Es
zeigen:
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1 ein
Blockschaltbild für
das erfindungsgemäße System
und
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2 ein
Flussdiagramm mit der Schaltungslogik des erfindungsgemäßen Systems.
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Die
vorliegende Erfindung dient dazu, sekundäre Verbraucher in Abhängigkeit
von der durch Sensoren erfassten Fahrsituation des Fahrzeugs ab-
und anzuschalten, um in bestimmten Situationen die volle Motorleistung,
die sich im Normalfall auf den Antrieb und sekundäre Verbraucher
verteilt, nur für
den Antrieb des Fahrzeugs zur Verfügung zu stellen. Das Einsatzgebiet
für die
vorliegende Erfindung bilden primär Klein- und Kompaktfahrzeuge
sowie kleine Nutzfahrzeuge mit einer geschlossenen Passagierkabine
und Klimaanlage oder sonstigen sekundären elektrischen Großverbrauchern.
Sie ist jedoch auch für
Fahrzeuge mit größerer Motorleistung
und Klimaanlage einsetzbar, wobei die Vorteile der erfindungsgemäßen An-
und Abschaltung der Sekundärverbraucher
bei kleiner Leistungsstärke
des Motors am größten sind.
Dem Hersteller wird mit dieser Option die Möglichkeit gegeben, niedrig
motorisierte Fahrzeuge mit Klimaanlage auszurüsten, ohne deren dynamischen
Fahrleistungen entscheidend zu beschneiden. Die Fahreigenschaften
eines Fahrzeugs mit laufender Klimaanlage und einem erfindungsgemäßen System
mit einer Schaltung zur Durchführung der
An- und Abschaltung unterscheiden sich im Wesentlichen nicht von
denen eines gleichmotorisierten Fahrzeugs ohne Klimaanlage, da in
den besonderen Fahrsituationen, in denen volle Fahrzeugleistung
gefordert wird, die Motorleistung nahezu ausschließlich für den Antrieb
zur Verfügung
steht. Wenn durch die erfindungsgemäße Lösung nur Beschleunigungsphasen
des Fahrzeugs als besondere Fahrsituation erfasst werden, ist lediglich
die Höchstgeschwindigkeit
eingeschränkt.
Es ist jedoch möglich,
auch das Fahren mit Höchstgeschwindigkeit
als besondere Fahrsituation zu erkennen, und in diesem Fall die
sekundären
Verbraucher abzuschalten.
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Unter
sekundären
Verbrauchern sind für
die vorliegende Erfindung insbesondere Verbraucher zu verstehen,
die den Komfort und/oder den Nutzwert des Fahrzeugs betreffen, nicht
aber sicherheitsrelevante Einrichtungen, wie bspw. Fahrzeugcomputer zur
Steuerung von ABS, ESP oder dgl.
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Um
den oder die sekundären
Verbraucher 8 im Falle einer bestimmten Fahrzeugssituation
abschalten zu können,
muss die Fahrsituation des Fahrzeugs erfasst werden. Dazu weist
das erfindungsgemäße System 1 zur
automatischen Abschaltung eines sekundären Verbrauchers 8,
wie es in 1 dargestellt ist, einen Gaspedalsensor 2,
einen Geschwindigkeitssensor 3, einen Drehzahlsensor 4 und
je einen Drucksensor 5 an jeder Achse des Fahrzeugs auf.
Die Signale der Sensoren 2, 3, 4, 5 werden
einem Steuergerät 6 zugeführt, in
dem eine nicht dargestellte Schaltung zur Auswertung dieser Signale
und zur Ansteuerung eines Schalters 7 vorgesehen ist, der
einen sekundären
Verbraucher 8 ab- bzw. anschaltet.
Dazu unterbricht der Schalter 7 die elektrische Verbindung
zu dem sekundären
Verbraucher 8, bspw. einem von dem Fahrzeugmotor 9 angetriebenen
Kompressor. Der Schalter 7 befindet sich im Strompfad und
unterbricht die Stromzufuhr zu einer elektromagnetisch arbeitenden
Kupplung des Kompressors.
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Bei
Fahrzeugen, deren Antrieb auf elektrischer Energie basiert, unabhängig davon,
ob diese von Batterien oder durch Brennstoffzellen erzeugt wird,
ist als spannungsüberwachender
Sensor für eine
elektrische Primärenergiequelle
ferner ein Spannungssensor 10 vorgesehen, der permanent die
Spannung der Primärenergiequelle überwacht und
an das Steuergerät 6 weiterleitet.
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Je
nach dem, wie viel Leistung der sekundäre Verbraucher 8 verlangt,
greift dieser die benötigte Leistung
entweder direkt (mechanisch) oder indirekt (vom Generator erzeugte
elektrische Energie) von dem Fahrzeugmotor 9 oder von einer
elektrischen Primärenergiequelle
ab, die dadurch dem Fahrbetrieb nicht mehr zur Verfügung steht
bzw. ihn negativ beeinflusst. Es sei auch erwähnt, dass oben erklärter Zusammenhang
nicht nur bei Verbrennungsmotoren als Primärenergiequelle, sondern auch
für andere Primärenergiequellen
(z.B. Elektro- und Brennstoffzellenantriebe) gilt. Sobald der Schalter 7 die
Stromverbindung zu dem sekundären
Verbraucher 8 unterbricht und ihn dadurch abschaltet, steht
die gesamte Leistung des Motors 9 dem Fahrzeugantrieb zur
Verfügung.
Natürlich
können
anstelle des einen sekundären
Verbrauchers 8 auch mehrere sekundäre Verbraucher 8 vorgesehen
sein.
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Bei
dem Gaspedalsensor 2 kann es sich bspw. um ein Potentiometer
handeln, dessen Wert abhängig
von der Stellung des Gaspedals ist. Für die Geschwindigkeits- und
Drehzahlsensoren 3, 4 können bspw. im Fahrzeug bereits
vorhandene Sensoren verwendet werden, deren Signal zusätzlich dem Steuergerät 6 zugeführt wird.
Alternativ können
auch separate handelsübliche
Sensoren im Auto installiert werden. Die Drucksensoren 5 sind
vorzugsweise derart an jeder Achse des Fahrzeugs befestigt, dass sie
insbesondere bei Fahrzeugstillstand den durch das Fahrzeug auf der
Achse lastenden Druck messen. Für
den Spannungssensor 10 können handelsübliche Sensoren
verwendet werden.
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Alle
diese Sensoren 2, 3, 4, 5, 10 sind
mit einer kleinen Schaltungslogik oder einem Mikroprozessor in dem
Steuergerät 6 verbunden,
der aus den jeweiligen Sensordaten einen Grenzwert zur Abschaltung
der sekundären
Last dynamisch bestimmt. Dazu sind der Schaltungslogik oder dem
Mikroprozessor bestimmte funktionale Abhängigkeiten für die Sensorsignale
und den Sensoren 2, 3, 4, 5, 10 zugeordnete
Schwellwerte vorgegeben, die insbesondere auch dynamisch voneinander
abhängen
können,
so dass der von einem Sensor 2, 3, 4, 5, 10 gelieferte Wert
den Schwellwert für
einen anderen Sensors 2, 3, 4, 5, 10 beeinflusst.
Die Schaltungselektronik oder der Prozessor kann den Grenzwert zur
Abschaltung der sekundären
Last auch in Abhängigkeit
zu der Leistungskennli nie des Fahrzeugmotors 9 setzen und
damit die aktuelle Fahrcharakteristik bei der Abschaltung der Sekundärlast mit
einbeziehen.
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Wenn
die Sensordaten auf eine Beschleunigungsphase oder eine sonstige
besondere Fahrsituation hindeuten, wird der sekundäre Verbraucher
abgeschaltet. Sowie die Sensordaten dann eine beendete Beschleunigungsphase
anzeigen, wird der sekundäre
Verbraucher wieder zugeschaltet, der sofort seinen normalen Betrieb
aufnimmt. Aufgrund moderner elektronischer Schaltzeiten kann die
Reaktionszeit für
das An- und Abschalten der sekundären Verbraucher bei einer Änderung
der Fahrsituation auf weniger als 1 Sekunde begrenzt werden.
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Wenn
der ständig überwachte
Wert des Spannungssensors 10 unter eine Mindestspannung fällt, kann
der sekundäre
Verbraucher auch permanent abgeschaltet werden. Der Abfall unter
eine Mindestspannung deutet auf eine nachhaltige Störung der
Primärenergiequelle
hin, so dass durch permanente Abschaltung der sekundären Verbraucher
der Fahrbetrieb noch möglichst
lange aufrecht erhalten werden kann.
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2 zeigt
schematisch die Schaltungslogik nach der vorliegenden Erfindung.
In einem ersten Überprüfungsschritt
wird abgefragt, ob der Schwellwert eines einzelnen Sensors 2, 3, 4, 5, 10 bzw.
der aus den Schwellwerten mehrerer Sensoren zusammengefügte Grenzwert überschritten
ist. Ist dies nicht der Fall, wird diese Abfrage kontinuierlich
wiederholt. Falls der Grenzwert überschritten
ist, wird der sekundäre
Verbraucher 8, bspw. der Klimaanlagenkompressor, abgeschaltet
und anschließend überprüft, ob der
Schwell- bzw. Grenzwert immer noch weiter überschritten wird. Diese Abfrage
wird wiederholt, solange der Schwell- bzw. Grenzwert überschritten
ist. Sobald der Schwellwert wieder unterschritten ist, was als Änderung
der aktuellen Fahrsituation interpretiert werden kann, wird der
sekundäre
Verbraucher wieder zugeschaltet und der Abfragezyklus beginnt von vorne.
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Mit
der elektronischen Schaltung zur Abschaltung sekundärer Verbraucher 8 von
Fahrzeugmotoren 9 in bestimmten, durch Sensoren 2, 3, 4, 5, 10 in
oder an dem Fahrzeug erfassten Fahrsituationen, bspw. während Beschleunigungs-
und Anfahrphasen, ist es möglich,
in diesen extremen Fahrsituationen die volle Motorleistung für den Antrieb
des Fahrzeugs zur Verfügung
zu stellen, ohne durch die zeitlich kurz beschränkte Abschaltung des sekundären Verbrauchers 8 Komforteinbußen für die Fahrzeuginsassen
zu spüren.
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- 1
- System
- 2
- Gaspedalsensor
- 3
- Geschwindigkeitssensor
- 4
- Drehzahlsensor
- 5
- Drucksensor
- 6
- Steuergerät
- 7
- Schalter
- 8
- sekundärer Verbraucher,
Kompressor
- 9
- Fahrzeugmotor
- 10
- Spannungssensor