DE102020205284A1

DE102020205284A1 - Verfahren und Recheneinheit zur Steuerung einer Ranghierhilfe für einen Anhänger

Info

Publication number: DE102020205284A1
Application number: DE102020205284.0A
Authority: DE
Inventors: Jacob Eiche
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2020-04-27
Filing date: 2020-04-27
Publication date: 2021-11-11

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ansteuern einer Rangierhilfe für einen Anhänger, wobei der Anhänger mindestens ein Radpaar mit einem rechten und einem linken Rad aufweist, umfassend ein Ansteuern (300) einer ersten Antriebseinheit (212), welche ein erstes Rad (210) des Radpaars antreibt, mit einem ersten Soll-Drehmoment, und einer zweiten Antriebseinheit (222), welche ein zweites Rad (220) des Radpaars antreibt, mit einem zweiten Soll-Drehmoment; ein Erfassen (310) einer aktuellen ersten Drehzahl der ersten Antriebseinheit (212) und einer zweiten Drehzahl der zweiten Antriebseinheit (222); ein Bilden einer Differenz aus der ersten und der zweiten Drehzahl, und falls die Differenz außerhalb eines vorgegebenen Bereichs liegt, ein Anpassen (360, 370) des Soll-Drehmoments der ersten und/oder der zweiten Antriebseinheit.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Ranghierhilfe für einen Anhänger sowie eine Recheneinheit und ein Computerprogramm zu dessen Durchführung.
Stand der Technik
Wohnwagen und andere Anhänger werden üblicherweise von einem angekoppelten Zugfahrzeug bewegt und besitzen für den eigentlichen Fahrbetrieb keinen eigenständigen Antrieb. Zum vorübergehenden Rangieren ohne Zugfahrzeug können jedoch mit dem Anhänger verbundene Rangierhilfen eingesetzt werden. Dabei ist es beispielsweise möglich, Reibrollen an die Räder des Anhängers anzufahren, über welche die Räder zum Rangieren angetrieben werden. Als Antrieb kann beispielsweise ein Elektromotor verwendet werden.
Da jedoch z.B. auf Campingplätzen und in Einfahrten Unebenheiten vorkommen können, die zu unterschiedlichen Belastungen an den einzelnen Rädern des Anhängers führen können, kann es zu einer ungewollten Beeinträchtigung der Laufbahn kommen. Damit wird ein gezieltes Rangieren oder Ankoppeln an ein Zugfahrzeug nur schwer möglich. Insbesondere wird der Geradeauslauf beeinträchtigt.
Offenbarung der Erfindung
Erfindungsgemäß werden ein Verfahren zur Ansteuerung einer Rangierhilfe für einen Anhänger, der mindestens ein Radpaar mit einem rechten und einem linken Rad aufweist, sowie eine Recheneinheit und ein Computerprogramm zu dessen Durchführung mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung.
Im Rahmen der Erfindung werden eine erste Antriebseinheit eines ersten Rads des Radpaars mit einem ersten Soll-Drehmoment und eine zweite Antriebseinheit eines zweiten Rads des Radpaars mit einem zweiten Soll-Drehmoment angesteuert. Anhand eines sich eventuell einstellenden Drehzahlunterschieds der Räder wird dann die Soll-Drehmomentvorgabe so verändert, dass der Drehzahlunterschied möglichst in einem vorgegebenen Bereich liegt. Dieser Bereich enthält insbesondere einen vorgegebenen Differenzsollwert bzw. besteht in einfacher Ausgestaltung nur aus diesem. Bei Geradeausfahrt ist der Differenzsollwert zweckmäßigerweise Null, bei Kurvenfahrt weist er hingegen einen endlichen Wert auf. Auf diese Weise kann im Gegensatz zu einer auf Drehzahlvorgaben basierenden Regelung ein deutlich verbessertes Fahrverhalten auf ungünstigem Untergrund erreicht werden, ohne dabei die verwendete Leistung zu reduzieren. Die gerichtete Laufregelung wird damit auch bei durch den Untergrund bedingter unterschiedlicher Kraftübertragung an den Rädern verbessert. Bei den Antriebseinheiten handelt es sich vorzugsweise um Elektromotoren, insbesondere um solche, die über eine Schnittstelle für ein Solldrehmoment verfügen.
Dabei kann das Anpassen des Soll-Drehmoments weiter das Bestimmen jeweils eines maximalen Drehmoments für die erste und die zweite Antriebseinheit umfassen, und falls das derzeitige Soll-Drehmoment für die Antriebseinheit, welche die kleinere aus der ersten und der zweiten Drehzahl aufweist, unter dem maximalen Drehmoment der Antriebseinheit liegt, das Soll-Drehmoment dieser Antriebseinheit erhöht werden; falls dagegen das Soll-Drehmoment für die Antriebseinheit, welche die kleinere aus der ersten und der zweiten Drehzahl aufweist, über dem maximalen Drehmoment dieser Antriebseinheit liegt, kann das Soll-Drehmoment für die Antriebseinheit, welche die größere aus der ersten und der zweiten Drehzahl aufweist, alternativ oder zusätzlich reduziert werden. Damit kann auf ein Rad, das durch die Beschaffenheit des Untergrunds keine ausreichende Drehzahl aufbringt und noch Momentenpotential hat, ein höheres Drehmoment gezielt aufgebracht werden und so eventuelle Hindernisse überwunden werden. Es kann vorgesehen sein, dass die jeweilige Antriebseinheit dazu eingerichtet ist, das momentane maximale Drehmoment zu bestimmen und auszugeben. Die Abschätzung des maximalen Drehmoments der Antriebseinheit kann beispielsweise durch Berücksichtigung einer aktuellen Motortemperatur und des thermischen Limits, der aktuellen Drehzahl und der aktuellen Systemspannung erfolgen.
Darüber hinaus kann das Anpassen des Soll-Drehmoments weiter eine Prüfung umfassen, ob ein vorgesehenes erhöhtes Soll-Drehmoment für eine Antriebseinheit zu einer Drehgeschwindigkeit des zugehörigen Rads führt, die über einer vorgegebenen maximalen Drehgeschwindigkeit des Rads liegt, und falls ja, das vorgesehene erhöhte Soll-Drehmoment für diese Antriebseinheit verworfen werden und das Soll-Drehmoment für die andere aus der ersten und der zweiten Antriebseinheit reduziert werden, um zu verhindern, dass die erhöhte Drehmomentanforderung dann zu einem Durchdrehen des Rads oder zu einer zu großen Geschwindigkeit des Anhängers führt. So kann beispielsweise erkannt oder verhindert werden, dass die Raddrehzahl nicht im Verhältnis zur Fahrgeschwindigkeit steht.
Weiter kann in Ausführungsformen für jede der Antriebseinheiten geprüft werden, ob die Drehzahl und/oder ein Drehzahlanstieg über einem vorgegebenen Schwellwert liegt, und falls ja, das Soll-Drehmoment der geprüften Antriebseinheit reduziert werden. Dabei kann der Schwellwert auch variabel gewählt sein, beispielsweise abhängig von einer vorgegebenen Geschwindigkeit des Anhängers bzw. der Rangierhilfe. So kann auch auf Untergrund mit unterschiedlicher Kraftübertragung ein durchdrehendes Rad (z.B. durch Nässe) erkannt und ein ungewolltes Einlenken des Anhängers verhindert werden.
Auch wenn es möglich ist, alle Antriebseinheiten von einer einzigen Steuereinheit oder auch von der zentralen Steuereinheit, welche die Drehzahlwerte auswertet, anzusteuern, kann auch jede Antriebseinheit eine eigene Antriebssteuereinheit aufweisen, wobei das jeweilige Soll-Drehmoment an die Antriebssteuereinheit übermittelt wird.
Das Verfahren eignet sich beispielsweise für Wohnanhänger, aber auch für sonstige Anhänger mit Rangierhilfen. Die Antriebseinheiten können beispielsweise als Elektromotoren oder Rekuperationsmaschinen ausgestaltet sein, z.B. eine 48V-Boost-Rekuperationsmaschine. Insbesondere können herkömmliche Elektromotoren als Antriebseinheiten verwendet werden, so dass das System kostengünstig realisierbar ist.
Eine erfindungsgemäße Recheneinheit, z.B. ein Steuergerät einer Rangierhilfe, ist, insbesondere programmtechnisch, dazu eingerichtet, ein erfindungsgemäßes Verfahren durchzuführen.
Auch die Implementierung eines erfindungsgemäßen Verfahrens in Form eines Computerprogramms oder Computerprogrammprodukts mit Programmcode zur Durchführung aller Verfahrensschritte ist vorteilhaft, da dies besonders geringe Kosten verursacht, insbesondere wenn ein ausführendes Steuergerät noch für weitere Aufgaben genutzt wird und daher ohnehin vorhanden ist. Geeignete Datenträger zur Bereitstellung des Computerprogramms sind insbesondere magnetische, optische und elektrische Speicher, wie z.B. Festplatten, Flash-Speicher, EEPROMs, DVDs u.a.m. Auch ein Download eines Programms über Computernetze (Internet, Intranet usw.) ist möglich.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.
Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.
Figurenliste

1 zeigt einen beispielhaften Anhänger, in dem Ausführungsformen der Erfindung angewendet werden können;
2 zeigt schematisch Elemente einer Rangierhilfe gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; und
3 zeigt einen beispielhaften Ablauf von Verfahrensschritten gemäß einer Ausführungsform.

Ausführungsformen der Erfindung
1 zeigt als Beispiel für einen Anhänger 1, der mit einer Rangierhilfe ausgestattet sein kann, einen Wohnwagen in einer Seitenansicht. Der Anhänger ist auf einem Rahmen 4 angebracht und kann über eine starre oder bewegliche Deichsel 6 mit einem Zugfahrzeug, z.B. einem PKW, verbunden werden, so dass kein eigener dauerhafter Antrieb für den Anhänger erforderlich und üblicherweise auch nicht vorhanden ist. Der Anhänger kann mit mindestens einem Radpaar versehen sein, welches ein erstes und ein zweites Rad 10 aufweist, die jeweils auf einer Seite des Anhängers 1 angeordnet sind, so dass üblicherweise rechts und links von der Fahrachse je ein Rad an der Außenseite des Rahmens oder unter dem Fahrgestell angeordnet ist. In der Seitenansicht ist daher nur eines der Räder 10 sichtbar. Es ist aber auch möglich, eine Rangierhilfe für einen Anhänger mit mehreren Radpaaren und damit einer entsprechend höheren Anzahl von Rädern zu verwenden. Außerdem können weitere Radelemente wie z.B. ein kleineres Stützrad 8 an der Deichsel 6 vorhanden sein, welches zum Abstützen eines abgekuppelten Anhängers dient.
Als Rangierhilfe kann nun eine Kombination aus zwei oder mehr Antriebseinheiten 12 für die Räder 10, beispielsweise Elektromotoren, mindestens einer zentralen Steuereinheit 20 zur Steuerung der Rangierhilfe, einer geeigneten Energiequelle (z.B. ein Akkumulator für einen Elektromotor) und weiteren Elementen wie etwa Signalverbindungen 22 vorgesehen sein. Dabei kann eine Rangierhilfe insbesondere dafür ausgelegt sein, den Anhänger nur über vergleichsweise kurze Strecken und mit niedriger Geschwindigkeit zu bewegen. Außerdem können beispielsweise die Antriebseinheiten 12 mit eigenen Steuereinheiten, z.B. sog. Antriebsreglern zur Regelung von Drehmoment, Drehzahl und/oder Antriebsstrom, versehen sein.
Anstelle eines einfachen Elektromotors kann für die Antriebseinheiten 12 der Räder auch beispielsweise eine elektrische Maschine verwendet werden, die als Motor und als Generator betreibbar ist, so dass etwa im normalen Zugbetrieb des Anhängers, bei dem kein Antrieb der Rangierhilfe verwendet wird und die Räder passiv rollen, zumindest teilweise die Drehbewegung der Radachsen über einen Generatorbetrieb der Maschine zur Stromerzeugung genutzt werden kann. Der so erzeugte Strom kann dann beispielsweise in einem geeigneten aufladbaren Akkumulator gespeichert werden, um im Rangierbetrieb die Antriebseinheiten für die Rangierhilfe anzutreiben. Alternativ kann eine Rekuperationsmaschine verwendet werden, die beispielsweise nur dann im Generatorbetrieb verwendet wird, wenn der Anhänger bzw. die Kombination aus Anhänger und Zugfahrzeug abgebremst werden, so dass kein ungewollt erhöhter Kraftstoffverbrauch durch den Generatorbetrieb entsteht. Es können auch beide Funktionen kombiniert in einem geeigneten System verwendet werden. Ebenso kann der Akkumulator bzw. der von der Maschine erzeugte Strom auch für weitere Funktionen eines Anhängers, wie etwa zur Beleuchtung oder für ein elektrisches Bordnetz, verwendet werden. Weiter kann eine Lademöglichkeit bzw. ein Ladegerät für den Akkumulator vorgesehen sein.
Die zentrale Steuereinheit 20 kann außerdem direkt oder von anderen Einheiten weitere Signale erhalten, z.B. eine Nutzeranforderung. Diese kann beispielsweise durch eine lokale oder drahtlose Schnittstelle wie eine Fernbedienung (nicht gezeigt) zur Steuerung der Rangierhilfe übermittelt werden. Ein Nutzer kann damit die gewünschte Richtung und Geschwindigkeit für die Rangierhilfe im Rahmen bestimmter Grenzen vorgeben. Ebenso kann das System solche Werte auf Basis der Nutzeranforderung noch abändern oder eingrenzen und dann zur weiteren Ansteuerung der Rangierhilfe verwenden.
2 zeigt schematisch eine Rangierhilfe für einen Anhänger mit zwei angetriebenen Rädern gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung als Blockdiagramm.
Für jedes Rad kann eine Antriebseinheit, z.B. ein Elektromotor, vorgesehen sein, sowie eine Steuereinheit, welche die jeweilige Antriebseinheit ansteuert. Im vorliegenden Beispiel wird ein linkes Rad 210 durch eine Antriebseinheit 212 mit einer Steuereinheit 214 angetrieben, und ein rechtes Rad 220 des Anhängers wird von einem Elektromotor 222 mit einer Steuereinheit 224 angetrieben. Weiter kann eine zentrale Steuereinheit 230 vorgesehen sein, die zur Regelung der Antriebe 212, 222 beider Räder vorgesehen ist und Signale mit den beiden Steuereinheiten 214, 224 austauschen kann. Die Funktion der zentralen Steuereinheit kann alternativ auch durch einer der Steuereinheiten 214, 224 ausgefüllt werden.
Alternativ könnte aber auch eine einzelne Steuereinheit vorgesehen sein, die mehrere Antriebseinheiten (Motoren) parallel ansteuern kann. Ebenso ist denkbar, dass eine zentrale Steuereinheit 230 sowohl die Regelung als auch die direkte Ansteuerung der Antriebseinheiten 212, 222 übernehmen kann, so dass die zentrale Steuereinheit direkt die entsprechenden Ströme zum Betrieb an die Antriebseinheiten liefern könnte.
Zur Übermittlung der gemessenen Signale von den Steuereinheiten, Antriebseinheiten oder Sensoren an eine zentrale Steuereinheit und umgekehrt der Steuersignale an die Antriebseinheiten kann eine beliebige geeignete Verbindung genutzt werden. Dabei kann beispielsweise ein Bussystem wie ein CAN-Bus eingesetzt werden. Es sind jedoch auch andere Möglichkeiten zur Signalübermittlung einsetzbar.
Die zentrale Steuereinheit 230 kann von jeder Steuereinheit, also in diesem Beispiel von den beiden Steuereinheiten 214 und 224 für das linke bzw. rechte Rad eine derzeitige erste Ist-Drehzahl N_{IST_L} für das linke Rad 210 sowie eine derzeitige zweite Ist-Drehzahl N_{IST_R} für das rechte Rad 220 oder einer jeweils mit den Rädern verbundenen Antriebseinheit erhalten. Darüber hinaus kann jede der Steuereinheiten 214, 224 einen Wert für ein aktuelles maximales Drehmoment M_{LIMIT_L} bzw. M_{LIMIT_R} der zugehörigen Antriebseinheiten an die zentrale Steuereinheit 230 weitergeben. Umgekehrt kann die zentrale Steuereinheit ein jeweiliges Soll-Drehmoment M_{SOLL_L} und M_{SOLL_R} an die Steuereinheiten aller Antriebseinheiten liefern, mit dem die Antriebseinheiten betrieben werden sollen, um die Räder anzutreiben. Dieses Soll-Drehmoment für die Antriebseinheiten kann abhängig von den gemessenen Drehzahlen angepasst werden.
Die einzelnen aktuellen Ist-Drehzahlen N_IST der Räder bzw. der Antriebseinheiten des Anhängers können beispielsweise mit üblichen Drehzahlsensoren gemessen oder direkt aus Eigenschaften der Antriebseinheit bestimmt werden. Dazu kann ein derartiger Drehzahlsensor beispielsweise auf einer Radachse oder der Antriebswelle der Antriebseinheit angeordnet sein und mit den Antriebssteuereinheiten 214, 224 oder direkt mit der zentralen Steuereinheit 230 verbunden sein. Generell sind dabei beliebige Messverfahren anwendbar, solange sie dazu geeignet sind, die aktuellen Drehzahlen zu bestimmen und an die zentrale Steuereinheit (gegebenenfalls über die zugehörige Antriebssteuereinheit) zu übermitteln. Es versteht sich, dass zur Auswertung der einzelnen Räder die Drehzahlen oder Winkelgeschwindigkeiten genutzt werden können und bei Bedarf entsprechend umgerechnet werden können.
Wird ein Rad 210, 220 an der vorgesehenen Drehung stärker gehindert als das andere, beispielsweise durch schlechten Untergrund oder einen Bordstein, so steigt die Drehzahl der zugehörigen Antriebseinheit 212, 222 weniger stark als die des zweiten Rads. Die gemessene Drehzahl wird der zentralen Steuereinheit 230 zurückgemeldet, die dann basierend auf einem Drehzahlunterschied der beiden Räder und dem maximal verfügbaren Drehmoment der Antriebseinheiten 212, 222 neue Sollmomente festlegen kann. Besitzt die langsamer drehende Antriebseinheit noch Momentenpotential, kann ein höheres Moment angefordert werden, um den erhöhten Widerstand zu überwinden. Besteht die Gefahr, dass die Drehzahlen dadurch eine festgelegte Maximalgeschwindigkeit überschreiten, kann zusätzlich oder anstelle dessen das Drehmoment der schneller drehenden Antriebseinheit reduziert werden.
Die Ist-Drehzahl N_IST-L, N_{IST_R} jedes Rades kann dann zusätzlich auch einzeln ausgewertet werden. Falls ein Rad eine gewisse vorgegebene Drehzahl überschreitet und/oder der Drehzahlanstieg des Rads einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet, also ein schneller Anstieg der Drehzahl beobachtet wird, kann von einem Durchdrehen des Rades ausgegangen werden. Je nach Ausprägung und/oder Dauer des Durchdrehens, also abhängig von gemessenen Werten wie Drehzahl, Drehzahlanstieg oder weiteren für das jeweilige Rad, kann dann das angeforderte Sollmoment für dieses Rad reduziert werden. Dabei kann optional auch bis zum Stillstand des Rads reduziert werden. Zu diesem Zweck kann eine Berechnungsvorschrift vorgegeben werden, die angibt, bei welchem Drehzahlanstieg das Sollmoment wie stark reduziert werden soll, oder es können auch vereinfacht einzelne Sollmomente vorgegeben sein, die bei Über- oder Unterschreiten bestimmter Grenzwerte für die Drehzahlen, Drehzahlanstiege oder Drehzahldifferenzen angewendet werden sollen. Ebenso können Regler eingesetzt werden, bei denen beispielsweise die Drehzahl als Regelgröße über die Momentenanforderung als Stellgröße geregelt wird.
Bei der Auswertung des Drehzahlanstiegs eines Rads bzw. einer Antriebseinheit können zusätzlich weitere Faktoren berücksichtigt werden, beispielsweise Reibungsverluste, Faktoren der Kraftübertragung des Antriebs sowie Latenzzeiten der Steuereinheiten. Als Indikator eines durchdrehenden Rads kann beispielsweise die Geschwindigkeitszunahme ω̇(t) verwendet werden, falls für diese gilt $\dot{ω} (t) \sim M_{S O L L} (t + t_{t o t}) - K,$
wobei ttot die Latenz der Steuereinheit und K die Reibungsverluste und Kraftübertragung des Antriebs darstellt.
3 zeigt ein beispielhaftes Diagramm eines Verfahrensverlaufs. Für eine Geradeausfahrt des Anhängers, die z.B. durch eine Nutzereingabe oder ein automatisch gesteuertes Programm angefordert wird, fordert die zentrale Steuereinheit zunächst gleiche initiale Sollmomente M_{SOLL_L} und M_{SOLL_R} von den Steuereinheiten 214, 224 der Antriebseinheiten 212, 222 an und übermittelt dazu ein entsprechendes Steuersignal an die Antriebssteuereinheiten in Schritt 300. Die Antriebssteuereinheiten 212, 222 sorgen dafür, dass entsprechende elektrische Ströme an die Antriebseinheiten 214, 224 geliefert werden, also z.B. an die Elektromotoren, so dass sich eine Welle jeder Antriebseinheit dreht. Diese Welle kann fest mit einem Rad 210, 220 verbunden sein, so dass das zugehörige Rad von der Antriebseinheit ebenfalls gedreht wird. Dabei kann die Welle direkt mit dem Rad verbunden sein oder über eine Übersetzung oder andere Bauteile indirekt verbunden sein, so dass eine Übertragung des Drehmoments stattfindet.
Der zentralen Steuereinheit werden nun für jedes Rad bzw. jede Antriebseinheit in Schritt 310 die aktuellen Drehzahlen N_{IST_L}, N_{IST_R} sowie das maximal verfügbare Drehmoment M_{LIMIT_R}, M_{LIMIT_L} jeder Antriebseinheit übermittelt. Diese erhaltenen Daten können dann auf unterschiedliche Weise ausgewertet werden, um neue Sollmomente für jede Antriebseinheit zu ermitteln.
Dabei kann zunächst in Schritt 320 wie bereits beschrieben geprüft werden, ob eines der Räder einen ungewöhnlich hohen Drehzahlanstieg oder eine ungewöhnlich hohe Absolutdrehzahl zeigt, so dass von einem durchdrehenden Rad ausgegangen werden muss. Dafür kann ein Grenzwert für den Geschwindigkeitsanstieg bzw. Drehzahlanstieg vorgesehen sein, mit dem die aktuellen einzelnen Drehzahlen N_{IST_L}, N_{IST_R} (oder ihre zeitliche Veränderung auf Grundlage vorhergehender Auswertezyklen) verglichen werden. Falls diese Prüfung mindestens ein durchdrehendes Rad ergibt, z.B. das rechte Rad, kann in Schritt 330 sofort ein deutlich niedrigeres Sollmoment neues M_{SOLL_R} für dieses Rad in der zentralen Steuereinheit festgelegt werden, das im nächsten Schritt 300 wie zuvor an die Antriebseinheiten oder ihre zugehörigen Steuereinheiten übermittelt wird.
Wenn davon ausgegangen wird, dass kein Rad durchdreht, kann dann in Schritt 340 eine Drehzahldifferenz aus den beiden Drehzahlen N_{IST_L}, N_{IST_R} bestimmt werden. Die Differenz gibt an, ob eines der beiden Räder eines Radpaars langsamer dreht als das andere. Falls keine Drehzahldifferenz vorliegt oder diese sich innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereichs bewegt, kann das Verfahren erneut in Schritt 300 mit den vorherigen Sollmomenten oder mit neuen auf Basis einer Nutzeranforderung bestimmten Sollmomenten fortgesetzt werden. Falls dagegen eine relevante Differenz zwischen den Rädern besteht, kann als nächstes in Schritt 350 geprüft werden, ob das derzeitige Sollmoment noch unter dem maximal möglichen Drehmoment M_LIMIT dieses Rads liegt. Alternativ oder zusätzlich kann in diesem Schritt auch bereits auf Basis der Drehzahldifferenz ein erhöhtes neues Sollmoment für das langsamere Rad bestimmt werden und geprüft werden, ob das erhöhte Sollmoment über dem maximal möglichen Drehmoment M_LIMIT liegt, und/oder ob mit dem erhöhten Sollmoment das Überschreiten einer vorgegebenen Maximaldrehzahl bzw. Maximalgeschwindigkeit zu erwarten ist.
Falls die jeweiligen Drehmomentgrenzen und Geschwindigkeitsgrenzen eingehalten werden, kann nun in Schritt 360 ein neues, höheres Soll-Moment M_SOLL für das langsamere Rad festgesetzt werden, das wie bereits zuvor in Schritt 300 an die Steuereinheit der Antriebseinheit übermittelt wird. Falls jedoch bereits das aktuelle Sollmoment im Bereich des maximal möglichen Drehmoments liegt oder die Prüfung in Schritt 350 ergeben hat, dass die geplante Erhöhung für das langsamere Rad das maximal mögliche Drehmoment oder die maximale Drehzahl überschreitet, kann zusätzlich oder alternativ in Schritt 370 das Soll-Drehmoment der schneller drehenden Antriebseinheit reduziert werden. Auch dieses neue Soll-Moment wird in Schritt 300 an die Antriebseinheiten übermittelt und anschließend erneut die aktuellen Drehzahlen bestimmt.
Dabei kann die Reihenfolge, in der die Drehzahldifferenz sowie die absolute Drehzahl bzw. der derzeitige Drehzahlanstieg geprüft werden, je nach Ausführungsform unterschiedlich gewählt werden und muss nicht unbedingt dem in 3 schematisch dargestellten Ablauf entsprechen. Falls beispielsweise in Schritt 320 für eines der Räder festgestellt wird, dass ein übermäßiger Drehzahlanstieg auf ein durchdrehendes Rad hinweist, kann wie dargestellt sofort das Soll-Moment für dieses Rad abgesenkt werden, ohne weiter die Drehzahldifferenz auszuwerten.
In alternativen Ausführungsformen kann aber auch zunächst die Drehzahldifferenz berechnet werden. Falls dabei ein sehr hoher Unterschied zwischen den beiden Rädern gefunden wird, kann anschließend die Geschwindigkeit bzw. Drehzahl des schnelleren Rads gezielt auf Durchdrehen ausgewertet werden, während für das deutlich langsamere Rad optional auf diesen Schritt verzichtet werden könnte. Dann kann beispielsweise vorgegeben sein, dass zunächst nicht auf die gefundene Drehzahldifferenz geregelt wird, um zuerst wieder einen sinnvollen Drehzahlbereich für das durchdrehende Rad zu erreichen. In einem folgenden Schritt kann nach Erfassung neuer Werte für die Drehzahlen bei einem Drehzahlanstieg, der jetzt unter dem Grenzwert liegt, anschließend wie zuvor beschrieben die Drehzahldifferenz ausgewertet werden und bei Bedarf das Sollmoment weiter angepasst werden.
Falls zuerst oder ausschließlich die Drehzahldifferenz geprüft wird, könnte alternativ oder zusätzlich beispielsweise auch ein weiterer Schwellwert für die Differenz vorgegeben sein; bei einer Drehzahldifferenz zwischen zwei Rädern eines Radpaars, die über einer festgelegten Grenzdrehzahl für ein einzelnes Rad liegt, kann auch ohne direkte Auswertung der Einzeldrehzahlen sofort geschlossen werden, dass das schnellere Rad auf jeden Fall die Grenzdrehzahl überschreitet und daher das Soll-Moment für dieses Rad zunächst deutlich gesenkt werden muss. Falls also ein derartiger Schwellwert für die Drehzahldifferenz festgesetzt ist und überschritten wird, kann sofort das Sollmoment des schnelleren Rads verringert werden und die weiterführende Auswertung der Drehzahldifferenz übersprungen werden bis zu den nächsten erfassten Drehzahlwerten.
Falls keine Geradeausfahrt gefordert ist, sondern eine Kurvenfahrt, kann dies in die Ermittlung der Sollmomente mit einbezogen werden, indem die durch die Kurvenfahrt bedingten Basis-Drehzahlunterschiede berücksichtigt werden. Dabei kann beispielsweise ein Sollwert für die Drehzahldifferenz festgelegt werden, der sich aus den unterschiedlichen Radgeschwindigkeiten bei der Kurvenfahrt ergibt. Im Vergleich zur Geradeausfahrt könnte z.B. rechts ein Wert von +100 rpm (Umdrehungen pro Minute) addiert werden, während links ein Wert von -100 rpm als Abzug zum Tragen kommt, so dass der Sollwert für die Drehzahldifferenz bei 200 rpm liegen könnte.
Es wird ein Bereich rund um den jeweiligen Sollwert festgelegt, der z.B. nur den Sollwert enthalten kann, oder auch eine endliche Ausdehnung aufweist, , z.B. von ± 5 rpm, so dass im vorliegenden Fall beispielsweise eine Anpassung des Sollmoments bei einer Drehzahldifferenz von 195 bzw. 205 rpm stattfinden könnte, während bei einer Geradeausfahrt der Toleranzbereich rund um 0 rpm liegt.
Dabei können auch verschiedene Bereiche in Abhängigkeit vom angewendeten Sollwert festgelegt sein. Es versteht sich aber, dass diese Zahlenwerte nur als Beispiel zur Veranschaulichung dienen sollen und durch geeignete andere Werte ersetzt werden können. Alternativ könnte die beschriebene Sollmoment-Regelung auch nur für Geradeausfahrten angewendet werden.
In den oben beschriebenen Beispielen wurde davon ausgegangen, dass die Räder durch eine Antriebseinheit über eine Antriebswelle gedreht werden. Das Verfahren ist aber grundsätzlich auch mit anderen Antriebsvarianten denkbar, z.B. mit an den Rädern angelegten Reibrollen, die bei Bedarf an die Räder geschwenkt werden, solange dabei entsprechende Übertragungsfaktoren mit einbezogen werden.

Claims

Verfahren zum Ansteuern einer Rangierhilfe für einen Anhänger, wobei der Anhänger mindestens ein Radpaar mit einem rechten und einem linken Rad aufweist, umfassend: Ansteuern (300) einer ersten Antriebseinheit (212), welche ein erstes Rad (210) des Radpaars antreibt, mit einem ersten Soll-Drehmoment, und einer zweiten Antriebseinheit (222), welche ein zweites Rad (220) des Radpaars antreibt, mit einem zweiten Soll-Drehmoment; Erfassen (310) einer aktuellen ersten Drehzahl der ersten Antriebseinheit (212) und einer zweiten Drehzahl der zweiten Antriebseinheit (222); Bilden einer Differenz aus der ersten und der zweiten Drehzahl, und falls die Differenz außerhalb eines vorgegebenen Bereichs liegt, Anpassen (360, 370) des Soll-Drehmoments der ersten und/oder der zweiten Antriebseinheit.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Anpassen des Soll-Drehmoments weiter umfasst: Bestimmen (310) jeweils eines maximalen Drehmoments für die erste und die zweite Antriebseinheit; und falls das derzeitige Soll-Drehmoment für die Antriebseinheit, welche die kleinere aus der ersten und der zweiten Drehzahl aufweist, unter dem maximalen Drehmoment der Antriebseinheit liegt, Erhöhen des Soll-Drehmoments dieser Antriebseinheit, und falls das Soll-Drehmoment für die Antriebseinheit, welche die kleinere aus der ersten und der zweiten Drehzahl aufweist, über dem maximalen Drehmoment dieser Antriebseinheit liegt, Reduzieren des Soll-Drehmoments für die Antriebseinheit, welche die größere aus der ersten und der zweiten Drehzahl aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Anpassen des Soll-Drehmoments weiter umfasst: Prüfen, ob ein vorgesehenes erhöhtes Soll-Drehmoment für eine Antriebseinheit zu einer Drehgeschwindigkeit des zugehörigen Rads führt, die über einer vorgegebenen maximalen Drehgeschwindigkeit des Rads liegt, und falls ja, Verwerfen des vorgesehenen erhöhten Soll-Drehmoments für diese Antriebseinheit und Reduzieren des Soll-Drehmoments für die andere aus der ersten und der zweiten Antriebseinheit.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiter umfassend: Prüfen (320), für jede Antriebseinheit (212, 222), ob die Drehzahl über einem vorgegebenen Schwellwert liegt, und falls ja, Reduzieren (330) des Soll-Drehmoments der geprüften Antriebseinheit.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiter umfassend: Prüfen (320), für jede Antriebseinheit, ob ein Drehzahlanstieg über einem vorgegebenen Schwellwert liegt, und falls ja, Reduzieren (330) des Soll-Moments der geprüften Antriebseinheit.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jede Antriebseinheit eine Antriebssteuereinheit (214, 224) aufweist, und wobei das jeweilige Soll-Drehmoment an die Antriebssteuereinheit übermittelt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Anhänger ein Wohnwagen ist.
Recheneinheit, die dazu eingerichtet ist, alle Verfahrensschritte eines Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche durchzuführen.
Computerprogramm, das eine Recheneinheit dazu veranlasst, alle Verfahrensschritte eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7 durchzuführen, wenn es auf der Recheneinheit ausgeführt wird.
Maschinenlesbares Speichermedium mit einem darauf gespeicherten Computerprogramm nach Anspruch 9.