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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung eines Schlupfes, eine Steuereinrichtung, ein Computerprogrammprodukt, ein computerlesbares Speichermedium und ein Mikromobilitätsfahrzeug.
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Bei Mikromobilitätsfahrzeugen, zum Beispiel bei E-Bikes, (S-)Pedelecs, Cargobikes, Velomobilen et cetera., kann es insbesondere bei steiler Bergauffahrt und/oder rutschigem Untergrund zu einem Durchdrehen des Antriebsrades/der Antriebsräder und damit zu Traktionsverlust aufgrund eines für die Fahrsituation zu hohen Antriebsmoments kommen. Dies führt zu unsicherem Fahrverhalten des Mikromobilitätsfahrzeugs, da der Vortrieb immer wieder schlagartig unterbrochen wird.
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Aus
EP 2 873 548 A2 ,
JP 2004 142 634 A und
DE 10 2011 082 086 A1 ist jeweils ein elektrisch antreibbares Zweirad bekannt, bei welchem Schlupf am Hinterrad erkannt und verhindert werden kann.
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Aus
DE 10 2019 207 305 A1 ist ein Verfahren zur Regelung je einer Sperreinrichtung mindestens eines Differentialgetriebes bekannt, welches in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges vorgesehen ist, wobei die je eine Sperreinrichtung aufgrund von Schlupf automatisch betätigt wird.
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Der vorliegenden Erfindung liegt ausgehend vom Stand der Technik die Aufgabe zu Grunde, ein alternatives Verfahren zur Verbesserung eines Schlupfes für ein Mikromobilitätsfahrzeug vorzuschlagen.
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Die vorliegende Erfindung schlägt ausgehend von der vorgenannten Aufgabe ein Verfahren zur Verbesserung eines Schlupfes mit den Merkmalen nach Anspruch 1, eine Steuereinrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 7, ein Computerprogrammprodukt mit den Merkmalen nach Anspruch 8, ein computerlesbares Speichermedium mit den Merkmalen nach Anspruch 9 und ein Mikromobilitätsfahrzeug mit den Merkmalen nach Anspruch 10 vor. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.
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Bei einem Verfahren zur Verbesserung eines Schlupfes an wenigstens einem Rad eines Mikromobilitätsfahrzeugs wird eine zurückgelegte Strecke des Mikromobilitätsfahrzeugs zu einem ersten Zeitpunkt mittels eines Positionsbestimmungssystems erfasst. Der auftretende Schlupf an dem wenigstens einen Rad wird zu diesem ersten Zeitpunkt für jeden Abschnitt der zurückgelegten Strecke ermittelt und mit einem gespeicherten Schlupf-Schwellenwert verglichen. Ein Erreichen oder Überschreiten des Schlupf-Schwellenwerts für jeden Abschnitt der zurückgelegten Strecke wird gespeichert. Bei einem erneuten Zurücklegen der Strecke zu einem zweiten Zeitpunkt wird ein bereitgestelltes Antriebsmoment für jeden Abschnitt der Strecke ausgehend von den gespeicherten Schlupf-Informationen vorausschauend automatisch angepasst, so dass ein Erreichen oder Überschreiten des Schlupf-Schwellenwerts auf eben diesem Abschnitt verhindert wird.
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„Mikromobilitätsfahrzeug“ bezeichnet hierbei ein motorisiertes Kleinst- und Leichtfahrzeug, das sich durch seine kompakte und leichte Bauweise auszeichnet, und in erster Linie für den individuellen Personentransport konzipiert ist. Insbesondere umfassen Mikromobilitätsfahrzeuge Fahrzeuge mit elektrischem Antrieb oder Hilfsantrieb, wie beispielsweise E-Bikes, Pedelecs, S-Pedelecs, Velomobile, Cargobikes, E-Roller, Segways, etc. Mikromobilitätsfahrzeuge können einspurige, zweispurige oder mehrspurige Fahrzeuge mit wenigstens zwei Rädern sein.
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Unter „Positionsbestimmungssystem“ ist ein System zu verstehen, mittels welchem es ermöglicht ist, eine globale Position des Mikromobilitätsfahrzeugs mittels Koordinaten zu bestimmen. Dazu kann beispielsweise ein Satellitennavigationssystem zum Einsatz kommen, zum Beispiel GPS, Galileo, Baidou, Glonass o. ä. Das Mikromobilitätsfahrzeug weist ein solches Positionsbestimmungssystem auf. Beispielsweise kann das Mikromobilitätsfahrzeug eine Benutzerschnittstelle aufweisen, die als Bordcomputer ausgeformt ist, welcher das Positionsbestimmungssystem aufweist. Alternativ dazu kann die Benutzerschnittstelle als mobiles Endgerät eines Fahrzeugnutzers ausgeformt sein, wobei das Positionsbestimmungssystem Bestandteil des mobilen Endgeräts sein kann.
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Die zurückgelegte Strecke des Mikromobilitätsfahrzeugs wird zu einem ersten Zeitpunkt erfasst. In anderen Worten legt das Mikromobilitätsfahrzeug zu diesem ersten Zeitpunkt die Strecke zurück, wobei das Positionsbestimmungssystem kontinuierlich die Position des Mikromobilitätsfahrzeugs erfasst, so dass der Streckenverlauf in Koordinatenform dadurch erfasst werden kann. Beispielsweise legt das Mikromobilitätsfahrzeug an einem ersten Tag die Strecke von A nach B zurück.
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Während das Mikromobilitätsfahrzeug die Strecke zurücklegt, wird der auftretende Schlupf an dem wenigstens einen Rad zu eben diesem ersten Zeitpunkt ermittelt. Das wenigstens eine Rad, an dem der Schlupf ermittelt wird, ist das direkt angetriebene Rad des Mikromobilitätsfahrzeug. Der Schlupf wird vorzugsweise ermittelt, indem eine Drehzahl des direkt angetriebenen Rades und eine Drehzahl des nicht direkt angetriebenen Rades erfasst werden und anschließend ein Drehzahlgradient gebildet wird. Die Drehzahlen werden jeweils sensorisch erfasst, zum Beispiel mittels Drehzahlsensoren, welche das Mikromobilitätsfahrzeug aufweist. Der Drehzahlgradient wird mittels einer Auswerteeinrichtung gebildet, welche beispielsweise Bestandteil einer Steuereinrichtung des Mikromobilitätsfahrzeug sein kann. Das Mikromobilitätsfahrzeug weist daher eine solche Steuereinrichtung auf, welche signalwirksam mit den Drehzahlsensoren verbunden ist. Eine signalwirksame Verbindung ist derart ausgeformt, dass ein Daten- und Signalaustausch erfolgen kann, welcher entweder kabelgebunden oder drahtlos erfolgen kann. Zu diesem Zweck weisen sowohl die Sensoren als auch die Steuereinrichtung entsprechende Schnittstellen auf. Somit kann auf einfache Art und Weise festgestellt werden, ob die Drehzahl am angetriebenen Rad abweicht von der Drehzahl am nicht angetriebenen Rad und ob und in welcher Höhe Schlupf auftritt.
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Der auftretende Schlupf wird für jeden Abschnitt der zurückgelegten Strecke ermittelt. Dabei kann die zurückgelegte Strecke wenigstens einen Abschnitt aufweisen. Selbstverständlich kann die zurückgelegte Strecke mehr als einen Abschnitt aufweisen. Die einzelnen Abschnitte der Strecke unterscheiden sich dabei zum Beispiel aufgrund ihres Fahrbahnbelags (zum Beispiel Asphalt, Pflastersteine, unbefestigter Weg, Schotter etc.) und/oder aufgrund ihres Verschmutzungsgrades und/oder aufgrund der Witterungsverhältnisse und/oder aufgrund ihrer Oberflächenbeschaffenheit, wobei all diese Faktoren den auftretenden Schlupf beeinflussen. In anderen Worten ist der auftretende Schlupf pro Abschnitt unterschiedlich.
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Der auftretende Schlupf wird mit einem gespeicherten Schlupf-Schwellenwert verglichen. Unter „Schwellenwert“ ist hierbei kein absoluter Grenzwert zu verstehen, der nicht überschritten werden kann, sondern lediglich ein Richtwert, an dessen Erreichen oder Überschreiten Bedingungen geknüpft sind. Der Schlupf-Schwellenwert stellt denjenigen Schlupf wert dar, der maximal auftreten darf, um noch ein sicheres Fahrverhalten zu gewährleisten.
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Der Schlupf-Schwellenwert ist in einer Speichervorrichtung gespeichert, zum Beispiel in einer Speichervorrichtung, die Bestandteil der Steuereinrichtung sein kann. Alternativ kann die Speichervorrichtung als eine dezentrale Speichervorrichtung ausgeformt sein, zum Beispiel als eine Cloud. Ist die Speichervorrichtung als dezentrale Speichervorrichtung ausgeformt, weist die Steuereinrichtung eine Kommunikationsvorrichtung auf, mittels welcher ein Daten- und Signalaustausch zwischen der Steuereinrichtung und der dezentralen Speichervorrichtung erfolgen kann, zum Beispiel mittels eines Funkstandards.
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Der Schlupf-Schwellenwert stellt hierbei einen für das jeweilige Mikromobilitätsfahrzeug spezifischen Wert dar, der vorzugsweise werksseitig für den Typ des Mikromobilitätsfahrzeug und die Art der Bereifung des Mikromobilitätsfahrzeugs festgelegt ist. Beispielsweise kann für ein E-Mountainbike ein anderer Schlupf-Schwellenwert festgelegt sein als für ein E-Citybike oder für ein E-Cargobike.
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Ein Erreichen oder Überschreiten des Schlupf-Schwellenwerts für jeden Abschnitt der zurückgelegten Strecke wird in der Speichervorrichtung gespeichert. Dadurch „lernt“ das Mikromobilitätsfahrzeug diejenigen Abschnitte der zurückgelegten Strecke, auf welchen zu hoher Schlupf aufgetreten ist und bei einem erneuten Zurücklegen der Strecke wieder auftreten kann.
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Bei einem erneuten Zurücklegen der Strecke zum zweiten Zeitpunkt wird das bereitgestellte Antriebsmoment für jeden Abschnitt der Strecke ausgehend von den gespeicherten Schlupf-Informationen vorausschauend automatisch angepasst, so dass ein Erreichen oder Überschreiten des Schlupf-Schwellenwerts auf eben diesem Abschnitt verhindert wird.
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Das Antriebsmoment wird bereitgestellt von dem Antriebssystem des Mikromobilitätsfahrzeugs, welches einen Elektromotor aufweist. Das Antriebssystem kann mittels der Steuereinrichtung angesteuert werden, so dass dieses mehr oder weniger Antriebsmoment für die jeweiligen Abschnitte zur Verfügung stellen kann. Die Schlupf-Informationen bezeichnen hierbei die in der Speichervorrichtung hinterlegten Informationen bezüglich des Erreichens beziehungsweise Überschreitens des Schlupf-Schwellenwerts, wobei gegebenenfalls zusätzliche Daten hinterlegt sein können, zum Beispiel Witterungsdaten.
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In anderen Worten wird das Antriebsmoment für diejenigen Abschnitte der Strecke im Vorhinein verringert, auf denen bei der Fahrt zum ersten Zeitpunkt Schlupf aufgetreten ist, der ebenso hoch oder höher als der Schlupf-Schwellenwert war. Damit kann aktiv verhindert werden, dass es auf diesen Abschnitten erneut zu unsicherem Fahrverhalten aufgrund des zu hohen Schlupfs am angetriebenen Rad kommt. Die Fahrt mit dem Mikromobilitätsfahrzeug wird für den Fahrzeugnutzer dadurch sicherer und komfortabler.
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Zusätzlich werden beim Zurücklegen der Strecke zum ersten Zeitpunkt und zum zweiten Zeitpunkt Witterungsdaten erfasst und ausgewertet. Diese Witterungsdaten beinhalten zum Beispiel Daten bezüglich Temperatur und Luftfeuchtigkeit. So kann festgestellt werden, bei welchen Witterungsverhältnissen an den einzelnen Abschnitten der Strecke zum ersten Zeitpunkt erhöhter Schlupf auftritt, der den Schlupf-Schwellenwert erreicht oder überschreitet. Die Witterungsdaten fließen in die Schlupf-Informationen ein.
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Wird die Strecke zum zweiten Zeitpunkt erneut zurückgelegt und es liegen die gleichen Witterungsverhältnisse oder vergleichbare Witterungsverhältnisse vor, wird das Antriebsmoment entsprechend angepasst, so dass das erneute Auftreten von erhöhtem Schlupf auf eben diesem Abschnitt verhindert werden kann.
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Nach einer weiterbildenden Ausführungsform wird das bereitgestellte Antriebsmoment angepasst mittels eines Rekuperationsverfahrens und/oder mittels einer Reduktion einer Boosterleistung und/oder mittels einer Erzeugung eines Getriebeschlupfs und/oder mittels einer Erzeugung eines Abtriebsschlupfs.
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Beispielsweise kann ein Teil eines vom Fahrzeugnutzer mittels Muskelkraft bereitgestellten Antriebsmoments rekuperiert werden. Alternativ oder zusätzlich dazu kann die Boosterleistung, die durch den Elektromotor zur Verfügung gestellt wird, verringert werden. Alternativ oder zusätzlich dazu kann gezielt ein Getriebeschlupf und/oder ein Abtriebsschlupf erzeugt werden, so dass ein Teil des vom Fahrzeugnutzer mittels Muskelkraft bereitgestellten Antriebsmoments abgebaut wird. Sämtliche dieser Möglichkeiten können einzeln oder in Kombination miteinander verwirklicht werden.
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Nach einer weiterbildenden Ausführungsform wird vor Anpassung des bereitgestellten Antriebsmoments eine Warnung an den Fahrzeugnutzer ausgegeben. Diese Warnung kann mittels der Benutzerschnittstelle des Mikromobilitätsfahrzeugs ausgegeben werden, zum Beispiel mittels eines Bordcomputers und/oder mittels eines mobilen Endgeräts (zum Beispiel Mobiltelefon, Smartwatch, Tablet oder ähnliches) des Fahrzeugnutzers. Die Warnung kann akustisch und/oder visuell und/oder haptisch erfolgen. Damit die Warnung ausgegeben werden kann, steuert die Steuereinrichtung den Bordcomputer und/oder das mobile Endgerät an.
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Nach einer weiterbildenden Ausführungsform kann der Fahrzeugnutzer nach Ausgabe der Warnung die Anpassung des bereitgestellten Antriebsmoments abwählen. Somit kann der Fahrer die automatische Anpassung des Antriebsmoments unterbinden. Dazu kann der Fahrzeugnutzer beispielsweise eine Eingabe an der Benutzerschnittstelle vornehmen, zum Beispiel am Bordcomputer und/oder an seinem mobilen Endgerät. Diese Eingabe wird mittels der Steuereinrichtung verarbeitet, welche daraufhin das Anpassen des Antriebsmoments unterbindet.
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Nach einer weiterbildenden Ausführungsform wird das Erreichen oder Überschreiten des Schlupf-Schwellenwerts für jeden Abschnitt der zurückgelegten Strecke in einem dezentralen Speicher gespeichert, wobei zusätzlich Daten bezüglich des Typs des Mikromobilitätsfahrzeugs und bezüglich der Art der Bereifung des Mikromobilitätsfahrzeugs übermittelt und gespeichert werden. In anderen Worten werden die Daten bezüglich des Typs des Mikromobilitätsfahrzeugs und bezüglich der Art der Bereifung des Mikromobilitätsfahrzeugs verknüpft mit den Daten zum Erreichen oder Überschreiten des Schlupf-Schwellenwerts für jeden Abschnitt der zurückgelegten Strecke. Dadurch können andere Mikromobilitätsfahrzeuge vom selben Typ und mit vergleichbarer Bereifung die Schlupf-Informationen für die einzelnen Abschnitte abrufen und ihr Antriebsmoment ausgehend von den dezentral gespeicherten Schlupf-Informationen automatisch und vorausschauend anpassen.
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Das eben beschriebene Verfahren läuft bei der Fahrt mit dem Mikromobilitätsfahrzeug kontinuierlich und wiederholt ab.
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Die Steuereinrichtung für das Mikromobilitätsfahrzeug umfasst Mittel zur Ausführung des Verfahrens, das bereits in der vorherigen Beschreibung beschrieben worden ist. Die Steuereinrichtung ist mit einem Positionsbestimmungssystem, mit einem Antriebssystem und mit einer Benutzerschnittstelle des Mikromobilitätsfahrzeugs verbindbar, wenn die Steuereinrichtung in einem Mikromobilitätsfahrzeug verwendet wird. Diese Verbindungen sind jeweils signalwirksam ausgebildet.
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Ein Computerprogrammprodukt umfasst Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch die bereits beschriebene Steuereinrichtung, diese veranlassen, das Verfahren auszuführen, das bereits in der vorherigen Beschreibung beschrieben worden ist.
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Ein computerlesbares Speichermedium umfasst Befehle, die bei der Ausführung durch die bereits beschriebene Steuereinrichtung, diese veranlassen, das Verfahren auszuführen, das bereits in der vorherigen Beschreibung beschrieben worden ist.
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Das Mikromobilitätsfahrzeug weist die bereits beschriebene Steuereinrichtung auf, wobei die Steuereinrichtung mit dem Positionsbestimmungssystem, mit dem Antriebssystem und mit der Benutzerschnittstelle des Mikromobilitätsfahrzeugs verbunden ist. Diese Verbindungen sind jeweils signalwirksam ausgebildet.
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Anhand der im Folgenden erläuterten Figuren wird ein Ausführungsbeispiel und Details der Erfindung näher beschrieben. Es zeigt beispielhaft:
- 1 eine schematische Darstellung eines Mikromobilitätsfahrzeugs nach einem Ausführungsbeispiel,
- 2 eine schematische Darstellung eines Verfahrens zur Verbesserung eines Schlupfes an wenigstens einem Rad des Mikromobilitätsfahrzeugs aus 1.
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1 zeigt eine schematische Darstellung eines Mikromobilitätsfahrzeugs 1 nach einem Ausführungsbeispiel. Das Mikromobilitätsfahrzeug 1 ist stark vereinfacht als E-Bike dargestellt, das eine Strecke 40 in Fahrtrichtung, die durch den Blockpfeil dargestellt ist, zurücklegt. Das Mikromobilitätsfahrzeug 1 weist ein Antriebssystem 4 auf, welches einen Mittelmotor, ein mit diesem in Wirkverbindung stehendes Getriebe sowie eine Tretkurbeleinheit aufweist. Selbstverständlich ist ein Antriebssystem 4 mit Nabenmotor oder anderem geeigneten Motor ebenfalls möglich.
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Das Mikromobilitätsfahrzeug 1 weist zwei Räder 2 auf, wobei das Hinterrad mittels des Antriebssystems 4 angetrieben wird. In alternativen Ausführungen kann das Mikromobilitätsfahrzeug 1 mehr als zwei Räder 2 aufweisen, zum Beispiel drei oder vier Räder 2, und statt des Hinterrads kann beispielsweise das Vorderrad angetrieben werden.
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Das Mikromobilitätsfahrzeug 1 weist an beiden Rädern 2 jeweils einen Drehzahlsensor 8 auf, wobei jeder Sensor 8 die Drehzahl seines zugehörigen Rades 2 erfasst. Das Mikromobilitätsfahrzeug 1 weist ein Positionsbestimmungssystem 3 auf, mittels welchem die globale Position des Mikromobilitätsfahrzeugs 1 ermittelt werden kann, zum Beispiel mittels GPS-Koordinaten. Das Mikromobilitätsfahrzeug 1 weist eine Benutzerschnittstelle 7 auf, mittels welcher Eingaben durch einen nicht dargestellten Fahrzeugnutzer gemacht werden können und mittels welcher Ausgaben, zum Beispiel eine Warnung W, an der Fahrzeugnutzer gemacht werden können. Das Mikromobilitätsfahrzeug 1 weist eine Steuereinrichtung 5 auf, die zum Beispiel als ECU oder Domain-ECU ausgebildet sein kann.
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Die Steuereinrichtung 5 ist signalwirksam mit den beiden Drehzahlsensoren 8 verbunden. Zu diesem Zweck weisen sowohl die Steuereinrichtung 5 als auch die Drehzahlsensoren 8 entsprechende Schnittstellen auf. Die Drehzahlsensoren 8 erfassen die Drehzahlen der Räder 2 und leiten diese Information an die Steuereinrichtung 5 weiter. Die Verbindung zwischen der Steuereinrichtung 5 und den Drehzahlsensoren 8 ist vorzugsweise kabelgebunden ausgeformt, kann aber auch drahtlos ausgeformt sein.
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Die Steuereinrichtung 5 ist mit dem Positionsbestimmungssystem 3 signalwirksam verbunden. Zu diesem Zweck weisen sowohl die Steuereinrichtung 5 als auch das Positionsbestimmungssystem 3 entsprechende Schnittstellen auf. Die Verbindung zwischen der Steuereinrichtung 5 und dem Positionsbestimmungssystem 3 ist vorzugsweise kabelgebunden ausgeformt, kann aber auch drahtlos ausgeformt sein. Durch die Positionsdaten, die das Positionsbestimmungssystem 3 für das Mikromobilitätsfahrzeug 1 ermittelt, kann die Strecke 40, die das Mikromobilitätsfahrzeug 1 zurücklegt, erfasst werden.
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Die Steuereinrichtung 5 ist mit der Benutzerschnittstelle 7, die hier als Bordcomputer ausgebildet ist, signalwirksam verbunden. Zu diesem Zweck weisen sowohl die Steuereinrichtung 5 als auch die Benutzerschnittstelle 7 entsprechende Schnittstellen auf. Alternativ kann die Benutzerschnittstelle 7 als mobiles Endgerät ausgebildet sein, wobei in diesem Fall das Positionsbestimmungssystem 3 Bestandteil des mobilen Endgeräts sein kann. Die Verbindung zwischen der Steuereinrichtung 5 und der Benutzerschnittstelle 7 ist vorzugsweise kabelgebunden ausgeformt, kann aber auch drahtlos ausgeformt sein. Die Steuereinrichtung 5 kann die Eingaben, die vom Fahrzeugnutzer über die Benutzerschnittstelle 7 gemacht werden, verarbeiten. Des Weiteren kann die Steuereinrichtung 5 die Benutzerschnittstelle 7 so ansteuern, dass diese beispielweise eine Warnung W an den Fahrzeugnutzer ausgibt.
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Die Steuereinrichtung 5 ist signalwirksam mit dem Antriebssystem 4, genauer mit der Aktuatorik des Antriebssystems 4 verbunden. Zu diesem Zweck weisen sowohl die Steuereinrichtung 5 als auch das Antriebssystem 4 entsprechende Schnittstellen auf. Die Steuereinrichtung 5 kann das Antriebssystem über diese Verbindung, die kabelgebunden oder drahtlos ausgebildet sein kann, ansteuern.
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Die Steuereinrichtung 5 weist eine Speichervorrichtung auf, auf welcher Daten gespeichert werden und sind. Die Steuereinrichtung kann zudem Daten mit einem dezentralen Speicher 6 austauschen, zum Beispiel mit einer Cloud. Zu diesem Zweck weist das Mikromobilitätsfahrzeug 1 eine Kommunikationsvorrichtung auf, die hier nicht dargestellt ist, wobei die Kommunikationsvorrichtung signalwirksam mit der Steuereinrichtung 5 verbunden ist. Zu diesem Zweck weisen sowohl die Steuereinrichtung 5 als auch die Kommunikationsvorrichtung entsprechende Schnittstellen auf.
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Das Mikromobilitätsfahrzeug 1 legt die Strecke 40 zurück, welche zwei voneinander verschiedene Abschnitte 41a, 41b aufweist. Der erste Abschnitt 41a weist eine andere Oberflächenbeschaffenheit auf als der zweite Abschnitt 41b, zum Beispiel ist der erste Abschnitt 41a gepflastert und der zweite Abschnitt 41b asphaltiert, wodurch der Schlupf, der am angetriebenen hinteren Rad 2 auftritt, auf dem ersten Abschnitt 41a anders ist als auf dem zweiten Abschnitt 41b. Beispielsweise können die Schlupf-Informationen, die das Mikromobilitätsfahrzeug 1 bei seiner Fahrt auf der Strecke 40 bezüglich der Abschnitte 41a, 41b generiert, im dezentralen Speicher 6 gespeichert werden und zu einem späteren Zeitpunkt wieder abgerufen werden.
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2 zeigt eine schematische Darstellung eines Verfahrens 100 zur Verbesserung eines Schlupfes 50 an wenigstens einem Rad 2 des Mikromobilitätsfahrzeugs 1 aus 1.
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In einem ersten Schritt 101 des Verfahrens 100 wird die vom Mikromobilitätsfahrzeug 1 zurückgelegte Strecke 40 mit ihren beiden Abschnitten 41a, 41b zu einem ersten Zeitpunkt t1 mittels des Positionsbestimmungssystems 3 erfasst. Zusätzlich können Witterungsdaten 70 erfasst werden, aus welchen geschlossen werden kann, ob trockene, vereiste oder nasse Streckenabschnitte 41a, 41b vorliegen.
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In einem zweiten Schritt 102 des Verfahrens 100 wird der auftretende Schlupf 50 an dem angetriebenen hinteren Rad 2 zu diesem ersten Zeitpunkt t1 für jeden Abschnitt 41a, 41b der zurückgelegten Strecke 40 ermittelt und anschließend mit einem gespeicherten Schlupf-Schwellenwert 55 verglichen. Der auftretende Schlupf 50 wird ermittelt, indem die Drehzahl des angetriebenen Rads 2 mit der Drehzahl des nicht angetriebenen Rads 2 verglichen wird und ein Drehzahlgradient gebildet wird. Der Schlupf-Schwellenwert 55 ist in der Speichervorrichtung der Steuereinrichtung 5 hinterlegt.
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Da der erste Abschnitt 41a gepflastert ist, führt die Fahrt auf diesem Abschnitt 41a zu einem anderen Schlupf 50 am angetriebenen Rad 2 als die Fahrt auf dem zweiten Abschnitt 41b, der asphaltiert ist. Beispielsweise kann der Schlupf-Schwellenwert 55 auf dem ersten Abschnitt 41a deutlich überschritten werden, auf dem zweiten Abschnitt 41b jedoch gerade erreicht werden.
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In einem dritten Schritt 103 des Verfahrens 100 wird ein Erreichen oder Überschreiten des Schlupf-Schwellenwerts 55 für jeden Abschnitt 41a, 41b der zurückgelegten Strecke 40 gespeichert, beispielsweise im dezentralen Speicher 6 oder in der Speichervorrichtung der Steuereinrichtung 5. Es wird also hinterlegt, dass der Schlupf-Schwellenwert 55 auf dem ersten Abschnitt 41a deutlich überschritten wird, auf dem zweiten Abschnitt 41b jedoch gerade erreicht wird.
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In einem vierten Schritt 104 des Verfahrens 100 wird bei einem erneuten Zurücklegen der Strecke 40 zu einem zweiten Zeitpunkt t2 ein bereitgestelltes Antriebsmoment 60 für jeden Abschnitt 41a, 41b der Strecke 40 ausgehend von den gespeicherten Schlupf-Informationen vorausschauend automatisch angepasst, so dass ein Erreichen oder Überschreiten des Schlupf-Schwellenwerts 55 auf eben diesem Abschnitt 41a, 41b verhindert wird.
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Wenn das Mikromobilitätsfahrzeug 1 zum zweiten Zeitpunkt t2 die Strecke 40 erneut zurücklegt, steuert die Steuereinrichtung 5 das Antriebssystem 4 des Mikromobilitätsfahrzeugs 1 an, so dass das bereitgestellte Antriebsmoment 60 für den ersten Abschnitt 41a der Strecke 40 reduziert wird, so dass der Schlupf 50 am angetriebenen Rad 2 verringert wird. Dadurch wird der Schlupf-Schwellenwert 55 auf dem ersten Abschnitt 41a nicht mehr erreicht oder überschritten. Anschließend steuert die Steuereinrichtung 5 das Antriebssystem 4 des Mikromobilitätsfahrzeugs 1 an, so dass das bereitgestellte Antriebsmoment 60 für den zweiten Abschnitt 41b der Strecke 40 reduziert wird, so dass der Schlupf 50 am angetriebenen Rad 2 verringert wird. Dadurch wird der Schlupf-Schwellenwert 55 auf dem zweiten Abschnitt 41b nicht mehr erreicht oder überschritten. Das Antriebsmoment 60 wird für den ersten Abschnitt 41a im höheren Maße reduziert als für den zweiten Abschnitt 41b.
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Des Weiteren können zusätzlich Witterungsdaten 70 einbezogen werden, damit eine Anpassung des Antriebsmoments 60 nur bei zum ersten Zeitpunkt t1 vergleichbaren Witterungsverhältnissen durchgeführt wird.
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Zudem kann eine Warnung W an den Fahrzeugnutzer ausgegeben werden, dass eine Anpassung des Antriebsmoments 60 durchgeführt werden soll. Der Fahrzeugnutzer kann dann durch eine Eingabe mittels der Benutzerschnittstelle 7 die Anpassung des Antriebsmoments 60 und somit die Schlupf-Verbesserung abwählen.
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Bezugszeichen
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- 1
- Mikromobilitätsfahrzeug
- 2
- Rad
- 3
- Positionsbestimmungssystem
- 4
- Antriebssystem
- 5
- Steuereinrichtung
- 6
- dezentraler Speicher
- 7
- Benutzerschnittstelle
- 8
- Drehzahlsensor
- 40
- Strecke
- 41a
- erster Abschnitt
- 41b
- zweiter Abschnitt
- 50
- Schlupf
- 55
- Schlupf-Schwellenwert
- 60
- Antriebsmoment
- 70
- Witterungsdaten
- 100
- Verfahren
- 101
- erster Schritt
- 102
- zweiter Schritt
- 103
- dritter Schritt
- 104
- vierter Schritt
- t1
- erster Zeitpunkt
- t2
- zweiter Zeitpunkt
- W
- Warnung
