DE102022206042B3 - Method for improving slip, control device, computer program product, computer-readable storage medium, micromobility vehicle - Google Patents
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Abstract
Bei einem Verfahren (100) zur Verbesserung eines Schlupfes (50) an wenigstens einem Rad (2) eines Mikromobilitätsfahrzeugs (1) wird eine zurückgelegte Strecke (40) des Mikromobilitätsfahrzeugs (1) zu einem ersten Zeitpunkt (t1) mittels eines Positionsbestimmungssystems (3) erfasst. Der auftretende Schlupf (50) an dem wenigstens einen Rad (2) wird zu diesem ersten Zeitpunkt (t1) für jeden Abschnitt (41a, 41b) der zurückgelegten Strecke (40) ermittelt und mit einem gespeicherten Schlupf-Schwellenwert (55) verglichen. Ein Erreichen oder Überschreiten des Schlupf-Schwellenwerts (55) für jeden Abschnitt (41a, 41 b) der zurückgelegten Strecke (40) wird gespeichert. Bei einem erneuten Zurücklegen der Strecke (40) zu einem zweiten Zeitpunkt (t2) wird 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, 41 b) verhindert wird. Zudem werden eine Steuereinrichtung, ein Computerprogrammprodukt, ein computerlesbares Speichermedium und ein Mikromobilitätsfahrzeug vorgeschlagen.In a method (100) for improving slip (50) on at least one wheel (2) of a micromobility vehicle (1), a distance (40) traveled by the micromobility vehicle (1) is determined at a first time (t1) by means of a position determination system (3). recorded. The slip (50) that occurs on the at least one wheel (2) is determined at this first time (t1) for each section (41a, 41b) of the distance (40) traveled and compared with a stored slip threshold value (55). Reaching or exceeding the slip threshold value (55) for each section (41a, 41b) of the distance traveled (40) is saved. When the route (40) is covered again at a second time (t2), a provided drive torque (60) for each section (41a, 41b) of the route (40) is automatically adjusted in advance based on the stored slip information, so that a Reaching or exceeding the slip threshold value (55) on this section (41a, 41b) is prevented. In addition, a control device, a computer program product, a computer-readable storage medium and a micromobility vehicle are proposed.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung eines Schlupfes, eine Steuereinrichtung, ein Computerprogrammprodukt, ein computerlesbares Speichermedium und ein Mikromobilitätsfahrzeug.The present invention relates to a method for improving slip, a control device, a computer program product, a computer-readable storage medium and a micromobility vehicle.
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.In the case of micromobility vehicles, for example e-bikes, (S-) pedelecs, cargo bikes, velomobiles, etc., the drive wheel(s) can spin, particularly when driving up steep hills and/or on slippery surfaces, and thus a loss of traction due to a for the Driving situation can lead to high drive torque. This leads to unsafe driving behavior of the micromobility vehicle, as the propulsion is repeatedly interrupted suddenly.
Aus
Aus
Der vorliegenden Erfindung liegt ausgehend vom Stand der Technik die Aufgabe zu Grunde, ein alternatives Verfahren zur Verbesserung eines Schlupfes für ein Mikromobilitätsfahrzeug vorzuschlagen.Based on the prior art, the present invention is based on the object of proposing an alternative method for improving slip for a micromobility vehicle.
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.Based on the aforementioned object, the present invention proposes a method for improving slip with the features according to claim 1, a control device with the features according to claim 7, a computer program product with the features according to
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.In a method for improving slip on at least one wheel of a micromobility vehicle, a distance traveled by the micromobility vehicle is recorded at a first point in time using a position determination system. The slip occurring on the at least one wheel is determined at this first time for each section of the distance traveled and compared with a stored slip threshold value. Reaching or exceeding the slip threshold for each section of the distance traveled is stored. When the route is covered again at a second time, a provided drive torque for each section of the route is automatically adjusted in advance based on the stored slip information, so that the slip threshold value is prevented from being reached or exceeded on this particular section.
„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.“Micromobility vehicle” refers to a small and light motorized vehicle that is characterized by its compact and lightweight design and is primarily designed for individual passenger transport. In particular, micromobility vehicles include vehicles with electric drives or auxiliary drives, such as e-bikes, pedelecs, S-pedelecs, velomobiles, cargo bikes, e-scooters, Segways, etc. Micromobility vehicles can be single-track, two-track or multi-track vehicles with at least two wheels.
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.“Position determination system” is to be understood as a system that makes it possible to determine a global position of the micromobility vehicle using coordinates. For this purpose, for example, a satellite navigation system can be used, for example GPS, Galileo, Baidou, Glonass or similar. The micromobility vehicle has such a positioning system. For example, the micromobility vehicle can have a user interface that is designed as an on-board computer that has the position determination system. Alternatively, the user interface can be designed as a mobile terminal of a vehicle user, wherein the positioning system can be part of the mobile terminal.
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.The distance traveled by the micromobility vehicle is recorded at a first point in time. In other words, the micromobility vehicle covers the route at this first point in time, with the position determination system continuously recording the position of the micromobility vehicle, so that the course of the route can thereby be recorded in coordinate form. For example, the micromobility vehicle covers the route from A to B on a first day.
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.While the micromobility vehicle travels the distance, the slip that occurs on the at least one wheel is determined at this first point in time. The at least one wheel on which the slip is determined is the directly driven wheel of the micromobility vehicle. The slip is preferably determined by detecting a speed of the directly driven wheel and a speed of the non-directly driven wheel and then a speed gradient is formed. The speeds are recorded using sensors, for example using speed sensors that the micromobility vehicle has. The speed gradient is formed by means of an evaluation device, which can, for example, be part of a control device of the micromobility vehicle. The micromobility vehicle therefore has such a control device, which is connected to the speed sensors in a signal-effective manner. A signal-effective connection is designed in such a way that data and signal exchange can take place, which can be either wired or wireless. For this purpose, both the sensors and the control device have corresponding interfaces. This makes it easy to determine whether the speed of the driven wheel differs from the speed of the non-driven wheel and whether and to what extent slip occurs.
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.The slip that occurs is determined for each section of the distance traveled. The distance traveled can have at least one section. Of course, the route traveled can have more than one section. The individual sections of the route differ, for example, due to their road surface (e.g. asphalt, paving stones, unpaved path, gravel, etc.) and/or due to their degree of pollution and/or due to the weather conditions and/or due to their surface quality, all of these factors influence the slip that occurs. In other words, the slip that occurs varies per section.
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.The slip that occurs is compared to a stored slip threshold value. The term “threshold value” does not mean an absolute limit value that cannot be exceeded, but rather merely a guideline value that is subject to conditions for reaching or exceeding it. The slip threshold value represents the maximum slip value that may occur in order to still ensure safe driving behavior.
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.The slip threshold value is stored in a memory device, for example in a memory device that can be part of the control device. Alternatively, the storage device can be formed as a decentralized storage device, for example as a cloud. If the storage device is designed as a decentralized storage device, the control device has a communication device by means of which data and signals can be exchanged between the control device and the decentralized storage device, for example by means of a radio standard.
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.The slip threshold value represents a value specific to the respective micromobility vehicle, which is preferably set at the factory for the type of micromobility vehicle and the type of tires on the micromobility vehicle. For example, a different slip threshold can be set for an e-mountain bike than for an e-city bike or an e-cargo bike.
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.Reaching or exceeding the slip threshold for each portion of the distance traveled is stored in the memory device. As a result, the micromobility vehicle “learns” those sections of the route traveled where excessive slip occurred and can occur again when the route is covered again.
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.When the route is covered again at the second time, the drive torque provided for each section of the route is automatically adjusted in advance based on the stored slip information, so that the slip threshold value is prevented from being reached or exceeded on this particular section.
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.The drive torque is provided by the drive system of the micromobility vehicle, which has an electric motor. The drive system can be controlled by the control device so that it can provide more or less drive torque for the respective sections. The slip information here refers to the information stored in the storage device regarding reaching or exceeding the slip threshold value, whereby additional data can optionally be stored, for example weather data.
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.In other words, the drive torque is reduced in advance for those sections of the route on which slip occurred at the first time during the journey and was as high or higher than the slip threshold value. This can actively prevent unsafe driving behavior from occurring again on these sections due to excessive slip on the driven wheel. This makes traveling with the micromobility vehicle safer and more comfortable for the vehicle user.
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.In addition, weather data is recorded and evaluated at the first time and at the second time when the route is covered. This weather data includes, for example, data regarding temperature and humidity. This makes it possible to determine the weather conditions in the individual sections of the Stre cke increased slip occurs at the first time that reaches or exceeds the slip threshold. The weather data is incorporated into the hatch information.
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.If the route is covered again at the second time and the same weather conditions or comparable weather conditions are present, the drive torque is adjusted accordingly so that the recurrence of increased slip on this section can be prevented.
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.According to a further embodiment, the drive torque provided is adjusted by means of a recuperation method and/or by reducing a booster power and/or by generating transmission slip and/or by generating output slip.
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.For example, part of the drive torque provided by the vehicle user using muscle power can be recuperated. Alternatively or additionally, the booster power provided by the electric motor can be reduced. Alternatively or additionally, gear slip and/or output slip can be specifically generated, so that part of the drive torque provided by the vehicle user using muscle power is reduced. All of these options can be implemented individually or in combination with one another.
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.According to a further embodiment, a warning is issued to the vehicle user before the drive torque provided is adjusted. This warning can be issued via the user interface of the micromobility vehicle, for example via an on-board computer and/or via a mobile device (e.g. mobile phone, smartwatch, tablet or similar) of the vehicle user. The warning can be acoustic and/or visual and/or haptical. So that the warning can be issued, the control device controls the on-board computer and/or the mobile terminal.
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.According to a further embodiment, the vehicle user can deselect the adjustment of the drive torque provided after the warning has been issued. The driver can thus prevent the automatic adjustment of the drive torque. To do this, the vehicle user can, for example, make an entry on the user interface, for example on the on-board computer and/or on their mobile device. This input is processed by the control device, which then prevents the drive torque from being adjusted.
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.According to a further embodiment, reaching or exceeding the slip threshold value is stored in a decentralized memory for each section of the route traveled, with additional data relating to the type of micromobility vehicle and the type of tires of the micromobility vehicle being transmitted and stored. In other words, the data regarding the type of micromobility vehicle and regarding the type of tires of the micromobility vehicle are linked to the data for reaching or exceeding the slip threshold for each section of the route traveled. This means that other micromobility vehicles of the same type and with comparable tires can access the slip information for the individual sections and automatically and proactively adjust their drive torque based on the decentrally stored slip information.
Das eben beschriebene Verfahren läuft bei der Fahrt mit dem Mikromobilitätsfahrzeug kontinuierlich und wiederholt ab.The process just described runs continuously and repeatedly when driving the micromobility vehicle.
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.The control device for the micromobility vehicle includes means for carrying out the method that has already been described in the previous description. The control device is connectable to a position determination system, to a drive system and to a user interface of the micromobility vehicle when the control device is used in a micromobility vehicle. These connections are each designed to be effective in signaling.
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.A computer program product includes commands which, when the program is executed by the control device already described, cause it to carry out the method that has already been described in the previous description.
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.A computer-readable storage medium includes instructions which, when executed by the control device already described, cause it to carry out the method already described in the previous description.
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.The micromobility vehicle has the control device already described, the control device being connected to the position determination system, to the drive system and to the user interface of the micromobility vehicle. These connections are each designed to be effective in signaling.
Anhand der im Folgenden erläuterten Figuren wird ein Ausführungsbeispiel und Details der Erfindung näher beschrieben. Es zeigt beispielhaft:
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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 aus1 .
-
1 a schematic representation of a micromobility vehicle according to an exemplary embodiment, -
2 a schematic representation of a method for improving slip on at least one wheel of the micromobility vehicle1 .
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.The micromobility vehicle 1 has two
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.The micromobility vehicle 1 has a
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.The
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.The
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.The
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.The
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.The
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.The micromobility vehicle 1 covers the
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.In a
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.In a
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.Since the
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.In a
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.In a
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.When the micromobility vehicle 1 covers the
Des Weiteren können zusätzlich Witterungsdaten 70 einbezogen werden, damit eine Anpassung des Antriebsmoments 60 nur bei zum ersten Zeitpunkt t1 vergleichbaren Witterungsverhältnissen durchgeführt wird.Furthermore,
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.In addition, a warning W can be issued to the vehicle user that an adjustment of the
BezugszeichenReference symbols
- 11
- MikromobilitätsfahrzeugMicromobility vehicle
- 22
- Radwheel
- 33
- PositionsbestimmungssystemPositioning system
- 44
- AntriebssystemDrive system
- 55
- SteuereinrichtungControl device
- 66
- dezentraler Speicherdecentralized storage
- 77
- BenutzerschnittstelleUser interface
- 88th
- Drehzahlsensor Speed sensor
- 4040
- StreckeRoute
- 41a41a
- erster Abschnittfirst section
- 41b41b
- zweiter Abschnitt second part
- 5050
- Schlupfslip
- 5555
- Schlupf-SchwellenwertSlip threshold
- 6060
- AntriebsmomentDrive torque
- 7070
- Witterungsdaten Weather data
- 100100
- VerfahrenProceedings
- 101101
- erster Schrittfirst step
- 102102
- zweiter Schrittsecond step
- 103103
- dritter SchrittThird step
- 104104
- vierter Schritt fourth step
- t1t1
- erster Zeitpunktfirst time
- t2t2
- zweiter Zeitpunktsecond time
- WW
- Warnungwarning
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102022206042.3A DE102022206042B3 (en) | 2022-06-15 | 2022-06-15 | Method for improving slip, control device, computer program product, computer-readable storage medium, micromobility vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102022206042.3A DE102022206042B3 (en) | 2022-06-15 | 2022-06-15 | Method for improving slip, control device, computer program product, computer-readable storage medium, micromobility vehicle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102022206042B3 true DE102022206042B3 (en) | 2023-09-21 |
Family
ID=87849781
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102022206042.3A Active DE102022206042B3 (en) | 2022-06-15 | 2022-06-15 | Method for improving slip, control device, computer program product, computer-readable storage medium, micromobility vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102022206042B3 (en) |
Citations (4)
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-
2022
- 2022-06-15 DE DE102022206042.3A patent/DE102022206042B3/en active Active
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