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Title:
DEVICE FOR CONTROLLING AN ELECTRIC DRIVE OF A TRAILER VEHICLE, SYSTEM THEREWITH AND METHOD THEREFOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/066604
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device (100) for controlling an electric drive (52) of a trailer vehicle (16), the device comprising: - a manual operating unit, which can be disposed in a driver's cab (101) of a towing vehicle (12), for generating and outputting a request signal (80) for the electric drive (52) as a reaction to a manual selection (142) by means of the operating unit (74) or a manual input (114) into the operating unit (74); and - a control unit (31), more particularly a brake control unit (32), of a towing vehicle (12) for receiving (148) the request signal (80), generating (150) a control signal (86) in accordance with the request signal (80) and outputting the control signal (86) to an electric drive (52) of the trailer vehicle (16) or to a trailer brake control unit (42) of the trailer vehicle (16). The invention also relates to a system, to a combination (10) and to a method.

Inventors:
HILLBRING DIRK (DE)
RICKE JANIK (DE)
KATTENBERG THOMAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2022/076566
Publication Date:
April 27, 2023
Filing Date:
September 23, 2022
Export Citation:
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Assignee:
ZF CV SYSTEMS GLOBAL GMBH (CH)
International Classes:
B60L15/34; B60L3/10; B60L7/26; B60L15/20; B60L50/60; B60L58/12; B60W30/18; B62D59/04
Domestic Patent References:
WO2020142829A12020-07-16
WO1988006107A11988-08-25
Foreign References:
DE102019130200A12021-05-12
Attorney, Agent or Firm:
OHLENDORF, Henrike (DE)
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Claims:
Ansprüche

1 . Vorrichtung (100) zum Ansteuern eines elektrischen Antriebs (52) eines Anhängerfahrzeugs (16) umfassend:

- eine manuelle Bedieneinheit, die in einer Fahrerkabine (101 ) eines Zugfahrzeugs (12) anordenbar ist, zum Erzeugen und Ausgeben eines Anforderungssignals (80) für den elektrischen Antrieb (52) als Reaktion auf eine manuelle Auswahl (142) mit der Bedieneinheit (74) oder eine manuelle Eingabe (144) in die Bedieneinheit (74) und

- ein Steuergerät (31 ), insbesondere ein Bremssteuergerät (32), eines Zugfahrzeugs (12) zum:

- Empfangen (148) des Anforderungssignals (80),

- Erzeugen (150) eines Ansteuersignals (86) in Abhängigkeit von dem Anforderungssignal (80) und

- Ausgeben des Ansteuersignals (86) an einen elektrischen Antrieb (52) des Anhängerfahrzeugs (16) oder an ein Anhängerbremssteuergerät (42) des Anhängerfahrzeugs (16).

2. Vorrichtung (100) nach Anspruch 1 , wobei die Bedieneinheit (74) einen Zugriffsschutz (111 ) aufweist, um ein Anforderungssignal (80) nach einer erfolgreichen Authentifizierung auszugeben und/oder das Anforderungssignal (80) im Steuergerät (31 ), insbesondere Bremssteuergerät (32), zu verarbeiten und im Fall einer erfolglosen Authentifizierung eine Auswahl (142) oder Eingabe (144) zu ignorieren und kein Anforderungssignal (80) zu erzeugen oder das Anforderungssignal (80) im Steuergerät (31 ), insbesondere Bremssteuergerät (32), zu verwerfen.

3. Vorrichtung (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Zugriffsschutz (111 ) eine Abfrage von Zugangsdaten (112) umfasst, wobei bei gültigen Zugangsdaten (138) eine Authentifizierung erfolgreich ist oder bei ungültigen Zugangsdaten (134) eine Authentifizierung erfolglos ist oder der Zugriffsschutz (111 ) eine Abfrage von Zugangsdaten (112) einer Fahrerkarte (110) umfasst, wobei bei gültigen Zugangsdaten (138) eine Authen- tifizierung erfolgreich ist oder bei ungültigen Zugangsdaten (134) eine Authentifizierung erfolglos ist. Vorrichtung (100) nach einer der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Anforderungssignal (80) einen Drehmomentanforderungswert (82) für ein angefordertes positives oder negatives Drehmoment umfasst, der abhängig von der Auswahl (142) oder der Eingabe (144) ist und wobei das Steuergerät (31 ), insbesondere Bremssteuergerät (32), eingerichtet ist, um in Abhängigkeit von dem Drehmomentanforderungswert (82) und in Abhängigkeit von einem Fahrzeugzustand (88) ein Ansteuersignal (86) mit einem Solldrehmomentwert (33) für den elektrischen Antrieb (52) auszugeben. Vorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Steuergerät (31 ), insbesondere Bremssteuergerät (32), eingerichtet ist, den Fahrzeugzustand (88) in Abhängigkeit von einer mit dem Steuergerät (31 ), insbesondere Bremssteuergerät (32), empfangenen oder de- tektierten Fahrzeuggeschwindigkeit (152) und/oder einem Schlupf (154) mindestens eines Rades (20) und/oder einer erfassten Aktivität mindestens eines Fahrerassistenzsystems (156), wie eines ESP (158) oder eines ABS (160), zu bestimmen. Vorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Anforderungssignal (80) eine Funktionsanforderung (84) für den elektrischen Antrieb (52) umfasst, wobei die Funktionsanforderung (84) abhängig von der Auswahl (142) oder der Eingabe (144) ist, wobei das Steuergerät (31 ), insbesondere Bremssteuergerät (32), eingerichtet ist, um in Anhängigkeit von der Funktionsanforderung (84) und in Abhängigkeit von einem Fahrzeugzustand (88) ein Ansteuersignal (86) mit einem Solldrehmomentwert (33) oder einem Funktionsaufruf für den elektrischen Antrieb (52) auszugeben. Vorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mit der Bedieneinheit mehrere Funktionsanforderungen (84) mit unterschiedlichen Betriebsmodi (161 ) auswählbar sind, wobei die Betriebsmodi (161 ) mindestens einen der folgenden Betriebsmodi (161 ) umfassen:

- Aktivieren (174), Reduzieren (175) oder Deaktivieren (176) eines automatischen Rekuperationsbetriebs (178) des elektrischen Antriebs (52),

- Aktivieren (183), Reduzieren (184) oder Deaktivieren (185) eines automatischen Antriebs (186) des elektrischen Antriebs (52),

- Einstellen (177) einer Drehmomentaufteilung (179) zwischen Retardern (72) des Zugfahrzeugs (12) und dem elektrischen Antrieb (52),

- Einstellen (180) eines Grades (181 ) einer T raktionsunterstützung (182) durch den elektrischen Antrieb (52). Vorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung (100) eingerichtet ist, mindestens eine Auswahl (142) oder Eingabe (144) über eine Schnittstelle (1 16), insbesondere eine Flottenmanagement-Schnittstelle (FMS), auszugeben und/oder von einem Fahrtenschreiber (1 18) protokollieren zu lassen. Vorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Bedieneinheit (74) einem Retarderhebel (102) entspricht oder in einen Retarderhebel (102) oder eine weitere Bedieneinheit in einer Fahrerkabine (101 ) eines Zugfahrzeugs (12) integrierbar ist. Vorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Bedieneinheit (74) an einem Bus (30), insbesondere einem Fahrzeugbus, der auch mit dem Steuergerät (31 ), insbesondere Bremssteuergerät (32), verbindbar ist, verbindbar ist oder direkt mit einer Schnittstelle (76) des Steuergeräts (31 ), insbesondere Bremssteuergeräts (32), verbunden ist. Vorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung (100) eine weitere Schnittstelle (90), insbesondere eine Funkschnittstelle (92), aufweist, um mit einem Anhängerbremssteuergerät (42) Daten auszutauschen und die Vorrichtung eingerichtet ist, weitere Anforderungssignale (94) direkt an das Anhängerbremssteuergerät (42) zu senden, wobei die weiteren Anforderungssignale (94) vorzugsweise weitere Funktionsanforderungen (96) zur Auswahl der Betriebsmodi (161 ) oder von weiteren Betriebsmodi (163) umfassen, wobei die weiteren Betriebsmodi (163) insbesondere mindestens einen der folgenden Betriebsmodi umfassen:

- Einschalten (190) oder Abschalten (192) des Anhängerfahrzeugs (16),

- Einschalten (194) oder Abschalten (196) von Nebenverbrauchern (198) des Anhängerfahrzeugs (16),

- Bereitstellen (200) eines Steuersignals zum Steuern einer Leistung, insbesondere einer Maximalleistung (202), die von Nebenverbrauchern (198) aus einer Batterie (54) des Anhängerfahrzeugs (16) entnehmbar ist,

- Einstellen (204) eines gewünschten Zustands (206) der Batterie (54) des elektrischen Antriebs (52). Vorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Bedieneinheit (74) einen Hebel (102) umfasst, der mehrere vordefinierte Raststellungen (104) umfasst, wobei jede Raststellung (104) einen vordefinierten Drehmomentanforderungswert (82) zugeordnet ist und/oder die Bedieneinheit (74) mehrere Funktionstasten (106) umfasst, und jeder Funktionstaste (106) ein vordefinierter Drehmomentanforderungswert (82) und/oder eine vordefinierte Funktionsanforderung (84) zugeordnet ist. System mit einer Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, einem elektrischen Antrieb (52) und einem Anhängerbremssteuergerät Gespann (10) mit einem System nach Anspruch 13. Verfahren zum Ansteuern eines elektrischen Antriebs (52) eines Anhängerfahrzeugs (16) mit einer Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, umfassend die Schritte:

- Erzeugen und Ausgeben eines Anforderungssignals (80) für den elektrischen Antrieb (52) mit einer Bedieneinheit (74) als Reaktion auf eine Auswahl (142) mit der oder eine Eingabe (144) in die Bedieneinheit (74),

- Empfangen des Anforderungssignals (80) mit einem Steuergerät (31 ), insbesondere Bremssteuergerät (32),

- Erzeugen eines Ansteuersignals (86) in Abhängigkeit von dem Anforderungssignal (80) mit dem Steuergerät (31 ), insbesondere Bremssteuergerät (32), und

- Ausgeben des Ansteuersignals (86) an ein Steuergerät eines elektrischen Antriebs (52) des Anhängerfahrzeugs (16) oder an ein Anhängerbremssteuergerät (42) durch das Steuergerät (31 ), insbesondere Bremssteuergerät (32).

Description:
Vorrichtung zum Ansteuern eines elektrischen Antriebs eines Anhängerfahrzeugs sowie System damit und Verfahren dafür

Die Erfindung betrifft ein Ansteuern eines elektrischen Antriebs eines Anhängerfahrzeugs. Ein Anhängerfahrzeug wird durch ein Zugfahrzeug, das beispielsweise ein Nutzfahrzeug ist, gezogen. Derartige, durch Nutzfahrzeuge gezogene Anhängerfahrzeuge, die im Folgenden auch kurz „Anhänger“ genannt werden, sind insbesondere Sattelauflieger und Deichselanhänger.

Nutzfahrzeuge, die neben einem Verbrennungsmotor als primäre Antriebsquelle zusätzlich mindestens einen elektrischen Antrieb zur Unterstützung aufweisen, sind bekannt. Die elektrischen Antriebe dienen in den Nutzfahrzeugen beispielsweise, um den Verbrennungsmotor in einem energieeffizienten Drehzahlbereich betreiben zu können oder zusätzlichen Schub, beispielsweise beim Anfahren oder bei Bergauffahrten, bereitzustellen. Darüber hinaus kann mit elektrischen Antrieben kinetische und potenzielle Energie des Fahrzeugs zurückgewonnen und als elektrische Energie in einem oder mehreren Energiespeichern gespeichert werden.

Darüber hinaus ist es ebenfalls bekannt, dass auch als Anhängerfahrzeuge ausgebildete Nutzfahrzeuge mit einem elektrischen Antrieb ausgestattet werden können, um durch das Anhängerfahrzeug eine zusätzliche Antriebskraft für ein als Zugfahrzeug ausgebildetes Nutzfahrzeug, beispielsweise bei einer Bergauffahrt, zur Verfügung zu stellen. Weiter dient der elektrische Antrieb im Anhängerfahrzeug auch zur Unterstützung einer geforderten negativen Beschleunigung, nämlich zum Bremsen. Reibbremsen des Gespanns, das aus dem Zugfahrzeug und mindestens einem Anhängerfahrzeug besteht, können so geschont werden. Demnach kann der elektrische Antrieb im generatorischen Be- trieb betrieben werden, um kinetische oder potenzielle Energie des Gespanns in elektrische Energie zu wandeln und so Batterien für den elektrischen Antrieb, die beispielsweise im Anhängerfahrzeug vorgesehen sind, zu laden.

Ein elektrischer Antrieb eines Anhängerfahrzeugs wird gemäß dem Stand der Technik häufig durch ein Steuergerät des Anhängerfahrzeugs selbst, das beispielsweise ein Bremssteuergerät des Anhängerfahrzeugs (TEBS) ist, angesteuert. So kann der elektrische Antrieb auch dann effizient genutzt werden, wenn das Zugfahrzeug keine Ansteuerung für den elektrischen Antrieb vorsieht. Weitere Sensoren des Anhängerfahrzeugs sind in einem solchen Fall mit dem Anhängerbremssteuergerät verbunden, um den elektrischen Antrieb autark zur Unterstützung der Fahrt eines Gespanns zu steuern. Darüber hinaus kann aber auch vorgesehen sein, dass ein Bremssteuergerät eines Zugfahrzeugs Signale in Anhängigkeit von einem Fahrzustand des Zugfahrzeugs oder des Gespanns erzeugt und an das Steuergerät des Anhängerfahrzeugs überträgt. Diese Signale können dann ebenfalls zur Ansteuerung des elektrischen Antriebs im Steuergerät verwendet werden.

So ist eine vollständig automatisierte Ansteuerung des elektrischen Antriebs geschaffen, von der ein Fahrer im Wesentlichen nichts bemerkt, die aber dennoch eine effiziente Nutzung des elektrischen Antriebs zur Unterstützung beispielsweise eines Verbrennungsmotors des Fahrzeugs oder zur Fahrstabilisierung ermöglicht. Gleichzeitig wird durch die Ansteuerung dafür Sorge getragen, dass in geeigneten Situationen Batterien oder Akkumulatoren des Anhängerfahrzeugs für die zuvor genannte Stützung geladen werden.

Dennoch hat sich gezeigt, dass eine vollkommen automatisierte Steuerung eines elektrischen Antriebs in bestimmten Situationen, die von den Systemen zur Steuerung teilweise nicht oder unzureichend erkannt werden können, der elektrische Antrieb für diese Situationen ungeeignet oder ineffizient betrieben wird.

Viele weitere Sonderfälle sind vorstellbar, in denen eine rein automatisierte und autarke Steuerung des Anhängerfahrzeugs nicht effizient arbeitet. Beispielswei- se kann ein Anhängersteuergerät eines Kühlanhängers vorsehen, dass zum Betreiben der Kühlaggregate, die mit den gleichen Batterien wie der elektrische Antrieb betrieben werden, immer eine minimale Restenergie im Energiespeicher vorgesehen ist, um beispielsweise in Pausenzeiten eine Kühlung aufrechtzuerhalten. Diese Restenergie wird beispielsweise durch eine feste Einstellung auch dann vorgehalten, wenn eine Leerfahrt des Kühlanhängers ausgeführt wird, so dass diese Restenergie demnach für den elektrischen Antrieb nicht nutzbar ist. Vielmehr könnte in einem derartigen Fall die Restenergie zur Unterstützung des Antriebs verwendet werden, wenn dies möglich oder nötig ist. Weitere derartige Situationen sorgen dafür, dass das Potenzial des elektrischen Antriebs zumindest teilweise oder zeitweise nicht vollständig ausgeschöpft wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, den Problemen des Standes der Technik zu begegnen. Ferner soll vorzugsweise die Integration eines elektrischen Antriebs in ein Anhängerfahrzeug verbessert werden, so dass ein elektrischer Antrieb mit einer hohen Effizienz in möglichst beliebigen Fahrsituationen miteinbeziehbar ist und gleichzeitig Sicherheits- und Stabilitätssysteme des Fahrzeugs unterstützt werden. Vorzugsweise soll zumindest eine Alternative zum aus dem Stand der Technik Bekanntem gefunden werden.

Demnach betrifft die Erfindung eine Vorrichtung nach Anspruch 1.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ansteuern eines elektrischen Antriebs eines Anhängerfahrzeugs. Die Vorrichtung umfasst eine manuelle Bedieneinheit, die eingerichtet ist, in Abhängigkeit von einer manuellen Auswahl mit der Bedieneinheit oder in Abhängigkeit von einer manuellen Eingabe in die Bedieneinheit ein Anforderungssignal zu erzeugen. Besonders bevorzugt ist die Bedieneinheit in einer Fahrerkabine, die auch als Führerhaus oder Fahrerhaus bezeichnet wird, anordenbar. Das Anforderungssignal ist oder umfasst vorzugsweise eine Drehmomentanforderung für den elektrischen Antrieb. Ferner umfasst die Vorrichtung ein Steuergerät eines Zugfahrzeugs. Das Steuergerät ist entweder ein separates Steuergerät, das über weitere Verbindungen, z. B. mit einem Fahrzeugbus, weitere Informationen über den Fahrzustand des Zug- fahrzeugs empfangen kann. Besonders bevorzugt ist das Steuergerät ein Bremssteuergerät. Das Steuergerät ist eingerichtet, das Anforderungssignal zu empfangen und in Abhängigkeit von dem Anforderungssignal ein Ansteuersignal zu erzeugen. Ferner dient das Steuergerät zum Ausgeben des Ansteuersignals an einen elektrischen Antrieb des Anhängerfahrzeugs oder an ein Anhängerbremssteuergerät.

Demnach wird eine Möglichkeit geschaffen, manuell Einfluss auf die Ansteuerung eines elektrischen Antriebs des Anhängerfahrzeugs durch einen Fahrer zu nehmen. Eine Bedieneinheit in der Fahrerkabine ermöglicht dem Fahrer ein Anforderungssignal durch Eingabe oder Auswahl zu erzeugen, um den elektrischen Antrieb in Abhängigkeit von diesem Anforderungssignal anzusteuern.

Hierbei wird das Anforderungssignal jedoch nicht direkt an den elektrischen Antrieb, sondern an das Steuergerät, das vorzugsweise ein Bremssteuergerät eines Zugfahrzeugs ist, gesendet. Das Steuergerät, insbesondere das Bremssteuergerät, kennt als eine zentrale Einheit des Fahrzeugs vorzugsweise den Fahrzustand des Zugfahrzeugs, nämlich insbesondere eine aktuelle Geschwindigkeit, Belastungsdaten und Schlupfwerte, um in Abhängigkeit von dem Anforderungssignal ein geeignetes Ansteuersignal für den elektrischen Antrieb zu erzeugen. Eine direkte manuelle Ansteuerung des elektrischen Antriebs, also die Weiterleitung des Anforderungssignals direkt an ein weiteres Steuergerät des elektrischen Antriebs, würde demnach in bestimmten Fahrsituationen zu einer Ansteuerung des elektrischen Antriebs führen, der die Stabilität des Gespanns, umfassend das Zugfahrzeug und das Anhängerfahrzeug, gefährden könnte. Die Verarbeitung des Anforderungssignals im Steuergerät oder Bremssteuergerät des Zugfahrzeugs und das Erzeugen des Ansteuersignals in diesem Steuergerät, nämlich insbesondere im Bremssteuergerät, in Abhängigkeit von den darin vorliegenden Daten, führt demnach zur Vermeidung einer fehlerhaften Ansteuerung des elektrischen Antriebs durch einen Fahrer. Dennoch ist durch die Bedieneinheit in geeigneten Situationen eine Einflussnahme des Fahrers auf die Ansteuerung des elektrischen Antriebs möglich. Gemäß einer ersten Ausführungsform weist die Vorrichtung einen Zugriffsschutz auf. Der Zugriffsschutz dient dazu, ein Anforderungssignal nach einer erfolgreichen Authentifizierung auszugeben oder im Steuergerät, insbesondere Bremssteuergerät, zu verarbeiten. Anderenfalls, wenn eine Authentifizierung nicht erfolgreich ist, ist die Vorrichtung eingerichtet, eine Auswahl oder Eingabe zu ignorieren, also kein Ansteuersignal zu erzeugen, oder das Anforderungssignal im Steuergerät, insbesondere Bremssteuergerät, zu verwerfen, also kein Ansteuersignal in Abhängigkeit von dem Anforderungssignal zu erzeugen.

Durch einen Zugriffsschutz kann gewährleistet werden, dass nur Fahrern, die sich erfolgreich autorisieren können, so dass eine Autorisierung des Fahrers erfolgt, ein Einfluss auf den elektrischen Antrieb erlaubt wird. Grundsätzlich gilt zwar, dass das Steuergerät, insbesondere Bremssteuergerät, Sorge dafür trägt, dass keine instabilen Fahrsituationen durch das Anforderungssignal während der aktuellen Fahrt auftreten. Dennoch kann durch Ansteuern des elektrischen Antriebs, beispielsweise umfassend einen konstant eingestellten Vortrieb des elektrischen Antriebs, etwa zum Rangieren, eine Unfallsituation entstehen, da der Fahrer nicht, wie ohne die Ansteuerung üblich, durch eine gewohnte Bremsung mit einem Bremspedal das Anhängerfahrzeug unmittelbar zum Stehen bekommt. Insofern ist für derartige Anwendungen des manuellen Eingriffs in die Ansteuerung des elektrischen Antriebs, beispielsweise zum Rangieren, eine Einweisung des Fahrers vorteilhaft. Der Zugriffsschutz bietet somit die Beschränkung der Benutzung der Bedieneinheit auf einen Personenkreis, der eine derartige Einweisung erhalten hat.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst der Zugriffsschutz eine Abfrage von Zugangsdaten, wobei bei gültigen Zugangsdaten eine Authentifizierung erfolgreich ist und eine Autorisierung ausgeführt wird und bei ungültigen Zugangsdaten eine Authentifizierung erfolglos ist und eine Autorisierung abgelehnt wird. Alternativ oder zusätzlich umfasst der Zugriffsschutz eine Abfrage von Daten einer Fahrerkarte, wobei bei gültigen Daten der abgefragten Daten eine Authentifizierung erfolgreich ist und eine Autorisierung ausgeführt wird oder bei ungültigen Zugangsdaten eine Authentifizierung erfolglos ist und eine Autorisierung abgelehnt wird.

Demnach erfolgt eine Autorisierung in Abhängigkeit von Zugangsdaten, um die Benutzung der Bedieneinheit zur Ansteuerung des elektrischen Antriebs den Personen zu ermöglichen, die ein Wissen über gültige Zugangsdaten haben. Eine Weitergabe von gültigen Zugangsdaten bringt den Vorteil, dass diese, beispielsweise nach kurzer Einweisung, einfach möglich ist. Dennoch umfasst diese Möglichkeit die Gefahr, dass die gültigen Zugangsdaten auch durch bereits berechtigte Benutzer an noch nicht eingewiesenes Personal weitergegeben werden. Insofern besteht eine weitere Möglichkeit, Daten zum Zugriff der Bedieneinheit der Vorrichtung, die auf der Fahrerkarte gespeichert werden, für den Zugriffsschutz zu verwenden. Eine einfache Weitergabe von derartigen Daten ist nicht möglich, so dass nach einer Einweisung erst eine Aktualisierung der Fahrerkarte nötig wird. Diese Ausführungsform ist, insbesondere im Fall einer Ausgestaltung der Vorrichtung, die einen besonders umfassenden Einfluss auf den elektrischen Antrieb bietet, besonders sicher, stellt aber andererseits eine dafür aufwendigere Organisation der Autorisierung dar.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Anforderungssignal einen Drehmomentanforderungswert für ein angefordertes positives Drehmoment o- der ein angefordertes negatives Drehmoment. Der Drehmomentanforderungswert ist abhängig von der Auswahl oder der Eingabe. Ferner ist das Steuergerät, insbesondere Bremssteuergerät, eingerichtet, um in Abhängigkeit von dem Drehmomentanforderungswert und in Abhängigkeit von einem Fahrzeugzustand ein Steuersignal mit einem Solldrehmomentwert für den elektrischen Antrieb auszugeben. Demnach wird ein gewünschter Wert eines vom Fahrer angeforderten Drehmoments, nämlich ein Drehmomentanforderungswert, als Anforderungssignal an das Steuergerät, insbesondere Bremssteuergerät, gesendet. Dieser Wert ist von einem Fahrer durch eine Auswahl oder Eingabe mit der Bedieneinheit wählbar. Das Steuergerät, insbesondere Bremssteuergerät, überprüft nun diesen Wert in Abhängigkeit vom Fahrzeugzustand und gibt diesen beispielsweise, wenn der Fahrzeugzustand dies erlaubt, unmittelbar als Solldrehmomentwert weiter. Spiegelt der Fahrzeugzustand beispielsweise wieder, dass sich das Fahrzeug in einem bereits an einer Stabilitätsgrenze liegenden Fahrzustand befindet, so wird der Drehmomentanforderungswert, wenn dessen Umsetzung den Fahrzustand des Fahrzeugs beispielsweise in einen instabilen Fahrzustand überführen würde, nur als Solldrehmomentwert weitergegeben, der beispielsweise gering von einem aktuellen Solldrehmomentwert abweicht, der aufgrund eines automatischen Betriebs zurzeit an den elektrischen Antrieb gesendet wird. Vorstellbar ist auch, dass ein Solldrehmomentwert in dem zuletzt genannten Fall an den elektrischen Antrieb ausgegeben wird, der 0 beträgt.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Steuergerät, insbesondere Bremssteuergerät, eingerichtet, den Fahrzeugzustand in Abhängigkeit von einer vom Steuergerät, insbesondere Bremssteuergerät, empfangenen oder detek- tierten Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder einem Schlupf mindestens eines Rades und/oder einer erfassten Aktivität mindestens eines Fahrerassistenzsystems zu bestimmen. Fahrerassistenzsysteme umfassen beispielsweise eine Fahrdynamikregelung (ESP) oder ein Antiblockiersystem (ABS). Die Informationen der Fahrzeuggeschwindigkeit, eines Schlupfes oder der Aktivitäten von Fahrerassistenzsystemen liegen Steuergeräten, insbesondere, wenn sie einem modernen Bremssteuergerät entsprechen, ohnehin vor, so dass solche Steuergeräte, insbesondere Bremssteuergeräte, in ihrer Funktionalität diesbezüglich nicht abgeändert werden müssen, um die Vorrichtung zu bilden. Vielmehr können die bereits vorhandenen Informationen über das Fahrzeug verwendet werden, um den Zustand des Fahrzeugs, also den Fahrzeugzustand, zu ermitteln. In Abhängigkeit von dieser Ermittlung ist es dann möglich, zu entscheiden, in welchem Maße der Drehmomentanforderungswert in einen Solldrehmomentwert umgesetzt wird.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Anforderungssignal eine Funktionsanforderung für den elektrischen Antrieb. Die Funktionsanforderung ist abhängig von der Auswahl oder der Eingabe mit der Bedieneinheit. Das Steuergerät, insbesondere Bremssteuergerät, ist eingerichtet, um in Abhängig- keit von der Funktionsanforderung und in Abhängigkeit von einem Fahrzeugzustand ein Steuersignal mit einem Solldrehmomentwert oder einem Funktionsaufruf für den elektrischen Antrieb auszugeben.

Demnach wird über das Anforderungssignal nicht oder nicht nur eine Anforderung eines Drehmomentwerts an das Steuergerät, insbesondere Bremssteuergerät, übertragen, sondern es kann eine Funktionsanforderung, beispielsweise zur Auswahl eines Betriebsmodus, übertragen werden. So wird ermöglicht, dass neben einer Anforderung eines konkreten Drehmoments des elektrischen Antriebs auch das Verhalten des elektrischen Antriebs während eines automatischen Betriebs mit variierenden Drehmomenten angepasst werden kann.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind mit der Bedieneinheit mehrere Funktionsanforderungen auswählbar, die jeweils einem von mehreren unterschiedlichen Betriebsmodi entsprechen. Diese so anforderbaren Betriebsmodi umfassen dabei einen Betriebsmodus zum Deaktivieren, Reduzieren oder Aktivieren eines automatischen Rekuperationsbetriebs des elektrischen Antriebs. Dieser Betriebsmodus dient dazu, die Aktivierung des Rekuperationsbetriebs zu unterdrücken, wenn eine Steuerung des elektrischen Antriebs detektiert, dass eine Rekuperation, also ein generatorischer Betrieb des elektrischen Antriebs, aktiviert werden soll. Alternativ dient dieser Betriebsmodus zum Reduzieren des Grades der automatischen Rekuperation, beispielsweise um einen ebenfalls zusammen mit dem auswählbaren Betriebsmodus auswählbaren Prozentsatz. Ferner kann in diesem Betriebsmodus der Rekuperationsbetrieb auch vollständig abgeschaltet werden, so dass der elektrische Antrieb, solange dieser Modus aktiviert ist, nicht in den Rekuperationsbetrieb schaltet.

Ein weiterer von den auswählbaren Betriebsmodi umfasster Betriebsmodus kann ein Unterdrücken, Reduzieren oder Deaktivieren eines automatischen Antriebs des elektrischen Antriebs sein. Analog kann so in diesem Betriebsmodus verhindert werden, dass der elektrische Antrieb einen Vortrieb für den Fahrzeuganhänger, also ein Antriebsmoment erzeugt, wenn dies aufgrund einer Fahrsituation im automatischen Betrieb normalerweise vorgesehen wäre. Der Grad der Unterstützung durch den elektrischen Antrieb kann ebenfalls reduziert werden.

Ein weiterer Betriebsmodus ist das Freigeben oder Aktivieren des automatischen Rekuperationsbetriebs oder des elektrischen Antriebs, nachdem zuvor beispielsweise ein Betriebsmodus ausgewählt wurde, bei dem der Rekuperati- onsbetrieb oder der elektrische Antrieb unterdrückt, reduziert oder deaktiviert wurde. Daraufhin wird beispielsweise der elektrische Antrieb oder der Rekupe- rationsbetrieb wieder gemäß seiner Steuerung automatisch aktiviert, wenn eine Fahrsituation dies erfordert.

Ein weiterer auswählbarer Betriebsmodus kann das Einstellen einer Drehmomentaufteilung zwischen Retardern des Zugfahrzeugs und dem elektrischen Antrieb sein. Zusammen mit der Funktionsanforderung dieses Betriebsmodus wird über die Bedieneinheit beispielsweise eine Prozentaufteilung oder ein Verhältnis vorgegeben, die angibt, wenn eine Dauerbremsfunktion gewünscht oder aktiviert wird, mit welchem Maße oder in welchem Verhältnis Retarder und elektrischer Antrieb diese Dauerbremsfunktion erfüllen.

Ein weiterer Betriebsmodus der auswählbaren Betriebsmodi kann eine Vorgabe eines gewünschten Zustands des Ladezustands einer Batterie des elektrischen Antriebs sein. Hierdurch wird in diesem Betriebsmodus ebenfalls über die Bedieneinheit der Zustand vorgebbar. Es kann also über die Bedieneinheit ein Zustand des Ladezustands, beispielsweise ein Prozentsatz oder eine Restkapazität vorgegeben werden, die entweder nicht überschritten oder unterschritten werden darf. Das Steuergerät, insbesondere Bremssteuergerät, erzeugt dann Solldrehmomentwerte, um diesen Zustand zu erreichen oder zu halten. So wird der elektrische Antrieb durch die Solldrehmomentwerte dann automatisch entweder im Rekuperationsbetrieb oder für einen Vorschub durch sein Steuergerät betrieben. Ein weiterer einstellbarer Betriebsmodus umfasst ein Einstellen des Grades der Traktionsunterstützung durch den elektrischen Antrieb. Ebenfalls über die Bedieneinheit lässt sich so einstellen, in welchem Maße eine Traktionsunterstützung durch den elektrischen Antrieb erfolgen soll. Die Umsetzung erfolgt wieder im Steuergerät, insbesondere Bremssteuergerät, des Zugfahrzeugs, das Solldrehmomentwerte so erzeugt, dass der gewählte Grad erfüllt wird.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Vorrichtung eingerichtet, mindestens eine oder jede Auswahl oder mindestens eine oder jede Eingabe, die über die Bedieneinheit erfolgt, über eine Schnittstelle auszugeben oder von einem Fahrtenschreiber protokollieren zu lassen. Die Schnittstelle ist vorzugsweise eine Flottenmanagement-Schnittstelle (FMS). Eine Protokollierung der Auswahl oder Eingabe ermöglicht eine Nachvollziehbarkeit der Bedienung des Fahrers, insbesondere im Fall einer Unfallsituation.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform entspricht die Bedieneinheit einem Retarderhebel. Alternativ oder zusätzlich ist die Bedieneinheit in einen Retarderhebel oder eine weitere Bedieneinheit in der Fahrerkabine eines Fahrzeugs integrierbar. Das heißt, die Bedieneinheit ist derart ausgebildet, dass diese beispielsweise dem Retarderhebel entspricht. In diesem Fall ist beispielsweise ein Auswahlknopf neben dem Retarderhebel vorgesehen, um einerseits die herkömmliche Retarderfunktion mit dem Retarderhebel zu wählen oder anderenfalls durch den Retarderhebel Anforderungssignale zu erzeugen. Alternativ oder zusätzlich ist die Bedieneinheit in den Retarderhebel integrierbar, so dass der Retarderhebel beispielsweise um Tasten oder Auswahlschalter ergänzt wird, um während der Betätigung des Retarderhebels einerseits die gewöhnlichen Retarderfunktionen anzufordern und andererseits die Anforderungssignale gemäß der Erfindung zu erzeugen.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform entspricht der Retarderhebel zumindest teilweise der Bedieneinheit. Die Bedieneinheit ist also zumindest teilweise in einen Retarderhebel integriert. In den ersten Retarderstufen wird so beispielsweise primär der elektrische Antrieb zum Erzeugen einer Bremswirkung verwendet und in den höheren Stufen, wenn ein Bremswunsch mit einem höheren Drehmoment signalisiert wird, werden zusätzlich die konventionellen Retarder angesteuert. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Bedieneinheit in eine weitere Bedieneinheit, nämlich in eine der weiteren Bedieneinheiten zur Bedienung des Zugfahrzeugs, integrierbar. Eine gute Erreichbarkeit für den Fahrer und eine nach Übung intuitive Auswahl oder Eingabe mit dem Bedienteil ist somit möglich.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Bedieneinheit an einen Bus, insbesondere einen CAN-Bus, besonders bevorzugt einen Fahrzeug-CAN-Bus, der auch mit dem Steuergerät, insbesondere Bremssteuergerät, verbindbar ist, anschließbar. Die Anforderungssignale können somit über einen bereits vorhandenen Bus ohne weitere Datenleitungen an das Steuergerät, insbesondere Bremssteuergerät, übertragen werden.

Alternativ oder zusätzlich weist das Steuergerät, insbesondere Bremssteuergerät, eine Schnittstelle für die Bedieneinheit auf und die Bedieneinheit ist über die Schnittstelle mit dem Steuergerät, insbesondere Bremssteuergerät, zum direkten Austausch von Daten verbunden. Hierdurch kann zusätzlicher Datenverkehr auf dem Fahrzeugbus vermieden werden und eine besonders schnelle Reaktion des Steuergeräts, insbesondere Bremssteuergeräts, auf Anforderungssignale ist möglich.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Vorrichtung eine weitere Schnittstelle, um mit einem Anhängerbremssteuergerät oder einem Steuergerät zum Steuern des elektrischen Antriebs direkt verbunden zu werden. Die weitere Schnittstelle ist vorzugsweise eine Funkschnittstelle. Weitere Anforderungssignale werden direkt an das Anhängerbremssteuergerät oder das Steuergerät zum Steuern des elektrischen Antriebs über die weitere Schnittstelle gesendet. Die weiteren Anforderungssignale umfassen vorzugsweise Funktionsanforderungen zur Auswahl der oder einiger der oben genannten Betriebsmodi oder weiterer Betriebsmodi. Die weiteren Betriebsmodi umfassen insbesondere ein Einschalten des Anhängerfahrzeugs, wobei hier alle elektrischen Systeme des Anhängerfahrzeugs umfasst sein können, die eingeschaltet werden. Ein weiterer zusätzlicher oder alternativer weiterer Betriebsmodus ist das Abschalten des Anhängerfahrzeugs, wobei auch hiervon vorzugsweise alle Funktionen des Anhängerfahrzeugs umfasst sind, die abgeschaltet werden. Ein weiterer zusätzlicher oder alternativer weiterer Betriebsmodus ist beispielsweise das Einschalten von Nebenverbrauchern, insbesondere Steckdosen des Anhängerfahrzeugs oder das Abschalten von Nebenverbrauchern, insbesondere Steckdosen des Anhängerfahrzeugs. Ein weiterer zusätzlicher oder alternativer weiterer Betriebsmodus ist das Bereitstellen eines Steuersignals zum Steuern einer Leistung, insbesondere einer Maximalleistung, die von Nebenverbrauchern aus einer Batterie des Zugfahrzeugs entnommen wird.

Weitere Betriebsmodi, die also nicht der Interaktion des Steuergeräts, insbesondere Bremssteuergeräts, als überprüfende oder korrigierende Instanz bedürfen, werden über die Funkschnittstelle direkt an das Steuergerät des elektrischen Antriebs, das beispielsweise das Anhängerbremssteuergerät ist, gesendet. Eine zusätzliche Datenleitung zwischen der Bedieneinheit und dem Anhängerfahrzeug ist im Fall einer Funkschnittstelle nicht nötig. Weiterhin können so Funktionen, die nicht durch Vorgabe eines Solldrehmoments vom Steuergerät, insbesondere Bremssteuergerät, an das Anhängerbremssteuergerät realisierbar sind, ausgeführt und entsprechend ausgewählt oder eingegeben werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Bedieneinheit ein Hebel, insbesondere ein Retarderhebel oder ausgeführt nach Art eines Retarderhebels, der mehrere vordefinierte Raststellungen umfasst. Jede Raststellung entspricht einem unterschiedlichen vordefinierten Drehmomentanforderungswert. Alternativ oder zusätzlich ist die Bedieneinheit mit mehreren Funktionstasten ausgebildet, die beispielsweise auch virtuell auf einem Touchscreen darstellbar sind. Jede Funktionstaste ist einem unterschiedlichen vordefinierten Drehmomentanforderungswert und/oder einer vordefinierten Funktionsanforderung zugeordnet. Im Fall der als Hebel ausgebildeten Bedieneinheit mit Raststellungen ist eine intuitive Bedienung des Fahrers einfach möglich, da ein Fahrer die Bedienung eines Retarderhebels gewohnt ist. Im Gegensatz zu einem Retarderhebel weist dieser beispielsweise zwei Einstellrichtungen, ausgehend von einer mittleren Ruheposition aus. Die vorderen Rastpositionen dienen etwa um positive Drehmomentanforderungswerte als Anforderungssignale zu erzeugen und in den entgegengesetzten hinteren Rastpositionen werden dann negative Drehmomentanforderungswerte als Anforderungssignale erzeugt. Mit den zusätzlich oder alternativ vorgesehenen Funktionstasten lassen sich entsprechende Funktionen einfach auswählen.

Ferner betrifft die Erfindung ein System mit einer Vorrichtung nach einer der vorgenannten Ausführungsformen sowie einem elektrischen Anrieb eines Anhängerfahrzeugs und einem Anhängerbremssteuergerät. Gemäß einer Ausführungsform des Systems umfasst das Steuergerät, insbesondere Bremssteuergerät, eine Schnittstelle, nämlich eine Datenschnittstelle, für die Bedieneinheit.

Ferner betrifft die Erfindung ein Gespann, umfassend ein Zugfahrzeug und ein Anhängerfahrzeug sowie eine Vorrichtung nach einer der vorgenannten Ausführungsformen oder einem System nach einer der vorgenannten Ausführungsformen.

Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Ansteuern eines elektrischen Antriebs eines Anhängerfahrzeugs mit einer Vorrichtung nach einer der vorgenannten Ausführungsformen. Das Verfahren umfasst ein Erzeugen und Ausgeben eines Anforderungssignals für den elektrischen Antrieb mit einer in einer Fahrerkabine angeordneten Bedieneinheit als Reaktion auf eine Auswahl mit der Bedieneinheit oder eine Eingabe in die Bedieneinheit. Außerdem umfasst das Verfahren ein Empfangen des Anforderungssignals mit einem Steuergerät, insbesondere Bremssteuergerät, von der Bedieneinheit. Weiter umfasst das Verfahren ein Erzeugen eines Ansteuersignals, insbesondere eines Solldrehmoments, in Abhängigkeit von dem Anforderungssignal mit dem Steuergerät, insbesondere Bremssteuergerät. Zudem umfasst das Verfahren ein Ausgeben des Anforderungssignals an ein Steuergerät des elektrischen Antriebs des Anhängerfahrzeugs oder an ein Anhängerbremssteuergerät von dem Steuergerät, insbesondere Bremssteuergerät.

Weitere Ausführungsformen ergeben sich anhand der in den Figuren näher erläuterten Ausführungsbeispiele. Hierbei zeigen:

Figur 1 ein Zugfahrzeug mit einem Fahrzeuganhänger,

Figur 2 eine Bedieneinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel,

Figur 3 Schritte des Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel und

Figur 4 weitere Schritte des Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel.

Figur 1 zeigt ein Gespann 10, das ein Zugfahrzeug 12 aufweist, das über eine Deichsel 14 mit einem Anhängerfahrzeug 16 verbunden ist. Das Zugfahrzeug 12 sowie das Anhängerfahrzeug 16 können jeweils als Nutzfahrzeug bezeichnet werden. Das Zugfahrzeug 12 sowie das Anhängerfahrzeug 16 umfassen jeweils mehrere Achsen 18, die jeweils zwei Räder 20 aufweisen. Jedem der Räder 20 ist eine Reibbremse 22 zugeordnet, um im Fall eines Bremswunsches, nämlich einer angeforderten negativen Beschleunigung, die Räder 20 mit den jeweils zugeordneten Reibbremsen 22 zu bremsen. Mindestens eine der Achsen 18 des Zugfahrzeugs 12 ist durch einen Verbrennungsmotor oder einen elektrischen Antrieb angetrieben, wobei zur besseren Übersicht weder der Verbrennungsmotor noch der elektrische Antrieb in Figur 1 dargestellt sind.

Zum Antreiben des Zugfahrzeugs 12 wird durch Variation einer Gaspedalstellung 23 eines Gaspedals 24 und zum Bremsen des Zugfahrzeugs 12 wird durch Variation einer Bremspedalstellung 25 eines Bremspedals 26 durch einen Bediener oder Fahrer des Zugfahrzeugs 12 ein Wunsch einer Geschwindigkeitserhöhung 27 bzw. ein Bremswunsch 29 signalisiert. Das Gaspedal 24 ist hierzu mit einem Fahrzeugsteuergerät 28 verbunden. Das Bremspedal 26 ist hierzu mit einem Steuergerät 31 , das hier einem Bremssteuergerät 32 entspricht, verbunden. Das Fahrzeugsteuergerät 28 übermittelt Steuersignale zum Ansteuern der nicht dargestellten Antriebe auf einen mit dem Fahrzeugsteuergerät 28 verbundenen aber nicht dargestellten Bus. Das Fahrzeugsteuergerät 28 ermittelt weiter aus dem Wunsch einer Geschwindigkeitserhöhung 27 aber auch eine angeforderte positive Beschleunigung und übergibt diese über eine Verbindung 34 an das Bremssteuergerät 32. Das Bremssteuergerät 32 erzeugt auf einen Bus 30 einen positiven Solldrehmomentwert 33. Ferner wird auch der Bremswunsch 29 vom Bremspedal 26 an das Bremssteuergerät 32 gesendet. Das Bremssteuergerät 32 kann so in Abhängigkeit einer gewünschten Geschwindigkeitserhöhung 27 oder in Abhängigkeit von dem Bremswunsch 29 einen Solldrehmomentwert 33 an den Bus 30 ausgeben, das von einem elektrischen Antrieb des Anhängerfahrzeugs 16 erzeugt werden soll. Das Bremssteuergerät 32 erzeugt somit einen Solldrehmomentwert 33 für den elektrischen Antrieb, der einem positiven Wert oder einem negativen Wert entspricht. Die Erzeugung erfolgt automatisch im Bremssteuergerät 32.

Ferner sind mit dem Bremssteuergerät 32 die Reibbremsen 22 verbunden, so dass im Fall eines durch das Bremspedal 26 ausgelösten Bremswunsches 29 dieser Bremswunsch 29 in Bremssignale für die Reibbremsen 22 umsetzbar ist.

Das Bremssteuergerät 32 ist ferner über eine Bremssteuerleitung 38 mit einem Eingang 40 eines Anhängerbremssteuergeräts 42 verbunden. Über diese Bremssteuerleitung 38 wird ein Bremswunsch 29 zusätzlich in Form eines Bremssteuerdrucks 36 an das Anhängerbremssteuergerät 42 übermittelt. Ein Sensor 44 des Anhängerbremssteuergeräts 42 wandelt den Bremssteuerdruck 36, der über die Bremssteuerleitung 38 übertragen wird, in ein Signal 47 um und übermittelt dies an eine Steuerung 48 des Anhängerbremssteuergeräts 42. In Abhängigkeit von diesem Signal 47 sind Reibbremsen 22 der Achsen 18 des Anhängerfahrzeugs 16 ansteuerbar. Somit sind in Abhängigkeit von dem Bremssteuerdruck 36, der über die Bremssteuerleitung 38 dem Anhänger- bremssteuergerät 42 bereitgestellt wird, auch die Reibbremsen 22 des Anhängerfahrzeugs 16 ansteuerbar.

Zusätzlich verfügt das Anhängerfahrzeug 16 über den bereits genannten elektrischen Antrieb 52, der eine Batterie 54 aufweist, die wiederaufladbar ist und auch als Akkumulator bezeichnet werden kann. Neben der Batterie 54 umfasst der elektrische Antrieb zwei Umrichter 56, die mit der Energie der Batterie elektrische Motoren 58 mit Energie versorgen, um ein positives Drehmoment zu erzeugen. Die Batterie 54, die Umrichter 56 und die elektrischen Motoren 58 entsprechen Komponenten 59 des elektrischen Antriebs 52. Gemäß einem alternativen, hier nicht dargestellten Ausführungsbeispiel, ist ein Umrichter 56 pro elektrischem Motor 58 vorgesehen. Im Fall, dass also nur ein elektrischer Motor 58 vorgesehen ist, umfasst der elektrische Antrieb 52 also auch nur einen Umrichter 56. Ein einzelner elektrischer Motor 58 wird beispielsweise in ähnlicher Weise wie ein Verbrennungsmotor, der auf eine Achse insgesamt wirkt, als Zentralachsantrieb in Kombination mit einem Differentialgetriebe verwendet.

Die elektrischen Motoren 58 können auch im Rekuperationsbetrieb, der auch als Generatorbetrieb bezeichnet werden kann, also generatorisch, betrieben werden, so dass elektrische Energie über die Umrichter 56 zurück in die Batterie 54 gespeist wird. Zum Ansteuern der Umrichter 56 ist der elektrische Antrieb 52 mit dem Anhängerbremssteuergerät 42 über einen weiteren Bus 60 verbunden.

Ein Ansteuern der Umrichter 56 gibt einerseits vor, ob die elektrischen Motoren 58 im Generatorbetrieb oder im Motorbetrieb betrieben werden sollen und welches Drehmoment hierbei aufgewendet werden soll. Im Fall des Betriebs der elektrischen Motoren 58 im Motorbetrieb wird von einem positiven Drehmoment gesprochen, während das Drehmoment, also ein Wert des Drehmoments, im generatorischen Betrieb der elektrischen Motoren 58 als negatives Drehmoment bezeichnet wird. Zum Ansteuern des elektrischen Antriebs 52, nämlich insbesondere der Umrichter 56, wird hierzu von dem Anhängerbremssteuergerät 42 über den Bus 60 ein Signal 62 an den elektrischen Antrieb 52 gesendet. Außerdem sendet der elektrische Antrieb 52 ein Statussignal 64 an das Anhängerbremssteuergerät 42, um dem Anhängerbremssteuergerät 42 beispielsweise mitzuteilen, welches aktuell verfügbare positive oder aktuell verfügbare negative Drehmoment oder welche aktuell verfügbare positive oder aktuell verfügbare negative Drehmomentänderung durch den elektrischen Antrieb 52 zum aktuellen Zeitpunkt bereitgestellt werden kann. Die aktuell verfügbaren Drehmomente oder Drehmomentänderungen sind abhängig vom aktuellen Betriebszustand des elektrischen Antriebs.

Demnach ist das Anhängerbremssteuergerät 42 eingerichtet, das Statussignal 64 über den Bus 30 zurück an das Bremssteuergerät 32 des Zugfahrzeugs 12 zu senden. Das Statussignal 64 kann verwendet werden, um dies bei der Erzeugung des Solldrehmomentwerts 33 zu berücksichtigen. Entsprechend wird dann in Abhängigkeit von dem Solldrehmomentwert 33 ein Drehmomentanforderungssignal 62 an den elektrischen Antrieb 52 gesendet.

Weiter ist zumindest beim Zugfahrzeug 12 an der hinteren Achse 18 an jedem der Räder 20 ein Retarder 72 angeordnet. Die Retarder 72 sind ebenfalls durch das Bremssteuergerät 32 aktivierbar oder einstellbar.

Somit steuert das Bremssteuergerät 32 alle Einrichtungen zur Verzögerung der Fahrzeuggeschwindigkeit, umfassend die Reibbremsen 22, die Retarder 72 sowie den elektrischen Antrieb 52. Auch der elektrische Antrieb 52 zum Erzeugen eines Vorschubs, also einer positiven Beschleunigung, wird über das Bremssteuergerät 32 ermöglicht. Diese Einbindung der genannten Einrichtungen erfolgt automatisch durch das Bremssteuergerät 32 in Abhängigkeit von einem aktuellen Fahrzeugzustand 88, den das Bremssteuergerät 32 mit einem Prozessor 73 aus zugeführten Informationen über den Bus 30 ermittelt. Bei der Ermittlung des Fahrzeugzustands 88 wird auch ein empfangener Bremswunsch 29 und der Wunsch einer Geschwindigkeitserhöhung 27 berücksichtigt. Insbesondere im Fall eines Bremswunsches 29 übernimmt das Bremssteuergerät 32 die Aufteilung der genannten Einrichtungen zur Umsetzung dieses Bremswunsches 29. Erfindungsgemäß weist nun das Zugfahrzeug 12 ferner eine Bedieneinheit 74 auf, die mit einer Schnittstelle 76 des Bremssteuergeräts über eine Datenleitung 78 verbunden ist. Die Bedieneinheit 74 dient zum Erzeugen und Ausgeben eines Anforderungssignals 80 an das Bremssteuergerät 32. Das Anforderungssignal 80 entspricht entweder einem Drehmomentanforderungswert 82 oder einer Funktionsanforderung 84. Das Bremssteuergerät 32 dient dann, um in Abhängigkeit von dem Anforderungssignal 80 ein Ansteuersignal 86 für den elektrischen Antrieb 52 zu erzeugen. Das Ansteuersignal 86 wird dann ebenfalls über den Bus 30 ausgegeben und an das Anhängerbremssteuergerät 42 gesendet. In Abhängigkeit von diesem Ansteuersignal 86 wird der elektrische Antrieb 52 durch das Anhängerbremssteuergerät 42 angesteuert. Das Ansteuersignal 86 entspricht beispielsweise dem Solldrehmomentwert 33.

Zusammengefasst ermittelt also das Bremssteuergerät 32 des Zugfahrzeugs 12 in Abhängigkeit von mit dem Bremssteuergerät 32 verbundenen Komponenten, wie beispielsweise dem Fahrzeugsteuergerät 28 und weiterer nicht dargestellter Sensorik sowie über den Bus 30 empfangenen Daten, den Fahrzeugzustand 88. Das Ansteuersignal 86 wird demnach in Abhängigkeit von diesem Fahrzeugzustand 88 und in Abhängigkeit von dem Anforderungssignal 80 erzeugt.

Außerdem umfasst die Bedieneinheit 74 eine weitere Schnittstelle 90, die als Funkschnittstelle 92 ausgebildet ist. Über die Funkschnittstelle 92 können weitere Anforderungssignale 94 direkt an das Anhängerbremssteuergerät 42 übertragen werden. Diese weiteren Anforderungssignale 94 entsprechen weiteren Funktionsanforderungen 96.

Figur 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 100 zum Ansteuern eines elektrischen Antriebs 52 eines Anhängerfahrzeugs 16. Die Vorrichtung 100 umfasst eine Bedieneinheit 74, wie sie auch bei dem in Figur 1 dargestellten Gespann 10 eingesetzt werden kann. Die Bedieneinheit 74 ist in einer Fahrerkabine 101 angeordnet und umfasst einen Hebel 102, der mehrere Raststellungen 104 aufweist. Jeder Raststellung 104 ist ein vordefinierter Drehmomentan- forderungswert 82 zugeordnet. Außerdem umfasst die Bedieneinheit 74 mehrere Funktionstasten 106. Jede der Funktionstasten dient zur Erzeugung eines Anforderungssignals 80 mit einer Funktionsanforderung 84.

Ferner ist ein Lesegerät 108 zum Einlesen einer Fahrerkarte 110 vorgesehen. Gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Lesegerät 108 als Teil der Vorrichtung 100 dargestellt. Gemäß eines hier nicht dargestellten aber von der Erfindung umfassten Ausführungsbeispiels, ist das Lesegerät 108 von der Vorrichtung 100 separiert und umfasst einen eigenen Prozessor zum Verifizieren der Zugangsdaten 112. Die Vorrichtung ist dann über eine Datenverbindung mit dem externen Lesegerät 108 verbunden und empfängt vom Prozessor des externen Lesegeräts 108 eine Freigabe nach Autorisierung eines Benutzers, um Anforderungssignale 80 zu erzeugen. Ein Prozessor 1 15 der Vorrichtung 100 dient zum Verifizieren von Zugangsdaten 1 12, die aus der Fahrerkarte 1 10 ausgelesen werden. Sind die Zugangsdaten 1 12 gültig, erfolgt eine Autorisierung und einem Benutzer wird ermöglicht, ein Anforderungssignal 80 in Abhängigkeit von einer Auswahl oder Eingabe mit dem Hebel 102 oder den Tasten 106 zu erzeugen. Das Lesegerät 108 und der Prozessor 1 15 können als Zugriffsschutz 11 1 bezeichnet werden.

Ferner weist der Prozessor 1 15 eine Schnittstelle 1 16 auf, die mit einem Fahrtenschreiber 118 verbunden ist. Der Prozessor 1 15 zeichnet jede Auswahl mit der oder Eingabe in die Bedieneinheit 74 von einem autorisierten Benutzer auf und gibt diese über die Schnittstelle 1 16 an den Fahrtenschreiber 118. Der Prozessor 1 15 kann als Bestandteil der Bedieneinheit 74 betrachtet werden und dient somit zum Ausgeben der über den Hebel 102 und die Tasten 106 erfolgten Eingabe oder Auswahl, zum Erzeugen des Anforderungssignals 80 und zum Übertragen dieses Anforderungssignals 80 an das Bremssteuergerät 32. Ferner weist der Prozessor 1 15 eine weitere Schnittstelle 90 auf, die vorzugsweise eine Funkschnittstelle 92 ist. Über diese Schnittstelle 90 kann die Vorrichtung 100 mit dem Anhängerbremssteuergerät 42 direkt kommunizieren. Figur 3 zeigt Schritte zum Ansteuern eines elektrischen Antriebs eines Anhängerfahrzeugs 16. In einem Schritt 130 erfolgt eine Abfrage von Zugangsdaten 112. Sind diese Zugangsdaten 112 ungültige Zugangsdaten 134, wird ein Ansteuern des elektrischen Antriebs des Anhängerfahrzeugs im Schritt 136 beendet. Sind die Zugangsdaten 112 gültige Daten 138, so wird im Schritt 140 eine Auswahl 142 oder eine Eingabe 144 von der Bedieneinheit 74 empfangen, im Schritt 146 ein Anforderungssignal 80 in Abhängigkeit von der Auswahl 142 oder der Eingabe 144 erzeugt und an das Bremssteuergerät 32 ausgegeben. Im Schritt 148 wird das Anforderungssignal 80 vom Bremssteuergerät 32 empfangen und im Schritt 149 ein Fahrzeugzustand 88 ermittelt. Im Schritt 150 wird ein Ansteuersignal 86 in Abhängigkeit von dem Anforderungssignal 80 sowie von einem Fahrzustand 88 erzeugt. Der Fahrzeugzustand 88 ist beispielsweise abhängig von einer Fahrzeuggeschwindigkeit 152, einem Schlupf 154 mindestens eines der Räder 20 und/oder einer erfassten Aktivität mindestens eines Fahrerassistenzsystems 156, das beispielsweise ein ESP 158 oder ein ABS 160 umfasst. Das Ansteuersignal 86 wird dann im Schritt 151 ausgegeben und im Schritt 153 vom elektrischen Antrieb 52 empfangen. Das Ansteuersignal 86 umfasst einen Solldrehmomentwert 33, der im Schritt 155 als Vorgabe für den elektrischen Antrieb 52 zum Regeln des Drehmoments des elektrischen Antriebs 52 verwendet wird.

Figur 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel zum Ansteuern des elektrischen Antriebs 52 des Anhängerfahrzeugs 16. Zunächst wird wieder der hier nicht dargestellte Schritt 130 ausgeführt, um im Fall von gültigen Zugangsdaten 138 eine Autorisierung eines Fahrers zur Verwendung der Vorrichtung auszugeben. Im Schritt 140, der nun in diesem hier dargestellten Fall anschließt, wird eine Auswahl 142 oder eine Eingabe 144 mit der Bedieneinheit 74 empfangen, die einem von mehreren Betriebsmodi 161 oder weiteren Betriebsmodi 163 entspricht. In Abhängigkeit vom ausgewählten Betriebsmodus wird im Schritt 162 ein Anforderungssignal 80 erzeugt, wenn einer der Betriebsmodi 161 gewählt wurde. Wurde einer der weiteren Betriebsmodi 163 gewählt, wird ein weiteres Anforderungssignal 94 erzeugt. Im Schritt 164 wird dann entweder ein Anforderungssignal 80 an das Bremssteuergerät 32 ausgegeben, das eine Funktions- anforderung 84 umfasst, oder es wird ein weiteres Anforderungssignal 94 mit einer weiteren Funktionsanforderung 96 im Schritt 165 direkt über eine Funkschnittstelle 92 an ein Anhängerbremssteuergerät 42 ausgegeben. Betriebsmodi 161 umfassen ein Aktivieren 174, Reduzieren 175 oder Deaktivieren 176 eines automatischen Rekuperationsbetriebs 178 des elektrischen Antriebs 52, ein Einstellen 177 einer Drehmomentaufteilung 179 zwischen Retardern 72 des Zugfahrzeugs 12 und dem elektrischen Antrieb 52, ein Einstellen 180 eines Grades 181 der Traktionsunterstützung 182 durch den elektrischen Antrieb 52 und ein Aktivieren 183, Reduzieren 184 oder Deaktivieren 185 eines automatischen Antriebs 186 des elektrischen Antriebs 52. Die weiteren Betriebsmodi 163 umfassen ein Einschalten 190 oder Abschalten 192 einer Elektronik 193 des Anhängerfahrzeugs 16 oder ein Einschalten 194 oder Abschalten 196 von Nebenverbrauchern 198 sowie das Bereitstellen 200 einer Maximalleistung 202, die von Nebenverbrauchern 198 des Anhängerfahrzeugs 16 aus der Batterie des Anhängerfahrzeugs 16 entnehmbar ist und ein Einstellen 204 eines gewünschten Zustands 206 der Batterie des elektrischen Antriebs 52.

Bezugszeichenliste [Teil der Beschreibung]

10 Gespann

12 Zugfahrzeug

14 Deichsel

16 Anhängerfahrzeug

18 Achsen

20 Räder

22 Reibbremse

23 Gaspedalstellung

24 Gaspedal

25 Bremspedalstellung

26 Bremspedal

27 Geschwindigkeitserhöhung

28 Fahrzeugsteuergerät

29 Bremswunsch

30 Bus

31 Steuergerät

32 Bremssteuergerät

33 Solldrehmomentwert

34 Verbindung

36 Bremssteuerdruck

38 Bremssteuerleitung

40 Eingang

42 Anhängerbremssteuergerät

44 Sensor

47 Signal

48 Steuerung

52 elektrischer Antrieb

54 Batterie

56 Umrichter

58 elektrische Motoren

59 Komponenten Bus

Signal

Statussignal

Retarder

Prozessor

Bedieneinheit

Schnittstelle

Datenleitung

Anforderungssignal

Drehmomentanforderungswert

Funktionsanforderungen

Ansteuersignal

Fahrzeugzustand

Schnittstelle

Funkschnittstelle weitere Anforderungssignale weitere Funktionsanforderungen

Vorrichtung

Fahrerkabine

Retarderhebel

Raststellungen

Funktionstasten

Lesegerät

Fahrerkarte

Zugriffsschutz

Zugangsdaten

Prozessor

Schnittstelle

Fahrtenschreiber

Abfragen von Zugangsdaten ungültige Zugangsdaten

Beenden Ansteuern des elektrischen Antriebs gültige Zugangsdaten Empfangen Auswahl oder Eingabe

Auswahl

Eingabe

Erzeugen und Ausgeben eines Anforderungssignals

Empfangen Anforderungssignal

Ermittlung Fahrzeugzustand

Erzeugen Ansteuersignal

Ausgeben Ansteuersignal

Fahrzeuggeschwindigkeit

Empfangen Ansteuersignal

Schlupf

Verwendung Solldrehmomentwert als Vorgabe

Fahrerassistenzsystem

ESP

ABS

Betriebsmodi

Erzeugen Anforderungssignal weitere Betriebsmodi

Ausgeben Anforderungssignal

Ausgeben weiteres Anforderungssignal

Aktivieren Rekuperationsbetrieb

Reduzieren Rekuperationsbetrieb

Deaktivieren Rekuperationsbetrieb

Einstellen Drehmomentaufteilung

Rekuperationsbetrieb

Drehmomentaufteilung

Einstellen Grad der Traktionsunterstützung

Grad der Transaktionsunterstützung

T ransaktionsunterstützung

Aktivieren automatischer Antrieb

Reduzieren automatischer Antrieb

Deaktivieren automatischer Antrieb automatischer Antrieb Einschalten Elektronik

Abschalten Elektronik

Elektronik

Einschalten Nebenverbraucher

Abschalten Nebenverbraucher

Nebenverbraucher

Bereitstellen Maximalleistung

Maximalleistung

Einstellen gewünschter Zustand gewünschter Zustand