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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur situationsgerechten Anpassung der Leistungsfähigkeit eines elektrischen Bordnetzes eines Kraftfahrzeugs.
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Zunehmend halten mechatronische (Fahrwerks-)Regelsysteme Einzug in neue Kraftfahrzeuge. Teilweise werden durch die neuen mechatronischen (Fahrwerks-)Regelsysteme bisher eingesetzte hydraulische Systeme ersetzt, teilweise handelt es sich aber auch um Neuentwicklungen. Derartige Systeme sind bspw. eine elektromechanische Lenkung, eine elektromechanische Bremse, eine elektromechanische Feststellbremse oder eine elektromechanische Hinterachslenkung.
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Ein charakteristisches Merkmal dieser mechatronischen bzw. elektromechanischen Systeme ist die hohe Strom- bzw. elektrische Leistungsaufnahme aus dem Bordnetz aufgrund der mechanischen Leistungsanforderung bei extremen Betriebs- bzw. Lastfällen. Je nach elektrischem Leistungsbedarf ist diese Entnahme mit einem mehr oder weniger starken Spannungsabfall an der Batterie verbunden. Um die maximalen elektrischen Leistungsanforderungen auf der Batterie- bzw. Bordnetzseite jederzeit befriedigen zu können, muss das Bordnetz immer in einem Zustand gehalten werden, der die Entnahme der Spitzenleistung zulässt, ohne dass das Bordnetz über das zulässige Maß belastet wird. Die Grenzen der Belastbarkeit sind in der Regel durch eine Mindestspannung definiert, die das störungsfreie Arbeiten der übrigen Verbraucher ohne Einschränkungen in den Betriebseigenschaften garantiert.
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Dieser Vorhalt des Bordnetzes kann z. B. bedeuten, dass die Batterie immer an der oberen Spannungsgrenze gehalten werden muss. Ein derartiges Vorgehen wirkt sich negativ auf die Ladebilanz aus, da an diesem Betriebspunkt ein denkbar ungünstiger Wirkungsgrad herrscht. Ein weiterer Nachteil ist bei rekuperationsfähigen Fahrzeugen die eingeschränkte Rekuperationsfähigkeit.
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Die elektromechanischen Fahrwerkssysteme sind so ausgelegt, dass sie einen Worst-Case Lastfall abdecken. Dieser Lastfall tritt nur in extremen Fahrmanöver-Situationen auf – bei der Lenkung zum Beispiel beim schnellen Lenken im Stand. Hier muss für die Lenkung sehr viel Kraft aufgewendet werden. Darüber hinaus müssen gleichzeitig weitere Voraussetzungen erfüllt sein, um die extreme Bordnetzlast zu erzeugen. Bei der Lenkung sind dies vor allem Vollbeladung, breiteste Reifen und höchste Fahrbahnreibwerte.
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In der Praxis treten jedoch die meiste Zeit deutliche Unterschiede zu den Worst-Case Bedingungen auf: Meist ist das Fahrzeug nur teilbeladen, die Reifen sind schmaler und die Reibwerte zwischen Reifen und Fahrbahn sind deutlich niedriger als im Worst-Case angenommen. Dies führt zu einer im Vergleich zum Auslegungswert geringeren notwendigen elektrischen Leistung. Das bedeutet, dass auch im extremen Lastfall nur ein Teil der Auslegungsleistung (bzw. umsetzbaren Maximalleistung) benötigt wird. Wenn beispielsweise bei nur drei Kriterien eine Abweichung von –10% auftritt, werden in Summe lediglich etwa 70% der umsetzbaren Maximalleistung beziehungsweise der Auslegungsleistung benötigt. Somit kann das Bordnetz auf ein deutlich niedrigeres Mindestspannungs- bzw. Leistungsniveau eingepegelt werden als es für Worst-Case Situationen erforderlich ist.
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Der Leistungsvorhalt im Bordnetz, also die Differenz zwischen der für den Worst-Case festgelegten umsetzbaren elektrischen Maximalleistung und der im Normalfall geringeren umgesetzten elektrischen Leistung, ist für statistisch extrem seltene Fälle erforderlich. Dieser Leistungsvorhalt ist mit Nachteilen im Kraftstoffverbrauch und/oder in den Kosten verbunden. Der erhöhte Kraftstoffverbrauch kann durch permanent hohe Spannungen im Bordnetz, Anpassungen in Motormoment und Motordrehzahl, und durch ein reduziertes Rekuperationspotential verursacht sein. Die hohen Kosten können durch eine ”überdimensionierte” Auslegung des Bordnetzes verursacht werden.
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Die
DE 102 01 754 A1 offenbart ein Verfahren zur Regelung der von einem Generator an ein Kraftfahrzeug-Bordnetz abgegebenen Spannung. Hierbei wird zur Verringerung der elektrischen Verlustleistung bei funktionsfähiger Batterie die Bordnetzspannung in Abhängigkeit vom Ladezustand der Batterie und/oder von einem Verbrauchermanagement geregelt. Der Begriff „Verbrauchermanagement” bezeichnet in diesem Zusammenhang eine Steuerung, die das Zu- und Abschalten von Verbrauchern unter Berücksichtigung vorgegebener Größen wie Batteriezustand oder Generatorleistung steuert. Ist bspw. bekannt, dass in naher Zukunft eine Last zugeschaltet werden soll, ist es möglich, die Generatorspannung frühzeitig zu erhöhen und den Verbraucher erst nach Erreichen eines höheren Generators-Leistungsniveaus einzuschalten.
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Aus der
DE 10 2005 039 045 A1 und der
DE 103 50 523 A1 ist jeweils ein Bordnetz für ein Kraftfahrzeug mit einem ersten und einem zweiten Generator bekannt, wobei am Ausgang des zweiten Generators eine Spannung bereitgestellt wird, die mindestens so groß ist, wie die Spannung des ersten Generators, und wobei mit dem Ausgang des zweiten Generators ein oder zwei Verbraucher zur Energieversorgung koppelbar sind. In beiden Fällen ist die Reglereinheit zur Steuerung der Ausgangsspannung des zweiten Generators derart ausgelegt, dass die Ausgangsspannung des zweiten Generators in Abhängigkeit von der Leistungsanforderung des bzw. der Verbraucher eingestellt wird.
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Nachteil ist hierbei, dass bei plötzlich angefordertem Leistungsbedarf eines Verbrauchers, dessen Zuschalten nicht hinausgezögert werden kann, diese Leistungsanforderung nicht berücksichtigt bzw. bereitgestellt werden kann. Aber gerade bei elektromechanischen Verbrauchern, wie z. B. bei einer elektromechanischen Lenkung oder Bremse treten die Leistungsanforderungen oft schnell und ohne Vorwarnung auf.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Einstellen einer Bordnetzspannung oder eines Bordnetzzustandes bzw. zur Vorgabe der einzustellenden (Mindest-)Bordnetzspannung anzugeben, welches ein im Regelfall erforderliches ausreichendes Leistungsniveau zur Verfügung stellt, gleichzeitig aber zu keiner unnötigen Überdimensionierung des Bordnetzes oder zu unnötig erhöhtem Kraftstoffverbrauch führt.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Grundgedanke der Erfindung ist es, die vom Bordnetz bereitzustellende Leistung für die elektromechanischen Verbraucher in Abhängigkeit von der tatsächlich benötigten elektrischen Leistung oder der vom Verbraucher benötigten mechanischen Leistung aus dem Bordnetz langfristig bspw. durch Adaption der Mindestspannung des Bordnetzes auf eine für den Regelbetrieb des Verbrauchers erforderliche Mindestspannung vorzugeben. Somit wird nicht unnötig viel Leistung im Bordnetz vorgehalten, was sich negativ auf den Kraftstoffverbrauch und/oder die Kosten des Bordnetzes auswirken würde.
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Prinzipiell zeichnet sich ein elektromechanischer Verbraucher dadurch aus, dass aufgrund einer mechanischen angeforderten Leistung eine in Abhängigkeit vom Wirkungsgrad des Verbrauchers höhere elektrische Leistung aus dem Bordnetz als Eingangsleistung für den Verbraucher zur Verfügung gestellt werden muss. Ist die vom Verbraucher umgesetzte mechanische Leistung oder die elektrische Eingangsleistung bekannt, kann die Bordnetzspannung in Abhängigkeit von der ermittelten umgesetzten mechanischen Leistung oder der ermittelten elektrischen Eingangsleistung eingestellt bzw. vorgegeben werden. Da bei einer plötzlichen Leistungsanforderung die notwendige Bordnetzspannung bereits zur Verfügung stehen muss und nicht erst noch erhöht werden kann, muss die Spannung des Bordnetzes immer so hoch sein, dass eine für den Regelbetrieb dieses Verbrauchers erforderliche Mindestspannung stets zur Verfügung steht.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zur situationsgerechten Anpassung der Leistungsfähigkeit eines elektrischen Bordnetzes eines Kraftfahrzeugs zur Versorgung von zumindest einem an das Bordnetz angeschlossenen elektromechanischen Verbraucher mit notwendiger elektrischer Leistung zeichnet sich demnach dadurch aus, dass die von zumindest einem elektromechanischen Verbraucher umgesetzte Leistung kontinuierlich ermittelt wird, und die Leistungsfähigkeit des Bordnetzes in Abhängigkeit von dieser ermittelten umgesetzten Leistung situationsgerecht angepasst wird. Eine situationsgerechte Anpassung der Leistungsfähigkeit kann dabei durch eine Mindestspannungsvorgabe bzw. eine Adaption der Mindestspannung des Bordnetzes auf eine für den Regelbetrieb dieses Verbrauchers erforderliche Mindestspannung vorgenommen werden. Es wird also vorgeschlagen, die tatsächlich in Anspruch genommene Systemleistung permanent zu überwachen und in Abhängigkeit davon die Bordnetzspannung bzw. den Bordnetzzustand einzustellen.
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Die Leistung, die ermittelt und für die Anpassung der Leistungsfähigkeit des Bordnetzes ausgewertet wird, kann die mechanische Abgabeleistung des Elektromotors des elektromechanischen Verbrauchers oder die elektrische Eingangsleistung sein. Prinzipiell wird die aktuelle Momentanleistung eines mechatronischen Systems in einem entsprechenden Steuergerät dieses Systems ermittelt. Aufgrund der Regelung des Elektromotors auf Drehmoment und Drehzahl stehen diese beiden Größen ohnehin zur Verfügung. Daraus ergibt sich somit die mechanische Abgabeleistung des Elektromotors. Neben Drehzahl und Drehmoment werden auch die aktuellen Ströme und Spannungen gemessen, aus denen wiederum die elektrische Eingangsleistung des Elektromotors ermittelt wird. Ob die ermittelte mechanische Ausgangsleistung oder die ermittelte elektrische Eingangsleistung des Elektromotors für die erfindungsgemäße Anpassung der Leistungsfähigkeit des Bordnetzes ausgewertet wird, hängt jeweils vom Einzelfall ab.
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Erfindungsgemäß erfolgt die Anpassung der Leistungsfähigkeit des Bordnetzes durch Einstellen der Bordnetzspannung, insbesondere derart, dass in Abhängigkeit von der ermittelten umgesetzten Leistung des elektromechanischen Verbrauchers die Mindestspannung des Bordnetzes auf eine für den Regelbetrieb erforderliche Mindestspannung des Bordnetzes adaptiert wird. Dadurch soll für den Verbraucher volle Unterstützung gewährleistet werden.
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Alternativ kann die Anpassung der Leistungsfähigkeit bzw. eine Beeinflussung des Leistungsvermögens des Bordnetzes z. B. auch durch eine bessere Spannungsstabilisierung oder durch ein geschicktes Management der Verbraucher erfolgen.
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In der Erfindung wird die ermittelte umgesetzte Leistung mit einer für den Worst-Case vorgegebenen umsetzbaren Maximalleistung verglichen, und die Bordnetzspannung in Abhängigkeit vom Leistungs-Quotienten aus ermittelter umgesetzter Leistung und der im Worst-Case umsetzbaren Maximalleistung eingestellt. Unter der im Worst-Case umsetzbaren mechanischen und/oder elektrischen Maximalleistung wird diejenige Leistung verstanden, die im Worst-Case, also unter Extrembedingungen umgesetzt werden könnte. Die Maximalleistung wird bspw. in Fahrversuchen ermittelt und anschließend in einem entsprechenden Speicher im Fahrzeug hinterlegt. Durch Vergleich der ermittelten aktuell umgesetzten Leistung mit der vorgegebenen Maximalleistungskennlinie bzw. Auslegungskennlinie kann abgeschätzt werden, wieviel Prozent der (elektrischen) Maximalleistung tatsächlich im realen Betrieb ausgeschöpft werden kann. Ist diese Leistung bekannt, kann die Leistungsfähigkeit des Bordnetzes bspw. derart angepasst werden, dass die Mindestspannung des Bordnetzes auf eine für den Regelbetrieb erforderliche Mindestspannung adaptiert wird.
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Vorteilhafterweise wird der Vergleich der ermittelten umgesetzten (mechanischen) Leistung mit der vorgegebenen umsetzbaren (mechanischen) Maximalleistung nur dann vorgenommen, wenn vorgegebene Bedingungen oder Kriterien erfüllt sind. Die Bedingungen werden derart vorgegeben, dass zu vermuten ist, dass die aktuelle Leistungsanforderung unter für diesen Verbraucher leistungsmäßig deutlich anspruchsvollen Randbedingungen erfolgte. So würde z. B. der Vergleich bei einem elektromechanischen Lenksystem nur bei einem Lenkvorgang im Stillstand oder stillstandsnahen Bereich vorgenommen werden.
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Alternativ können auch mehrere bedingungsabhängige umsetzbare Maximalleistungen im System hinterlegt sein, wobei der Vergleich der ermittelten umgesetzten Leistung dann mit derjenigen Maximalleistung vorgenommen wird, deren Randbedingungen mit den aktuellen Randbedingungen übereinstimmen.
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Stehen nur einzelne Daten bzw. ermittelte Leistungen zu Verfügung, ist die Wahrscheinlichkeit, dass gerade diese eine Messung einen aussagekräftigen Wert bzgl. einer erforderlichen Mindestspannung liefert relativ gering. Somit kann bei einer nur geringen Datenmenge der vermutete Grenzwert für die Mindestspannung auch nur sehr grob angenähert werden und muss mit einer großen Sicherheit belegt sein. Um einen möglichst genauen Wert für die einzustellende Bordnetzspannung bzw. Mindestspannung ermitteln zu können, kann in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung, die (Mindest-)Bordnetzspannung auch in Abhängigkeit von mehreren vorangegangenen ermittelten umgesetzten Leistungswerten oder ermittelten Leistungs-Quotienten eingestellt werden. Je länger der Zeitraum ist, über den die umgesetzte Leistung erfasst wird bzw. je größer die Anzahl der ermittelten umgesetzten Leistungswerte ist, umso exakter kann die Bordnetzspannung auf eine für den Regelbetrieb dieses Verbrauchers erforderliche Mindestspannung des Bordnetzes adaptiert werden. Somit wird in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, eine vorgegebene Anzahl von ermittelten umgesetzten Leistungswerten, oder die innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls ermittelten umgesetzten (mechanischen und/oder elektrischen) Leistungswerte zu speichern und ggf. mit statischen Methoden auszuwerten. Eine Auswertung kann bspw. derart vorgenommen werden, dass anhand der ermittelten Leistungen bei vorgegebenen Bedingungen ein Mittelwert oder ein oberer Grenzwert oder ein vom zeitlichen Verlauf der Leistungen abhängiger Grenzwert ermittelt wird. Anhand der erforderlichen elektrischen Leistung bzw. Mindestspannung und deren Wahrscheinlichkeit im Hinblick auf ein Eintreten dieser Mindestspannung kann auch ein Grenzwert für die Mindestspannung festgelegt werden. In Abhängigkeit davon kann dann eine Mindestspannung ermittelt und vorgegeben bzw. eingestellt werden, die mit großer Wahrscheinlichkeit für den Regelbetrieb dieses Verbrauchers ausreichend ist.
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Wird davon ausgegangen, dass anfangs eine sehr hohe Spannung als Minimum-Spannung vorgegeben wird, die mit der für den Worst-Case erforderlichen Mindestspannung übereinstimmt, kann in Abhängigkeit von den ermittelten tatsächlichen Spannungen ein Grenzwert für die Mindestspannung festgelegt werden, dem sich mit steigender Wahrscheinlichkeit immer weiter angenähert werden kann.
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Verschiedenste Umstände können dazu führen, dass kurzfristig das Leistungsniveau des elektromechanischen Verbrauchers sprungartig ansteigt. Auf diese Fälle ist das System dann nicht vorbereitet. Diese Fälle müssen ebenfalls hinsichtlich der Wahrscheinlichkeit des Auftretens und der dadurch entstehenden Konsequenzen bewertet werden. In Abhängigkeit von der Wahrscheinlichkeit dieser Fälle und/oder der Konsequenzen muss ggf. eine höhere (Mindest-)Bordnetzspannung eingestellt werden, um eine bessere Funktionsfähigkeit des elektromechanischen Verbrauchers für die Zukunft gewährleisten zu können und/oder um die entstehenden Konsequenzen zu unterbinden.
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Treten solche Umstände ein, dass kurzfristig das Leistungsniveau des elektromechanischen Verbrauchers sprungartig ansteigt, kann es passieren, dass das Bordnetz nicht die notwendige elektrische Energie bereitgestellt hat und somit auch nicht die volle Unterstützung für den elektromechanischen Verbraucher zur Verfügung stellen kann. Allerdings gilt dies nur für eine sehr kurze Zeit, da in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung bei einer durch den Verbraucher angeforderten elektrischen Leistung, die aufgrund einer zu geringen Spannung des Bordnetzes nicht bereitgestellt werden kann, die Bordnetzspannung in Abhängigkeit von einer vorgegebenen umsetzbaren (elektrischen) Maximalleistung vorgegeben bzw. eingestellt wird. Dies bedeutet, dass die Bordnetzspannung soweit erhöht wird, dass die vorgegebene maximal umsetzbare (elektrische) Maximalleistung bereitgestellt werden kann. Somit steht dem Verbraucher relativ schnell die benötigte elektrische Leistung zur Verfügung. Erst im weiteren Verlauf nähert sich die eingestellte Bordnetzspannung mit steigender Datenmenge wieder einem neuen Vertrauensbereich bzw. Grenzwert an, der für den Betrieb dieses Verbrauchers unter derartigen Umständen ausreichend ist.
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Typischerweise ist zumindest einer der elektromechanischen Verbraucher eine elektromechanische Lenkung. Derartige Verbraucher kommen in neueren Fahrzeugen immer mehr zum Einsatz und deren Leistungsanforderung tritt in der Regel plötzlich auf. Die umgesetzte mechanische Leistung dieses Verbrauchers kann bei einer Lenkung bspw. in Abhängigkeit von der auf die Lenkstange aufgebrachten Kraft und der Lenkstangengeschwindigkeit ermittelt wird. Beide Größen stehen im elektronischen Steuergerät mittelbar und/oder unmittelbar zur Auswertung zur Verfügung.
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Vorteilhafterweise wird bei einer elektromechanischen Lenkung zur Ermittlung einer Mindest-Bordnetzspannung die bei einer Lenkung im Stillstand ermittelte Leistung ausgewertet, da bei einer Lenkung im Stillstand in der Regel am meisten Kraft erforderlich ist, und somit auch die umgesetzte Leistung bei ansonsten gleichen Randbedingungen (Fahrbahnreibwert, Beladungszustand, Reifenbreite) am größten ist. Je größer die Anzahl der ermittelten Leistungen bzw. deren dazugehörige Mindestspannung ist, desto genauer kann auf einen vermuteten Grenzwert adaptiert werden.
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Die Erfindung wird nun am Beispiel der elektromechanischen Lenkung als elektromechanischem Verbraucher exemplarisch erläutert. Dabei zeigt die einzige Figur einen zeitlichen Verlauf t verschiedener Leistungskurven L und einen dazugehörigen zeitlichen Verlauf t verschiedener Mindest-Bordnetzspannungen U.
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Für dieses Beispiel wird festgelegt, dass das elektromechanische Lenksystem für eine maximale Zahnstangenkraft von 15 kN bei einer maximalen Zahnstangengeschwindigkeit von 67 mm/s ausgelegt ist. Daraus errechnet sich aus dem Produkt von der maximalen Zahnstangenkraft und der maximalen Zahnstangengeschwindigkeit eine umsetzbare mechanische Maximalleistung von ca. 1000 W. Dies entspricht sozusagen dem Worst-Case und ist in der Fig. durch die Kennlinie Lmwc dargestellt.
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Wird davon ausgegangen, dass der Wirkungsgrad des elektromechanischen Lenksystems im Worst-Case bei ca. 60% liegt, wird zur Unterstützung im Worst-Case eine elektrische Maximalleistung von 1670 W benötigt. Diese umsetzbare elektrische Maximalleistung ist in der Fig. durch die Kennlinie Lewc dargestellt. Um diese umsetzbare Maximalleistung zur Verfügung stellen zu können, liegt der Minimum-Grenzwert der Bordnetzspannung relativ hoch, vgl. Uwc in der Fig. Dieser Worst-Case tritt nur unter Extrembedingungen auf, bspw. dann, wenn das Fahrzeug voll beladen ist, breiteste Reifen montiert sind, höchste Fahrbahnreibwerte vorliegen und das Fahrzeug im Stillstand schnellstmöglich gelenkt wird.
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Bei normalem Betrieb des Kraftfahrzeugs tritt in der Regel dieser Worst-Case nicht ein, da das Fahrzeug nicht immer voll beladen ist und/oder die Reifenbreite oder der Reibwert zwischen Reifen und Fahrbahn geringer ist und/oder weil der Fahrer nicht so schnell im Stillstand lenkt.
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Während des Betriebs wird nun bei einer Lenkung im Stillstand (da bei Stillstand vermutlich die größte manuelle Leistung aufgebracht wird) die umgesetzte mechanische Leistung ermittelt. In unserem Beispiel wird davon ausgegangen, dass für die Lenkung nur eine Zahnstangenkraft von 12 kN erforderlich ist, um die Lenkung bis zum Anschlag zu drehen. Ursächlich hierfür könnten eine oder mehrere der oben genannten Kriterien sein. Außerdem beträgt die Zahnstangengeschwindigkeit statt 67 mm/s nur 50 mm/s. Der Fahrer lenkt deutlich langsamer als im Worst-Case angenommen wurde. Somit ergibt sich eine umgesetzte mechanische Leistung von nur 600 W. Diese umgesetzte mechanische Leistung ist in der Fig. durch die Kennlinie Lmt1 vom Zeitpunkt t0 bis zum Zeitpunkt t1 dargestellt.
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Weiter wird davon ausgegangen, dass der Wirkungsgrad der elektromechanischen Lenkung in der Realität bspw. aufgrund einer besseren Leistungselektronik ebenfalls besser ist und somit bei 67% liegt. Der tatsächliche Wirkungsgrad des Verbrauchers kann bspw. im Betrieb dieses Systems durch Vergleich der aufgebrachten mechanischen und elektrischen Leistung unter der Voraussetzung, dass ausreichend elektrische Leistung für diesen Fall erzeugt werden kann, ermittelt werden. In Abhängigkeit vom Wirkungsgrad wird für die Lenkunterstützung somit in diesem Beispiel eine elektrische Leistung von ca. 900 W benötigt. Diese liegt deutlich unter der elektrischen Maximalleistung im Worst-Case, vgl. Let1 in der Fig. Um diese umsetzbare elektrische Leistung Let1 zur Verfügung stellen zu können, liegt der Minimum-Grenzwert Ut1 der Bordnetzspannung im Vergleich zur Minimum-Spannung Uwc im Worst-Case deutlich niedriger, vgl. Ut1 in der Fig.
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Gemäß der beschriebenen Erfindung wird nun aus der ermittelten umgesetzten mechanischen Leistung Lmt1 die Mindestspannung Ueingt1 des Bordnetzes vorgegeben. Dabei wird die im Stillstand ermittelte umgesetzte mechanische Leistung Lmt1 mit der vorgegebenen mechanischen Maximalleistung Lmwc verglichen. Aus dem Quotienten dieser beiden Werte ergibt sich somit, dass nur 60% der Maximalleistung erforderlich sind.
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Liegt nur eine einzige Messung vor, ist die Wahrscheinlichkeit, dass die dazu ermittelte Mindestspannung des Bordnetzes der für diese Umstände tatsächlich benötigten Mindestspannung entspricht, sehr gering. Zur Erhöhung der Wahrscheinlichkeit, dass keine höhere Spannung benötigt wird, werden die umsetzten mechanischen Leistungen Lmt1 über einen vorgegebenen Zeitraum beobachtet und ausgewertet. Je größer die Wahrscheinlichkeit ist, dass die ermittelte Minimum-Bordnetzspannung ausreicht, d. h. je öfter bei einer Lenkung im Stillstand als mechanische Leistung lediglich ein Wert von ca. 600 W ermittelt wird, desto genauer kann die Bordnetzspannung eingestellt bzw. desto kleiner die Mindestspannung des Bordnetzes vorgegeben werden. Dies ist aus dem Verlauf der Kennlinie Ueingt1 ersichtlich, welche sich über die Zeit in Abhängigkeit von den ermittelten manuellen Leistungen der unter derartigen Umständen vermuteten benötigten Mindestspannung nähert.
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Verschiedenste Ereignisse können nun dazu führen, dass das benötigte Leistungsniveau sprungartig ansteigt, vgl. Übergang von Lmt1 nach Lmt2 zum Zeitpunkt t1. Die aktuelle eingestellte Bordnetzspannung Ueingt1 könnte dann ggf. für die elektrische Leistungsanforderung Let1 nicht ausreichen. Ein Beispiel kann sein, dass ein Reifenwechsel von Winter- auf Sommerreifen vorgenommen wurde. Aufgrund dieser Änderung könnte die umgesetzte mechanische Leistung im Stillstand sprungartig höher werden, vgl. Lmt2 in der Fig. ab dem Zeitpunkt t1. Aufgrund der erhöhten mechanischen Leistung Lmt2 steigt auch die elektrischen Leistungsanforderung Let2, und die dazu benötigte Bordnetzspannung Ut2, vgl. Fig. Da die angeforderte Spannung Ut2 die bereitgestellte Spannung Ueingt1 übersteigt, wird sofort als Minimum-Spannung Ueingt2 die für den für den Worst-Case vorgegebene Minimum-Spannung Uwc eingestellt. Erst im weiteren Verlauf wird in Abhängigkeit von den ermittelten tatsächlich umgesetzten mechanischen Leistungen Lmt2 eine Minimum-Spannung Ueingt2 eingestellt, die sich der tatsächlichen benötigten Minimum-Spannung Ut2 annähert.
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Durch die Adaption der Mindestspannung des Bordnetzes auf eine für den Regelbetrieb ausreichende Mindestspannung hat die Erfindung somit den Vorteil, dass das Bordnetz nicht für extrem seltene bzw. unwahrscheinliche Sonderfälle „überdimensioniert” oder permanent in einem Zustand maximaler Leistungsbereitschaft gehalten werden muss. Dadurch kann es kostengünstiger und leichter ausfallen, sowie effizienter betrieben werden. Ist das Fahrzeug rekuperationsfähig, kann das Potential der Rekuperationseinrichtung bedarfsgerecht ausgeschöpft werden.
