DE102011005962B4

DE102011005962B4 - Aufteilen einer Momentenanforderung auf zwei von unterschiedlichen Motoren angetriebenen Antriebsachsen eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102011005962B4
Application number: DE102011005962.8A
Authority: DE
Inventors: Gerd Dr. Krämer; Dr. Pöltenstein Axel; Dr. Schmid Petra; Franz Bichler
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2011-03-23
Filing date: 2011-03-23
Publication date: 2023-07-27
Anticipated expiration: 2031-03-24
Also published as: DE102011005962A1

Abstract

Verfahren zum Aufteilen einer Momentenanforderung (M_soll) auf eine erste Antriebsachse und eine zweite Antriebsachse eines Kraftfahrzeugs, wobei ein erster Antriebsmotor die erste Antriebsachse und nicht die zweite Antriebsachse und ein zweiter Antriebsmotor die zweite Antriebsachse und nicht die erste Antriebsachse antreiben, mit den Schritten:- Begrenzen eines Aufteilungsparameters (f_soll), welcher die Aufteilung der Momentanforderung auf die Antriebsachsen angibt, unter Berücksichtigung eines oberen (M_max_v, M_max_h) und/oder unteren (M_min_v, M_min_h) Achsmomentengrenzwerts mindestens einer der beiden Antriebsachsen derart, dass vermieden wird, dass- die resultierende Achsmomentenanforderung (M_soll_h, M_soll_v) der einen Antriebsachse größer als der obere Achsmomentengrenzwert (M_max_v, M_max_h) der gleichen Antriebsachse ist oder- die resultierende Achsmomentenanforderung (M_soll_h, M_soll_v) der einen Antriebsachse kleiner als der untere Achsmomentengrenzwert (M_min_v, M_min_h) der gleichen Antriebsachse ist, wobei ein Achsmomentengrenzwert für jede der beiden Antriebsachsen berücksichtigt wird und der Schritt des Begrenzens des Aufteilungsparameters (f_soll) umfasst:(i) Bestimmen eines oberen Grenzwerts (f_max) des Aufteilungsparameters in Abhängigkeit des Achsmomentengrenzwerts einer der beiden Antriebsachsen; und(ii) Bestimmen eines unteren Grenzwerts (f_min) des Aufteilungsparameters in Abhängigkeit des Achsmomentengrenzwerts der anderen Antriebsachse, und- Aufteilen der Momentenanforderung (M_soll) auf die erste und zweite Antriebsachse unter Verwendung des begrenzten Aufteilungsparameters (f_ist).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufteilen einer Momentenanforderung auf eine erste Antriebsachse und eine zweite Antriebsachse eines Kraftfahrzeugs. Hierbei werden die beiden Antriebsachsen von unterschiedlichen Antriebsmotoren angetrieben, d. h. ein erster Antriebsmotor treibt die erste Antriebsachse an, jedoch nicht die zweite Antriebsachse; ein zweiter Antriebsmotor treibt die zweite Antriebsachse an, jedoch nicht die erste Antriebsachse.
Zur Motorsteuerung von Kraftfahrzeugen wird häufig eine sogenannte Momentenstruktur oder Momentensteuerung verwendet. Hierbei wird in Abhängigkeit eines für die Stellung des Fahrpedals charakteristischen Fahrpedal-Signals oder eines die Fahrzeuglängsbewegung beeinflussenden Fahrerassistenzsystems sowie optional weiterer Momentenanforderungen eine Momentenanforderung (d. h. eine Momentenvorgabe) für den Antrieb berechnet. Aus der Momentenanforderung bestimmt die Motorsteuerung dann die Motorparameter zur Ansteuerung der Aktoren des Motors. Beispiele für eine Momentenstruktur sind in den Druckschriften EP 1 277 940 A2 und EP 1 078 804 A2 beschrieben.
Die berechnete Momentenanforderung kann als Gesamt-Radmoment auf die Räder des Fahrzeugs oder als Moment auf einen beliebigen Punkt des Antriebsstrangs (beispielsweise auf den Getriebeeingang) bezogen sein.
Heutige Allradfahrzeuge verteilen die Antriebskraft des Antriebsmotors in variabler Weise auf die Vorder- und Hinterachse über mechanische Lamellenkupplungen oder anderweitige mechanische Allradgetriebe. Die Kraftverteilung kann dabei zwischen Hinter- und Vorderachse teilweise vollvariabel eingestellt werden. Es wird das vom Antriebsmotor gelieferte Gesamtantriebsmoment vollständig auf die beiden Achsen verteilt.
Es sind jedoch auch Allradantriebskonzepte bekannt, bei denen nicht ein Antriebsmotors beide Achsen gemeinsam antreibt, sondern zwei oder mehr unterschiedliche Antriebsmotoren die beiden Achsen getrennt voneinander antreiben, beispielsweise ein Verbrennungsmotor zum Antreiben der Hinterachse und ein Elektromotor zum Antreiben der Vorderachse. In diesem Fall ist die mechanische Kopplung der Achsen über das mechanische Allradgetriebe nicht mehr gegeben.
Aus der Druckschrift EP 0 236 694 A1 ist ein Allradantrieb bekannt, wobei mittels einer Brennkraftmaschine über eine Kupplungs-Getriebe-Einheit eine Hauptantriebsachse direkt und eine Zusatzantriebsachse über eine kontinuierlich steuerbare Längskupplung angetrieben werden. Aus einer Solleistung und einer Geschwindigkeit des Fahrzeuges wird eine Sollzugkraft aller Räder ermittelt, aus der mittels eines von Betriebs- oder Fahrparametern abhängigen Verteilungsfaktors eine Steuergröße zur Ansteuerung der Längskupplung gewonnen wird.
Aus der Druckschrift DE 10 2008 041 897 A1 ist ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugantriebs bekannt, bei dem ein Gesamt-Soll-Antriebsmoment M_soll auf ein Sollmoment M_A1,soll einer ersten Antriebsachse und ein Sollmoment M_A2,soll einer zweiten Antriebsachse aufgeteilt wird. Eine Begrenzereinheit weist mehrere Begrenzer auf, um die Sollmomente M_A1,soll und M_A2,soll jeweils nach unten auf ein Minimalmoment der jeweiligen Achse und nach oben auf ein Maximalmoment der jeweiligen Achse zu begrenzen. Die begrenzten Sollmomente M_A1,soll,lim und M_A2,soll,lim der Achsen werden dann von den Antriebsmaschinen der Achsen gestellt.
Aus der Druckschrift DE 10 2008 058 625 A1 ist ein Verfahren zum Erzeugen eines Gesamt-Kriechmoments bekannt, wobei ein aufzubringendes Gesamtkriechmoment vorgegeben wird und hierfür Einzelkriechmomente für die einzelnen Achsen berechnet werden. In einem dafür verwendeten Hauptsteuergerät werden die Momentenbeiträge für die Achsen geplant und koordiniert. Hierzu erhält das Hauptsteuergerät von den Einzelsteuergeräten der einzelnen Antriebe jeweils Information über den aktuellen Zustand der steuerbaren Elemente der einzelnen Antriebe. Das Hauptsteuergerät berechnet basierend darauf eine Zusammensetzung aus Einzelbeiträgen der unterschiedlichen Triebstränge, wobei die Berechnung stets so erfolgt, dass die Summe der Einzelbeiträge das gewünschte Gesamtkriechmoment ergibt. Hierbei wird von einem steuerbaren Element kein Beitrag verlangt, den dieses Element zu leisten nicht in der Lage ist.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine entsprechende Einrichtung zum Aufteilen einer Momentenanforderung auf zwei Antriebsachsen anzugeben, welches bzw. welche sich für ein Antriebskonzept eignet, bei dem die Antriebsachsen von unterschiedlichen Motoren angetrieben werden. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Aufteilen einer Momentenanforderung auf ein erstes Rad und ein zweites Rad einer gemeinsamen Achse eines Kraftfahrzeugs anzugeben.
Die Aufgaben werden durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche 1, 9 und 10 gelöst.
Ein erster Aspekt der Erfindung ist auf Verfahren zum Aufteilen einer Momentenanforderung (beispielsweise eines vom Fahrer gewünschtes Gesamt-Radmoment) auf die beiden Antriebsachsen eines Kraftfahrzeugs gerichtet. Eine der beiden Antriebsachsen ist vorzugsweise die Hauptantriebsachse (beispielsweise die Hinterachse) und die zweite Achse ist die Zusatzantriebsachse (beispielsweise die Vorderachse). Beide Achsen werden von unterschiedlichen Motoren angetrieben.
Bei dem Verfahren wird eine Begrenzung eines die Aufteilung der Momentenanforderung angebenden Aufteilungsparameters (beispielsweise eines Aufteilungsfaktors) unter Berücksichtigung eines oberen und/oder unteren Achsmomentengrenzwerts mindestens einer der beiden Antriebsachsen vorgesehen. Der Achsmomentengrenzwert ist dabei vorzugsweise variabel und hängt beispielsweise bei einem Elektromotor zum Antreiben der jeweiligen Achse von der verfügbaren elektrischen Energie ab.
Der Aufteilungsparameter wird derart begrenzt, dass vermieden wird, dass die resultierende Achsmomentenanforderung der einen Antriebsachse größer als der obere Achsmomentengrenzwert der gleichen Antriebsachse ist oder die resultierende Achsmomentenanforderung der einen Antriebsachse kleiner als der untere Achsmomentengrenzwert der gleichen Antriebsachse ist. Wenn also beispielsweise das maximal stellbare Moment (obere Achsmomentengrenzwert) einer Achse überschritten wird oder würde, wird der Aufteilungsparameter begrenzt.
Gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung werden ein Achsmomentengrenzwert für jede der beiden Antriebsachsen berücksichtigt, und zum Begrenzen des Aufteilungsparameters ein oberer Grenzwert des Aufteilungsparameters (beispielsweise ein maximaler Aufteilungsfaktor) in Abhängigkeit des Achsmomentengrenzwerts einer der beiden Antriebsachsen und ein unterer Grenzwert des Aufteilungsparameters (beispielsweise ein minimaler Aufteilungsfaktor) in Abhängigkeit des Achsmomentengrenzwerts der anderen Antriebsachse berechnet. Der obere Grenzwert des Aufteilungsparameters spiegelt die Begrenzung durch den Achsmomentengrenzwert der einen Antriebsachse wider, während der untere Grenzwert des Aufteilungsparameters die Begrenzung durch den Achsmomentengrenzwert der anderen Antriebsachse widerspiegelt. Die Begrenzung der Momente an den beiden Achsen kann also durch eine obere und untere Begrenzung des Aufteilungsparameters realisiert werden.
Die Momentenanforderung wird auf die erste und zweite Antriebsachse unter Verwendung des begrenzten Aufteilungsparameters aufgeteilt.
Bei dem Verfahren wird also das (Gesamt-)Moment auf die einzelnen Achsmomente aufgeteilt, wobei die Momentenbegrenzung hinsichtlich der Achsmomente dadurch erreicht wird, indem der Aufteilungsfaktor begrenzt wird.
Die Begrenzung des Aufteilungsparameters kann in der Weise erfolgen, dass ausgeschlossen wird, dass die resultierende Achsmomentenanforderung größer (kleiner) als der obere (untere) Achsmomentengrenzwert wird. Alternativ kann die Begrenzung auch in der Weise erfolgen, dass erst nachdem die resultierende Achsmomentenanforderung größer (kleiner) als der obere (untere) Achsmomentengrenzwert geworden ist, eine entsprechende Begrenzung einsetzt. Alternativ wäre es natürlich auch möglich, dass trotz der Begrenzung ein kurzzeitiges Überschwingen über den oberen Achsmomentengrenzwert (bzw. ein kurzzeitiges Unterschwingen unten den unteren Achsmomentengrenzwert) auftreten kann.
Bei dem oberen Achsmomentengrenzwert handelt es sich beispielsweise um einen positiven Achsmomentengrenzwert; bei dem unteren Achsmomentengrenzwert handelt es sich vorzugsweise um einen negativen Achsmomentengrenzwert (beispielsweise im Fall der Rekuperation, wenn ein negatives Moment gestellt wird).
Vorzugsweise handelt es sich bei dem Aufteilungsparameter um einen Aufteilungsfaktor, welcher dem Verhältnis zwischen der Achsmomentanforderung einer der beiden Antriebsachsen und der aufzuteilenden (Gesamt-)Momentenanforderung entspricht (beispielsweise 50 % von der Gesamtmomentenanforderung). Alternativ kann es sich hierbei auch um ein Aufteilungsverhältnis handeln, welches dem Verhältnis zwischen der Achsmomentanforderung einer der beiden Antriebsachsen und der Achsmomentanforderung der anderen der beiden Antriebsachsen entspricht (beispielsweise 50:50, d. h. das Gesamtmoment wird auf beide Achsen gleichmäßig verteilt).
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird das aufgrund der Begrenzung des Aufteilungsparameters nicht von einer Achse stellbare Teilmoment der anderen Achse zugewiesen (allerdings vorzugsweise nur bis zur maximalen Belastung der anderen Achse). Das aufgrund der Begrenzung nicht stellbare Teilmoment wird also auf die andere Achse übertragen.
Dies geschieht vorzugsweise wechselweise: D. H. ein etwaiges aufgrund der Begrenzung des Aufteilungsparameters nicht von der ersten Achse stellbares Teilmoment (weil ein oberer/unterer Achsmomentengrenzwert der ersten Antriebsachse überschritten/unterschritten wird) wird der zweiten Achse zugewiesen (allerdings vorzugsweise nur bis zur Grenzbelastung der zweiten Achse), und ein etwaiges aufgrund der Begrenzung des Aufteilungsparameters nicht von der zweiten Achse stellbares Teilmoment (weil ein oberer/unterer Achsmomentengrenzwert der zweiten Antriebsachse überschritten/unterschritten wird) wird der ersten Achse zugewiesen (allerdings vorzugsweise nur bis zur Grenzbelastung der ersten Achse). Hierdurch wird sichergestellt, dass die gewünschte (Gesamt-)Momentenanforderung von den beiden Achsen (in Summe) tatsächlich gestellt wird. Wenn also eine Achse bei Überschreiten des maximalen Achsmomentes dieser Achse das Moment nicht stellen kann, wird der nichtstellbare Momentenanteil der anderen Achse zugewiesen. Wenn aber (zu einem anderen Zeitpunkt) die andere Achse bei Überschreiten des maximalen Achsmoments der anderen Achse das Moment nicht stellen kann, wird der nichtstellbare Momentenanteil der einen Achse zugewiesen.
Vorzugsweise wird bei dem Verfahren ein Grenzwert des Aufteilungsparameters in Abhängigkeit des Achsmomentengrenzwerts berechnet. Die Begrenzung kann in einem Begrenzer (Limiter) in der Weise erfolgen, dass der Aufteilungsparameter mit dem Grenzwert des Aufteilungsparameters verglichen wird und von dem Begrenzer entweder der Aufteilungsparameter oder der Grenzwert des Aufteilungsparameters ausgegeben wird.
Die vorstehende Lehre zum Aufteilen einer Momentenanforderung auf zwei Antriebsachsen lässt sich auch für die Verteilung auf Einzelräder einer gemeinsamen Achse eines Kraftfahrzeugs anwenden. In entsprechender Weise wird ein Aufteilungsparameter, welcher die Aufteilung der Momentanforderung auf die einzelnen Räder einer Achse angibt, unter Berücksichtigung eines oberen und/oder unteren Radmomentengrenzwerts mindestens eines der beiden Räder begrenzt. Durch die Begrenzung wird vermieden, dass die resultierende Radmomentenanforderung des einen Rads größer als der obere Radmomentengrenzwert des gleichen Rads ist oder die resultierende Radmomentenanforderung des einen Rads kleiner als der untere Radmomentengrenzwert des gleichen Rads ist. Beim Begrenzen zum Begrenzen des Aufteilungsparameters werden ein Radmomentengrenzwert für jedes der beiden Räder berücksichtigt. Zum Begrenzen des Aufteilungsparameters wird ein oberer Grenzwert des Aufteilungsparameters in Abhängigkeit des Radmomentengrenzwerts eines der beiden Räder und ein unterer Grenzwert des Aufteilungsparameters in Abhängigkeit des Radmomentengrenzwerts des anderen Rads berechnet.
Die Momentenanforderung wird auf das erste und zweite Rad unter Verwendung des begrenzten Aufteilungsparameters aufgeteilt.
Die vorstehend beschriebenen vorteilhaften Ausgestaltungen des Verfahrens zur Aufteilung der Momentenanforderung auf zwei Antriebsachsen können in entsprechender Weise auch bei der Aufteilung einer Momentenanforderung auf zwei Räder einer Antriebsachse angewendet werden.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist auf eine Vorrichtung zum Aufteilen einer Momentenanforderung auf zwei Antriebsachsen gerichtet. Die Einrichtung umfasst Mittel zum Begrenzen eines Aufteilungsparameters unter Berücksichtigung eines oberen und/oder unteren Achsmomentengrenzwerts mindestens einer der beiden Antriebsachsen. Die Begrenzung soll vermeiden, dass die resultierende Achsmomentenanforderung der einen Antriebsachse größer als der obere Achsmomentengrenzwert der gleichen Antriebsachse ist oder die resultierende Achsmomentenanforderung der einen Antriebsachse kleiner als der untere Achsmomentengrenzwert der gleichen Antriebsachse ist. Gemäß dem weiteren Aspekt der Erfindung berücksichtigen die Mittel zum Begrenzen eines Aufteilungsparameters einen Achsmomentengrenzwert für jede der beiden Antriebsachse. Diese sind eingerichtet, einen oberen Grenzwert des Aufteilungsparameters in Abhängigkeit des Achsmomentengrenzwerts einer der beiden Antriebsachsen zu bestimmen, und einen unteren Grenzwert des Aufteilungsparameters in Abhängigkeit des Achsmomentengrenzwerts der anderen Antriebsachse zu bestimmen. Ferner sind Mittel zum Aufteilen der Momentenanforderung auf die erste und zweite Antriebsachse unter Verwendung des begrenzten Aufteilungsparameters vorgesehen.
Die vorstehenden Ausführungen zum erfindungsgemäßen Verfahren nach dem ersten Aspekt der Erfindung und zu dessen vorteilhaften Ausgestaltungen gelten in entsprechender Weise auch für die vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Vorrichtung.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Zuhilfenahme auf die beigefügte Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben. Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel für das erfindungsgemäße Konzept zum Aufteilen einer (Gesamt-)Momentenanforderung M_soll auf die Vorderachse und die Hinterachse eines Kraftfahrzeugs, wobei sich nach der Aufteilung für die Vorderachse die Momentenanforderung M_soll_v und für die Hinterachse die Momentenanforderung M_soll_h ergibt. Die Hinterachse ist beispielsweise die Hauptantriebsachse und wird beispielsweise von einem Verbrennungsmotor und einer zusätzlichen elektrischen Maschine angetrieben. Die Vorderachse fungiert beispielsweise als optional zuschaltbare Zusatzantriebsachse und wird beispielsweise von einer elektrischen Maschine angetrieben.
Zum Aufteilen der Momentenanforderung M_soll sind drei Funktionsblöcke 1, 2, 3 vorgesehen. Eine Grenzwertberechnung 1 dient zur Grenzwertberechnung für den Aufteilungsfaktor, nämlich zum Berechnen eines maximalen Aufteilungsfaktors f_max und eines minimalen Aufteilungsfaktors f_min. Ein Begrenzer 2 dient zum Begrenzen des Aufteilungsfaktors f_soll in Abhängigkeit der Grenzwerte f_max, f_min für den Aufteilungsfaktor, wobei sich ein begrenzter Aufteilungsfaktor f_ist ergibt. Ein Aufteilungsblock 3 dient zum Aufteilen der Momentenanforderung M_soll in eine Momentenanforderung M_soll_v der Vorderachse und eine Momentenanforderung M_soll_h der Hinterachse in Abhängigkeit des begrenzten Aufteilungsfaktors f_ist.
Der Aufteilungsfaktor f_soll entspricht dem Verhältnis zwischen der gewünschten Momentenanforderung an die Vorderachse und der Gesamtmomentenanforderung M_soll und kann zwischen 0 (keine Momentenanforderung an die Vorderachse) und +1 (die Vorderachse nimmt das volle Moment M_soll auf) variieren. Alternativ könnte statt eines Aufteilungsfaktors auch ein Aufteilungsverhältnis zwischen den Momenten beider Achsen verwendet werden, wobei das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel in entsprechender Weise zu modifizieren wäre.
Die Berechnung der Grenzwerte f_max, f_min für den Aufteilungsfaktor erfolgt in der Grenzwertberechnung 1 in Abhängigkeit von Achsmomentengrenzwerten für die Vorder- und Hinterachse. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel kann für die Vorderachse und Hinterachse jeweils ein oberer Achsmomentengrenzwert (M_max_v für die Vorderachse und M_max_h für die Hinterachse) und ein unterer Achsmomentengrenzwert (M_min_v für die Vorderachse und M_min_h für die Hinterachse) berücksichtigt werden. Die oberen Achsmomentengrenzwerte M_max_v und M_max_h entsprechen positiven Werten und begrenzen die positive Beschleunigung des Fahrzeugs, während die unteren Achsmomentengrenzwerte M_min_v und M_max_h negativen Werten entsprechen und das Rekuperationsmoment begrenzen. Ein, mehrere oder sämtliche Achsmomentengrenzwerte können variabel sein. Beispielsweise kann im Fall eines Elektromotors zum Antreiben einer Achse der positive Achsmomentengrenzwert dieser Achse von der verfügbaren elektrischen Energie abhängen. Wenn beispielsweise nur noch wenig elektrische Energie vorhanden ist, wird ein geringer Achsmomentengrenzwert vorgegeben.
Ein Block 4 prüft, ob das Vorzeichen der Momentenanforderung M_soll positiv oder negativ ist. Bei einem positiven Vorzeichen von M_soll erfolgt die Berechnung der Grenzwerte f_max, f_min anhand der positiven Achsmomentengrenzwerte M_max_v, M_max_h, die von Blöcken 6 und 7 in Abhängigkeit des Signals des Blocks 4 jeweils ausgewählt werden; bei einem negativen Vorzeichen von M_soll erfolgt die Berechnung der Grenzwerte f_max, f_min anhand der negativen Achsmomentengrenzwerte M_min_v, M_min_h.
Im oberen Pfad der Grenzwertberechnung 1, welcher den oberen Grenzwert f_max des Aufteilungsfaktors berechnet, wird der Achsmomentengrenzwert M_max_v oder M_min_v der Vorderachse durch die Momentenanforderung M_soll dividiert. Anschließend wird das Ergebnis der Division auf Werte bis maximal +1 begrenzt, indem das Minimum zwischen dem Ergebnis der Division und dem Wert +1 bestimmt wird.
Der untere Pfad der Grenzwertberechnung 1 bestimmt den unteren Grenzwert f_min des Aufteilungsfaktors, indem der Achsmomentengrenzwert M_max_h oder M_min_h der Hinterachse durch die Momentenanforderung M_soll dividiert wird. Anschließend wird das Ergebnis der Division wie oben beschrieben auf Werte bis maximal +1 begrenzt. Da die Berechnung im unteren Pfad basierend auf Größen der Hinterachse erfolgt, während der Aufteilungsfaktor auf die Vorderachse bezogen ist, wird das Ergebnis auf die Vorderachse bezogen, indem eine Vorzeicheninversion und eine Addition von +1 durchgeführt werden.
Der Begrenzer 2 nimmt den oberen Grenzwert f_max des Aufteilungsfaktors und den unteren Grenzwert f_min des Aufteilungsfaktors entgegen und führt eine Begrenzung des Aufteilungsfaktors f_soll in der Weise durch, dass der Aufteilungsfaktor f_soll auf Werte kleiner gleich f_max und größer gleich f_min begrenzt wird. Zur Begrenzung des Aufteilungsfaktors f_soll auf Werte kleiner gleich f_max wird das Minimum von f_soll und f_max gebildet. Das Ergebnis der Minimumbestimmung durchläuft eine Begrenzung auf Werte größer gleich f_min, indem das Maximum von f_min und dem Ergebnis der Minimumbestimmung bestimmt wird. Das Maximum entspricht dem begrenzten Aufteilungsfaktor f_ist am Ausgang des Begrenzers 2.
Im Aufteilungsblock 3 wird die Momentenanforderung M_soll_v der Vorderachse durch Multiplikation der Momentenanforderung M_soll und dem begrenzten Aufteilungsfaktor f_ist bestimmt. Die Momentenanforderung M_soll_h der Hinterachse entspricht dann der Momentenanforderung M_soll vermindert um die Momentenanforderung M_soll_v der Vorderachse.
Für den Fall einer positiven Momentenanforderung M_soll wird durch die Begrenzung des Aufteilungsfaktors auf Werte kleiner gleich f_max verhindert, dass die Momentenanforderung M_soll_v der Vorderachse größer als der obere Grenzwert M_max_v der Vorderachse wird. Durch die Begrenzung des Aufteilungsfaktors auf Werte größer gleich f_min wird verhindert, dass die Momentenanforderung M_soll_h der Hinterachse größer als der obere Grenzwert M_max_h der Hinterachse wird.
Für den Fall einer negativen Momentenanforderung M_soll wird durch die Begrenzung des Aufteilungsfaktors auf Werte kleiner gleich f_max, verhindert, dass die Momentenanforderung M_soll_v der Vorderachse kleiner als der untere Grenzwert M_min_v der Vorderachse wird. Durch die Begrenzung des Aufteilungsfaktors auf Werte größer gleich f_min wird verhindert, dass die Momentenanforderung M_soll_h der Hinterachse kleiner als der untere Grenzwert M_min_h der Hinterachse wird.
Solange das Gesamtpotential beider Achsen durch die Momentenanforderung M_soll nicht überschritten wird, kann unabhängig vom aktuellen Potential der jeweiligen Achse das angeforderte Moment M_soll immer gestellt werden.
Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel wurden sowohl obere als auch untere Grenzwerte für die Achsmomente berücksichtigt. Es wäre aber auch möglich, lediglich obere oder untere Grenzwerte für die Achsmomente zu berücksichtigen, wobei die Signalverarbeitung entsprechend zu vereinfachen ist.

Claims

Verfahren zum Aufteilen einer Momentenanforderung (M_soll) auf eine erste Antriebsachse und eine zweite Antriebsachse eines Kraftfahrzeugs, wobei ein erster Antriebsmotor die erste Antriebsachse und nicht die zweite Antriebsachse und ein zweiter Antriebsmotor die zweite Antriebsachse und nicht die erste Antriebsachse antreiben, mit den Schritten: - Begrenzen eines Aufteilungsparameters (f_soll), welcher die Aufteilung der Momentanforderung auf die Antriebsachsen angibt, unter Berücksichtigung eines oberen (M_max_v, M_max_h) und/oder unteren (M_min_v, M_min_h) Achsmomentengrenzwerts mindestens einer der beiden Antriebsachsen derart, dass vermieden wird, dass - die resultierende Achsmomentenanforderung (M_soll_h, M_soll_v) der einen Antriebsachse größer als der obere Achsmomentengrenzwert (M_max_v, M_max_h) der gleichen Antriebsachse ist oder - die resultierende Achsmomentenanforderung (M_soll_h, M_soll_v) der einen Antriebsachse kleiner als der untere Achsmomentengrenzwert (M_min_v, M_min_h) der gleichen Antriebsachse ist, wobei ein Achsmomentengrenzwert für jede der beiden Antriebsachsen berücksichtigt wird und der Schritt des Begrenzens des Aufteilungsparameters (f_soll) umfasst: (i) Bestimmen eines oberen Grenzwerts (f_max) des Aufteilungsparameters in Abhängigkeit des Achsmomentengrenzwerts einer der beiden Antriebsachsen; und (ii) Bestimmen eines unteren Grenzwerts (f_min) des Aufteilungsparameters in Abhängigkeit des Achsmomentengrenzwerts der anderen Antriebsachse, und - Aufteilen der Momentenanforderung (M_soll) auf die erste und zweite Antriebsachse unter Verwendung des begrenzten Aufteilungsparameters (f_ist).
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Achsmomentengrenzwert (M_max_v, M_max_h, M_min_v, M_min_h) variabel ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Aufteilungsparameter - ein Aufteilungsfaktor (f_soll) ist, welcher dem Verhältnis zwischen der Achsmomentanforderung (M_soll_h, M_soll_v) einer der beiden Antriebsachsen und der aufzuteilenden Momentenanforderung (M_soll) entspricht, oder - ein Aufteilungsverhältnis ist, welches dem Verhältnis zwischen der Achsmomentanforderung (M_soll_h, M_soll_v) einer der beiden Antriebsachsen und der Achsmomentanforderung (M_soll_v, M_soll_h) der anderen der beiden Antriebsachsen entspricht.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das aufgrund der Begrenzung des Aufteilungsparameters (f_soll) nicht von einer Achse stellbare Teilmoment der anderen Achse zugewiesen wird.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei - das aufgrund der Begrenzung des Aufteilungsparameters (f_soll) nicht von der ersten Achse stellbare Teilmoment der zweiten Achse zugewiesen wird, und - das aufgrund der Begrenzung des Aufteilungsparameters (f_soll) nicht von der zweiten Achse stellbare Teilmoment der ersten Achse zugewiesen wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schritt des Begrenzens des Aufteilungsparameters (f_soll) ferner umfasst: - Vergleichen eines der Grenzwerte (f_max, f_min) und des Aufteilungsparameters (f_soll); und - Ausgeben entweder des Aufteilungsparameters oder des Grenzwerts in Abhängigkeit des Vergleichs.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei - der Aufteilungsparameter ein Aufteilungsfaktor (f_soll) ist, welcher dem Verhältnis zwischen der Achsmomentanforderung (M_soll_h, M_soll_v) einer der beiden Antriebsachsen und der aufzuteilenden Momentenanforderung (M_soll) entspricht, und - der Grenzwert (f_max, f_min) des Aufteilungsparameters durch Division des Achsmomentengrenzwerts und der Momentenanforderung (M_soll) bestimmt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei - der Aufteilungsparameter ein Aufteilungsfaktor (f_soll) ist, welcher dem Verhältnis zwischen der Achsmomentanforderung (M_soll_v) der ersten Antriebsachse und der aufzuteilenden Momentenanforderung (M_soll) entspricht, und - der Schritt des Aufteilens der Momentenanforderung auf die erste und zweite Antriebsachse umfasst: - Berechnen einer Achsmomentenanforderung (M_soll_v) der ersten Antriebsachse, welche dem Produkt aus dem begrenzten Aufteilungsfaktor (f_ist) und der Momentenanforderung (M_soll) entspricht; und - Berechnen einer Achsmomentenanforderung (M_soll_h) der zweiten Antriebsachse, welche dem Produkt aus - 1 minus dem begrenzten Aufteilungsfaktor (f_ist) und - der Momentenanforderung (M_soll) entspricht, oder welche der Differenz - aus der Momentenanforderung (M_soll) und - der Achsmomentenanforderung (M_soll_v) der ersten Antriebsachse entspricht.
Vorrichtung zum Aufteilen einer Momentenanforderung (M_soll) auf eine erste Antriebsachse und eine zweite Antriebsachse eines Kraftfahrzeugs, wobei ein erster Antriebsmotor die erste Antriebsachse und nicht die zweite Antriebsachse und ein zweiter Antriebsmotor die zweite Antriebsachse und nicht die erste Antriebsachse antreiben, umfassend - Mittel (2, 1) zum Begrenzen eines Aufteilungsparameters (f_ist), welcher die Aufteilung der Momentanforderung auf die Antriebsachsen angibt, unter Berücksichtigung eines oberen (M_max_v, M_max_h) und/oder unteren (M_min_v, M_min_h) Achsmomentengrenzwerts mindestens einer der beiden Antriebsachsen derart, dass vermieden wird, dass - die resultierende Achsmomentenanforderung (M_soll_h, M_soll_v) der einen Antriebsachse größer als der obere Achsmomentengrenzwert (M_max_v, M_max_h) der gleichen Antriebsachse ist oder - die resultierende Achsmomentenanforderung (M_soll_h, M_soll_v) der einen Antriebsachse kleiner als der untere Achsmomentengrenzwert (M_min_v, M_min_h) der gleichen Antriebsachse ist, wobei die Mittel zum Begrenzen des Aufteilungsparameters einen Achsmomentengrenzwert für jede der beiden Antriebsachsen berücksichtigen und eingerichtet sind, (i) einen oberen Grenzwert (f_max) des Aufteilungsparameters in Abhängigkeit des Achsmomentengrenzwerts einer der beiden Antriebsachsen zu bestimmen, und (ii) einen unteren Grenzwert (f_min) des Aufteilungsparameters in Abhängigkeit des Achsmomentengrenzwerts der anderen Antriebsachse zu bestimmen; und - Mittel (3) zum Aufteilen der Momentenanforderung (M_soll) auf die erste und zweite Antriebsachse unter Verwendung des begrenzten Aufteilungsparameters (f_ist).
Verfahren zum Aufteilen einer Momentenanforderung auf ein erstes Rad und ein zweites Rad einer gemeinsamen Achse eines Kraftfahrzeugs, mit den Schritten: - Begrenzen eines Aufteilungsparameters, welcher die Aufteilung der Momentanforderung auf die Räder angibt, unter Berücksichtigung eines oberen und/oder unteren Radmomentengrenzwerts mindestens eines der beiden Räder derart, dass vermieden wird, dass - die resultierende Radmomentenanforderung des einen Rads größer als der obere Radmomentengrenzwert des gleichen Rads ist oder - die resultierende Radmomentenanforderung des einen Rads kleiner als der untere Radmomentengrenzwert des gleichen Rads ist, wobei ein Radmomentengrenzwert für jedes der beiden Räder berücksichtigt wird und der Schritt des Begrenzens des Aufteilungsparameters umfasst: (i) Bestimmen eines oberen Grenzwerts des Aufteilungsparameters in Abhängigkeit des Radmomentgrenzwerts eines der beiden Räder; und (ii) Bestimmen eines unteren Grenzwerts des Aufteilungsparameters in Abhängigkeit des Radmomentgrenzwerts des anderen Rads; und - Aufteilen der Momentenanforderung auf das erste und zweite Rad unter Verwendung des der Begrenzung unterliegenden Aufteilungsparameters.