DE102011013045A1 - Antriebs-System und Verfahren zur Steuerung eines Antriebs-Systems - Google Patents

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Abstract

Antriebs-System (1) mit einer ersten Momenten-Quelle (2) zur Erzeugung eines Antriebs-Moments (MQ1) mit MQ1 ≤ Mmax1, mindestens einer zweiten Momenten-Quelle (3) zur Erzeugung eines Antriebs-Moments (MQ2) mit MQ2 ≤ Mmax2, einem ersten Aktor (4) zur Ansteuerung der Momenten-Quellen (2, 3), einem ersten Sensor (5) zur Erfassung eines Zustands des ersten Aktors (4), einem zweiten Aktor (6) zur Beeinflussung des ersten Aktors (4) und einer Steuer-Einrichtung (7), welche in datenübertragender Weise mit zumindest dem ersten Sensor (5) und dem zweiten Aktor (6) verbunden ist, wobei der zweite Aktor (6) von der Steuer-Einrichtung (7) in Abhängigkeit eines Signals vom ersten Sensor (5) ansteuerbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Antriebs-System. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Steuerung eines Antriebs-Systems.
  • Erfahrungsgemäß ist bei Antriebs-Systemen mit mehreren Momenten-Quellen das Zuschalten einer zusätzlichen Momenten-Quelle mit einer gewissen Verzugszeit verbunden. Dies führt zu einem urikomfortablen Antriebs-Verhalten.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Antriebs-System zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Der Kern der Erfindung besteht darin, bei einem Antriebs-System mit mehreren Momenten-Quellen, welche mittels eines ersten Aktors ansteuerbar sind, einen zweiten Aktor zur Beeinflussung des ersten Aktors vorzusehen. Hierdurch wird eine Rückkopplung des momentanen Zustands des Antriebs-Systems an den ersten Aktor ermöglicht. Mittels des zweiten Aktors sind insbesondere bestimmte Zustände des Antriebs-Systems, insbesondere ein bevorstehendes oder tatsächlich durchgeführtes Zuschalten einer Momenten-Quelle als über den ersten Aktor wahrnehmbares Signal erzeugbar.
  • Im einfachsten Fall handelt es sich beim ersten Aktor um einen Fahrfußhebel, allgemein bekannt als Gaspedal.
  • Der erste Sensor kann als Weg- oder Winkelsensor ausgebildet sein. Er misst insbesondere die Stellung des Gaspedals. Selbstverständlich kann der erste Sensor auch als Kraftsensor ausgebildet sein.
  • Der zweite Aktor ist vorzugsweise als elektromechanische Stell-Einrichtung ausgebildet. Mittels des zweiten Aktors ist insbesondere ein auf den ersten Aktor wirkendes, variables Widerstandsmoment erzeugbar. Mittels des zweiten Aktors ist mit anderen Worten eine auf das Gaspedal wirkende Gegenkraft erzeugbar. Diese muss überwunden werden, um das Gaspedal weiter durchzudrücken. Mittels des zweiten Aktors ist insbesondere die Kraft-Effekt-Kennlinie des ersten Aktors veränderbar. Prinzipiell ist auch denkbar, die Weg- bzw. Winkel-Effekt-Kennlinie des ersten Aktors mittels des zweiten Aktors veränderbar auszubilden.
  • Vorzugsweise umfasst die erste Momenten-Quelle einen Elektro-Motor. Die mindestens eine zweite Momenten-Quelle umfasst einen Elektro-Motor und/oder einen Verbrennungs-Motor. Beim Antriebs-System kann es sich insbesondere um ein Hybrid-System mit einem Elektro-Motor und einem Verbrennungs-Motor handeln.
  • Die zweite Momenten-Quelle ist insbesondere zur ersten Momenten-Quelle zuschaltbar. Hierdurch ist ein Gesamt-Antriebs-Moment erzeugbar, welches größer ist als das maximal mit der ersten Momenten-Quelle erzeugbare Antriebs-Moment. Alternativ kann vorgesehen sein, die Momenten-Quellen alternativ anzusteuern. In diesem Fall ist, abgesehen von Schaltvorgängen, jeweils nur eine einzige Momenten-Quelle aktiv.
  • Weiterhin kann ein Sensor zur Bestimmung eines momentan von den Momenten-Quellen erzeugten Gesamt-Antriebs-Moments vorgesehen sein. Dies kann nützlich sein, um den Soll-Zustand des Antriebs-Systems mit dem Ist-Zustand zu vergleichen. Im Falle einer Abweichung des Soll- vom Ist-Zustand kann dann die Ansteuerung der Momenten-Quellen angepasst werden.
  • Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Steuerung eines Antriebs-Systems mit mindestens zwei Momenten-Quellen zu verbessern. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 10 gelöst. Der Kern der Erfindung besteht darin, einen zweiten Aktor zur Beeinflussung eines ersten Aktors gemäß einer Steuer-Funktion f(MW, Mmax1, Mmax ., t) anzusteuern. Die Ansteuerung des zweiten Aktors geschieht hierbei gemäß einer Steuer-Funktion f(MW, Mmax1, Mmax ., t), welche abhängig ist von einem Vergleich des Wunsch-Antriebs-Moment mit einem von den momentan angesteuerten Momenten-Quellen maximal erzeugbaren Gesamt-Antriebs-Moment und/oder einer Änderung des von den momentan angesteuerten Momenten-Quellen maximal erzeugbaren Gesamt-Antriebs-Moments, insbesondere beim Starten einer bislang nicht angesteuerten Momenten-Quelle und/oder der Zeit. Über den zweiten Aktor lässt sich somit im ersten Aktor ein Feedback-Signal erzeugen, welches einen bevorstehenden und/oder tatsächlichen Startvorgang einer Momenten-Quelle anzeigt.
  • Durch Aktivieren des zweiten Aktors lässt sich das auf den ersten Aktor wirkende Widerstandsmoment, insbesondere eine auf das Gaspedal wirkende Gegenkraft, erzeugen. Ein Anstieg der Gegenkraft kann dem Fahrer einen bevorstehenden Startvorgang einer Momenten-Quelle anzeigen.
  • Dies wird auf einfache Weise dadurch erreicht, dass die Steuer-Funktion f(MW, Mmax1, Mmax ., t) mit zunehmender Annäherung des ermittelten Wunsch-Antriebs-Moments an das von den momentan angesteuerten Momenten-Quellen maximal erzeugbare Gesamt-Antriebs-Moment monoton zunimmt. Hierbei wird ausgenutzt, dass das Wunsch-Antriebs-Moment direkt mit dem Zustand des ersten Aktors zusammenhängt, insbesondere zu einer Stellung des ersten Aktors proportional ist. Bis zum Erreichen des Auslöse-Zeitpunkts für einen Startvorgang einer zusätzlichen oder alternativen Momenten-Quelle kann die Steuer-Funktion f(MW, Mmax, Mmax ., t) insbesondere linear, quadratisch oder exponentiell von der Stellung des Gaspedals abhängen.
  • Überschreitet das Wunsch-Antriebs-Moment das von den momentan angesteuerten Momenten-Quellen maximal erzeugbare Gesamt-Antriebs-Moment, wird ein Startvorgang einer zusätzlichen oder alternativen Momenten-Quelle ausgelöst. Dies wird durch eine schnelle Modulation der Pedalkraft für den Fahrer markiert. Allgemein weist die Steuer-Funktion f(MW, Mmax, Mmax ., t) bei einer Änderung des von den momentan angesteuerten Momenten-Quellen maximal erzeugbaren Gesamt-Antriebs-Moments, insbesondere bei einem Startvorgang mindestens einer weiteren Momenten-Quelle, ein Maximum auf. Hierdurch wird dem Fahrer deutlich ein Startvorgang einer Momenten-Quelle angezeigt.
  • Nach dem Auslösen des Startvorgangs wird während eines Start-Intervalls durch eine konstante Gegenkraft angezeigt, dass die gestartete Momenten-Quelle noch nicht vollständig, insbesondere überhaupt nicht, zum momentan von den Momenten-Quellen erzeugten Gesamt-Antriebs-Moment beiträgt. Allgemein weist die Steuer-Funktion f(MW, Mmax, Mmax ., t) während eines auf das Auslösen des Startvorgangs der zweiten Momenten-Quelle folgenden Start-Intervalls einen gegenüber dem Grundzustand erhöhten, insbesondere konstanten, Wert auf.
  • Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen. Es zeigen:
  • 1 ein schematisches Block-Schaubild der Komponenten eines erfindungsgemäßen Antriebs-Systems,
  • 2 schematische Darstellungen des zeitlichen Verlaufs eines Wunsch-Antriebs-Moments, eines tatsächlich erzeugten Gesamt-Antriebs-Moments und einer vom zweiten Aktor auf den ersten Aktor ausgeübten Widerstandskraft, und
  • 3 eine schematische Darstellung des zeitlichen Verlaufs der vom zweiten Aktor auf den ersten Aktor ausgeübten Widerstandskraft gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel.
  • Ein erfindungsgemäßes Antriebs-System 1 umfasst eine erste Momenten-Quelle 2 zur Erzeugung eines Antriebs-Moments MQ1 und eine zweite Momenten-Quelle 3 zur Erzeugung eines Antriebs-Moments MQ2.
  • Die erste Momenten-Quelle 2 ist als Elektro-Motor ausgebildet. Sie umfasst insbesondere einen Elektro-Motor.
  • Die zweite Momenten-Quelle 3 ist als Elektro-Motor oder als Verbrennungs-Motor ausgebildet. Sie umfasst insbesondere einen Elektro-Motor und/oder einen Verbrennungs-Motor. Das maximale, von der ersten Momenten-Quelle 2 erzeugbare Antriebs-Moment beträgt Mmax1. Das maximale, von der zweiten Momenten-Quelle 3 erzeugbare Antriebs-Moment beträgt Mmax2.
  • Die zweite Momenten-Quelle 3 ist zur ersten Momenten-Quelle 2 zuschaltbar. Alternativ hierzu ist es möglich, die Momenten-Quellen 2, 3 alternativ anzusteuern. In diesem Fall ist es vorteilhaft, wenn das maximale, von der zweiten Momenten-Quelle 3 erzeugbare Antriebs-Moment Mmax2 größer ist als das maximale, von der ersten Momenten-Quelle 2 erzeugbare Antriebs-Moment Mmax1. Es gilt insbesondere: Mmax2 ≥ 1,5 Mmax1, insbesondere Mmax2 ≥ 2 Mmax1, insbesondere Mmax2 ≥ 3 Mmax1. Weiterhin umfasst das Antriebs-System 1 einen ersten Aktor 4 zur Ansteuerung der Momenten-Quellen 2, 3. Beim ersten Aktor 4 handelt es sich insbesondere um einen Fahrfußhebel, allgemein bekannt als Gaspedal.
  • Außerdem umfasst das Antriebs-System 1 einen ersten Sensor 5 zur Erfassung eines Zustands des ersten Aktors 4. Beim ersten Sensor 5 handelt es sich vorzugsweise um einen Weg- oder Winkelsensor. Prinzipiell kann der erste Sensor 5 auch als Kraftsensor ausgebildet sein.
  • Außerdem umfasst das Antriebs-System 1 einen zweiten Aktor 6 zur Beeinflussung des ersten Aktors 4. Der zweite Aktor 6 ist vorzugsweise als elektromechanische Stell-Einrichtung ausgebildet. Mittels des zweiten Aktors 6 ist ein auf den ersten Aktor 4 wirkendes, variables Widerstandsmoment erzeugbar. Mittels des zweiten Aktors 6 ist insbesondere auf elektromechanische Art eine Gegenkraft oder Widerstandskraft im Gaspedal erzeugbar. Diese wird beim Versuch, das Gaspedal weiter durchzudrücken, spürbar.
  • Außerdem umfasst das Antriebs-System 1 eine Steuer-Einrichtung 7. Die Steuer-Einrichtung 7 ist in datenübertragender Weise mit zumindest dem ersten Sensor 5 und dem zweiten Aktor 6 verbunden. Der zweite Aktor 6 ist von der Steuer-Einrichtung 7 in Abhängigkeit eines Signals vom ersten Sensor 5 ansteuerbar.
  • Optional kann das Antriebs-System 1 einen zweiten Sensor 8 zur Bestimmung eines momentan von den Momenten-Quellen 2, 3 erzeugten Gesamt-Antriebs-Moments MIst aufweisen. Der zweite Sensor 8 ist ebenfalls in datenübertragender Weise mit der Steuer-Einrichtung 7 verbunden.
  • Mittels der Steuer-Einrichtung 7 ist aus den vom ersten Sensor 5 erfassten Daten über den Zustand des ersten Aktors 4 ein Wunsch-Antriebs-Moment MW ermittelbar. Durch Vergleich dieses Wunsch-Antriebs-Moments MW mit dem maximalen, vom ersten Aktor 4 erzeugbaren Antriebs-Moment Mmax1 lässt sich mittels der Steuer-Einrichtung 7 bestimmen, ob die zweite Momenten-Quelle 3 gestartet werden muss. Dies kann einem Fahrer durch Ansteuern des zweiten Aktors 6 mittels der Steuer-Einrichtung 7 über eine ansteigende Gegenkraft im ersten Aktor 4 angezeigt werden.
  • Im Folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren zur Steuerung des Antriebs-Systems 1 näher erläutert. Das Verfahren dient insbesondere der Signalisierung eines bevorstehenden und/oder tatsächlichen Startvorgangs der zweiten Momenten-Quelle 3. Hierzu wird zunächst ein Wunsch-Antriebs-Moment MW aus den vom ersten Sensor 5 erfassten Daten über den Zustand des ersten Aktors 4 ermittelt. Im einfachsten Fall besteht ein linearer Zusammenhang zwischen dem Gaspedalwinkel bzw. der Gaspedalposition und dem Wunsch-Antriebs-Moment MW.
  • Außerdem wird ein von den momentan angesteuerten Momenten-Quellen 2, 3 maximal erzeugbare Gesamt-Antriebs-Moment Mmax ermittelt. Ist nur die erste Momenten-Quelle 2 aktiv, gilt Mmax = Mmax1. Wird die zweite Momenten-Quelle 3 zur ersten Momenten-Quelle 2 zugeschaltet, oder wird zwischen der ersten Momenten-Quelle 2 mit einem maximalen Antriebs-Moment Mmax1 und der zweiten Momenten-Quelle 3 mit einem maximalen Antriebs-Moment Mmax2 ≥ Mmax1 gewechselt, ändert sich dieses maximal erzeugbare Gesamt-Antriebs-Moment Mmax, Mmax . > 0. Hierbei bezeichnet Meine zeitliche Änderung des Antriebs-Moments M, insbesondere dessen zeitliche Ableitung, M. = d/dt (M).
  • Zur Ermittlung des Wunsch-Antriebs-Moments MW und des von den momentan angesteuerten Momenten-Quellen 2, 3 maximal erzeugbare Gesamt-Antriebs-Moment Mmax dient die Steuereinrichtung 7.
  • Abhängig von einem Vergleich des ermittelten Wunsch-Antriebs-Moments MW mit dem von den momentan angesteuerten Momenten-Quellen 2, 3 maximal erzeugbaren Gesamt-Antriebs-Moments Mmax und/oder einer Änderung des von den momentan angesteuerten Momenten-Quellen 2, 3 maximal erzeugbaren Gesamt-Antriebs-Moments Mmax und/oder der Zeit wird mittels der Steuer-Einrichtung 7 eine Steuer-Funktion f(MW, Mmax, Mmax ., t) ermittelt, gemäß welcher die Steuer-Einrichtung 7 den zweiten Aktor 6 ansteuert. Das Ansteuern des zweiten Aktors 6 geschieht insbesondere proportional zum momentanen Wert der Steuer-Funktion f(MW, Mmax, Mmax ., t).
  • Im Folgenden wird das Ansteuern des zweiten Aktors 6 mittels der Steuer-Einrichtung 7, insbesondere der Verlauf der Steuer-Funktion f(MW, Mmax, Mmax ., t) anhand der 2 näher beschrieben.
  • Ist das Wunsch-Antriebs-Moment MW kleiner als das maximale von der ersten Momenten-Quelle 2 erzeugbare Antriebs-Moment Mmax1, so ist das tatsächliche, momentan von der Momenten-Quellen 2 erzeugte Antriebs-Moment MIst identisch zum Wunsch-Antriebs-Moment MW. Es gibt in diesem Antriebs-Moment-Bereich insbesondere keine Abweichung des tatsächlich erzeugten Gesamt-Antriebs-Moments MIst vom Wunsch-Antriebs-Moment MW. Es gibt insbesondere keine Zeitverzögerung zwischen diesen.
  • Sofern jedoch das Wunsch-Antriebs-Moment MW das maximale, von der ersten Momenten-Quelle 2 erzeugbare Antriebs-Moment Mmax1 überschreitet, genügt die erste Momenten-Quelle 2 nicht mehr zur Erzeugung dieses Wunsch-Antriebs-Moments MW. Die zweite Momenten-Quelle 3 muss zugeschaltet werden. Alternativ hierzu muss von der ersten Momenten-Quelle 2 auf die zweite Momenten-Quelle 3 umgeschaltet werden. Beide Möglichkeiten sind aufgrund einer Startverzögerung der zweiten Momenten-Quelle 3 während eines Start-Intervalls tStart mit einer Abweichung des tatsächlich momentan erzeugten Gesamt-Antriebs-Moments MIst vom Wunsch-Antriebs-Moment MW verbunden. Dies wird von einem Fahrer als unangenehm empfunden.
  • Um dem Fahrer daher einen bevorstehenden Startvorgang der zweiten Momenten-Quelle 3 zu signalisieren, wird, sobald das Wunsch-Antriebs-Moment MW einen bestimmten Wert überschreitet, mittels des zweiten Aktors 6 eine Gegenkraft im ersten Aktor 4, d. h. im Gaspedal, aufgebaut. Der Betrag dieser Gegenkraft wird durch die Steuer-Funktion f(MW, Mmax, Mmax ., t), hier insbesondere f(MW, Mmax1, t), bestimmt. Die Steuer-Funktion f(MW, Mmax1) nimmt mit zunehmender Annäherung des ermittelten Wunsch-Antriebs-Moments MW an das von der ersten Momenten-Quelle 2 maximal erzeugbare Antriebs-Moment Mmax1 monoton zu. Sie kann insbesondere linear, quadratisch oder exponentiell zunehmen.
  • Bei mehr als zwei Momenten-Quellen 2, 3 in dem Antriebs-System 1 gilt allgemein, dass die Steuer-Funktion f(MW, Mmax, Mmax ., t) mit zunehmender Annäherung des ermittelten Wunsch-Antriebs-Moments MW an das von den momentan angesteuerten Momenten-Quellen 2, 3, ... maximal erzeugbare Gesamt-Antriebs-Moment Mmax monoton zunimmt.
  • Der Wert, ab welchen die Gegenkraft im ersten Aktor 4 spürbar zunimmt, ist insbesondere relativ zum maximal erzeugbaren Antriebs-Moment Mmax1 der ersten Momenten-Quelle 2 festlegbar. Er beträgt A1 × Mmax1, wobei die Konstante A1 im Bereich von 0 bis 0,95, insbesondere im Bereich von 0,3 bis 0,8, insbesondere im Bereich von 0,5 bis 0,7 liegt. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Konstante A1 vom Fahrer an seine Fahrgewohnheiten anpassbar, d. h. zumindest innerhalb des oben angegebenen Bereichs frei wählbar.
  • Unter einem spürbaren Anstieg der Gegenkraft sei verstanden, dass die Steuer-Funktion f(MW, Mmax, Mmax ., t) und damit die Gegenkraft um mindestens 5%, insbesondere mindestens 10%, gegenüber einem in einem Grundzustand konstanten Wert, welcher zu einem konstanten, auf den ersten Aktor 4 wirkenden Widerstandsmoment führt, ansteigt. Wie bereits vorhergehend beschrieben, führt das Ansteuern des zweiten Aktors 6 zu einer Änderung des auf den ersten Aktor 4 wirkenden Widerstandsmoments.
  • Es kann vorgesehen sein, dass der zweite Aktor 6 im Grundzustand passiv ist, d. h. eine Gegenkraft F0 = 0 N auf das Gaspedal ausübt. Prinzipiell ist es auch möglich, dass die vom zweiten Aktor 6 im Grundzustand auf den ersten Aktor 4 ausgeübte Gegenkraft F0 einen vorbestimmten Wert > 0 N annimmt.
  • Überschreitet das Wunsch-Antriebs-Moment MW das maximal von der ersten Momenten-Quelle 2 erzeugbare Antriebs-Moment Mmax1, wird ein Startvorgang der zweiten Momenten-Quelle 3 ausgelöst. Dies wird durch eine schnelle Modulation der Pedalkraft für den Fahrer markiert. Wie in 2 exemplarisch dargestellt, weist die Steuer-Funktion f(MW, Mmax, Mmax ., t) bei einem Startvorgang der zweiten Momenten-Quelle 3 bzw. allgemein, bei einer Änderung des von den momentan angesteuerten Momenten-Quellen 2, 3 maximal erzeugbaren Gesamt-Antriebs-Moments Mmax, ein Maximum Fmax auf. Das Auslösen eines Startvorgangs der zweiten Momenten-Quelle 3 führt insbesondere zu einer schnellen Modulation des vom zweiten Aktor 6 auf den ersten Aktor 4 ausgeübten Widerstandsmoments. Unter einer schnellen Modulation des vom zweiten Aktor 6 auf den ersten Aktor 4 ausgeübten Widerstandsmoments sei insbesondere eine vorübergehende Änderung dieses Widerstandsmoments um einen Modulations-Betrag innerhalb eines vorgegebenen Modulations-Intervalls verstanden. Bei der vorübergehenden Änderung kann es sich um einen Anstieg des Widerstandsmoments gefolgt von einer Reduzierung desselben oder um eine Reduzierung des Widerstandsmoments gefolgt von einem Anstieg desselben handeln. Der Modulationsbetrag kann absolut, d. h. als fest vorgegebenes Differenz-Moment, oder relativ, d. h. als Bruchteil eines vorgegebenen Widerstandsmoments, gegeben sein. Der Modulations-Betrag beträgt insbesondere mindestens 10%, insbesondere mindestens 20%, des Widerstandsmoments zu Beginn des Modulations-Intervalls. Das Modulations-Intervall hat eine Dauer tModulation im Bereich von 0,01 sec bis 3 sec, insbesondere im Bereich von 0,05 sec bis 1 sec.
  • Während des restlichen Start-Intervalls tStart, während dessen die zweite Momenten-Quelle 3 zumindest nicht vollständig, insbesondere überhaupt nicht, zum momentan von den Momenten-Quellen 2, 3 erzeugten Gesamt-Antriebs-Moment MIst beiträgt, weist die Steuer-Funktion f(MW, Mmax, Mmax ., t) einen gegenüber dem Grundzustand F0 erhöhten, insbesondere konstanten Wert, Fmax,Ende, auf. Hierdurch wird signalisiert, dass der Startvorgang der zweiten Momenten-Quelle 3 aktiv ist. Der konstante Wert
    Fmax,Ende kann kleiner oder gleich sein als das Maximum Fmax der Steuer-Funktion f(, Mmax, Mmax ., t), Fmax,Ende ≤ Fmax. Es ist jedoch auch möglich, dass Fmax,Ende ≥ Fmax.
  • Anschließend, d. h. nach dem Startvorgang der zweiten Momenten-Quelle 3, wird die vom zweiten Aktor 6 im ersten Aktor 4 erzeugte Gegenkraft wieder zurückgefahren. Die Steuer-Funktion f(MW, Mmax, Mmax ., t) nimmt in diesem Bereich bis auf ihren Wert F0 im Grundzustand ab. Sie nimmt insbesondere monoton ab, vorzugsweise linear. Die Abnahme erfolgt über einen Zeitraum tab im Bereich von 0,3 Sekunden bis 10 Sekunden, insbesondere im Bereich von 0,5 Sekunden bis 5 Sekunden, insbesondere im Bereich von 1 Sekunde bis 3 Sekunden. Durch den relativ langsamen Abbau der Gegenkraft wird ein ungewolltes Übertreten des Fahrpedals vermieden.
  • Umfasst das Antriebs-System mehr als zwei, insbesondere mindestens drei oder mehr Momenten-Quellen, ist das erfindungsgemäße Verfahren auf einfache Weise hieran anpassbar. Es ermöglicht allgemein die Signalisierung eines bevorstehenden und/oder tatsächlichen Startvorgangs einer zusätzlichen oder alternativen Momenten-Quelle. Hierdurch wird ein Übertreten des Fahrpedals während des Startvorgangs dieser zusätzlichen oder alternativen Momenten-Quelle verhindert. Dadurch wird ein Anstieg des tatsächlich erzeugten Antriebs-Moments über das Wunsch-Antriebs-Moment MW vermieden. Durch den Aufbau der Gegenkraft bereits vor Erreichen des von den momentan angesteuerten Momenten-Quellen maximal erzeugbaren Gesamt-Antriebs-Moments Mmax erhält der Fahrer die Möglichkeit zu entscheiden, ob in der aktuellen Fahrsituation das Zuschalten der zweiten Momenten-Quelle 3 bzw. allgemein das Zuschalten einer zusätzlichen oder das Umschalten auf eine alternative Momenten-Quelle erwünscht ist, oder ob durch Beibehalten oder Reduzierung der Ansteuerung des ersten Aktors 4 ein Startvorgang vermieden werden soll. Ein Startvorgang einer zusätzlichen oder alternativen Momenten-Quelle wird somit vom Fahrer aktiv angefordert. Ein ungewollter Startvorgang wird verhindert.
  • In 3 ist ein alternativer zeitlicher Verlauf der vom zweiten Aktor 6 auf den ersten Aktor 4 ausgeübten Widerstandskraft beim Starten einer zusätzlichen oder alternativen Momenten-Quelle 2, 3 dargestellt. Bis zum Erreichen des Startzeitpunkts der zusätzlichen oder alternativen Momenten-Quelle entspricht der Verlauf im Wesentlichen dem vorhergehend unter Bezugnahme auf die 2 beschriebenen. Beim Modulationsverlauf gemäß 3 wird der Startvorgang durch eine Reduzierung der vom zweiten Aktor 6 auf den ersten Aktor 4 ausgeübten Widerstandskraft von einem Wert Fmax um einen Modulationsbetrag Fmod auf einen Wert F' eingeleitet, F' = Fmax – Fmod. Hierbei gilt insbesondere F' ≤ 0,9·Fmax, insbesondere F' ≤ 0,8·Fmax. Innerhalb des Modulations-Intervalls steigt die Widerstandskraft dann wieder auf Fmax an. Während des restlichen Start-Intervalls tstart weist die Steuer-Funktion f(MW, Mmax, Mmax ., t) einen konstanten Wert, fmax,Ende, auf. Bei diesem Ausführungsbeispiel gilt Fmax,Ende ≥ Fmax·Fmax,Ende kann jedoch auch bei diesem Ausführungsbeispiel kleiner oder gleich Fmax sein. Der Start einer zusätzlichen Momenten-Quelle wird bei einem derartigen Verlauf der Widerstandskraft, d. h. bei einer derartigen Modulation, als Überwinden eines deutlich wahrnehmbaren Druckpunkts angezeigt. Durch den Anstieg der Widerstandskraft im Modulations-Intervall wird ein Übertreten des Fahrpedals verhindert.

Claims (15)

  1. Antriebs-System (1) mit a. einer ersten Momenten-Quelle (2) zur Erzeugung eines Antriebs-Moments (MQ1) mit MQ1 ≤ Mmax1, b. mindestens einer zweiten Momenten-Quelle (3) zur Erzeugung eines Antriebs-Moments (MQ2) mit MQ2 ≤ Mmax2, c. einem ersten Aktor (4) zur Ansteuerung der Momenten-Quellen (2, 3), d. einem ersten Sensor (5) zur Erfassung eines Zustands des ersten Aktors (4), e. einem zweiten Aktor (6) zur Beeinflussung des ersten Aktors (4) und f. einer Steuer-Einrichtung (7), welche in datenübertragender Weise mit zumindest dem ersten Sensor (5) und dem zweiten Aktor (6) verbunden ist, g. wobei der zweite Aktor (6) von der Steuer-Einrichtung (7) in Abhängigkeit eines Signals vom ersten Sensor (5) ansteuerbar ist.
  2. Antriebs-System (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine zweite Momenten-Quelle (3) zur ersten Momenten-Quelle (2) zuschaltbar ist.
  3. Antriebs-System (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens einen zweiten Sensor (8) zur Bestimmung eines momentan von den Momenten-Quellen (2, 3) erzeugten Gesamt-Antriebs-Moments (Mist).
  4. Antriebs-System (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich beim ersten Aktor (4) um einen Fahrfußhebel handelt.
  5. Antriebs-System (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich beim ersten Sensor (5) um einen Weg-, Winkel- oder Kraftsensor handelt.
  6. Antriebs-System (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Aktor (6) als elektromechanische Stell-Einrichtung ausgebildet ist.
  7. Antriebs-System (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des zweiten Aktors (6) ein auf den ersten Aktor (4) wirkendes, variables Widerstandsmoment erzeugbar ist.
  8. Antriebs-System (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Momenten-Quelle (2) einen Elektro-Motor umfasst.
  9. Antriebs-System (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine zweite Momenten-Quelle (3) einen Elektro-Motor und/oder einen Verbrennungs-Motor umfasst.
  10. Verfahren zur Steuerung eines Antriebs-Systems (1) mit mindestens zwei Momenten-Quellen (2, 3), einem ersten Aktor (4) zur Ansteuerung zumindest der ersten Momenten-Quelle (2), einem ersten Sensor (5) zur Ermittlung eines Zustands des ersten Aktors (4), mindestens einem zweiten Aktor (6) zur direkten oder indirekten Beeinflussung des ersten Aktors (4) und einer Steuer-Einrichtung (7) zur Steuerung zumindest des zweiten Aktors (6) umfassend die folgenden Schritte: – Ermitteln eines Wunsch-Antriebs-Moment (MW) aus vom ersten Sensor (5) erfassten Daten über einen Zustand des ersten Aktors (4), – Ermitteln eines von den momentan angesteuerten Momenten-Quellen (2, 3) maximal erzeugbaren Gesamt-Antriebs-Moments (Mmax), – Ansteuern des zweiten Aktors (6) mittels der Steuer-Einrichtung (7), – wobei das Ansteuern des zweiten Aktors (6) gemäß einer Steuer-Funktion (f(MW, Mmax, Mmax ., t)) geschieht, und – wobei die Steuer-Funktion (f(MW, Mmax Mmax ., t)) abhängig ist von – einem Vergleich des ermittelten Wunsch-Antriebs-Moments (MW) mit dem von den momentan angesteuerten Momenten-Quellen (2, 3) maximal erzeugbaren Gesamt-Antriebs-Moment (Mmax) und/oder – einer Änderung des von den momentan angesteuerten Momenten-Quellen (2, 3) maximal erzeugbaren Gesamt-Antriebs-Moments (Mmax) und/oder – der Zeit (t).
  11. Verfahren gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer-Funktion (f(MW, Mmax, Mmax ., t)) in einem Grundzustand einen konstanten Wert (F0) annimmt, derart, dass der zweite Aktor (6) ein konstantes, auf den ersten Aktor (4) wirkendes Widerstandsmoment erzeugt, und das Ansteuern des zweiten Aktors (6) zu einer Änderung dieses Widerstandsmoments führt.
  12. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 10 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer-Funktion (f(MW, Mmax, Mmax ., t)) mit zunehmender Annäherung des ermittelten Wunsch-Antriebs-Moments (MW) an das von den momentan angesteuerten Momenten-Quellen (2, 3) maximal erzeugbare Gesamt-Antriebs-Moment (Mmax) monoton zunimmt.
  13. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer-Funktion (f(MW, Mmax, Mmax ., t)) bei einer Änderung des von den momentan angesteuerten Momenten-Quellen (2, 3) maximal erzeugbaren Gesamt-Antriebs-Moments (Mmax), insbesondere bei einem Startvorgang mindestens einer zweiten Momenten-Quelle (3), ein Maximum aufweist.
  14. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Auslösen eines Startvorgangs mindestens einer zweiten Momenten-Quelle (3) zu einer schnellen Modulation des vom zweiten Aktor (6) auf den ersten Aktor (4) ausgeübten Widerstandsmoments führt.
  15. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer-Funktion (f(MW, Mmax, Mmax ., t)) während eines Start-Intervalls der zweiten Momenten-Quelle (3), während dessen die zweite Momenten-Quelle (3) zumindest nicht vollständig, insbesondere überhaupt nicht, zum momentan von den Momenten-Quellen (2, 3) erzeugten Gesamt-Antriebs-Moment (Mist) beiträgt, einen gegenüber dem Grundzustand erhöhten, insbesondere konstanten, Wert aufweist.
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