DE102016001233A1 - Intuitive deactivation of a limiting function - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern einer Maschine mittels eines Kraftstellers, wobei für den Fall, dass die Maschine unter Verwendung mindestens einer Begrenzungsfunktion gesteuert wurde und die mindestens eine Begrenzungsfunktion zu deaktivieren ist, ein Maß der Begrenzung der mindestens einen Funktion der Maschine durch die mindestens eine Begrenzungsfunktion ausschließlich in Abhängigkeit einer Positionsänderung des Kraftstellers sukzessive angepasst wird.The present invention relates to a method for controlling a machine by means of a force controller, wherein in the event that the machine has been controlled using at least one limiting function and the at least one limiting function is to be deactivated, a measure of the limitation of the at least one function of the machine by the at least one limiting function is adjusted successively exclusively in response to a change in position of the force controller.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern einer Maschine mittels eines Kraftstellers sowie ein Fahrzeug mit einem zur Durchführung des vorgestellten Verfahrens konfigurierten Steuergerät.The present invention relates to a method for controlling a machine by means of a force controller and to a vehicle having a control unit configured to carry out the presented method.

Beim Betrieb von Maschinen, wie bspw. Fahrzeugen, kann es zu Situationen kommen, in denen Funktionen einer jeweiligen Maschine, wie bspw. eine Leistungsabgabe eines Antriebs, entgegen eines durch einen Kraftsteller der jeweiligen Maschine übermittelten und von einem Nutzer vorgegebenen Steuerungsbefehls begrenzt werden müssen. Dazu werden in der Regel Begrenzungsfunktionen, wie bspw. Geschwindigkeitsbegrenzer oder elektronische Stabilitätsprogramme verwendet, die jeweilige Funktionen der Maschine begrenzen, indem bspw. ein bzgl. des von dem Nutzer vorgegebenen Steuerbefehls veränderter Steuerbefehl zur Steuerung der Funktionen der Maschine ausgegeben wird. Wird ein derart veränderter Steuerbefehl bspw. in Reaktion auf eine veränderte Betriebssituation direkt aufgehoben und entsprechend unmittelbar durch den von dem Nutzer vorgegebenen Steuerbefehl ersetzt, kann es zu hohen Sprüngen eines jeweiligen angeforderten Werts der Ausgabe der jeweiligen begrenzten Funktion und entsprechend hohen Materialbelastungen oder unerwarteten Fahrzeugreaktionen, wie bspw. einer Beschleunigungszunahme aufgrund von Momentenänderungen beim Betrieb der Maschine kommen.When operating machines, such as vehicles, there may be situations in which functions of a respective machine, such as a power output of a drive, must be limited against a command transmitted by a force controller of the respective machine and given by a user control command. For this purpose, limiting functions, such as, for example, speed limiters or electronic stability programs are used which limit the respective functions of the machine, for example by outputting a control command modified with respect to the control command specified by the user for controlling the functions of the machine. If such a changed control command is, for example, directly canceled in response to a changed operating situation and replaced immediately by the control command given by the user, high jumps of a respective requested value of the output of the respective limited function and correspondingly high material loads or unexpected vehicle reactions, such as an increase in acceleration due to torque changes during operation of the machine come.

Durch den Stand der Technik sind Verfahren vorbekannt, um sprunghafte Momentenänderungen beim Wechseln zwischen verschiedenen Fahrpedalinterpretationen zu vermeiden.By the prior art methods are previously known to avoid sudden changes in torque when switching between different accelerator pedal interpretations.

In der deutschen Druckschrift DE 10 2004 022 554 B3 wird ein Verfahren beschrieben, bei dem zeitabhängig ein Wunschdrehmoment an eine neue Pedalstellungsinterpretation angenähert wird.In the German publication DE 10 2004 022 554 B3 describes a method in which a desired torque is approximated to a new pedal position interpretation time-dependent.

Die deutsche Offenlegungsschrift DE 10 2012 222 482 A1 offenbart ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs, bei dem eine Soll-Antriebsabgabe um eine Differenzabgabe pro vorbestimmtem Zeitintervall von einer ersten Antriebsabgabe bis zu einer zweiten Antriebsabgabe verändert wird.The German patent application DE 10 2012 222 482 A1 discloses a method for controlling a vehicle in which a desired drive output is varied by a differential output per predetermined time interval from a first drive output to a second drive output.

Ein Verfahren zum Wechseln zwischen verschiedenen Kennfeldlinien eines Antriebs eines Fahrzeugs in Abhängigkeit eines Abstands zwischen jeweiligen Kennfeldlinien ist in der internationalen Druckschrift WO 2013/110758 A1 offenbart.A method for switching between different map lines of a drive of a vehicle as a function of a distance between respective map lines is in the international publication WO 2013/110758 A1 disclosed.

In der internationalen Druckschrift WO 2013/110759 A1 wird ein Verfahren zum Wechseln zwischen verschiedenen Kennfeldlinien eines Antriebs eines Fahrzeugs offenbart, wobei der Wechsel mit einer Basisrate erfolgt, die in Abhängigkeit einer Positionsänderung eines jeweiligen Fahrpedals verändert werden kann.In the international publication WO 2013/110759 A1 discloses a method for changing between different map lines of a drive of a vehicle, wherein the change takes place at a base rate that can be changed in response to a change in position of a respective accelerator pedal.

Vor diesem Hintergrund wird ein Verfahren zum Steuern einer Maschine mittels eines Kraftstellers vorgestellt, wobei für den Fall, dass die Maschine unter Verwendung mindestens einer Begrenzungsfunktion gesteuert wurde und die mindestens eine Begrenzungsfunktion zu deaktivieren ist, ein Maß der Begrenzung der mindestens einen Funktion der Maschine durch die mindestens eine Begrenzungsfunktion ausschließlich in Abhängigkeit einer Positionsänderung des Kraftstellers sukzessive angepasst wird.Against this background, a method for controlling a machine by means of a force controller is presented, wherein in the event that the machine has been controlled using at least one limiting function and the at least one limiting function is to be deactivated, a measure of limiting the at least one function of the machine the at least one limiting function is adapted successively exclusively as a function of a change in position of the force controller.

Ausgestaltungen ergeben sich aus der Beschreibung und den abhängigen Ansprüchen.Embodiments result from the description and the dependent claims.

Das vorgestellte Verfahren dient insbesondere zum Regeln eines Übergangs von einer Betriebssituation einer Maschine, in der eine Begrenzungsfunktion aktiviert ist, zu einer Betriebssituation, in der die Begrenzungsfunktion deaktiviert ist. Da bei einem Wechsel von einer aktivierten zu einer deaktivierten Begrenzungsfunktion hohe Unterschiede zwischen jeweiligen vorgegebenen Steuerungsbefehlen auftreten können, durch die ein entsprechend hoher Sprung in einer jeweiligen Funktion, wie bspw. einer Drehmomentabgabe, erzeugt wird, wird ein Verfahren benötigt, das eine aktive Begrenzungsfunktion komfortabel und materialschonend deaktiviert.The presented method is used in particular for regulating a transition from an operating situation of a machine in which a limiting function is activated to an operating situation in which the limiting function is deactivated. Since, when switching from an activated to a deactivated limiting function, large differences can occur between respective given control commands, by which a correspondingly high jump is generated in a respective function, such as a torque output, a method is needed which makes an active limiting function comfortable and material-friendly deactivated.

Um einen komfortablen und materialschonenden Übergang von einem aktivierten zu einem deaktivierten Zustand einer jeweiligen Begrenzungsfunktion zu ermöglichen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass ein Maß einer Begrenzung einer Funktion einer Maschine durch die Begrenzungsfunktion ausschließlich in Abhängigkeit einer Positionsänderung des Kraftstellers sukzessive bzw. schrittweise angepasst, d. h. reduziert oder erhöht, wird. Dies bedeutet, dass ein Maß einer Begrenzung einer jeweiligen Funktion, wie bspw. eine Höhe einer Drosselung eines Antriebs, ausschließlich in Abhängigkeit einer Positionsänderung eines jeweiligen Kraftstellers, wie bspw. eines Fahrpedals, angepasst wird. Durch die Anpassung des Maßes der Begrenzung der jeweiligen Funktion ausschließlich in Abhängigkeit der Positionsänderung des Kraftstellers ist es möglich, einem jeweiligen den Kraftsteller verwendenden Nutzer eine Kontrolle eines Ablaufs der Deaktivierung der jeweiligen Begrenzungsfunktion bereitzustellen.In order to enable a comfortable and material-saving transition from an activated to a deactivated state of a respective limiting function, the invention provides that a measure of a limitation of a function of a machine by the limiting function exclusively in response to a change in position of the force controller successively or gradually adjusted, d. H. reduced or increased, will. This means that a measure of a limitation of a respective function, such as, for example, a height of a throttle of a drive, is adjusted exclusively as a function of a change in position of a respective force controller, such as an accelerator pedal. By adapting the degree of limitation of the respective function exclusively as a function of the position change of the force actuator, it is possible to provide a control of a sequence of deactivation of the respective limiting function to a respective user using the force actuator.

Unter einem Kraftsteller ist im Kontext der vorliegenden Erfindung eine Benutzerschnittstelle zum Eingeben von Steuerbefehlen, wie bspw. ein Pedal oder ein Hebel, zu verstehen.In the context of the present invention, a force controller is to be understood as meaning a user interface for inputting control commands, such as, for example, a pedal or a lever.

Durch eine Kontrolle eines Ablaufs einer Deaktivierung einer jeweiligen Begrenzungsfunktion ist es einem jeweiligen Nutzer möglich auf den Ablauf Einfluss zu nehmen und bspw. während der Deaktivierung der jeweiligen Begrenzungsfunktion eine jeweilige durch die Begrenzungsfunktion geregelte Funktion einer jeweiligen Maschine mit einem sich dynamisch verändernden Kennfeld zu steuern. Dies bedeutet, dass der Nutzer während der Deaktivierung der Begrenzungsfunktion seinen aktuellen Steuerwunsch in einen aktuellen Deaktivierungsprozess einbringen kann, wodurch der Deaktivierungsprozess bezüglich des aktuellen Steuerwunsches des Nutzers optimiert und ein möglichst komfortäbler bzw. intuitiver Wechsel zwischen dem deaktivierten und dem aktivierten Zustand der Begrenzungsfunktion durchgeführt werden kann. Dazu wird das Maß, mit dem die Begrenzungsfunktion die jeweilige Funktion der Maschine begrenzt, dynamisch in Abhängigkeit von Positionsänderungen eines jeweiligen Kraftstellers angepasst. By controlling a sequence of a deactivation of a respective limiting function, it is possible for a respective user to influence the sequence and, for example, to control a respective function of a respective machine with a dynamically changing characteristic field controlled by the limiting function during the deactivation of the respective limiting function. This means that the user can bring his current control request into a current deactivation process during the deactivation of the limiting function, whereby the deactivation process is optimized with respect to the current control request of the user and the most comfortable or intuitive change between the deactivated and the activated state of the limiting function are performed can. For this purpose, the extent to which the limiting function limits the respective function of the machine is adapted dynamically as a function of changes in position of a respective force controller.

Es ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Begrenzung der Funktion einer jeweiligen Maschine durch eine jeweilige Begrenzungsfunktion sukzessive reduziert wird. Durch eine sukzessive Reduktion der Begrenzung einer jeweiligen Funktion einer Maschine wird sichergestellt, dass die Reduktion der Begrenzung der Funktion der Maschine stets einem jeweiligen Fahrerwunsch entsprechend verläuft und bspw. bei einer positiven Positionsänderung eines jeweiligen Kraftstellers positiv und bei einer negativen Positionsänderung des Kraftstellers negativ verläuft. Dies bedeutet insbesondere, dass bei einer Rücknahme eines jeweiligen Kraftstellers, wie bspw. einem Fahrpedal in eine Position, in der weniger Leistung von der Maschine gefordert wird, die aktuelle Begrenzung erhöht wird. Dabei kann eine Stärke bzw. Höhe einer Veränderung der aktuellen Begrenzung in Abhängigkeit einer Stärke bzw. Höhe einer Positionsänderung des Kraftstellers erfolgen.It is provided according to the invention that the limitation of the function of a respective machine is successively reduced by a respective limiting function. By successively reducing the limitation of a respective function of a machine, it is ensured that the reduction of the limitation of the function of the machine always corresponds to a respective driver's request and, for example, is positive in a positive position change of a respective force actuator and negative in a negative position change of the force actuator. This means, in particular, that when a respective power actuator is withdrawn, such as, for example, an accelerator pedal in a position in which less power is required by the machine, the current limit is increased. In this case, a strength or height of a change of the current limit in dependence on a strength or height of a change in position of the force controller can take place.

Unter einer sukzessiven Anpassung einer Begrenzung ist im Kontext des vorgestellten Verfahrens eine Anpassung eines Verlaufs der Begrenzung zu verstehen, bei der die Begrenzung in Abhängigkeit einer Richtung einer Positionsänderung eines jeweiligen Kraftstellers schrittweise erhöht oder reduziert wird, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass eine Erhöhung der Begrenzung auf Grundlage einer mathematischen Funktion berechnet wird, die eine geringere Steigung aufweist als eine jeweilige für eine Reduktion der Begrenzung gewählte mathematische Funktion.In the context of the presented method, a successive adaptation of a limitation is to be understood as an adaptation of a course of the limitation in which the limitation is increased or reduced step by step in dependence on a direction of a change in position of a respective force controller, wherein provision is made in particular for an increase of the limitation is calculated on the basis of a mathematical function having a lower slope than a respective mathematical function chosen for a reduction of the boundary.

Da das vorgestellte Verfahren auf einer Veränderung eines Maßes einer Begrenzung einer jeweiligen Funktion einer Maschine ausschließlich in Abhängigkeit einer Positionsänderung eines jeweiligen Kraftstellers basiert, werden Nachteile einer zeitabhängigen Deaktivierung einer jeweiligen Begrenzungsfunktion, wie sie im Stand der Technik vorkommen, vermieden.Since the proposed method is based on a change in a measure of a limitation of a respective function of a machine exclusively as a function of a change in position of a respective force controller, disadvantages of a time-dependent deactivation of a respective limiting function, as occur in the prior art, are avoided.

In einer möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens ist vorgesehen, dass das Maß der Begrenzung der mindestens einen Funktion der Maschine durch die mindestens eine Begrenzungsfunktion mittels einer Reduktion eines von der mindestens einen Begrenzungsfunktion zur Begrenzung der mindestens einen Funktion der Maschine verwendeten Grenzwerts reduziert wird.In one possible embodiment of the presented method, it is provided that the extent of limitation of the at least one function of the machine is reduced by the at least one limiting function by means of a reduction of a limit value used by the at least one limiting function to limit the at least one function of the machine.

Begrenzungsfunktionen basieren in der Regel auf der Vorgabe eines gegenüber einem Regelfall veränderten Grenzwerts für eine jeweilige Funktion, wie bspw. einem reduzierten maximalen Leistungsabgabewert für einen Antrieb einer Maschine. Um eine jeweilige Begrenzungsfunktion besonders effizient derart anzupassen, dass diese gemäß dem vorgestellten Verfahren deaktiviert wird, kann ein entsprechender Grenzwert gemäß dem vorgestellten Verfahren, d. h. sukzessive in Abhängigkeit einer Positionsänderung eines jeweiligen Kraftstellers, angepasst, d. h. erhöht oder reduziert werden.Limiting functions are generally based on the specification of a threshold value that is changed from a normal case for a respective function, such as, for example, a reduced maximum power output value for a drive of a machine. In order to adapt a respective limiting function particularly efficiently in such a way that it is deactivated according to the presented method, a corresponding limit value can be determined according to the presented method, ie. H. successively as a function of a change in position of a respective power actuator, adapted, d. H. be increased or reduced.

In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens ist vorgesehen, dass die mindestens eine Begrenzungsfunktion sofort deaktiviert wird, sobald ein von einem jeweiligen Nutzer mittels des Kraftstellers aktuell angeforderter Wert einer Ausgabe der mindestens einen Funktion der Maschine kleiner als der von der mindestens einen Begrenzungsfunktion zur Begrenzung der mindestens einen Funktion der Maschine verwendete Grenzwert oder gleich dem von der mindestens einen Begrenzungsfunktion zur Begrenzung der mindestens einen Funktion der Maschine verwendeten Grenzwert ist.In a further possible embodiment of the presented method, it is provided that the at least one limiting function is deactivated immediately as soon as a value of an output of the at least one function of the machine currently requested by a respective user by means of the force controller is smaller than that of the at least one limiting function for limiting is the limit used for at least one function of the machine or equal to the limit used by the at least one limiting function to limit the at least one function of the machine.

Da für den Fall, dass ein Nutzerwusch, d. h. ein von einem jeweiligen Nutzer angeforderter Wert für eine Ausgabe einer jeweiligen Funktion, kleiner als ein von einer Begrenzungsfunktion zur Begrenzung einer jeweiligen Funktion der Maschine verwendeter Grenzwert oder gleich dem von der Begrenzungsfunktion zur Begrenzung der Funktion der Maschine verwendeten Grenzwert ist, ergibt sich bei der vollständigen Deaktivierung der Begrenzungsfunktion keine veränderte Anforderung an die Maschine, so dass die Maschine bei der Deaktivierung der Begrenzungsfunktion weiterhin gemäß dem von dem Nutzer angeforderten Wert eingestellt bleiben kann.In the event that a user wash, i. H. A user-requested value for an output of a respective function, less than a limit used by a limiting function to limit a particular function of the machine, or equal to the limit used by the limiting function to limit the operation of the machine, is given by the full Deactivation of the limiting function does not change the demand on the machine so that the machine can continue to be set according to the user-requested value when deactivating the limitation function.

In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens ist vorgesehen, dass das Maß der Begrenzung der mindestens einen Funktion der Maschine durch die mindestens eine Begrenzungsfunktion bei einer Positionsänderung des Kraftstellers graduell angepasst wird.In a further possible embodiment of the presented method, it is provided that the degree of limitation of the at least one function of the machine is gradually adjusted by the at least one limiting function in the case of a position change of the force controller.

Um eine möglichst komfortable und materialschonende Anpassung eines Maßes einer Begrenzung einer jeweiligen Funktion einer Maschine zu erreichen, kann vorgesehen sein, dass das Maß der Begrenzung graduell, d. h. kontinuierlich ansteigend bzw. abflachend, reduziert oder erhöht wird. In order to achieve a most comfortable and material-friendly adaptation of a measure of a limitation of a respective function of a machine, it can be provided that the degree of limitation is gradually, ie continuously increasing or flattening, reduced or increased.

In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens ist vorgesehen, dass bei einer positiven Positionsänderung des Kraftstellers das Maß der Begrenzung der mindestens einen Funktion der Maschine durch die mindestens eine Begrenzungsfunktion bezüglich einer Länge der Positionsänderung des Kraftstellers überproportional reduziert wird.In a further possible embodiment of the presented method, it is provided that in the case of a positive position change of the force controller, the degree of limitation of the at least one function of the machine is reduced disproportionately by the at least one limiting function with respect to a length of the position change of the force controller.

Insbesondere ist gemäß dem vorgestellten Verfahren vorgesehen, dass ein Maß einer Begrenzung einer jeweiligen Funktion einer Maschine in Abhängigkeit einer Länge bzw. einer Stärke einer Positionsänderung eines jeweiligen Kraftstellers zum Einstellen eines gewünschten Wertes einer Ausgabe der jeweiligen Funktion reduziert wird. Durch eine Reduktion des Maßes der Begrenzung der jeweiligen Funktion der Maschine in Abhängigkeit der Länge bzw. Stärke der Positionsänderung kann eine entsprechende Begrenzungsfunktion besonders schnell und komfortabel deaktiviert werden, indem bspw. bei einer besonders langen oder besonders starken Positionsänderung des Kraftstellers eine besonders starke Reduktion des Maßes der Begrenzung der jeweiligen Funktion der Maschine erfolgt. Da bei einer besonders hohen bzw. starken positiven Positionsänderung eines Kraftstellers ohnehin eine starke Änderung in einer entsprechenden Funktion seitens des Nutzers erwartet wird, wird eine besonders starke Reduktion des Maßes der Begrenzung der Funktion dem Nutzer nicht negativ auffallen.In particular, according to the presented method, it is provided that a measure of a limitation of a respective function of a machine is reduced as a function of a length or a strength of a change in position of a respective force controller for setting a desired value of an output of the respective function. By reducing the extent of the limitation of the respective function of the machine as a function of the length or strength of the position change, a corresponding limiting function can be deactivated particularly quickly and comfortably, for example by a particularly long reduction of the force in a particularly long or particularly strong change in position of the force actuator Dimension of the limitation of the respective function of the machine is done. Since a strong change in a corresponding function on the part of the user is expected anyway with a particularly high or strong positive change in position of a power actuator, a particularly strong reduction in the degree of limitation of the function will not be negative to the user.

Bei einer überproportionalen Reduktion, d. h. bspw. einer gegenüber einer Länge einer jeweiligen Positionsänderung eines Kraftstellers stärkeren bzw. längeren Reduktion eines Maßes einer Begrenzung einer jeweiligen Funktion einer Maschine, kann eine jeweilige Begrenzung schnell abgebaut und entsprechend deaktiviert werden. Selbstverständlich kann zur Formulierung einer mathematischen Funktion zur Reduktion des Maßes der Begrenzung der jeweiligen Funktion der Maschine ein Cofaktor, d. h. ein beliebiger in eine jeweilige mathematische Formulierung mit einzubeziehender mathematischer Faktor, verwendet werden, der sich je nach Richtung und/oder Stärke bzw. Höhe der Positionsänderung eines jeweiligen Kraftstellers ändert.With a disproportionate reduction, d. H. For example, one of a length of a respective change in position of a power actuator stronger or longer reduction of a measure of a limitation of a particular function of a machine, a respective limit can be quickly reduced and deactivated accordingly. Of course, to formulate a mathematical function to reduce the extent of limiting the particular function of the machine, a cofactor, i. H. any mathematical factor to be included in a respective mathematical formulation that varies depending on the direction and / or magnitude of the change in position of a respective force controller.

Insbesondere ist für die Verwendung des vorgestellten Verfahrens in einem Fahrzeug vorgesehen, dass eine mathematische Funktion zur Anpassung des Maßes der Begrenzung der jeweiligen Funktion der Maschine gemäß Formel (1) oder Formel (2) gebildet wird, wobei während einer aktiven Begrenzungsfunktion ein Fahrerwunsch auf eine von der Begrenzungsfunktion vorgegebene Momentengrenze begrenzt wird, wie durch Formel (3) angedeutet. Bei einer Deaktivierung der Begrenzungsfunktion gilt für eine Deaktivierungsphase weiterhin die durch die Begrenzungsfunktion vorgegebene Begrenzung, wobei die Momentengrenze dann nicht mehr durch die Begrenzungsfunktion sondern in Abhängigkeit einer Positionsänderung des Kraftstellers, insbesondere gemäß Formel (1) im Fall einer gewünschten Momentenerhöhung, und gemäß Formel (2) im Fall einer gewünschten Momentenreduktion gebildet wird. Mg(t) = Mg(t – 1) + (P(t) – P(t – 1))·Ke (1) Mg(t) = Mg(t – 1) + (P(t) – P(t – 1))·Kr (2) Meff(t) = Min(Mf(t), Mg(t)) (3) In particular, it is provided for the use of the presented method in a vehicle, that a mathematical function for adapting the degree of limitation of the respective function of the machine according to formula (1) or formula (2) is formed, wherein during an active limiting function, a driver request for a is limited by the limiting function predetermined torque limit, as indicated by formula (3). When deactivating the limiting function, the limitation imposed by the limiting function continues to apply to a deactivation phase, the torque limit then no longer being determined by the limiting function but depending on a change in position of the force controller, in particular according to formula (1) in the case of a desired torque increase, and according to formula ( 2) is formed in the case of a desired torque reduction. Mg (t) = Mg (t-1) + (P (t) -P (t-1)) * Ke (1) Mg (t) = Mg (t-1) + (P (t) -P (t-1)) · Kr (2) Meff (t) = Min (Mf (t), Mg (t)) (3)

Dabei gilt:
Mg(t) = Momentengrenze eines Antriebs einer Maschine, Mf(t) = Fahrerwunschmoment, Meff(t) = effektiv umgesetztes Antriebsmoment, P(t) = prozentuale Fahrpedalstellung, Ke = Faktor für Momentenerhöhung bei Fahrpedaländerung, Kr = Faktor für Momentenreduktion bei Fahrpedaländerung.Where:
Mg (t) = torque limit of a drive of a machine, Mf (t) = driver desired torque, Meff (t) = effectively converted drive torque, P (t) = percent accelerator pedal position, Ke = torque increase factor for accelerator pedal change, Kr = torque reduction factor for accelerator pedal change ,

Die Deaktivierungsphase kann beendet werden, sobald Formel (4) gilt: P(t) = 0 oder Mg(t) ≥ Mf(t) (4) The deactivation phase can be ended as soon as formula (4) applies: P (t) = 0 or Mg (t) ≥ Mf (t) (4)

In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens ist vorgesehen, dass bei einer negativen Positionsänderung des Kraftstellers das Maß der Begrenzung der mindestens einen Funktion der Maschine durch die mindestens eine Begrenzungsfunktion bezüglich einer Länge der Positionsänderung des Kraftstellers unterproportional angepasst, d. h. insbesondere erhöht wird.In a further possible embodiment of the presented method, it is provided that, in the case of a negative position change of the force controller, the degree of limitation of the at least one function of the machine is disproportionately adjusted by the at least one limiting function with respect to a length of the position change of the force controller, d. H. in particular is increased.

Um auch bei einer Positionsänderung eines jeweiligen Kraftstellers in eine Position, in der weniger Leistung einer jeweiligen Maschine abgefragt wird, eine Annäherung von Fahrerwunsch zu aktueller Begrenzung zu ermöglichen, kann vorgesehen sein, dass bei einer negativen Positionsänderung das Maß zur Begrenzung der jeweiligen Funktion der Maschine lediglich unterproportional, d. h. bspw. mit einer gegenüber einer Länge einer jeweiligen Positionsänderung eines Kraftstellers schwächeren bzw. kürzeren Reduktion eines Maßes einer Begrenzung einer jeweiligen Funktion einer Maschine angepasst wird.In order to make it possible to approximate the driver's intention to the current limitation even when there is a change in position of a respective force actuator into a position in which less power of a respective machine is requested, it can be provided that, in the case of a negative position change, the measure for limiting the respective function of the machine only disproportionately, d. H. For example, with a weaker or shorter compared to a length of a respective change in position of a power actuator reduction of a measure of a limitation of a respective function of a machine is adjusted.

In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens ist vorgesehen, dass als Maß der Begrenzung der mindestens einen Funktion der Maschine durch die mindestens eine Begrenzungsfunktion ein Stellwert, der einen Einfluss der Begrenzungsfunktion auf die mindestens eine Funktion der Maschine angibt, verwendet wird.In a further possible embodiment of the presented method, it is provided that as a measure of the limitation of the at least one function of the machine by the at least one Limit function is a manipulated variable, which indicates an influence of the limiting function on the at least one function of the machine is used.

Mittels eines Stellwerts, der eine obere oder untere Grenze einer Begrenzung einer jeweiligen Funktion einer Maschine angibt, kann die Funktion schnell und einfach eingestellt werden.By means of a control value indicating an upper or lower limit of a limitation of a respective function of a machine, the function can be set quickly and easily.

In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens ist vorgesehen, dass als Maschine ein Fahrzeug und als Kraftsteller ein Fahrpedal gewählt wird.In a further possible embodiment of the presented method, it is provided that a vehicle is selected as the machine and an accelerator pedal is selected as the force plate.

In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens ist vorgesehen, dass als Stellwert eine Momentengrenze eines Antriebs eines Fahrzeugs verwendet wird.In a further possible embodiment of the presented method, it is provided that a torque limit of a drive of a vehicle is used as control value.

Für den Fall, dass das vorgestellte Verfahren in einem Fahrzeug ausgeführt wird, eignet sich als Stellwert insbesondere eine Momentengrenze, die bspw. von einem Geschwindigkeitsbegrenzer oder elektronischen Stabilitätssystem geregelt wird.In the event that the presented method is performed in a vehicle, is suitable as a control value in particular a torque limit, which is controlled, for example, by a speed limiter or electronic stability system.

Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Fahrzeug mit einem Steuergerät, wobei das Steuergerät dazu konfiguriert ist, mindestens eine Begrenzungsfunktion mindestens einer Funktion des Fahrzeugs zu deaktivieren, und wobei das Steuergerät weiterhin dazu konfiguriert ist, ein Maß einer Begrenzung der mindestens einen Funktion der Maschine durch die mindestens eine Begrenzungsfunktion ausschließlich in Abhängigkeit einer Positionsänderung des Kraftstellers sukzessive anzupassen.Furthermore, the present invention relates to a vehicle having a control unit, wherein the control unit is configured to deactivate at least one limiting function of at least one function of the vehicle, and wherein the control unit is further configured to provide a measure of limitation of the at least one function of the machine by the to adapt at least one limiting function exclusively as a function of a change in position of the force controller successively.

Das vorgestellte Fahrzeug dient insbesondere zur Durchführung des vorgestellten Verfahrens.The presented vehicle is used in particular for carrying out the presented method.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen ergeben sich aus der Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen.Further advantages and embodiments will become apparent from the description and the accompanying drawings.

Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination indicated, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Die Erfindung ist anhand von Ausführungsformen in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen schematisch und ausführlich beschrieben.The invention is schematically illustrated by means of embodiments in the drawings and will be described schematically and in detail with reference to the drawings.

1 zeigt eine schematische Darstellung einer möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens. 1 shows a schematic representation of a possible embodiment of the presented method.

In 1 ist ein Diagramm 1 dargestellt, auf dessen Abszisse 3 die Zeit und auf dessen Ordinate 5 eine Leistung eines Antriebs eines Fahrzeugs aufgetragen ist. Eine Line 7 gibt einen durch eine Bewegung eines Kraftstellers in Form eines Fahrpedals des Fahrzeugs bereitgestellten Fahrerwunsch für eine von dem Antrieb bereitzustellende Leistung an.In 1 is a diagram 1 shown on the abscissa 3 the time and on its ordinate 5 a power of a drive of a vehicle is plotted. A line 7 indicates a driver's request for a power to be provided by the drive by movement of a power actuator in the form of an accelerator pedal of the vehicle.

Eine Linie 9 gibt einen von einer Begrenzungsfunktion der Leistung des Antriebs vorgegebenen Grenzwert der Leistung des Antriebs an, während eine Linie 11 einen Verlauf des Grenzwerts der Leistung des Antriebs nach einer Deaktivierung der Begrenzungsfunktion zu einem Zeitpunkt t1 darstellt. Eine wirksame Antriebsleistung ist durch eine schraffierte Fläche 13 angedeutet.A line 9 indicates a limit of the power of the drive set by a limiting function of the power of the drive while a line 11 represents a variation of the limit value of the power of the drive after a deactivation of the limiting function at a time t1. An effective drive power is a hatched area 13 indicated.

Um die Begrenzung der Leistung des Antriebs nach der Deaktivierung der Begrenzungsfunktion zum Zeitpunkt t1 sukzessive zu reduzieren bzw. den Grenzwert entsprechend dem Verlauf der Linie 11 sukzessive anzuheben, ist vorgesehen, dass der Grenzwert gemäß Linie 9 in Abhängigkeit einer Bewegung des Fahrpedals gemäß Linie 7 verändert wird. Dazu werden Bewegungen des Fahrpedals erfasst, ausgewertet und zur Bildung eines Cofaktors zur Berechnung einer Änderungsrate des Grenzwerts verwendet.In order to reduce the limitation of the power of the drive after the deactivation of the limiting function at time t1 successively or the limit value corresponding to the course of the line 11 successively increase, it is provided that the limit according to line 9 depending on a movement of the accelerator pedal according to line 7 is changed. For this purpose, movements of the accelerator pedal are detected, evaluated and used to form a cofactor for calculating a rate of change of the limit value.

Wird für das Fahrpedal in Abhängigkeit eines Fahrerwunsches eine starke positive Positionsänderung in einem kurzen Zeitraum erfasst, wie durch einen Bereich 15 angedeutet, so ist vorgesehen, dass der Grenzwert sich ebenfalls sehr stark ändert, wie durch den Bereich 17 angedeutet. Dabei kann aufgrund des kurzen Zeitraums, in dem die Positionsänderung des Fahrpedals erfolgte, eine Steigung der Änderung des Grenzwerts größer sein als eine Steigung der Positionsänderung des Fahrpedals.For the accelerator pedal, depending on a driver's request, a strong positive position change is detected in a short period of time, such as an area 15 indicated, it is provided that the limit also changes very much, as by the area 17 indicated. In this case, due to the short period in which the change in position of the accelerator pedal, a slope of the change of the limit value may be greater than a slope of the position change of the accelerator pedal.

Wird hingegen eine negative Positionsänderung des Fahrpedals erfasst, wie durch einen Bereich 19 angedeutet, so kann der Grenzwert wieder reduziert werden, um einem Wunsch eines Fahrers, wie bspw. einer Momentenrücknahme qualitativ zu folgen und eine entsprechende Leistungsabgabe direkt abzusenken, wie durch einen Bereich 21 dargestellt.If, however, a negative change in position of the accelerator pedal is detected, as by an area 19 indicated, the limit can be reduced again to qualitatively follow a driver's request, such as a torque return and directly lower a corresponding power output, as by an area 21 shown.

Sobald der Grenzwert in Abhängigkeit einer Positionsänderung des Fahrpedals soweit angehoben wurde, dass dieser dem aktuellen Fahrerwunsch entspricht, wie durch die Bereiche 23 und 25 angedeutet, kann die Begrenzungsfunktion komplett deaktiviert werden.As soon as the limit has been raised in response to a change in position of the accelerator pedal so far that it corresponds to the current driver's request, as through the areas 23 and 25 indicated, the limiting function can be completely deactivated.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Claims (11)

Verfahren zum Steuern einer Maschine mittels eines Kraftstellers, wobei für den Fall, dass die Maschine unter Verwendung mindestens einer Begrenzungsfunktion gesteuert wurde und die mindestens eine Begrenzungsfunktion zu deaktivieren ist, ein Maß der Begrenzung der mindestens einen Funktion der Maschine durch die mindestens eine Begrenzungsfunktion ausschließlich in Abhängigkeit einer Positionsänderung des Kraftstellers sukzessive angepasst wird.Method for controlling a machine by means of a force controller, wherein in the event that the machine has been controlled using at least one limiting function and the at least one limiting function is to be deactivated, a measure of limiting the at least one function of the machine by the at least one limiting function exclusively in Depending on a change in position of the force controller is successively adjusted. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Maß der Begrenzung der mindestens einen Funktion der Maschine durch die mindestens eine Begrenzungsfunktion bei einer Positionsänderung des Kraftstellers kontinuierlich angepasst wird, bis die mindestens eine Begrenzungsfunktion komplett deaktiviert ist.The method of claim 1, wherein the degree of limitation of the at least one function of the machine is continuously adjusted by the at least one limiting function in a position change of the force controller until the at least one limiting function is completely deactivated. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Maß der Begrenzung der mindestens einen Funktion der Maschine durch die mindestens eine Begrenzungsfunktion mittels einer Anpassung eines von der mindestens einen Begrenzungsfunktion zur Begrenzung der mindestens einen Funktion der Maschine verwendeten Grenzwerts angepasst wird.The method of claim 1, wherein the degree of limitation of the at least one function of the machine is adjusted by the at least one limiting function by means of adapting a limit value used by the at least one limiting function to limit the at least one function of the machine. Verfahren nach Anspruch 3, wobei die mindestens eine Begrenzungsfunktion sofort deaktiviert wird, sobald ein von einem jeweiligen Nutzer mittels des Kraftstellers aktuell angeforderter Wert einer Ausgabe der mindestens einen Funktion der Maschine kleiner als der von der mindestens einen Begrenzungsfunktion zur Begrenzung der mindestens einen Funktion der Maschine verwendete Grenzwert oder gleich dem von der mindestens einen Begrenzungsfunktion zur Begrenzung der mindestens einen Funktion der Maschine verwendeten Grenzwert ist.Method according to claim 3, wherein the at least one limiting function is deactivated immediately as soon as a value of an output of the at least one function of the machine currently requested by a respective user is smaller than that of the at least one limiting function for limiting the at least one function of the machine is the limit used or equal to the limit used by the at least one limiting function to limit the at least one function of the machine. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei das Maß der Begrenzung der mindestens einen Funktion der Maschine durch die mindestens eine Begrenzungsfunktion bei einer Positionsänderung des Kraftstellers graduell angepasst wird.Method according to one of the preceding claims, wherein the degree of limitation of the at least one function of the machine is gradually adjusted by the at least one limiting function in a position change of the force controller. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei bei einer positiven Positionsänderung des Kraftstellers das Maß der Begrenzung der mindestens einen Funktion der Maschine durch die mindestens eine Begrenzungsfunktion bezüglich einer Länge der Positionsänderung des Kraftstellers überproportional angepasst wird.Method according to one of the preceding claims, wherein in a positive change in position of the power actuator, the degree of limitation of the at least one function of the machine is disproportionately adjusted by the at least one limiting function with respect to a length of the position change of the power actuator. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei bei einer negativen Positionsänderung des Kraftstellers das Maß der Begrenzung der mindestens einen Funktion der Maschine durch die mindestens eine Begrenzungsfunktion bezüglich einer Länge der Positionsänderung des Kraftstellers unterproportional angepasst wird.Method according to one of the preceding claims, wherein in a negative change in position of the power actuator, the degree of limitation of the at least one function of the machine is adapted disproportionately by the at least one limiting function with respect to a length of the position change of the power actuator. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei als Maß der Begrenzung der mindestens einen Funktion der Maschine durch die mindestens eine Begrenzungsfunktion ein Stellwert, der einen Einfluss der Begrenzungsfunktion auf die mindestens eine Funktion der Maschine angibt, verwendet wird.Method according to one of the preceding claims, wherein as a measure of the limitation of the at least one function of the machine by the at least one limiting function, a manipulated variable indicating an influence of the limiting function on the at least one function of the machine is used. Verfahren nach Anspruch 8, wobei als Stellwert eine Momentengrenze eines Antriebs eines Fahrzeugs verwendet wird.The method of claim 8, wherein a torque limit of a drive of a vehicle is used as a control value. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei als Maschine ein Fahrzeug und als Kraftsteller ein Fahrpedal gewählt wird.Method according to one of the preceding claims, wherein a vehicle is selected as the machine and an accelerator pedal is selected as the force controller. Fahrzeug mit einem Steuergerät, wobei das Steuergerät dazu konfiguriert ist, mindestens eine Begrenzungsfunktion mindestens einer Funktion des Fahrzeugs zu deaktivieren, und wobei das Steuergerät weiterhin dazu konfiguriert ist, ein Maß einer Begrenzung der mindestens einen Funktion der Maschine durch die mindestens eine Begrenzungsfunktion ausschließlich in Abhängigkeit einer Positionsänderung des Kraftstellers sukzessive anzupassen.A vehicle having a controller, wherein the controller is configured to disable at least one limiting function of at least one function of the vehicle, and wherein the controller is further configured to provide a measure of limitation of the at least one function of the machine by the at least one limiting function exclusively in dependence a position change of the force controller successively adapt.
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