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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebs eines Fahrzeugs sowie eine Recheneinheit und ein Computerprogramm zu dessen Durchführung.
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Stand der Technik
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In Fahrzeugen können unterschiedliche Fahrassistenzsysteme verwendet werden. Unter anderem dienen Cruise Control (CtCtl), Longitudinal Limiter (LLim), ALLim (Advanced LLim) und Adaptive Cruise Control (ACC) dem Fahrer für einen erhöhten Komfort und mehr Sicherheit. Darüber hinaus leisten weitere Assistenzsysteme einen Sicherheitsgewinn durch Abstandswarnungen und Notbremseingriffe.
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So können beispielsweise ein Abstand und eine Relativgeschwindigkeit vorausfahrender Fahrzeuge ermittelt und die Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs davon abhängig geregelt werden. Wird ein vorausfahrendes Fahrzeug detektiert, so kann die Fahrzeuggeschwindigkeit im Sinne einer Abstandskonstantregelung gesteuert werden, sodass das eigene Fahrzeug dem vorausfahrenden Fahrzeug in einem vorbestimmten Abstand folgt. Wird kein vorausfahrendes Fahrzeug detektiert, so kann eine Geschwindigkeitsregelung im Sinne einer Geschwindigkeitskonstantregelung durchgeführt werden, wobei die Fahrzeuggeschwindigkeit auf eine vom Fahrer vorgegebene Sollgeschwindigkeit eingeregelt werden kann.
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Die
DE 10 2004 051 909 A1 offenbart beispielsweise ein Verfahren, bei dem Fahrzeugbetriebsgrößen hinsichtlich bestimmter Parameter begrenzt werden und den Fahrer vor Überschreitung dieser Fahrzeuggrenzen schützen. Hierdurch ist es möglich, einen sichereren Fahrbetrieb zu erreichen, da das Fahrzeug bei aktivierter Begrenzungsfunktion hinsichtlich eines Mindestabstandes oder einer Höchstgeschwindigkeit nur innerhalb der eingestellten Grenzen betreibbar ist.
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Auf diese Weise können also Momentenbegrenzungsauslösebedingungen erzeugt werden, die ein von einem Antrieb des Fahrzeugs abgebbares Antriebsmoment begrenzen, um beispielsweise die erwähnten Grenzen einzuhalten.
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Offenbarung der Erfindung
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Erfindungsgemäß werden ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebs eines Fahrzeugs, eine Recheneinheit und ein Computerprogramm zu dessen Durchführung sowie ein maschinenlesbares Speichermedium mit solch einem Computerprogramm mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung.
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Erfindungsgemäß wird bei dem vorgeschlagenen Verfahren zum Betreiben eines Antriebs eines Fahrzeugs der Antrieb zur Abgabe eines Antriebsmoments in Abhängigkeit von einem Fahrerwunschmoment angesteuert. Bei Vorliegen einer Momentenbegrenzungsauslösebedingung wird das von dem Antrieb maximal abgebbare Moment auf einen Momentengrenzwert begrenzt. Das heißt, wenn das Fahrerwunschmoment größer als der Momentengrenzwert ist, entspricht das von dem Antrieb abgegebene Moment dem Momentengrenzwert. Das Fahrerwunschmoment kann dabei beispielsweise mittels eines Fahrpedals und/oder Bremspedals einstellbar sein bzw. vorgegeben werden. Nach Wegfall der Momentenbegrenzungsauslösebedingung wird der Momentengrenzwert gemäß einer ersten Anstiegsfunktion mit einem begrenzten Ruck erhöht, solange das Fahrerwunschmoment unverändert oder in einem vorgebbaren Bereich um den Ausgangswert bleibt. Unter einem Ruck ist dabei die zeitliche Ableitung der Beschleunigung zu verstehen. Dies ist vorteilhaft, da auf diese Weise ein unerwünscht starker Ruck, wie er bisher bei Wegfall einer Momentenbegrenzungsauslösebedingung auftritt, vermieden werden kann.
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Insbesondere wenn der Wegfall der Momentenbegrenzungsauslösebedingung durch einen Kurvenverlauf hervorgerufen wird, wobei ein vorausfahrendes Fahrzeug plötzlich nicht mehr detektiert wird, weil es aus dem Erfassungsbereich herausgefahren ist, ist eine starke plötzliche Erhöhung des Momentengrenzwerts, die mit einer starken Beschleunigung des Fahrzeugs einhergehen kann, unerwünscht. Mit der erfindungsgemäßen Lösung können die Sicherheit und der Komfort enorm erhöht werden. Der vorgebbare Bereich um den Ausgangswert kann beispielsweise 5% in negativer und positiver Richtung des aktuellen Fahrerwunschmomentes betragen, denkbar sind jedoch auch andere Bereiche, um ein etwaiges, ungewolltes Schwanken des Fahrerwunschmomentes abzudecken.
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Vorzugsweise wird nach Wegfall der Momentenbegrenzungsauslösebedingung der Momentengrenzwert gemäß einer zweiten Anstiegsfunktion erhöht, wenn das Fahrerwunschmoment um mehr als einen vorgebbaren Wert erhöht wird oder wurde. Der vorgebbare Wert kann beispielsweise einem Grenzwert, zweckmäßigerweise einem oberen Grenzwert, des vorgebbaren Bereich für die Verwendung der ersten Anstiegsfunktion entsprechen. Zweckmäßigerweise weist die erste Anstiegsfunktion dabei einen geringeren Momentengradienten auf als die zweite Anstiegsfunktion. Dies ist vorteilhaft, da in manchen Fällen bei Wegfall der Momentenbegrenzungsauslösebedingung eine sofortige Beschleunigung gewünscht und insbesondere auch durch ein verändertes, insbesondere erhöhtes, Fahrerwunschmoment signalisiert wird, beispielsweise wenn der Wegfall der Momentenbegrenzungsauslösebedingung dadurch zustande kommt, das ein vorausfahrendes Fahrzeug die Spur wechselt und der Fahrer in der Folge beschleunigen will. Auf diese Weise wird eine unerwünscht starke Ruckbegrenzung in solchen Fällen vermieden. Hierzu ist es dann zweckmäßig, dass nach Wegfall der Momentenbegrenzungsauslösebedingung der Momentengrenzwert gemäß der zweiten Anstiegsfunktion erhöht wird, sobald das Fahrerwunschmoment um mehr als einen vorgebbaren Wert erhöht wird.
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Ebenso bevorzugt ist es aber auch, wenn nach Wegfall der Momentenbegrenzungsauslösebedingung der Momentengrenzwert gemäß der zweiten Anstiegsfunktion erhöht wird, wenn das Fahrerwunschmoment um mehr als einen vorgebbaren Wert erhöht wurde, beispielsweise eine vorbestimmte Zeitdauer oder innerhalb eines vorbestimmten Zeitfensters vor Wegfall der Momentenbegrenzungsauslösebedingung. Dies ist dann vorteilhaft, wenn ein Fahrer des Fahrzeugs in vorausschauender Weise das Fahrerwunschmoment erhöht, weil er sieht, dass ein vorausfahrendes Fahrzeug in Kürze seine Spur verlassen wird, was zum Wegfall der Momentenbegrenzungsauslösebedingung führen wird.
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Denkbar ist zudem, wenn das Fahrerwunschmoment sofort bei Wegfall der Momentenbegrenzungsauslösebedingung um mehr als den vorgebbaren Wert erhöht wird, dass der Momentengrenzwert sofort gemäß der zweiten Anstiegsfunktion erhöht wird. Alternativ oder zusätzlich ist vorteilhaft, dass, wenn das Fahrerwunschmoment erst nach einer gewissen Zeitdauer nach Wegfall der Momentenbegrenzungsauslösebedingung um mehr als einen vorgebbaren Wert erhöht wird, der Momentengrenzwert zunächst gemäß der ersten Anstiegsfunktion erhöht wird und erst ab dem Zeitpunkt, an dem das Fahrerwunschmoment um den mehr als den vorgegebenen Wert erhöht worden ist, der Momentengrenzwert gemäß der zweiten Anstiegsfunktion erhöht wird.
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Zweckmäßigerweise verursacht die erste Anstiegsfunktion dabei einen geringeren Ruck der Fahrzeugbeschleunigung als die zweite Anstiegsfunktion. Besonders bevorzugt ist dabei, wenn der Ruck bei der zweiten Anstiegsfunktion nicht begrenzt ist, d.h. dem vom Antrieb in der jeweiligen Situation maximal erzeugbaren Ruck entspricht. Auf diese Weise kann einem erhöhten Fahrerwunschmoment in optimaler Weise entsprochen werden.
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Vorteilhafterweise wird, wenn nach Wegfall der Momentenbegrenzungsauslösebedingung eine weitere Momentenbegrenzungsauslösebedingung vorliegt, die das von dem Antrieb maximal abgebbare Moment auf einen weiteren, höheren Momentengrenzwert (also einen Momentengrenzwert, der höher als der durch die vorherige Momentenbegrenzungsauslösebedingung verursachte Momentengrenzwert ist) begrenzt, der Momentengrenzwert gemäß der ersten oder zweiten Anstiegsfunktion (sofern eine solche verwendet wird) bis zum weiteren Momentengrenzwert erhöht. Auf diese Weise kann eine fahrerwunschabhängige Ruckbegrenzung auch dann verwendet werden, wenn verschiedene Momentenbegrenzungsauslösebedingungen hintereinander das von dem Antrieb maximal abgebbare Moment begrenzen. Beispielsweise kann nach dem Ausscheren eines vorausfahrenden Fahrzeugs eine vorgebbare Höchstgeschwindigkeit die zweite Momentenbegrenzungsauslösebedingung darstellen bzw. bedingen.
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Die Momentenbegrenzungsauslösebedingung wird vorzugsweise durch ein Fahrerassistenzsystem, insbesondere zum Einhalten eines Abstands zu einem vorausfahrenden Fahrzeug und/oder zum Einhalten einer Maximalgeschwindigkeit, vorgegeben. Solche Fahrassistenzsysteme sind die gängigsten Verfahren zur Momentenbegrenzung, sodass hier die vorgeschlagene Ruckbegrenzung besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist.
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Eine erfindungsgemäße Recheneinheit, z.B. ein Steuergerät eines Kraftfahrzeugs, ist, insbesondere programmtechnisch, dazu eingerichtet, ein erfindungsgemäßes Verfahren durchzuführen.
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Auch die Implementierung des Verfahrens in Form eines Computerprogramms ist vorteilhaft, da dies besonders geringe Kosten verursacht, insbesondere wenn ein ausführendes Steuergerät noch für weitere Aufgaben genutzt wird und daher ohnehin vorhanden ist. Geeignete Datenträger zur Bereitstellung des Computerprogramms sind insbesondere magnetische, optische und elektrische Speicher, wie z.B. Festplatten, Flash-Speicher, EEPROMs, DVDs u.a.m. Auch ein Download eines Programms über Computernetze (Internet, Intranet usw.) ist möglich.
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Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.
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Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
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Figurenliste
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- 1 zeigt ein Blockdiagramm mit einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens;
- 2 zeigt einen zeitlichen Verlauf eines Fahrerwunschmomentes, eines Momentengrenzwerts und eines resultierenden, vom Antrieb abgegebenen Moments bei einem nicht erfindungsgemäßen Verfahren;
- 3 zeigt einen zeitlichen Verlauf eines Fahrerwunschmomentes, eines Momentengrenzwerts und eines resultierenden, vom Antrieb abgegebenen Moments bei einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens;
- 4 zeigt einen zeitlichen Verlauf eines Fahrerwunschmomentes, eines Momentengrenzwerts und eines resultierenden, vom Antrieb abgegebenen Moments bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens;
- 5 zeigt einen zeitlichen Verlauf eines Fahrerwunschmomentes, eines Momentengrenzwerts und eines resultierenden, vom Antrieb abgegebenen Moments bei noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Ausführliche Figurenbeschreibung
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1 zeigt ein Blockdiagramm mit einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens. In Schritt 100 wird der Antrieb zur Abgabe eines Antriebsmoments in einem Kraftfahrzeug in Abhängigkeit von einem Fahrerwunschmoment angesteuert. Das Fahrerwunschmoment wird zweckmäßigerweise mittels eines Fahrpedals und/oder Bremspedals vorgegeben.
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In Schritt 200 liegt nun eine Momentenbegrenzungsauslösebedingung vor. Das heißt, dass das von dem Antrieb maximal abgebbare Moment auf einen Momentengrenzwert begrenzt wird. Wenn das Fahrerwunschmoment kleiner oder gleich dem Momentengrenzwert ist, wird von dem Antrieb das Fahrerwunschmoment abgegeben. Wenn jedoch das Fahrerwunschmoment größer als der Momentengrenzwert ist, wird von dem Antrieb ein Moment abgegeben, das dem Momentengrenzwert entspricht. Die Momentenbegrenzungsauslösebedingung kann beispielsweise durch ein Fahrerassistenzsystem, insbesondere zum Einhalten eines Abstands zu einem vorausfahrenden Fahrzeug und/oder zum Einhalten einer Maximalgeschwindigkeit, vorgegeben werden.
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Wenn die Momentenbegrenzungsauslösebedingung nun wegfällt, können zwei Fälle 201 und 202 unterschieden werden. Fall 201 besagt, dass das Fahrerwunschmoment unverändert oder in einem vorgebbaren Bereich um den Ausgangswert herum bleibt. Fall 202 besagt, dass das Fahrerwunschmoment um mehr als einen vorgebbaren Wert erhöht wird. Der vorgebbare Wert ist dabei insbesondere ein Wert, bei dem das Fahrerwunschmoment außerhalb des vorgebbaren Bereiches gerät. Der Wert kann einmalig vorgegeben sein, z.B. beim Bedaten des Fahrzeugs. Er kann auch als Funktion bzw. in Abhängigkeit von anderen Größen vorgegeben werde, z.B. vom Fahrerwunschmoment und/oder von der Geschwindigkeit und/oder vom Momentengrenzwert. Er kann absolut oder relativ vorgegeben werden.
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Wenn die Momentenbegrenzungsauslösebedingung beispielsweise durch ein vorausfahrendes Fahrzeug bedingt ist und wegfällt, weil das vorausfahrende Fahrzeug in einer Kurve nicht mehr detektiert wird, ist es wahrscheinlich, dass der Fahrer den Abstand halten möchte und daher das Fahrerwunschmoment unverändert oder in einem vorgegebenen Bereich bleibt (d.h. er verändert die Stellung des Gaspedals nicht maßgeblich). Dann liegt Fall 201 vor. Wenn das vorausfahrende Fahrzeug allerdings die Spur gewechselt hat, ist es möglich, dass der Fahrer nun beschleunigen möchte und das Fahrerwunschmoment um mehr als einen vorgegebenen Wert erhöht (d.h. er verändert die Stellung des Gaspedals maßgeblich). Dann liegt Fall 202 vor.
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Wenn Fall 201 vorliegt, wird Schritt 301 durchgeführt. Dabei wird der Momentengrenzwert gemäß einer ersten Anstiegsfunktion mit einem begrenzten Ruck erhöht. Wenn das Fahrerwunschmoment vor Wegfall der Momentenbegrenzungsauslösebedingung höher als der Momentengrenzwert war, wird das vom Antrieb abgegebene Moment dem Momentengrenzwert direkt folgen. Die Erhöhung des Momentengrenzwerts mit einem begrenzten Ruck führt somit direkt auch zu einer Erhöhung des abgegebenen Moments mit begrenztem Ruck. Das Fahrzeug beschleunigt relativ langsam und der Fahrer hat Zeit, sich darauf einzustellen. Wenn er beispielsweise den Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug halten möchte, das in einer Kurve nicht mehr detektiert wird, kann er das Fahrerwunschmoment reduzieren, so dass die Geschwindigkeit beibehalten wird.
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Wenn Fall 202 vorliegt, wird Schritt 302 durchgeführt. Dabei wird der Momentengrenzwert gemäß einer zweiten Anstiegsfunktion erhöht. Diese zweite Anstiegsfunktion weist zweckmäßigerweise einen höheren Momentengradienten auf als die erste Anstiegsfunktion. Insbesondere ist der Ruck bei der zweiten Anstiegsfunktion nicht begrenzt. Dabei wird einem erhöhten Fahrerwunschmoment Rechnung getragen. Durch die Erhöhung des Momentengrenzwerts mit einem erhöhten Momentengradienten oder insbesondere einem unbegrenzten Ruck wird auch eine maximale Fahrzeugbeschleunigung verursacht. Wenn beispielsweise die Momentenbegrenzungsauslösebedingung dadurch wegfällt, dass ein vorausfahrendes Fahrzeug die Spur gewechselt hat, kann es sein, dass der Fahrer nun überholen möchte und das Fahrerwunschmoment erhöht. So wird vermieden, dass die Ruckbegrenzung aus Schritt 201 den Fahrerwunsch einschränkt.
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Falls zunächst Fall 201 vorliegt und Schritt 301 durchgeführt wird, der Momentengrenzwert also mit einem begrenzten Ruck erhöht wird und der Fahrer erst nach einer gewissen Zeitdauer das Fahrerwunschmoment um mehr als einen vorgebbaren Wert erhöht wird, so ist nun Fall 400 erfüllt. Schritt 301 wird beendet und Schritt 302 wird durchgeführt. Das heißt, dass der Momentengrenzwert zunächst mit einem begrenzten Ruck gemäß der ersten Anstiegsfunktion erhöht wird und sobald Fall 400 vorliegt, der Momentengrenzwert gemäß der zweiten Anstiegsfunktion erhöht wird. So wird dem Umstand Rechnung getragen, dass ein Fahrer eventuell auf die neue Situation der weggefallenen Momentenbegrenzungsauslösebedingung nicht sofort mit einem erhöhten Fahrerwunschmoment reagiert, sondern erst nach einer gewissen Zeitdauer.
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2 zeigt einen zeitlichen Verlauf eines Fahrerwunschmoments, eines Momentengrenzwerts und eines resultierenden, vom Antrieb abgegebenen Moments bei einem nicht erfindungsgemäßen Verfahren. Das Fahrerwunschmoment ist dabei konstant und mit 1 bezeichnet. Mit 4 ist ein Momentengrenzwert bezeichnet, der durch eine Momentenbegrenzungsauslösebedingung vorgegeben wird. Dieser Momentengrenzwert 4 ist zunächst konstant und wird zum Beispiel durch ein Fahrerassistenzsystem, insbesondere zum Einhalten eines Abstands zu einem vorausfahrenden Fahrzeug, vorgegeben. Insbesondere ist der Momentengrenzwert 4 niedriger als das Fahrerwunschmoment 1.
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Zum Zeitpunkt 2 fällt die Momentenbegrenzungsauslösebedingung weg. Die Folge ist, dass der Momentengrenzwert 4 ruckartig ansteigt. Der Momentengrenzwert 4 steigt bis zu einem erhöhten Wert an, der beispielsweise einer maximalen Motorleistung bzw. einem maximal vom Antrieb bereitstellbaren Moment entsprechen kann oder der durch eine weitere Momentenbegrenzungsauslösebedingung vorgegeben sein kann, wie zum Beispiel ein Fahrassistenzsystem zur Einhaltung einer Höchstgeschwindigkeit.
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Dabei steigt der Momentengrenzwert 4 in diesem Beispiel bis über das Fahrerwunschmoment 1 an. Mit 3 ist das resultierende von dem Antrieb abgegebene Moment bezeichnet. Das resultierende Moment 3 ist zunächst konstant und entspricht dem Momentengrenzwert 4. Zum Zeitpunkt 2 steigt das resultierende Moment 3 ruckartig mit dem Momentengrenzwert 4 an, bis es dem Fahrerwunschmoment 1 entspricht. Dann verbleibt das resultierende Moment 3 bei dem Fahrerwunschmoment 1. Der ruckartige Anstieg des resultierenden Moments 3 zum Zeitpunkt 2 kann nachteilig sein, beispielsweise weil der Fahrer dadurch überrascht wird, was zu einer unerwarteten Reaktion führen kann.
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Wenn die Momentenbegrenzungsauslösebedingung durch ein Fahrassistenzsystem zur Einhaltung eines Abstands zu einem vorausfahrenden Fahrzeug (Zielfahrzeug) vorgegeben wird, sind folgende Szenarien denkbar:
- Das Zielfahrzeug verlässt die eigene Spur auf der Autobahn und der Fahrer des Fahrzeugs möchte schneller fahren. Dann entspricht die Fahrzeugbeschleunigung dem gewünschten und vom Fahrer erwarteten Verhalten.
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Weiterhin ist denkbar, dass das Zielfahrzeug aufgrund des Kurvenradius bei einer Landstraßenfahrt nicht mehr erkannt wird, der Fahrer aber weiterhin dem Zielfahrzeug folgen möchte. Der Fahrer hatte akzeptiert, dass sein Fahrerwunschmoment begrenzt wird und daher sein Fahrerwunschmoment unverändert oder zumindest in einem vorgegebenen Bereich gehalten. Nach Verlust des Zielfahrzeugs beschleunigt das Fahrzeug aber stark, weil die vorherige Begrenzung aufgehoben wird. Die Fahrzeugbeschleunigung entspricht also nicht dem gewünschten und vom Fahrer erwarteten Verhalten.
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Das berechnete resultierende, von dem Antrieb abgegebene Moment 3 kann dem tatsächlichen Fahrerwunsch entsprechen. Es kann aber auch zu ungewünschten Situationen im Straßenverkehr führen. Ist das maximal abgebbare Moment 3 bereits durch einen Momentengrenzwert 4 begrenzt, kann es sein, dass der Fahrer nicht mehr bewusst und aufmerksam wahrnimmt, dass sein Fahrerwunsch durch ein Zielfahrzeug begrenzt wird. Verlässt in dieser Situation das Zielfahrzeug die eigene Spur, so kann es sein, dass der Fahrer nicht mit der resultierenden Beschleunigung rechnet.
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Insbesondere bei Verlust des Zielfahrzeugs in Kurven (z.B. auf der Landstraße) oder bei unterschiedlichen, komplexen Situationen in der Stadt kann eine unerwartete Beschleunigung ein ungewünschtes Fahrzeugverhalten hervorrufen.
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Verwendet man hingegen Schutzmaßnahmen wie Ruckbegrenzungen, wird der Fahrerwunsch häufig ungewünscht stark begrenzt. Verlässt z.B. ein Zielfahrzeug auf gerader Strecke die eigene Spur und man möchte bewusst die Möglichkeit zur Beschleunigung nutzen, so ist eine Ruckbegrenzung nicht gewünscht.
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Mit einer Auswertung des absoluten Fahrerwunschmoments alleine können diese Situationen allerdings nicht differenziert werden. Mit Hilfe einer relativen fahrerwunschbasierten Auswertung können diese Fälle, wie im Rahmen der Erfindung vorgeschlagen, unterschieden werden.
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3 zeigt einen zeitlichen Verlauf eines Fahrerwunschmomentes, eines Momentengrenzwerts und eines resultierenden, vom Antrieb abgegebenen Moments bei einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Wie in 2 ist das Fahrerwunschmoment mit 1 bezeichnet, der Momentengrenzwert ist mit 4 bezeichnet, das resultierende von dem Antrieb abgegebene Moment ist mit 3 bezeichnet und der Zeitpunkt des Wegfalls der Momentenbegrenzungsauslösebedingung ist mit 2 bezeichnet. Das Fahrerwunschmoment 1 ist auch in diesem Fall konstant.
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Im Gegensatz zu dem in 2 gezeigten Fall wird jedoch nach Wegfall der Momentenbegrenzungsauslösebedingung der Momentengrenzwert 4 gemäß einer ersten Anstiegsfunktion 5 mit einem begrenzten Ruck erhöht. Dieser Bereich der ersten Anstiegsfunktion ist mit 5 bezeichnet. Der Momentengrenzwert 4 wird bis zu einem Wert über dem Fahrerwunschmoment 1 erhöht, der beispielsweise einer maximalen Motorleistung entsprechen kann oder der durch eine weitere Momentenbegrenzungsauslösebedingung vorgegeben sein kann, wie zum Beispiel ein Fahrassistenzsystem zur Einhaltung einer Höchstgeschwindigkeit. Das resultierende von dem Antrieb abgegebene Moment 3 steigt in dem Bereich der ersten Anstiegsfunktion 5 mit dem Momentengrenzwert 4 an, bis der Wert des Fahrerwunschmoments 1 erreicht ist. Danach behält das resultierende Moment 3 den Wert des Fahrerwunschmomentes bei.
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Bleibt das Fahrerwunschmoment 1 konstant oder in einem vorgegebenen Bereich, wird mit einem langsamen Gradienten das resultierende Moment 3 auf das Fahrerwunschmoment 1 gerampt bzw. (linear) hochgefahren. Auf diese Weise bleibt das Fahrzeugverhalten beherrschbar und der Fahrer hat die Möglichkeit, bei ungewünschter Fahrzeugbeschleunigung schnell genug das Fahrerwunschmoment 1 zurückzunehmen.
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4 zeigt einen zeitlichen Verlauf eines Fahrerwunschmomentes, eines Momentengrenzwerts und eines resultierenden, vom Antrieb abgegebenen Moments bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Wie in 2 und 3 ist das Fahrerwunschmoment mit 1 bezeichnet, der Momentengrenzwert ist mit 4 bezeichnet, das resultierende, von dem Antrieb abgegebene Moment ist mit 3 bezeichnet und der Zeitpunkt des Wegfalls der Momentenbegrenzungsauslösebedingung ist mit 2 bezeichnet.
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In diesem Fall erhöht der Fahrer bei dem Zeitpunkt 2 des Wegfalls der Momentenbegrenzungsauslösebedingung das Fahrerwunschmoment 1 um mehr als einen vorgebbaren Wert. Dies hat zur Folge, dass der Momentengrenzwert 4 gemäß einer zweiten Anstiegsfunktion 6 erhöht wird. Der Ruck ist bei der zweiten Anstiegsfunktion zweckmäßigerweise nicht begrenzt. Der Bereich der zweiten Anstiegsfunktion ist mit 6 bezeichnet. Das resultierende, von dem Antrieb abgegebene Moment 3 steigt in dem Bereich der zweiten Anstiegsfunktion 6 mit dem Momentengrenzwert 4 an, bis der Wert des Fahrerwunschmoments 1 erreicht ist. Danach behält das resultierende Moment 3 den Wert des Fahrerwunschmomentes bei.
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Wünscht sich der Fahrer eine Beschleunigung des Fahrzeugs, kann dies aufgrund eines erhöhten Fahrerwunschmomentes 1 erkannt werden. Daraufhin kann der Momentengrenzwert 4 gemäß der zweiten Anstiegsfunktion 6 schneller erhöht werden. Beispielsweise bei ausscherendem Fahrzeug auf der Autobahn hat der Fahrer auf diese Weise die Möglichkeit, schnell die gewünschte Fahrzeugbeschleunigung zu erreichen.
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Es ist dabei nicht notwendig, dass der Fahrer während des Wegfalls der Momentenbegrenzungsauslösebedingung 2 das Fahrerwunschmoment 4 erhöht. Es ist auch während des Rampens des resultierenden Moments 3 auf das Fahrerwunschmoment 4 möglich, durch eine Änderung des Fahrerwunschmomentes 1 die Steigung zu erhöhen. Dies ist in 5 gezeigt.
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Wie in den 2, 3 und 4 ist das Fahrerwunschmoment mit 1 bezeichnet, der Momentengrenzwert ist mit 4 bezeichnet, das resultierende, von dem Antrieb abgegebene Moment ist mit 3 bezeichnet und der Zeitpunkt des Wegfalls der Momentenbegrenzungsauslösebedingung ist mit 2 bezeichnet.
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Nach Wegfall 2 der Momentenbegrenzungsauslösebedingung bleibt das Fahrerwunschmoment 1 zunächst konstant oder in einem vorgebbaren Bereich. Somit wird der Momentengrenzwert 4 gemäß einer ersten Anstiegsfunktion 7 mit einem begrenzten Ruck erhöht, solange das Fahrerwunschmoment in einem vorgebbaren Bereich bleibt. Nach einer gewissen Zeitdauer erhöht der Fahrer das Fahrerwunschmoment 1 um mehr als einen vorgegebenen Wert.
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Sobald das Fahrerwunschmoment um mehr als den vorgegebenen Wert erhöht wird, wird der Momentengrenzwert 4 gemäß einer zweiten Anstiegsfunktion, hier mit 8 bezeichnet, erhöht. Der Ruck ist bei der zweiten Anstiegsfunktion 8 zweckmäßigerweise nicht begrenzt. Das resultierende von dem Antrieb abgegebene Moment 3 steigt in dem Bereich der zweiten Anstiegsfunktion 8 mit dem Momentengrenzwert 4 an, bis der Wert des Fahrerwunschmoments 1 erreicht ist. Danach behält das resultierende Moment 3 den Wert des Fahrerwunschmomentes bei.
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Diese Beispiele zeigen, dass mit dem vorgeschlagenen Verfahren der Gefahr einer unerwünschten Beschleunigung eines Fahrzeugs bei unverändertem Fahrerwunschmoment vorgebeugt werden kann, gleichzeitig aber auch besonders gut auf einen geänderten Fahrerwunschmoment eingegangen werden kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102004051909 A1 [0004]
