DE102021116990A1 - Method for controlling at least two drive units of a motor vehicle - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern zumindest zweier Antriebsmaschinen eines Kraftfahrzeuges zum Antrieb zumindest einer Achse und/oder zumindest eines Rades einer Achse, wobei die Antriebsmaschinen unabhängig voneinander antreibbar sind und die geforderte Antriebsleistung der Antriebsmaschinen auf die Antriebsmaschinen situativ verteilbar ist,wobei bei der Verteilung der Antriebsleistung auf die Antriebsmaschinen folgende Einflussgrößen berücksichtigt werden:- eine thermische Belastung einer jeweiligen Antriebsmaschine und/oder deren zugehörige Peripherie,- ein Gesamt-Wirkungsgrad des Antriebs,- eine fahrdynamische Einflussgröße des Fahrzeuges und- ein Fahrerwunsch,wobei bei der Verteilung der Antriebsleistung auf die Antriebsmaschinen zumindest eine erfasste zukünftig auftretbare Einflussgröße, berücksichtigt wird, wobei es sich bei der zukünftig auftretbaren Einflussgröße um zumindest eine der folgenden Einflussgrößen handelt:- eine thermische Belastung einer jeweiligen Antriebsmaschine und/oder deren zugehörige Peripherie und/oder- ein Gesamt-Wirkungsgrad des Antriebs und/oder- eine fahrdynamische Einflussgröße des Fahrzeuges und/oder- ein Fahrerwunsch.The invention relates to a method for controlling at least two drive machines of a motor vehicle to drive at least one axle and/or at least one wheel of an axle, the drive machines being drivable independently of one another and the required drive power of the drive machines being able to be distributed to the drive machines depending on the situation, with the distribution of the drive power on the drive machines, the following influencing variables are taken into account: - a thermal load on a respective drive machine and/or its associated peripherals, - an overall efficiency of the drive, - a driving dynamics influencing variable of the vehicle and - a driver's request, with the distribution of the drive power on the drive machines at least one recorded influencing variable that will occur in the future, is taken into account, with the influencing variable that can occur in the future being at least one of the following influencing variables: - a thermal load on a respective Drive machine and/or its associated peripherals and/or- an overall efficiency of the drive and/or- a driving dynamics influencing variable of the vehicle and/or- a driver's request.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern zumindest zweier Antriebsmaschinen eines Kraftfahrzeuges nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Steuerungssystem zur Durchführung des Verfahrens nach dem nebengeordneten Anspruch 8 und ein Kraftfahrzeug nach dem nebengeordneten Anspruch 9. Zum Stand der Technik wird beispielshalber auf die EP 2 097 304 B1 verwiesen.The invention relates to a method for controlling at least two drive units of a motor vehicle according to the preamble of claim 1 and a control system for implementing the method according to the independent claim 8 and a motor vehicle according to the independent claim 9 EP 2 097 304 B1 referred.

Aus dem Stand der Technik sind Kraftfahrzeuge mit zumindest zwei Antriebsmaschinen bekannt. Beispielsweise sind diese als sogenannte Hybridantriebe oder reine Elektrofahrzeuge mit zwei oder mehr Elektromotoren an der jeweiligen Achse oder an den Rädern des Fahrzeuges bekannt. Die maximale Antriebsleistung bzw. das maximale Antriebsmoment soll, wenn möglich, immer zur Verfügung stehen und die zur Verfügung stehende Antriebsleistung nicht unnötig eingeschränkt werden. Durch geeignete Algorithmen in den Antriebsfunktionen kann die Antriebsleistung robust zur Verfügung gestellt werden. Dadurch werden dem Fahrer ein erhöht reproduzierendes Beschleunigungs-, Verzögerungs- und Fahrverhalten angeboten. Antriebsleistungen bzw. Drehmomente werden aufgrund unterschiedlicher Bedingungen, beispielsweise bei einer Überhitzung des Elektromotors, eingeschränkt. Gerade bei stark thermisch belasteten Komponenten kann es zu extremen Antriebsleistungs-, bzw. Drehmoment-Reduktionen führen. Hier erfährt der Fahrer eine „Antriebsdegradation“ bis zu einem „Turtle-Mode“ mit Warnhinweisen zu reduzierten Beschleunigungs-, Verzögerungs- und Fahrverhalten.Motor vehicles with at least two drive machines are known from the prior art. For example, these are known as so-called hybrid drives or purely electric vehicles with two or more electric motors on the respective axle or on the wheels of the vehicle. The maximum drive power or the maximum drive torque should, if possible, always be available and the available drive power should not be restricted unnecessarily. With suitable algorithms in the drive functions, the drive power can be made available in a robust manner. As a result, the driver is offered increased reproducible acceleration, deceleration and driving behavior. Drive power or torques are limited due to different conditions, for example overheating of the electric motor. This can lead to extreme reductions in drive power or torque, especially in the case of components that are subject to high thermal loads. Here the driver experiences a "drive degradation" up to a "turtle mode" with warnings about reduced acceleration, deceleration and driving behavior.

Antriebsmaschinen in Antriebstopologien mit mindestens einer Antriebmaschine pro Achse werden durch die bestehende Allradstrategie solange beansprucht bis Sie ihre thermischen Belastungsgrenzen erreichen. Damit die Belastungsgrenzen nicht überschritten werden müssen die Antriebsmaschinen bis zur Abschaltung heruntergefahren werden. Die maximale gesamt Antriebsleistung kann nicht mehr erreicht werden. Es ist auch bekannt, dass die aktuelle thermische Belastung einer Antriebsmaschine in der Betriebsstrategie bei der Verteilung der Antriebsleistung auf die jeweilige Antriebsmaschine berücksichtigt wird. Eine solche ist aus der EP 2 097 304 B1 bekannt.Drive machines in drive topologies with at least one drive machine per axle are stressed by the existing all-wheel drive strategy until they reach their thermal load limits. To ensure that the load limits are not exceeded, the drive machines must be shut down until they are switched off. The maximum total drive power can no longer be reached. It is also known that the current thermal load on a drive machine is taken into account in the operating strategy when the drive power is distributed to the respective drive machine. Such is from the EP 2 097 304 B1 famous.

Nachteilig am genannten Stand der Technik ist jedoch, dass bei Erfassung, dass eine thermische Überbelastung vorliegt, eventuell bereits die vom Fahrer gewünschte bzw. die maximale Gesamt-Antriebsleistung bereits gar nicht mehr umsetzbar ist, da eine oder mehrere Antriebsmaschinen bereits thermisch überlastet sind und degradiert werden.However, a disadvantage of the prior art mentioned is that when it is detected that a thermal overload is present, it may no longer be possible to implement the maximum total drive power desired by the driver, since one or more drive machines are already thermally overloaded and degraded will.

Es ist somit Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Steuern zumindest zwei Antriebseinheiten eines Kraftfahrzeuges aufzuzeigen, wobei bereits frühzeitig bzw. präventiv auf möglich thermische Belastungen der Antriebsmaschine reagiert wird und dennoch weiterhin eine möglichst effiziente und dem Fahrerwunsch entsprechende Antriebsstrategie bereitzustellen.It is therefore an object of the invention to show a method for controlling at least two drive units of a motor vehicle, with early or preventive reaction to possible thermal loads on the drive machine and still providing a drive strategy that is as efficient as possible and corresponds to the driver's wishes.

Die Lösung der Aufgabe ergibt sich durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Steuerungssystem mit den Merkmalen von dem nebengeordneten Anspruch 9 und ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen von dem nebengeordneten Anspruch 10. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen sind Inhalt der Unteransprüche.The object is achieved by a method with the features of claim 1, a control system with the features of the independent claim 9 and a motor vehicle with the features of the independent claim 10. Advantageous training and further developments are contained in the dependent claims.

Es wird ein Verfahren zum Steuern zumindest zweier Antriebmaschinen zum Antrieb zumindest einer Achse und/oder zumindest eines Rades einer Achse eines (insbesondere zweispurigen) Kraftfahrzeuges vorgeschlagen. Bevorzugt umfasst jede Achse des Kraftfahrzeuges zumindest eine Antriebsmaschine zum Antrieb der jeweiligen Achse bzw. der einzelnen Räder dieser Achse. Beispielsweise kann eine Vorderachse mit einer ersten Antriebsmaschine und eine Hinterachse mit einer zweiten Antriebsmaschine angetrieben werden. Es ist auch möglich, dass jedes Rad einer Achse einzeln durch eine jeweilige Antriebsmaschine angetrieben werden (beispielsweise ein Radnabenmotor).A method for controlling at least two drive machines for driving at least one axle and/or at least one wheel of an axle of a (in particular two-track) motor vehicle is proposed. Each axle of the motor vehicle preferably comprises at least one drive machine for driving the respective axle or the individual wheels of this axle. For example, a front axle can be driven by a first drive machine and a rear axle can be driven by a second drive machine. It is also possible for each wheel of an axle to be driven individually by a respective drive machine (for example a wheel hub motor).

Bei der Antriebstopologie kann es sich beispielsweise um ein rein elektrisch betriebenes Kraftfahrzeug, ein Hybridantrieb (also eine Kombination aus einer elektrischen Antriebsmaschine und einer Verbrennungskraftmaschine) oder um ein rein verbrennungskraftmotorisch betriebenes Kraftfahrzeug handeln.
Im Falle eines rein elektrischen Antriebs des Kraftfahrzeuges, kann beispielsweise ein Elektromotor die Vorderachse und ein weiterer Elektromotor die Hinterachse antreiben.
Bei einem Hybridantrieb kann beispielsweise eine Achse durch einen Elektromotor und eine andere Achse durch eine Verbrennungskraftmaschine angetrieben werden.
The drive topology can be, for example, a purely electrically operated motor vehicle, a hybrid drive (ie a combination of an electric drive machine and an internal combustion engine) or a purely internal combustion engine operated motor vehicle.
In the case of a purely electric drive of the motor vehicle, for example, an electric motor can drive the front axle and another electric motor can drive the rear axle.
In a hybrid drive, for example, one axle can be driven by an electric motor and another axle can be driven by an internal combustion engine.

Es ist ferner vorgesehen, dass die Antriebsmaschinen unabhängig voneinander antreibbar sind und eine geforderte Antriebsleistung auf die Antriebsmaschinen situativ (um)verteilbar ist.
Unter einer Antriebsleistung im Sinne dieser Erfindung kann sowohl die Leistung einer jeweiligen Antriebsmaschine im Schleppbetrieb (beispielsweise bei Verbrennungskraftmaschinen) bzw. im generatorischen Betrieb (beispielsweise bei Elektromotoren), als (und/oder) auch im Schubbetrieb angesprochen sein.
Bevorzugt sind die zumindest zwei Antriebsmaschinen zum jeweiligen Antrieb einer Achse bzw. eines Rades einer Achse, derart ausgelegt, dass beide jeweils einzeln dazu in der Lage sind das maximale Gesamt-Antriebsmoment allein zu stellen. Falls mehr als eine Antriebsmaschine für eine jeweilige Achse vorgesehen ist (beispielsweise bei einem radselektiven Antrieb), dann ist es bevorzugt vorgesehen, dass alle Antriebsmaschinen einer gemeinsamen Achse zusammen zumindest die maximale Gesamt-Antriebsleistung aufbringen können.
Es ist jedoch auch möglich, dass die einzelnen Antriebsmaschinen derart ausgelegt sind, dass zumindest eine dieser allein nur eine Teil-Antriebsleistung stellen kann. Beispielsweise können die Antriebsmaschinen derart ausgelegt sein, dass sie gemeinsam die geforderte bzw. die maximal anforderbare Antriebsleistung gemeinsam (also aufsummiert) stellen können. Um demnach in diesem Beispiel die geforderte Antriebsleistung zu stellen, stellt jeder der Antriebsmaschinen eine Teil-Antriebsleistung, welche aufsummiert dann die geforderte Antriebsleistung ergibt.
Provision is also made for the drive machines to be able to be driven independently of one another and for a required drive power to be (re)distributed to the drive machines depending on the situation.
Drive power within the meaning of this invention can refer to the power of a respective drive machine in towing mode (e.g. in internal combustion engines) or in generator mode (e.g. in electric motors) and (and/or) also in overrun mode.
The at least two drive machines are preferred NEN for the respective drive of an axle or a wheel of an axle, designed in such a way that both are individually able to provide the maximum total drive torque alone. If more than one drive machine is provided for a respective axle (for example in the case of a wheel-selective drive), then it is preferably provided that all drive machines of a common axle together can generate at least the maximum total drive power.
However, it is also possible for the individual drive machines to be designed in such a way that at least one of them alone can only provide part of the drive power. For example, the drive machines can be designed in such a way that they can jointly set the required or the maximum drive power that can be demanded together (that is to say summed up). In order to provide the required drive power in this example, each of the drive machines provides a partial drive power, which then adds up to the required drive power.

Die Verteilung bzw. Umverteilung der Antriebsleistung auf die jeweilige Antriebmaschine erfolgt dabei unter Berücksichtigung von unterschiedlichen Einflussgrößen. The distribution or redistribution of the drive power to the respective drive machine takes place taking into account different influencing variables.

Insbesondere aus diesen Einflussgrößen ergeben sich bevorzugt Zielgrößen, welche neben der Erfüllung des Fahrerwunsches bei der Verteilung der Antriebsleistung berücksichtigt werden.These influencing variables in particular result in preferred target variables which, in addition to fulfilling the driver's request, are taken into account when distributing the drive power.

Dabei stellen eine thermische Belastung jeder Antriebsmaschine bzw. deren zugehörige Peripherie (wie beispielsweise Stecker oder Kabel, ein Getriebe, ein Inverter usw. insbesondere bei einem Elektroantrieb) eine Einflussgröße dar, welche bei der Wahl der Umverteilung der Antriebsleistung berücksichtigt wird. Die thermische Belastung kann beispielsweise mittels Temperatursensoren an den jeweiligen Antriebmaschinen gemessen werden.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung kann die thermische Belastung durch einen sog. thermischen Belastungsindex ermittelt werden. Ein solcher thermischer Belastungsindex bildet sich aus mehreren berechneten, gemessenen bzw. simulierten thermischen Zuständen mehrerer Komponenten, also auch Peripherie-Komponenten einer jeweiligen Antriebsmaschine. So kann beispielsweise u.a. aus einer Temperatur in einem Rotor bzw. einem Stator einer elektrischen Maschine und/oder aus einem Auslastungsgrad einer oder mehrerer elektrischer Leitungen, eine thermische Belastung einer Antriebsmaschine bzw. deren zugehörige Peripherie in Form eines Belastungsindex dieser Antriebsmaschine ermittelt werden.
Als bevorzugte übergeordnete Zielgröße ergibt sich dabei eine thermische Überbelastung einer oder mehreren Antriebsmaschinen bzw. deren zugehörigen Peripherie und damit eine Antriebsdegradation zu vermeiden.
A thermal load on each drive machine or its associated peripherals (such as plugs or cables, a gearbox, an inverter, etc., particularly in the case of an electric drive) represents an influencing variable that is taken into account when selecting the redistribution of the drive power. The thermal load can be measured, for example, by means of temperature sensors on the respective drive machines.
In a preferred embodiment of the invention, the thermal stress can be determined by a so-called thermal stress index. Such a thermal load index is formed from a number of calculated, measured or simulated thermal states of a number of components, including peripheral components of a respective drive machine. For example, from a temperature in a rotor or a stator of an electrical machine and/or from a degree of utilization of one or more electrical lines, a thermal load on a drive machine or its associated periphery can be determined in the form of a load index of this drive machine.
A thermal overload of one or more drive machines or their associated peripherals and thus a drive degradation is to be avoided as a preferred overriding target variable.

Eine weitere Einflussgröße auf die Verteilung des Antriebsleistung auf die einzelnen Antriebsmaschinen ist ein Gesamt-Wirkungsgrad des Gesamt-Antriebes. Hierbei erfolgt die Verteilung der Antriebsleistung möglichst Energie effizient (= weitere Zielgröße).
Beispielsweise kann ein effizienter Arbeitsbereich jeder Antriebsmaschine in Abhängigkeit eines Fahrerwunsches ermittelt werden die Verteilung der Antriebsleistung der Antriebsmaschinen in Abhängigkeit des ermittelnden effizienten Arbeitsbereiches der jeweiligen Antriebsmaschine erfolgen.
Another factor influencing the distribution of the drive power to the individual drive machines is the overall efficiency of the overall drive. Here, the drive power is distributed as energy-efficiently as possible (= further target variable).
For example, an efficient working range of each drive machine can be determined as a function of a driver's request, and the drive power of the drive machines can be distributed depending on the determined efficient working range of the respective drive machine.

Ferner wird eine fahrdynamische Einflussgröße des Fahrzeuges, insbesondere eine Stabilitätsgröße des Fahrzeuges, bei der Verteilung der Antriebsleistung mitberücksichtigt. Beispielsweise werden als fahrdynamische Größe ein Fahrbahnreibwert bzw. eine Querbeschleunigung während einer Kurvenfahrt usw. berücksichtigt, sodass das Fahrzeug nicht in eine ungewollte Unter- oder Übersteuersituation gelangt. Dabei wird versucht die Verteilung möglichst derart zu gestalten, dass zum einen eine stabile Fahrt und zum anderen eine dem Fahrerwunsch entsprechende (beispielsweise auf den Komfort oder auf Sport ausgelegte) Fahrweise ermöglicht wird (= bevorzugte Zielgröße).Furthermore, a driving dynamics influencing variable of the vehicle, in particular a stability variable of the vehicle, is also taken into account when distributing the drive power. For example, a roadway friction value or a transverse acceleration during cornering etc. are taken into account as a driving dynamics variable, so that the vehicle does not get into an unwanted understeering or oversteering situation. An attempt is made to arrange the distribution in such a way that, on the one hand, a stable ride and, on the other hand, a driving style that corresponds to the driver's wishes (e.g. designed for comfort or sport) is made possible (= preferred target variable).

Nicht zuletzt ist die Verteilung der Antriebsleistung abhängig von einem Fahrerwunsch, wobei die einzelnen Einflussgrößen bzw. aus diesen ergebenden Zielgrößen die Erfüllung des Fahrerwunsches mitberücksichtigen.Last but not least, the distribution of the drive power depends on a driver's request, with the individual influencing variables or target variables resulting from them also taking into account the fulfillment of the driver's request.

Alles in allem ergibt sich aus allen Einflussgrößen, bevorzugten Zielgrößen und dem Fahrerwunsch eine komplexe Betriebsstrategie, welche in den einzelnen Fahrsituationen möglichst alle genannten bevorzugten Zielgrößen bestmöglich umzusetzen versucht.
Insbesondere werden die einzelnen Einflussgrößen in Abhängigkeit vom Fahrerwunsch, je nach Fahrsituation bzw. Fahrzeugsituation unterschiedlich priorisiert.
Wird also beispielsweise eine thermische Überbelastung an einer Antriebseinheit bzw. an deren Peripherie erfasst, so erfolgt eine Priorisierung bzgl. der thermischen Belastung. Es wird dann versucht die Verteilung der Antriebsleistung auf die jeweiligen Antriebsmaschinen derart zu gestalten, dass die thermisch überlastete Komponente entlastet wird. Erst an zweiter bzw. dritter Priorisierungsstelle erfolgt dann die Verteilung hinsichtlich der Effizienz (also dem bestmöglichen Wirkungsgrad) bzw. der Fahrstabilität.
All in all, a complex operating strategy results from all influencing variables, preferred target variables and the driver's request, which tries to implement all of the preferred target variables mentioned in the best possible way in the individual driving situations.
In particular, the individual influencing variables are prioritized differently depending on the driver's request, depending on the driving situation or vehicle situation.
If, for example, a thermal overload is detected on a drive unit or on its periphery, a prioritization takes place with regard to the thermal load. An attempt is then made to distribute the drive power to the respective drive machines in such a way that the thermally overloaded component is relieved. The distribution with regard to efficiency (i.e. the best possible efficiency) or driving stability only takes place at the second or third prioritization point.

Es ist nun vorgesehen, dass bei der Verteilung der Antriebsleistung auf die Antriebsmaschinen zumindest eine (bevorzugt sogar mehrere) erfasste bzw. ermittelte zukünftig auftretbare Einflussgröße, berücksichtigt wird.
Bei einer solchen zukünftig (insbesondere mit einer hohen Wahrscheinlichkeit) bei der Fahrt des Fahrzeuges auftretende Einflussgröße handelt sich bevorzugt um zumindest eine der bereits genannten Einflussgrößen:

  • - eine thermische Belastung einer jeweiligen Antriebsmaschine und/oder deren zugehörige Peripherie,
  • - und/oder ein Gesamt-Wirkungsgrad des Antriebs,
  • - und/oder eine fahrdynamische Einflussgröße des Fahrzeuges
  • - und/oder ein Fahrerwunsch.
Provision is now made for at least one (preferably even several) recorded or determined influencing variable that will occur in the future to be taken into account when distributing the drive power to the drive machines.
Such an influencing variable that will occur in the future (in particular with a high probability) when the vehicle is driving is preferably at least one of the influencing variables already mentioned:
  • - a thermal load on a respective drive machine and/or its associated peripherals,
  • - and/or an overall efficiency of the drive,
  • - and/or a driving dynamics influencing variable of the vehicle
  • - and/or a driver request.

Mit anderen Worten ausgedrückt, wird zumindest eine zukünftig auftretbare Einflussgröße, durch beispielsweise Berechnung, Schätzung bzw. Sensoriken, ermittelt und die Antriebsleistungsverteilung auf die Antriebsmaschinen in Abhängigkeit dieser ermittelten zukünftig auftretenden Einflussgröße präventiv umgestellt um o.g. bevorzugte Zielgrößen möglichst vorausschauend zu erreichen.
Die Verteilung der Antriebsleistung erfolgt dabei insbesondere derart in Abhängigkeit der zukünftig auftretbaren Einflussgröße, dass dann beim Auftreten dieser Einflussgröße, die Antriebsleistung nicht eingeschränkt wird und die geforderte Antriebsleistung weiterhin stellbar ist. Ferner bevorzugt bleiben dann mit Auftreten der ermittelten Einflussgröße die Fahreigenschaften des Fahrzeuges unverändert, sodass ein Fahrzeuginsasse besonders bevorzugt keine Änderungen der Antriebsleistungs-Verteilung bemerkt.
Ferner wird die Antriebsleistung bevorzugt derart in Abhängigkeit der zukünftig auftretbaren Einflussgröße verteilt bzw. umverteilt, dass die geforderte Gesamtantriebsleistung möglichst spät reduziert bzw. gar nicht reduziert wird.
In other words, at least one influencing variable that will occur in the future is determined, for example, by calculation, estimation or sensors, and the drive power distribution to the drive machines is changed preventively depending on this determined influencing variable that will occur in the future in order to achieve the above-mentioned preferred target variables as far as possible with foresight.
The drive power is distributed in particular as a function of the influencing variable that will occur in the future in such a way that when this influencing variable occurs, the drive power is not restricted and the required drive power can continue to be adjusted. Furthermore, the driving characteristics of the vehicle then preferably remain unchanged when the determined influencing variable occurs, so that a vehicle occupant particularly preferably does not notice any changes in the drive power distribution.
Furthermore, the drive power is preferably distributed or redistributed as a function of the influencing variable that will occur in the future in such a way that the required total drive power is reduced as late as possible or not reduced at all.

Wie bereits genannt kann eine zukünftige Einflussgröße beispielsweise durch Berechnung, Schätzung bzw. durch Messung ermittelt werden.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung wird die zukünftig auftretbare Einflussgröße anhand von gespeicherten Kartendaten, welche beispielsweise Aufschlüsse über die zukünftig zu befahrene Fahrstecke geben bzw. anhand von Navigationsdaten einer eingestellten Fahrstrecke ermittelt. Beispielsweise kann vorausschauend ermittelt werden, ob sich das Fahrzeug auf einer kurvigen Straße, auf Gelände, auf einem Bergpass oder einem Kreisverkehr oder ähnliches in naher Zukunft befinden wird.
Beispielsweise kann aus derartigen Kartendaten bzw. Navigationsdaten ermittelt werden, dass das Fahrzeug in naher Zukunft (beispielsweise in einem Kilometer) auf einem kurvigen Bergpass befinden wird und daher eine bestimmte Antriebsmaschine mit der aktuellen Leistungsverteilung stärker oder gar zu stark thermisch belastet wird. Daher kann in Abhängigkeit dieser Information eine Umverteilung der Antriebsleistung auf eine andere Antriebsmaschine erfolgen, um die thermisch belastete Antriebsmaschine frühzeitig zu entlasten, sodass eine mögliche Degradation der Antriebsleistung vorteilhaft vermieden werden kann.
Ferner können erfasste (also berechnete bzw. gemessene) Fahrbahninformationen einer zukünftig zu befahrenen Fahrstecke berücksichtigt werden. So kann beispielsweise ein Reibwert der Fahrbahn ermittelt werden. Mittels Umfeldinformationen, beispielsweise aus Online-Wetterdaten, Regensensoren, Kamerasensoren oder dergleichen, können ebenfalls zukünftige Einflussgrößen, wie beispielsweise ein Straßenreibwert bzw. ein Fahrbahnzustand (beispielsweise Glätte, Eis, Schnee oder Nässe) oder Höhendaten der zu befahrenen Strecke ermittelt werden.
Ferner können Informationen über ein Anhängerbetrieb zur Ermittlung der Einflussgröße verwendet werden.
Es ist auch möglich, dass gespeicherte Informationen über einen Fahrverhalten eines Standard-Fahrers zur Ermittlung der Einflussgröße herangezogen werden. Beispielsweise kann dem System bekannt sein, dass ein bestimmter identifizierter Fahrer bei einer bekannten Fahrstrecke an einer bestimmten zukünftigen Stelle gerne fahrdynamisch bzw. sportlich fährt, und kann daraufhin die Antriebsleistungsverteilung bereits vor dem Eintritt der Fahrsituation unter Berücksichtigung dieser Information präventiv einstellen.
As already mentioned, a future influencing variable can be determined, for example, by calculation, estimation or by measurement.
In a preferred embodiment of the invention, the influencing variable that will occur in the future is determined using stored map data which, for example, provide information about the route to be traveled in the future or using navigation data for a set route. For example, it can be determined in advance whether the vehicle will be on a winding road, on terrain, on a mountain pass or a roundabout or the like in the near future.
For example, it can be determined from such map data or navigation data that the vehicle will be on a winding mountain pass in the near future (for example in one kilometer) and therefore a specific drive machine with the current power distribution will be thermally loaded more or even too much. Depending on this information, the drive power can therefore be redistributed to another drive machine in order to relieve the thermally loaded drive machine at an early stage, so that a possible degradation of the drive power can advantageously be avoided.
Furthermore, recorded (ie calculated or measured) roadway information of a route to be traveled in the future can be taken into account. For example, a coefficient of friction of the roadway can be determined. Information about the environment, for example from online weather data, rain sensors, camera sensors or the like, can also be used to determine future influencing variables, such as a road friction value or a road surface condition (e.g. slippery, ice, snow or wet) or altitude data of the route to be traveled.
Furthermore, information about trailer operation can be used to determine the influencing variable.
It is also possible for stored information about the driving behavior of a standard driver to be used to determine the influencing variable. For example, the system can know that a certain identified driver likes to drive dynamically or sportily at a certain future location on a known route, and can then preventively adjust the drive power distribution before the driving situation occurs, taking this information into account.

Es wird bewusst die Bezeichnung „auftretbare“ Einflussgröße verwendet, da es nicht mit einer hundertprozentigen Wahrscheinlichkeit sicher ist, dass diese vorhergesagte Einflussgröße tatschlich auch auftreten wird. Beispielsweise wenn das Fahrzeug von dem eigentlichen Kurs der befahrenen Fahrstrecke abkommt und eine neue Fahrstrecke befahren wird. Es ist aber bevorzugt, dass mehrere Alternativ-Informationen (insbesondere Alternativ-Routen) bei der Bestimmung der zukünftig auftretbaren Einflussgröße berücksichtigt werden.The term “occurring” influencing variable is deliberately used because it is not 100% certain that this predicted influencing variable will actually occur. For example, if the vehicle strays from the actual course of the route it is driving on and a new route is being used. However, it is preferred that a plurality of pieces of alternative information (in particular alternative routes) are taken into account when determining the influencing variable that will occur in the future.

Bevorzugt werden dabei kurfriste und/oder mittelfristige zukünftig auftretbare Einflussgrößen bei der Verteilung der Antriebsleistung auf die jeweiligen Antriebsmaschinen berücksichtigt. Je kurzfristiger die vorhergesagte Einflussgröße bestimmt wird, desto wahrscheinlicher ist dann auch ihr tatsächliches auftreten. Es ist auch möglich, dass beispielsweise die Verteilung der Antriebsleistung zuerst mittelfristig erfolgt und anschließend kurzfristig ggf. nochmals weiter angepasst wird. Unter einer kurzfristigen Berücksichtigung wird dabei insbesondere eine Zeitspanne von bis zu 3 min (besonders bevorzugt bis zu 10 Sekunden) bzw. eine Strecke von bis zu ca. 2 km (besonders bevorzugt bis zu 500 m) vor dem Eintreten der Einflussgröße verstanden. Unter einer mittelfristigen Berücksichtigung wird dabei insbesondere eine Zeitspanne von bis zu 1 h bzw. eine Strecke von bis zu ca. 100 km vor dem Eintreten der Einflussgröße verstanden.Short-term and/or medium-term influencing variables that will occur in the future are preferably taken into account when distributing the drive power to the respective drive machines. The shorter the predicted influencing variable is determined, the more likely it is that it will actually occur. It is also possible, for example, that the drive power is initially distributed in the medium term and then, if necessary, in the short term. is further adjusted. Short-term consideration means in particular a period of up to 3 minutes (particularly preferably up to 10 seconds) or a distance of up to approx. 2 km (particularly preferably up to 500 m) before the influencing variable occurs. A medium-term consideration is understood to mean in particular a period of up to 1 hour or a distance of up to approx. 100 km before the influencing variable occurs.

Wie bereits genannt, ist es bevorzugt vorgesehen, dass die Verteilung der Antriebsleistung der jeweiligen Antriebsmaschine in Abhängigkeit der ermittelten zukünftig auftretbaren Einflussgröße einer Priorisierungsstrategie unterliegt. Dabei stehen folgende bereits genannten Zielgrößen bzw. Zielsituationen als Priorisierungsalternativen zur Verfügung:

  • - entweder eine effiziente Fahrt mit bestmöglichen Gesamt-Wirkungsgrad des Antriebs,
  • - eine fahrdynamische und/oder stabilisierende Fahrt oder
  • - eine thermische Entlastung zumindest einer Antriebsmaschine und/oder deren zugehörige Peripherie.
As already mentioned, provision is preferably made for the distribution of the drive power of the respective drive machine to be subject to a prioritization strategy as a function of the determined influencing variable that will occur in the future. The following target values or target situations already mentioned are available as prioritization alternatives:
  • - either an efficient drive with the best possible overall efficiency of the drive,
  • - a driving dynamics and/or stabilizing drive or
  • - A thermal relief of at least one drive machine and/or its associated periphery.

Beispielsweise wird bei der mittelfristigen Betrachtung durch Karten- bzw. Navigationsdaten in den nächsten 15 km eine kurvige Landstraße identifiziert und daher die Antriebsleistungsverteilung im Sinne einer Priorisierung der thermischen Entlastung bzgl. einer Antriebsmaschine eingestellt. Wird dann jedoch innerhalb dieses kurvigen Streckenabschnittes (mittels einer eingestellten Priorisierung auf eine thermische Entlastung) ein in 30 m bevorstehender Kreisverkehr identifiziert, so kann die Antriebsleistungsverteilung kurzfristig im Sinne einer Priorisierung einer stabilisierenden Fahrsituation umgestellt werden.For example, a winding country road is identified in the medium-term view using map or navigation data in the next 15 km and the drive power distribution is therefore set in terms of prioritizing the thermal relief with regard to a drive machine. However, if a roundabout 30 m ahead is identified within this winding road section (by means of a set prioritization for thermal relief), the drive power distribution can be changed at short notice in the sense of prioritizing a stabilizing driving situation.

In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung wird insbesondere eine aktuelle thermische Belastung jeder Antriebsmaschine bzw. deren jeweilige zugehörige Peripherie überwacht. Wie bereist genannt wird dabei bevorzugt ein thermischer Belastungsindex berechnet. Es ist nun ferner vorgesehen, dass ein derartiger thermischer Belastungsindex jeder Antriebsmaschine bzw. deren zugehöriger Peripherie in Abhängigkeit der ermittelten zukünftigen Einflussgröße ermittelt wird. Bei der ermittelten zukünftigen Einflussgröße handelt es sich bevorzugt um eine thermische Belastung einer jeweiligen Antriebsmaschine und/oder deren zugehörige Peripherie. Wie ein solcher Belastungsindex beispielsweise ermittelt wird, wurde bereits oben beschrieben. Es ist dann bevorzugt vorgesehen, dass die Verteilung bzw. Umverteilung der Antriebsleistung in Abhängigkeit des ermittelten Belastungsindexes erfolgt.
Bevorzugt wird dabei der Belastungsindex, welche auf Grundlage der zukünftig auftretenden Einflussgröße ermittelt wurde, herangezogen, um die oben genannte Priorisierung der Zielgrößen durchzuführen.
So wird beispielsweise die aktuelle thermische Belastung einer jeweiligen Antriebsmaschine bzw. deren zugehörigen Peripherie überwacht. Dabei ist es beispielsweise möglich, dass der thermische Belastungsindex bei der aktuellen thermischen Belastung einer Antriebsmaschine bereits etwas erhöht ist, was ein Anzeichen dafür ist, dass diese Antriebsmaschine bereits thermisch belastet ist. Wird nun durch die Ermittlung der zukünftig auftretbaren Einflussgröße ein hoher thermischer Belastungsindex identifiziert, so kann die thermische Entlastung dieser Antriebsmaschine bei der Verteilung der Antriebsleistung priorisiert werden. Diejenige Antriebsmaschine kann dann präventiv entlastet werden, um eine mögliche zukünftige Überbelastung oder gar eine Degradation der Antriebsleistung frühzeitig zu vermeiden.
In a preferred embodiment of the invention, in particular a current thermal load on each drive machine or its associated periphery is monitored. As already mentioned, a thermal load index is preferably calculated. Provision is now also made for such a thermal load index of each drive machine or its associated peripherals to be determined as a function of the determined future influencing variable. The determined future influencing variable is preferably a thermal load on a respective drive machine and/or its associated periphery. How such a load index is determined, for example, has already been described above. Provision is then preferably made for the drive power to be distributed or redistributed as a function of the load index determined.
The load index, which was determined on the basis of the influencing variable that will occur in the future, is preferably used in order to carry out the above-mentioned prioritization of the target variables.
For example, the current thermal load of a respective drive machine or its associated periphery is monitored. It is possible, for example, that the thermal load index is already slightly increased given the current thermal load on a drive machine, which is an indication that this drive machine is already thermally loaded. If a high thermal load index is identified by determining the influencing variable that will occur in the future, the thermal relief of this drive machine can be prioritized when distributing the drive power. That drive machine can then be relieved as a preventive measure in order to avoid a possible future overload or even a degradation of the drive power at an early stage.

Es ist ferner bevorzugt vorgesehen, dass wenn der ermittelte Belastungsindex zumindest einer Antriebsmaschine einen thermischen Schwellwert erreicht, die thermische Entlastung der jeweiligen Antriebsmaschine bei der Verteilung der Antriebsleistung priorisiert wird. Beispielsweise kann ein thermischer Belastungsindex Werte von 0 bis 100 umfassen, wobei 0 keine thermische Belastung darstellt, während 100 eine thermische Überbelastung darstellen würde. Der thermische Schwellwert kann beispielsweise in einem Bereich von 70 bis 100 liegen. Wird also beispielsweise ein Belastungsindex von 70 oder mehr an einer Antriebsmaschine (oder an mehreren Antriebsmaschinen) ermittelt, so ist es vorgesehen, dass bei der Verteilung bzw. Umverteilung der Antriebsleistung auf die Antriebsmaschinen, die thermische Entlastung der belasteten Antriebsmaschine priorisiert wird. Die Fahrdynamik (vorausgesetzt das Fahrzeug befindet sich in einer stabilen und sicheren Fahrsituation) bzw. der Wirkungsgrad des Antriebes werden dann bei der Priorisierung erst anschließend berücksichtigt bzw. betrachtet. Diese Umverteilung der Antriebsleistung auf die Antriebsmaschinen erfolgt dabei bevorzugt derart, dass gezielt Drehmoment bzw. Antriebsleistung von einer Achse bzw. von einer Antriebsmaschine auf eine andere Achse bzw. eine andere Antriebsmaschine geschoben wird, ohne das Gesamtantriebsmoment bzw. die geforderte Antriebsleistung zu verringern.It is also preferably provided that when the determined load index of at least one drive machine reaches a thermal threshold value, the thermal relief of the respective drive machine is prioritized in the distribution of the drive power. For example, a thermal stress index may include values from 0 to 100, where 0 represents no thermal stress while 100 would represent thermal overload. The thermal threshold can be in a range of 70 to 100, for example. If, for example, a load index of 70 or more is determined on a drive machine (or on several drive machines), provision is made for the distribution or redistribution of the drive power to the drive machines to prioritize the thermal relief of the loaded drive machine. The driving dynamics (provided the vehicle is in a stable and safe driving situation) or the efficiency of the drive are then only taken into account or considered when prioritizing. This redistribution of the drive power to the drive machines is preferably carried out in such a way that torque or drive power is shifted from one axle or from one drive machine to another axle or another drive machine without reducing the total drive torque or the required drive power.

Ferner ist es bevorzugt vorgesehen, dass wenn der ermittelte Belastungsindex zumindest einer Antriebsmaschine außerhalb eines thermischen Schwellwerts liegt, eine effiziente Fahrt mit bestmöglichem Wirkungsgrad oder eine fahrdynamische und/oder stabilisierende Fahrt bei der Verteilung der Antriebsleistung priorisiert wird. Wird also beispielsweise ein thermischer Belastungsindex zwischen 50 und 70 an den jeweiligen Antriebsmaschinen ermittelt, so wird festgestellt, dass die Antriebsmaschinen thermisch nicht weiter in naher Zukunft belastet werden und die Verteilung bzw. Umverteilung der Antriebsleistung kann bzgl. dem besten Wirkungsgrad des Antriebes bzw. bzgl. der höchsten Fahrdynamik und Fahrstabilität priorisiert werden. Besonders bevorzugt wird dabei ein effizienter Arbeitsbereich jeder Antriebsmaschine in Abhängigkeit der erfassten zukünftigen Einflussgröße ermittelt und die Priorisierung zur Verteilung der Antriebsleistung der Antriebsmaschinen in Abhängigkeit des ermittelnden effizienten Arbeitsbereiches der jeweiligen Antriebsmaschine erfolgt. Sollte also keine thermische Überbelastung zumindest einer der Antriebsmaschinen bzw. deren zugehörigen Peripherie auf Grundlage der ermittelten zukünftig auftretbaren Einflussgröße ermittelt werden, so wird eine Priorisierung im Sinne eines bestmöglichen Gesamt-Wirkungsgrad des Antriebs bzw. eine fahrdynamisch möglichst stabile und ideale Fahrweise bei der Verteilung der Antriebsleistung vorgenommen.Furthermore, it is preferably provided that if the determined load index of at least one drive machine is outside a thermal threshold value, efficient driving with the best possible efficiency or driving dynamics cal and/or stabilizing driving is prioritized when distributing the drive power. If, for example, a thermal load index of between 50 and 70 is determined for the respective drive machines, it is determined that the drive machines will not be thermally loaded any further in the near future and the distribution or redistribution of the drive power can be adjusted with regard to the best efficiency of the drive or with regard to The highest driving dynamics and driving stability are prioritized. An efficient working range of each drive machine is particularly preferably determined as a function of the detected future influencing variable and the prioritization for the distribution of the drive power of the drive machines takes place depending on the determined efficient working range of the respective drive machine. If no thermal overloading of at least one of the drive machines or their associated peripherals is determined on the basis of the determined influencing variable that will occur in the future, prioritization is made in terms of the best possible overall efficiency of the drive or a driving style that is as stable and ideal as possible in terms of driving dynamics when distributing the Drive power made.

Die Berücksichtigung einer zukünftig auftretbaren Einflussgröße bei der Verteilung bzw. Umverteilung der Antriebsleistung auf die Antriebsmaschinen ermöglicht eine präventive Antriebsleistungsverteilung, sodass die geforderte Antriebsleistung möglichst lange (ohne zu degradieren) vom Gesamt-Antrieb gestellt werden kann und gleichzeitig eine möglichst effiziente Fahrweise bzw. den bestmöglichen Wirkungsgrad bzw. die höchste Fahrstabilität bzw. die beste Fahrdynamik in der jeweiligen Situation erfolgen kann.The consideration of an influencing factor that will occur in the future when distributing or redistributing the drive power to the drive machines enables preventive drive power distribution, so that the required drive power can be provided by the overall drive for as long as possible (without degrading) and at the same time the most efficient driving style or the best possible one Efficiency or the highest driving stability or the best driving dynamics can take place in the respective situation.

Thermisch belastete Antriebmaschinen können so präventiv entlastet werden, wodurch eine Leistungsdegradation vorteilhaft zeitlich verzögert oder sogar ganz vermieden werden kann.In this way, thermally stressed drive machines can be relieved as a preventive measure, which means that a degradation in performance can be advantageously delayed in time or even avoided entirely.

Es wird ferner ein Steuerungssystem für ein Kraftfahrzeug (insbesondere ein zweispuriges Kraftfahrzeug) vorgeschlagen, wobei das Steuerungssystem ausgebildet ist ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 auszuführen.A control system for a motor vehicle (in particular a two-track motor vehicle) is also proposed, the control system being designed to carry out a method according to one of Claims 1 to 8.

Ferner wird ein Kraftfahrzeug umfassend ein solches nach Anspruch 9 vorgeschlagen, umfassend zumindest zwei Antriebsmaschinen zum Antrieb von zumindest einer Achse des Kraftfahrzeuges und/oder der Räder dieser Achse. Bevorzugt umfasst dabei jede Achse zumindest eine Antriebsmaschine.Furthermore, a motor vehicle is proposed including one according to claim 9, comprising at least two drive machines for driving at least one axle of the motor vehicle and/or the wheels of this axle. Each axis preferably includes at least one drive machine.

Wie bereits oben genannt, kann eine Antriebsmaschine als elektromotorisch bzw. generatorisch betreibbare Antriebsmaschine (also als Elektromotor) und/oder als Verbrennungskraftmaschine (insbesondere im Schub- bzw. Schleppbetrieb) ausgebildet sein.As already mentioned above, a drive machine can be designed as a drive machine that can be operated as an electric motor or as a generator (ie as an electric motor) and/or as an internal combustion engine (in particular in overrun or towing operation).

Es sei angemerkt, dass einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich genommen schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird.It should be noted that individual features can be implemented individually or collectively in the form of sub-combinations in an embodiment of the invention and can represent advantageous and individually protectable designs for which protection is claimed here.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • EP 2097304 B1 [0001, 0003]EP 2097304 B1 [0001, 0003]

Claims (11)

Verfahren zum Steuern zumindest zweier Antriebsmaschinen eines Kraftfahrzeuges zum Antrieb zumindest einer Achse und/oder zumindest eines Rades einer Achse, wobei die Antriebsmaschinen unabhängig voneinander antreibbar sind und die geforderte Antriebsleistung der Antriebsmaschinen auf die Antriebsmaschinen situativ verteilbar ist, wobei bei der Verteilung der Antriebsleistung auf die Antriebsmaschinen folgende Einflussgrößen berücksichtigt werden: - eine thermische Belastung einer jeweiligen Antriebsmaschine und/oder deren zugehörige Peripherie, - ein Gesamt-Wirkungsgrad des Antriebs, - eine fahrdynamische Einflussgröße des Fahrzeuges und - ein Fahrerwunsch, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Verteilung der Antriebsleistung auf die Antriebsmaschinen zumindest eine erfasste zukünftig auftretbare Einflussgröße, berücksichtigt wird, wobei es sich bei der zukünftig auftretbaren Einflussgröße um zumindest eine der folgenden Einflussgrößen handelt: - eine thermische Belastung einer jeweiligen Antriebsmaschine und/oder deren zugehörige Peripherie und/oder - ein Gesamt-Wirkungsgrad des Antriebs und/oder - eine fahrdynamische Einflussgröße des Fahrzeuges und/oder - ein Fahrerwunsch.Method for controlling at least two drive machines of a motor vehicle for driving at least one axle and/or at least one wheel of an axle, wherein the drive machines can be driven independently of one another and the required drive power of the drive machines can be distributed to the drive machines depending on the situation, wherein when the drive power is distributed to the Drive machines, the following influencing variables are taken into account: - a thermal load on a respective drive machine and/or its associated peripherals, - an overall efficiency of the drive, - a driving dynamics influencing variable of the vehicle and - a driver's request, characterized in that when distributing the drive power to the Driving machines at least one recorded influencing variable that will occur in the future, is taken into account, with the influencing variable that can occur in the future being at least one of the following influencing variables: a thermal load on a respective igen drive machine and / or its associated peripherals and / or - an overall efficiency of the drive and / or - a driving dynamics influencing variable of the vehicle and / or - a driver's request. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die zukünftig auftretbare Einflussgröße anhand von gespeicherten Kartendaten und/oder Informationen von einem Fahrzeug-Navigationssystem und/oder erfassten Fahrbahninformationen und/oder erfasste Umfeldinformationen und/oder gespeicherte Informationen über ein Standardfahrverhalten eines Fahrers vorausschauend ermittelt wird.procedure after claim 1 , wherein the influencing variable that will occur in the future is determined in advance using stored map data and/or information from a vehicle navigation system and/or detected roadway information and/or detected environmental information and/or stored information about a driver's standard driving behavior. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine kurzfristige und/oder eine mittelfristige zukünftige auftretbare Einflussgröße bei der Verteilung der Antriebsleistung auf die jeweiligen Antriebsmaschinen berücksichtigt wird.procedure after claim 1 or 2 , wherein a short-term and/or a medium-term future occurring influencing variable is taken into account when distributing the drive power to the respective drive machines. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei in Abhängigkeit der ermittelten zukünftig auftretbaren Einflussgröße, die Verteilung der Antriebsleistung der jeweiligen Antriebsmaschine einer Priorisierungsstrategie unterliegt und derart erfolgt, dass entweder eine effiziente Fahrt mit bestmöglichen Wirkungsgrad, eine fahrdynamische und/oder stabilisierende Fahrt oder eine thermische Entlastung zumindest einer Antriebsmaschine und/oder deren zugehörige Peripherie priorisiert wird.Method according to one of the preceding claims, wherein, depending on the determined influencing variable that will occur in the future, the distribution of the drive power of the respective drive machine is subject to a prioritization strategy and takes place in such a way that either efficient driving with the best possible efficiency, driving dynamics and/or stabilizing driving or thermal relief at least one drive machine and/or its associated periphery is prioritized. Verfahren nach Anspruch 4, wobei eine aktuelle thermische Belastung jeder Antriebsmaschine und/oder deren zugehörige Peripherie laufend überwacht wird und in Abhängigkeit der erfassten zukünftigen Einflussgröße ein Belastungsindex zur thermischen Belastung jeder Antriebsmaschine und/oder deren zugehörige Peripherie ermittelt wird und wobei die Priorisierung zur Verteilung der Antriebsleistung der Antriebsmaschinen in Abhängigkeit des Belastungsindex erfolgt.procedure after claim 4 , wherein a current thermal load on each drive machine and/or its associated peripherals is continuously monitored and, depending on the detected future influencing variable, a load index for the thermal load on each drive machine and/or its associated peripherals is determined, and wherein the prioritization for the distribution of the drive power of the drive machines in Dependence of the load index takes place. Verfahren nach Anspruch 5, wobei, wenn der ermittelte Belastungsindex zumindest einer Antriebsmaschine einen thermischen Schwellwert erreicht, die thermische Entlastung der jeweiligen Antriebsmaschine bei der Verteilung der Antriebsleistung priorisiert wird.procedure after claim 5 , wherein, if the load index determined at least one drive machine reaches a thermal threshold value, the thermal relief of the respective drive machine is prioritized in the distribution of the drive power. Verfahren nach Anspruch 4 bis 6, wobei wenn der ermittelte Belastungsindex zumindest einer Antriebsmaschine außerhalb eines thermischen Schwellwerts liegt, eine effiziente Fahrt mit bestmöglichen Wirkungsgrad oder eine fahrdynamische und/oder stabilisierende Fahrt bei der Verteilung der Antriebsleistung priorisiert wird.procedure after claim 4 until 6 , wherein if the load index determined for at least one drive machine is outside a thermal threshold value, efficient driving with the best possible efficiency or driving dynamics and/or stabilizing driving is prioritized when distributing the drive power. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche 4 bis 7, wobei ein effizienter Arbeitsbereich jeder Antriebsmaschine in Abhängigkeit der erfassten zukünftigen Einflussgröße ermittelt wird und die Priorisierung zur Verteilung der Antriebsleistung der Antriebsmaschinen in Abhängigkeit des ermittelnden effizienten Arbeitsbereiches der jeweiligen Antriebsmaschine erfolgt.Procedure according to any of the foregoing Claims 4 until 7 , wherein an efficient working range of each drive machine is determined as a function of the detected future influencing variable and the prioritization for the distribution of the drive power of the drive machines takes place depending on the determined efficient working range of the respective drive machine. Steuerungssystem für ein Kraftfahrzeug, - wobei das Kraftfahrzeug zumindest zwei Antriebsmaschinen zum Antrieb zumindest einer Achse und/oder zumindest eines Rades einer Achse umfasst, - wobei die Antriebsmaschinen unabhängig voneinander durch das Steuerungssystem antreibbar sind und - wobei eine geforderte Antriebsleistung auf die Antriebsmaschinen durch das Steuerungssystem situativ verteilbar ist und - wobei das Steuerungssystem ausgebildet ist ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 auszuführen.Control system for a motor vehicle, - wherein the motor vehicle comprises at least two drive machines for driving at least one axle and/or at least one wheel of an axle, - wherein the drive machines can be driven independently of one another by the control system and - wherein a required drive power is transmitted to the drive machines by the control system is situationally distributable and - wherein the control system is designed a method according to one of Claims 1 until 8th to execute. Kraftfahrzeug umfassend ein Steuerungssystem nach Anspruch 9, umfassend zumindest zwei Antriebsmaschinen zum Antrieb von zumindest einer Achse des Kraftfahrzeuges und/oder der Räder dieser Achse.Motor vehicle comprising a control system claim 9 , comprising at least two prime movers for driving at least one axle of the motor vehicle and / or the wheels of this axle. Kraftfahrzeug nach Anspruch 9 oder 10, wobei eine Antriebsmaschine als elektromotorisch betreibbare Antriebsmaschine und/oder als Verbrennungskraftmaschine ausgebildet ist.motor vehicle after claim 9 or 10 , wherein a prime mover as an electric motor operable drive machine and / or is designed as an internal combustion engine.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2097304B1 (en) 2006-12-11 2011-09-21 Magna E-Car Systems GmbH & Co OG Method for controlling the hybrid drive of a motor vehicle and control system
DE102013110346A1 (en) 2012-10-02 2014-04-03 Avl List Gmbh Method for operating drive train of motor vehicle driven through electric drive machine, involves attaching optimal operating temperature range for optimum efficiency of each component in drive train, where traveling route is selected

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2097304B1 (en) 2006-12-11 2011-09-21 Magna E-Car Systems GmbH & Co OG Method for controlling the hybrid drive of a motor vehicle and control system
DE102013110346A1 (en) 2012-10-02 2014-04-03 Avl List Gmbh Method for operating drive train of motor vehicle driven through electric drive machine, involves attaching optimal operating temperature range for optimum efficiency of each component in drive train, where traveling route is selected

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