Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

DE102019134966B4 - Method and motor vehicle control system for controlling a longitudinal dynamics of a motor vehicle by specifying a tolerance interval for acceleration or deceleration; and motor vehicle - Google Patents

Method and motor vehicle control system for controlling a longitudinal dynamics of a motor vehicle by specifying a tolerance interval for acceleration or deceleration; and motor vehicle Download PDF

Info

Publication number
DE102019134966B4
DE102019134966B4 DE102019134966.4A DE102019134966A DE102019134966B4 DE 102019134966 B4 DE102019134966 B4 DE 102019134966B4 DE 102019134966 A DE102019134966 A DE 102019134966A DE 102019134966 B4 DE102019134966 B4 DE 102019134966B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
acceleration
motor vehicle
deceleration
tolerance interval
control module
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102019134966.4A
Other languages
German (de)
Other versions
DE102019134966A1 (en
Inventor
Frank Schmaljohann
Michael Bär
Thomas Schweller
Kai-Lukas Bauer
Michael Schneider
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Audi AG
Dr Ing HCF Porsche AG
Original Assignee
Audi AG
Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Audi AG, Dr Ing HCF Porsche AG filed Critical Audi AG
Priority to DE102019134966.4A priority Critical patent/DE102019134966B4/en
Publication of DE102019134966A1 publication Critical patent/DE102019134966A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102019134966B4 publication Critical patent/DE102019134966B4/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/18Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of braking systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/08Active safety systems predicting or avoiding probable or impending collision or attempting to minimise its consequences
    • B60W30/095Predicting travel path or likelihood of collision
    • B60W30/0956Predicting travel path or likelihood of collision the prediction being responsive to traffic or environmental parameters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/14Adaptive cruise control
    • B60W30/143Speed control
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2530/00Input parameters relating to vehicle conditions or values, not covered by groups B60W2510/00 or B60W2520/00
    • B60W2530/10Weight
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2530/00Input parameters relating to vehicle conditions or values, not covered by groups B60W2510/00 or B60W2520/00
    • B60W2530/16Driving resistance
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2552/00Input parameters relating to infrastructure
    • B60W2552/15Road slope, i.e. the inclination of a road segment in the longitudinal direction
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2556/00Input parameters relating to data
    • B60W2556/45External transmission of data to or from the vehicle
    • B60W2556/50External transmission of data to or from the vehicle of positioning data, e.g. GPS [Global Positioning System] data
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2720/00Output or target parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2720/10Longitudinal speed
    • B60W2720/106Longitudinal acceleration
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)

Abstract

Verfahren zum Steuern einer Längsdynamik eines Kraftfahrzeugs (1), mit den Schritten:- Bestimmen eines Toleranzintervalls (23) für eine Beschleunigung oder Verzögerung des Kraftfahrzeugs (1) durch ein Fahrerassistenzmodul (4),- Übermitteln des Toleranzintervalls (23) an ein Steuermodul (3) für die Längsdynamik des Kraftfahrzeugs (1),- Bestimmen unterschiedlicher Beschleunigungspotentiale (9) durch das Steuermodul (3), wobei die Beschleunigungspotentiale (9) jeweils einen Wert für eine Beschleunigung oder Verzögerung aufweisen, welche in einem jeweils vorbestimmten Betriebszustand einer Antriebseinheit (5) und/oder einer Bremseinheit (6) des Kraftfahrzeugs (1) erreichbar sind, und- Ansteuern der Antriebseinheit (5) und/oder der Bremseinheit (6) des Kraftfahrzeugs (1) durch das Steuermodul (3) in Abhängigkeit von dem Toleranzintervall (23) und den Beschleunigungspotentialen (9), sodass eine resultierende Beschleunigung oder Verzögerung des Kraftfahrzeugs (1) im Rahmen des Toleranzintervalls (23) resultiert, dadurch gekennzeichnet, dass- die Beschleunigung oder Verzögerung des Kraftfahrzeugs (1) durch das Steuermodul (3) derart gesteuert wird, dass ein vorbestimmter zeitlicher Gradient unabhängig von dem übermittelten Toleranzintervall (23) nicht überschritten wird, wobei wenn das Fahrerassistenzmodul während eines Bremsmanövers mittels des Toleranzintervalls (23) einen Wechsel von einer Verzögerung auf eine Beschleunigung vorgibt, nur bei Übermittlung des Dynamikbefehls (28) die Verzögerung durch entsprechendes Ansteuern der Bremseinheit durch das Steuermodul (3) schnellstmöglich reduziert und anschließend das Beschleunigen derart gesteuert wird, das der vorbestimmte zeitliche Gradient nicht überschritten wird, und/oder- das Bestimmen des Toleranzintervalls (23) durch Bestimmen eines Sollwerts (20) und eines Minimalwerts (21, 22) für die Beschleunigung oder Verzögerung erfolgt, wobei das Toleranzintervall (23) zwischen dem Sollwert (20) und dem Minimalwert (21, 22) liegt, und wobei während eines Fahrmanövers der Sollwert (20) zeitlich konstant bleibt und der Minimalwert (21, 22) zeitlich in Richtung des Sollwerts (20) verschoben wird, sodass das Toleranzintervall (23) schmäler wird.Method for controlling the longitudinal dynamics of a motor vehicle (1), comprising the steps of:- determining a tolerance interval (23) for an acceleration or deceleration of the motor vehicle (1) by a driver assistance module (4),- transmitting the tolerance interval (23) to a control module (3) for the longitudinal dynamics of the motor vehicle (1),- determining different acceleration potentials (9) by the control module (3), wherein the acceleration potentials (9) each have a value for an acceleration or deceleration which can be achieved in a respective predetermined operating state of a drive unit (5) and/or a brake unit (6) of the motor vehicle (1), and- controlling the drive unit (5) and/or the brake unit (6) of the motor vehicle (1) by the control module (3) depending on the tolerance interval (23) and the acceleration potentials (9), so that a resulting acceleration or deceleration of the motor vehicle (1) results within the tolerance interval (23), characterized in that- the acceleration or deceleration of the motor vehicle (1) is controlled by the control module (3) in such a way is controlled such that a predetermined temporal gradient is not exceeded regardless of the transmitted tolerance interval (23), wherein if the driver assistance module specifies a change from deceleration to acceleration during a braking maneuver by means of the tolerance interval (23), only when the dynamic command (28) is transmitted is the deceleration reduced as quickly as possible by appropriately controlling the braking unit by the control module (3) and the acceleration is then controlled such that the predetermined temporal gradient is not exceeded, and/or- the tolerance interval (23) is determined by determining a target value (20) and a minimum value (21, 22) for the acceleration or deceleration, wherein the tolerance interval (23) lies between the target value (20) and the minimum value (21, 22), and wherein during a driving maneuver the target value (20) remains constant in time and the minimum value (21, 22) is shifted in time towards the target value (20) so that the tolerance interval (23) becomes narrower.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern einer Längsdynamik eines Kraftfahrzeugs. Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug-Steuersystem zum Steuern einer Längsdynamik eines Kraftfahrzeugs entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren. Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit dem genannten Kraftfahrzeug-Steuersystem.The invention relates to a method for controlling longitudinal dynamics of a motor vehicle. A second aspect of the invention relates to a motor vehicle control system for controlling longitudinal dynamics of a motor vehicle according to the method according to the invention. A third aspect of the invention relates to a motor vehicle with the said motor vehicle control system.

Aus dem Stand der Technik bekannt sind unterschiedliche Systeme und Verfahren zum Steuern einer Längsdynamik eines Kraftfahrzeugs, beispielsweise einfache Tempomaten zum Halten einer vorbestimmten Geschwindigkeit oder auch intelligente Geschwindigkeitsregeleinrichtungen. Eine intelligente Geschwindigkeitsregeleinrichtung kann beispielsweise die Geschwindigkeit eines Kraftfahrzeugs abhängig von weiteren Verkehrsteilnehmern regeln. Dabei wird beispielsweise stets ein durch einen Nutzer gewählter Abstandswert gehalten beziehungsweise eine entsprechende Entfernung zum Vordermann nicht unterschritten.Different systems and methods for controlling the longitudinal dynamics of a motor vehicle are known from the state of the art, for example simple cruise control systems for maintaining a predetermined speed or intelligent speed control devices. An intelligent speed control device can, for example, regulate the speed of a motor vehicle depending on other road users. For example, a distance value selected by a user is always maintained or a corresponding distance to the vehicle in front is not exceeded.

Ein Abstandsregeltempomat für ein Kraftfahrzeug mit einer Betriebsbremse ist beispielsweise aus der DE 10 2008 014 771 A1 bekannt. Der Abstandsregeltempomat umfasst eine elektrische Steuerung, die eingerichtet ist zum Erfassen von Fahrdaten des Kraftfahrzeugs und Abstandsdaten zu einem vorausfahrenden Fahrzeug, Erstellen einer Bewegungsprädiktion aus den Fahrdaten und den Abstandsdaten, Beeinflussen des Bewegungszustands des Kraftfahrzeugs durch Beeinflussung von Antriebs- oder Bremsmitteln und Ausgeben eines Warnsignals an einen Fahrer des Kraftwagens, wenn die Bewegungsprädiktion ergibt, dass unter Annahme einer vorgegebenen Grenz-Verzögerung eine Zusammenstoßwahrscheinlichkeit eines Zusammenstoßes mit einem anderen Kraftfahrzeug bei aktiviertem Abstandsregeltempomaten ohne Eingriff eines Fahrers des Kraftwagens einen vorgegebenen Zusammenstoßwahrscheinlichkeits-Schwellenwert übersteigt.An adaptive cruise control system for a motor vehicle with a service brake is, for example, known from EN 10 2008 014 771 A1 known. The adaptive cruise control comprises an electrical control system which is set up to record driving data of the motor vehicle and distance data to a vehicle driving ahead, create a movement prediction from the driving data and the distance data, influence the movement state of the motor vehicle by influencing drive or braking means and output a warning signal to a driver of the motor vehicle if the movement prediction shows that, assuming a predetermined limit deceleration, a collision probability of a collision with another motor vehicle with the adaptive cruise control activated without intervention by a driver of the motor vehicle exceeds a predetermined collision probability threshold value.

Der DE 103 35 899 A1 ist eine Vorrichtung zur Längsführung eines Kraftfahrzeugs, mit einem Fahrerassistenzsystem, welches ein Bremsanforderungssignal an eine Brems-Steuereinrichtung ausgibt, bekannt, wobei das Fahrerassistenzsystem dazu ausgebildet ist, ein Bremsanforderungssignal in der Form eines Wegsignals auszugeben, welches den vom Fahrzeug zurückzulegenden Weg angibt, innerhalb dessen das Fahrzeug eine vorgegebene Zielgeschwindigkeit erreichen soll, und das die Brems-Steuereinrichtung eine Umrechnungseinheit zur Umrechnung des Wegsignals in ein Bremsbetätigungssignal aufweist.The DE 103 35 899 A1 A device for longitudinal guidance of a motor vehicle is known, with a driver assistance system which outputs a braking request signal to a brake control device, wherein the driver assistance system is designed to output a braking request signal in the form of a distance signal which indicates the distance to be covered by the vehicle within which the vehicle is to reach a predetermined target speed, and wherein the brake control device has a conversion unit for converting the distance signal into a brake actuation signal.

Weiterhin offenbart die DE 10 2010 030 483 A1 Fahrzeugsteuerungen, bei denen ein Fahrerassistenzsystem ein Bremssystem ansteuert. Offenbart sind dabei die folgenden Schritte: Ermitteln einer Angabe einer zurückzulegenden Wegstrecke bis zu einem Sollpunkt, Ermitteln einer Angabe einer die Wegstrecke betreffenden Geschwindigkeit und Bereitstellen der ermittelten Angaben für die Wegstrecke und die Geschwindigkeiten über die Fahrzeugschnittstelle für eine Steuereinheit zur Ansteuerung des Bremssystems.Furthermore, the EN 10 2010 030 483 A1 Vehicle controls in which a driver assistance system controls a braking system. The following steps are disclosed: determining an indication of a distance to be covered up to a target point, determining an indication of a speed relating to the distance, and providing the determined information for the distance and the speeds via the vehicle interface for a control unit for controlling the braking system.

Die DE 10 2012 013 689 A1 betrifft ein Fahrerassistenzsystem eines Fahrzeugs zur Steuerung eines Abstands des Fahrzeugs zu einem weiteren Fahrzeug. Bei dem Verfahren wird ein Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem weiteren Fahrzeug sowie eine Relativgeschwindigkeit zwischen dem Fahrzeug und dem weiteren Fahrzeug bestimmt. Wenn sich das Fahrzeug an das weitere Fahrzeug annähert, wird das Fahrzeug in einem Betriebszustand aus einer Gruppe von mehreren vorgegebenen Betriebszuständen in Abhängigkeit von dem Abstand und der Relativgeschwindigkeit betrieben. The EN 10 2012 013 689 A1 relates to a driver assistance system of a vehicle for controlling a distance of the vehicle from another vehicle. In the method, a distance between the vehicle and the other vehicle and a relative speed between the vehicle and the other vehicle are determined. When the vehicle approaches the other vehicle, the vehicle is operated in an operating state from a group of several predetermined operating states depending on the distance and the relative speed.

Die DE 10 2013 016 520 A1 betrifft ein Verfahren zur Anpassung einer prädizierten Radleistung eines Fahrzeugs für eine vorgebbare Strecke, wobei eine in Manöverklassen unterteilte Strecke vorgegeben wird, ausgehend von einem für die vorgegebene Strecke prädizierten Energieverbrauch das Fahrverhalten eines Fahrer während des Befahrens der vorgegebenen Strecke ausgewertet wird, ermittelt wird, ob eine ermittelte Abweichung bei wenigstens einer auf der Strecke durchfahrenen Manöverklasse eine relevante Abweichung darstellt, und falls eine relevante Abweichung festgestellt wird, eine Neuberechnung der prädizierten Radleistung vorgenommen wird.The EN 10 2013 016 520 A1 relates to a method for adapting a predicted wheel power of a vehicle for a predeterminable route, wherein a route divided into maneuver classes is specified, the driving behavior of a driver while driving the specified route is evaluated on the basis of an energy consumption predicted for the specified route, it is determined whether a determined deviation represents a relevant deviation in at least one maneuver class driven through on the route, and if a relevant deviation is determined, the predicted wheel power is recalculated.

Die DE 10 2018 109 885 A1 bezieht sich auf ein Verfahren zum kooperativen Abstimmen von zukünftigen Fahrmanövern eines Fahrzeugs mit Fremdmanövern zumindest eines Fremdfahrzeugs, wobei ein Fremddatenpaket von dem Fremdfahrzeug empfangen wird, in dem eine Fremdtrajektorienschar aus einer Fremdbezugstrajektorie enthalten ist, eine Trajektorie aus einer Trajektorienschar für das Fahrzeug als Bezugstrajektorie für das Fahrzeug unter Verwendung der Fremdbezugstrajektorie ausgewählt wird, wobei eine zu der Fremdbezugstrajektorie kollisionsfreie Trajektorie ausgewählt wird, die Trajektorien der Trajektorienschar unter Verwendung von Grenztrajektorien bewertet werden und zumindest eine Kooperationstrajektorie aus den Trajektorien der Trajektorienschar unter Verwendung des Bezugsaufwandswerts ausgewählt wird, wobei ein Datenpaket mit der Bezugstrajektorie und der Kooperationstrajektorie an das Fremdfahrzeug gesendet wird.The EN 10 2018 109 885 A1 relates to a method for cooperatively coordinating future driving maneuvers of a vehicle with external maneuvers of at least one external vehicle, wherein a third-party data packet is received from the external vehicle, in which a third-party trajectory family from an external reference trajectory is contained, a trajectory from a trajectory family for the vehicle is selected as a reference trajectory for the vehicle using the external reference trajectory, wherein a trajectory that is collision-free with the external reference trajectory is selected, the trajectories of the trajectory family are evaluated using boundary trajectories, and at least one cooperation trajectory is selected from the trajectories of the trajectory family using the reference effort value, wherein a data packet with the reference trajectory and the cooperation trajectory is sent to the external vehicle.

Aus der DE 10 2006 017 176 A1 ist eine Geschwindigkeitsregelvorrichtung und ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Geschwindigkeitsregelvorrichtung bekannt.From the EN 10 2006 017 176 A1 A speed control device and a motor vehicle with such a speed control device are known.

Die DE 10 2008 000 696 A1 offenbart einen Abstands- und Geschwindigkeitsregler für Kraftfahrzeuge.The EN 10 2008 000 696 A1 discloses a distance and speed controller for motor vehicles.

Die DE 10 2013 005 252 A1 beschreibt einen Hybrid-Antriebsstrang und ein Verfahren zum Steuern desselben.The EN 10 2013 005 252 A1 describes a hybrid powertrain and a method for controlling the same.

Aus der DE 10 2016 006 098 A1 ist ein Verfahren zum Steuern eines Antriebsstrangs eines Hybrid-Kraftfahrzeugs sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, insbesondere bei einem Trike, bekannt.From the EN 10 2016 006 098 A1 A method for controlling a drive train of a hybrid motor vehicle and a device for carrying out the method, in particular in a trike, is known.

Nachteilig bei den hier beschriebenen Verfahren und Fahrerassistenzsystemen zur Regelung der Geschwindigkeit eines Kraftfahrzeugs ist, dass diese nicht ohne Weiteres für die effiziente Verwendung in einem Hybridfahrzeug, insbesondere einem sogenannten Plug-in-Hybrid umfassend einen Verbrennungsmotor sowie einen Elektromotor, oder einem Elektrofahrzeug, welches insbesondere ausschließlich einen oder mehrere Elektromotoren zum Antreiben des Elektrofahrzeugs aufweist, geeignet sind. Derartige Kraftfahrzeuge weisen nämlich eine elektrische Antriebseinheit, welche zumindest einen Elektromotor umfasst, auf, welcher dazu geeignet ist, das Kraftfahrzeug im Generatorbetrieb abzubremsen. Mit anderen Worten kann eine solch elektrisch betreibbare Antriebseinheit dazu genutzt werden, kinetische Energie des Kraftfahrzeugs in elektrische Energie umzuwandeln und damit einen elektrischen Energiespeicher, insbesondere eine sogenannte Traktionsbatterie, des Kraftfahrzeugs aufzuladen. Dies wird auch als Rekuperation bezeichnet. Die rekuperierte elektrische Energie, welche in dem elektrischen Energiespeicher gespeichert wurde, steht anschließend wieder zur Verfügung, um das Kraftfahrzeug anzutreiben.A disadvantage of the methods and driver assistance systems described here for controlling the speed of a motor vehicle is that they are not readily suitable for efficient use in a hybrid vehicle, in particular a so-called plug-in hybrid comprising an internal combustion engine and an electric motor, or an electric vehicle which in particular exclusively has one or more electric motors for driving the electric vehicle. Such motor vehicles have an electric drive unit which comprises at least one electric motor which is suitable for braking the motor vehicle in generator mode. In other words, such an electrically operable drive unit can be used to convert kinetic energy of the motor vehicle into electrical energy and thus charge an electrical energy storage device, in particular a so-called traction battery, of the motor vehicle. This is also referred to as recuperation. The recuperated electrical energy which was stored in the electrical energy storage device is then available again to drive the motor vehicle.

Zusätzlich zu dem Rekuperieren mithilfe des elektrisch betreibbaren Antriebs im Generatorbetrieb weisen auch solche Kraftfahrzeuge eine weitere Bremseinheit, insbesondere eine sogenannte Reibbremse, auf. Dies ist notwendig aufgrund einer limitierten Rekuperationsleistung der elektrisch betreibbaren Antriebseinheit, welche ebenfalls die mittels Rekuperation erzielbare Verzögerung limitiert. Im Sinne einer Optimierung der Energieeffizienz ist deshalb vorteilhaft, die automatisierte Steuerung der Längsdynamik des Kraftfahrzeugs an die Besonderheiten eines Hybridfahrzeugs oder Elektrofahrzeugs anzupassen. Davon profitieren können jedoch auch Kraftfahrzeuge, welche ausschließlich verbrennungsmotorisch antreibbar sind, Wasserstofffahrzeuge oder Kraftfahrzeuge mit beliebigen anderen Antriebsarten.In addition to recuperation using the electrically operated drive in generator mode, such motor vehicles also have an additional braking unit, in particular a so-called friction brake. This is necessary due to the limited recuperation power of the electrically operated drive unit, which also limits the deceleration that can be achieved by means of recuperation. In order to optimize energy efficiency, it is therefore advantageous to adapt the automated control of the longitudinal dynamics of the motor vehicle to the special features of a hybrid vehicle or electric vehicle. However, motor vehicles that can only be driven by an internal combustion engine, hydrogen vehicles or motor vehicles with any other type of drive can also benefit from this.

Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Energieeffizienz beim Steuern einer Längsdynamik eines Kraftfahrzeugs zu ermöglichen.It is therefore an object of the present invention to enable improved energy efficiency when controlling longitudinal dynamics of a motor vehicle.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausführungsformen mit zweckmäßigen Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved according to the invention by the subject matter of the independent patent claims. Advantageous embodiments with expedient further developments are the subject matter of the subclaims.

Zur Lösung der oben genannten Aufgabe schlägt die Erfindung ein Verfahren zum Steuern einer Längsdynamik eines Kraftfahrzeugs mit den folgenden Schritten vor:

  • - Bestimmen eines Toleranzintervalls für eine Beschleunigung oder Verzögerung des Kraftfahrzeugs durch ein Fahrerassistenzmodul,
  • - Übermitteln des Toleranzintervalls an ein Steuermodul für die Längsdynamik des Kraftfahrzeugs,
  • - Bestimmen unterschiedlicher Beschleunigungspotentiale durch das Steuermodul, wobei die Beschleunigungspotentiale jeweils einen Wert für eine Beschleunigung oder Verzögerung aufweisen, welche in einem jeweils vorbestimmten Betriebszustand einer Antriebseinheit und/oder einer Bremseinheit des Kraftfahrzeugs erreichbar sind, und
  • - Ansteuern der Antriebseinheit und/oder der Bremseinheit des Kraftfahrzeugs durch das Steuermodul in Abhängigkeit von dem Toleranzintervall und den Beschleunigungspotentialen, sodass eine resultierende Beschleunigung oder Verzögerung des Kraftfahrzeugs im Rahmen des Toleranzintervalls resultiert.
To solve the above-mentioned problem, the invention proposes a method for controlling longitudinal dynamics of a motor vehicle with the following steps:
  • - Determining a tolerance interval for acceleration or deceleration of the motor vehicle by a driver assistance module,
  • - Transmission of the tolerance interval to a control module for the longitudinal dynamics of the vehicle,
  • - Determining different acceleration potentials by the control module, wherein the acceleration potentials each have a value for an acceleration or deceleration which can be achieved in a respective predetermined operating state of a drive unit and/or a brake unit of the motor vehicle, and
  • - Controlling the drive unit and/or the brake unit of the motor vehicle by the control module depending on the tolerance interval and the acceleration potentials, so that a resulting acceleration or deceleration of the motor vehicle results within the tolerance interval.

Bei einer Beschleunigung im Sinne der vorliegenden Anmeldung handelt es sich insbesondere um eine positive Beschleunigung, das heißt eine Geschwindigkeitszunahme. Mit anderen Worten beschreibt der Begriff Beschleunigung im Rahmen der vorliegenden Anmeldung insbesondere ausschließlich eine Geschwindigkeitszunahme. Analog wird als Verzögerung insbesondere eine negative Beschleunigung betrachtet. Mit anderen Worten beschreibt der Begriff Verzögerung im Rahmen der vorliegenden Anmeldung insbesondere ausschließlich eine Geschwindigkeitsabnahme.An acceleration in the sense of the present application is in particular a positive acceleration, i.e. an increase in speed. In other words, the term acceleration in the context of the present application describes in particular exclusively an increase in speed. Analogously, a deceleration is considered to be in particular a negative acceleration. In other words, the term deceleration in the context of the present application describes in particular exclusively a decrease in speed.

Bei dem Fahrerassistenzmodul kann es sich im Wesentlichen um einen adaptiven Fahrassistenten, eine Geschwindigkeitsregelanlage, einen Abstandsregeltempomaten, einen sogenannten Stopp-and-Go-Assistenten, welcher dazu ausgebildet ist, ein vollständiges Anhalten sowie Wiederanfahren des Kraftfahrzeugs in Stausituationen zu steuern, oder dergleichen handeln. Bei dem Fahrerassistenzmodul kann es sich in konkreten Beispielen um folgendes handeln: Adaptive cruise assist (ACA) beziehungsweise adaptiver Fahrassistent, adaptive cruise control (ACC) beziehungsweise adaptiver Tempomat oder Abstandsregeltempomat, Geschwindigkeitsregelanlage (GRA), Geschwindigkeitslimiter (LIM) und/oder Geschwindigkeitsassistenten (ISA). Eine direkte Steuerung der Antriebseinheit und/oder der Bremseinheit durch das Fahrerassistenzmodul ist nicht möglich. Das Fahrerassistenzmodul ist vorzugsweise dazu ausgebildet, eine aktuelle und zukünftige Längsdynamik für das Kraftfahrzeug zu planen. Insbesondere plant das Kraftfahrzeug hierzu eine aktuelle sowie eine zukünftige Geschwindigkeit, insbesondere eine Vielzahl an Werten für eine Vielzahl an unterschiedlichen zukünftigen Zeitpunkten.The driver assistance module can essentially be an adaptive driving assistant, a cruise control system, a distance control system, a so-called stop-and-go assistant, which is trained to is designed to control a complete stop and restart of the motor vehicle in traffic jam situations, or the like. In concrete examples, the driver assistance module can be the following: adaptive cruise assist (ACA) or adaptive driving assistant, adaptive cruise control (ACC) or adaptive cruise control or distance control cruise control, cruise control system (GRA), speed limiter (LIM) and/or speed assistant (ISA). Direct control of the drive unit and/or the brake unit by the driver assistance module is not possible. The driver assistance module is preferably designed to plan current and future longitudinal dynamics for the motor vehicle. In particular, the motor vehicle plans a current and a future speed for this purpose, in particular a large number of values for a large number of different future points in time.

Das Fahrerassistenzmodul kann zusätzlich zur Planung der Querdynamik, insbesondere eines Bewegungspfades, des Kraftfahrzeugs ausgebildet sein. In diesem Fall kann vorgesehen sein, dass das Fahrassistenzmodul ein Steuermodul für die Querdynamik des Kraftfahrzeugs zur Umsetzung der geplanten Querdynamik ansteuert. Kann das Fahrassistenzmodul beispielsweise eine Gierrate vorgeben. Das Steuermodul für die Querdynamik kann wiederum ein Lenksystem steuern, wobei durch das Steuermodul für die Querdynamik insbesondere der Lenkeinschlag der Lenksystems vorgebeben wird. Beispielsweise ist vorgesehen, dass das Steuermodul für die Querdynamik aus der Gierrate den Lenkeinschlag ableitet beziehungsweise berechnet.The driver assistance module can also be designed to plan the lateral dynamics, in particular a movement path, of the motor vehicle. In this case, it can be provided that the driver assistance module controls a control module for the lateral dynamics of the motor vehicle to implement the planned lateral dynamics. The driver assistance module can, for example, specify a yaw rate. The control module for the lateral dynamics can in turn control a steering system, with the control module for the lateral dynamics specifying in particular the steering angle of the steering system. For example, it is provided that the control module for the lateral dynamics derives or calculates the steering angle from the yaw rate.

Das Bestimmen des Toleranzintervalls für die Beschleunigung oder Verzögerung des Kraftfahrzeugs kann basierend auf der geplanten aktuellen und/oder zukünftigen Geschwindigkeit erfolgen. Beispielsweise wird das Toleranzintervall für die Beschleunigung oder Verzögerung des Kraftfahrzeugs so gewählt, dass sich die durch das Kraftfahrzeug gefahrene Geschwindigkeit der geplanten aktuellen und/oder zukünftigen Geschwindigkeit annähert. Eine Toleranzbreite des Toleranzintervalls kann abhängig sein von einer Kritikalität einer aktuellen Fahrsituation beziehungsweise davon abhängen, wie schnell oder zuverlässig das Kraftfahrzeug die entsprechende geplante Geschwindigkeit erreichen soll oder muss. Beispielsweise kann die Toleranzbreite des Toleranzintervalls in kritischen Fahrsituationen geringer sein als in weniger kritischen Fahrsituationen. Hierfür kann beispielsweise ein Kritikalitätsniveau durch das Fahrerassistenzmodul bestimmt werden. Beispielsweise kann die Toleranzbreite des Toleranzintervalls gegen Null gehen, wenn eine Kollision des Kraftfahrzeugs, beispielsweise mit einem anderen Verkehrsteilnehmer, bevorsteht. In diesem Fall ist eine Toleranz beim Verzögern beziehungsweise bei einer Vollbremsung des Kraftfahrzeugs nicht möglich. Beispielsweise kann das Toleranzintervall sehr breit gewählt werden, wenn ein langsameres Abbremsen des Kraftfahrzeugs gefahrlos möglich ist oder wenn nach dem Passieren eines Ortsschilds beim Verlassen einer Ortschaft das Kraftfahrzeug auf nicht-zeitkritische Weise beschleunigt werden soll. Mit anderen Worten kann das Toleranzintervall mit steigender Kritikalität der Fahrsituation eine verringerte Toleranzbreite aufweisen.The tolerance interval for the acceleration or deceleration of the motor vehicle can be determined based on the planned current and/or future speed. For example, the tolerance interval for the acceleration or deceleration of the motor vehicle is selected such that the speed driven by the motor vehicle approaches the planned current and/or future speed. A tolerance range of the tolerance interval can depend on the criticality of a current driving situation or on how quickly or reliably the motor vehicle should or must reach the corresponding planned speed. For example, the tolerance range of the tolerance interval can be smaller in critical driving situations than in less critical driving situations. For this purpose, a criticality level can be determined by the driver assistance module, for example. For example, the tolerance range of the tolerance interval can approach zero if a collision of the motor vehicle, for example with another road user, is imminent. In this case, tolerance when decelerating or when the motor vehicle brakes hard is not possible. For example, the tolerance interval can be chosen to be very wide if it is possible to brake the vehicle more slowly without danger or if the vehicle is to be accelerated in a non-time-critical manner after passing a town sign when leaving a town. In other words, the tolerance interval can have a reduced tolerance range as the criticality of the driving situation increases.

Für das Bestimmen oder Planen der aktuellen und/oder zukünftigen Geschwindigkeit kann das Fahrerassistenzmodul unterschiedliche Daten berücksichtigen. Beispielsweise kann das Fahrerassistenzmodul für das Planen der Geschwindigkeit Navigationsdaten, Kartendaten, Steigungsdaten, welche Teil der Kartendaten sind und eine aktuelle und/oder zukünftige Steigung von zu befahrenden Streckenabschnitten angeben, eine durch Sensorik des Kraftfahrzeugs gemessene Steigung, Sensordaten aus einer Umfeldsensorik oder dergleichen berücksichtigen. Die Sensordaten aus der Umfeldsensorik können eine Umgebung des Kraftfahrzeugs abbilden beziehungsweise darin erfasste Objekte sowie freie Fahrbahnbereiche beschreiben beziehungsweise angeben. Beispielsweise kann eine solche Umfeldsensorik eine oder mehrere Kameras, eine oder mehrere Radarsensoren, einen oder mehrere Lidar-Sensoren, einen oder mehrere Ultraschallsensoren oder dergleichen umfassen. Auch eine Kombination unterschiedlicher Sensoren ist möglich und sogar vorteilhaft. Basierend auf den hier beispielhaft genannten Daten kann auch das Kritikalitätsniveau bestimmt werden. Das Kritikalitätsniveau kann intern durch das Fahrerassistenzmodul bestimmt werden oder aus einem weiteren Modul, beispielsweise über die Unfallprädiktion, empfangen werden.The driver assistance module can take different data into account when determining or planning the current and/or future speed. For example, when planning the speed, the driver assistance module can take into account navigation data, map data, gradient data, which are part of the map data and indicate a current and/or future gradient of sections of the route to be traveled, a gradient measured by the motor vehicle's sensors, sensor data from an environmental sensor system or the like. The sensor data from the environmental sensor system can map an environment of the motor vehicle or describe or indicate objects detected therein as well as free road areas. For example, such an environmental sensor system can include one or more cameras, one or more radar sensors, one or more lidar sensors, one or more ultrasonic sensors or the like. A combination of different sensors is also possible and even advantageous. The criticality level can also be determined based on the data mentioned here as an example. The criticality level can be determined internally by the driver assistance module or received from another module, for example via accident prediction.

Das Steuermodul des Kraftfahrzeugs ist vorteilhafterweise dazu ausgebildet, die Antriebseinheit und/oder die Bremseinheit des Kraftfahrzeugs direkt zu steuern. Mit anderen Worten kann das Steuermodul dazu ausgebildet sein, einen bestimmten Bremsdruck, eine bestimmte Bremsintensität oder ein beliebiges Maß, welches die Intensität einer Verzögerung durch die Bremseinheit charakterisiert, an die Bremseinheit ausgeben. Die Bremseinheit kann beispielsweise eine oder mehrere Reibbremsen, vorzugsweise Scheibenbremsen, eine oder mehrere Trommelbremsen und/oder eine oder mehrere Wirbelstrombremsen umfassen. In vorteilhaften Ausführungsformen umfasst die Bremseinheit eine jeweilige Reibbremse, insbesondere umfassend einen jeweiligen Bremssattel sowie eine jeweilige Bremsscheibe, an jedem Rad des Kraftfahrzeugs.The control module of the motor vehicle is advantageously designed to directly control the drive unit and/or the brake unit of the motor vehicle. In other words, the control module can be designed to output a specific brake pressure, a specific brake intensity or any measure that characterizes the intensity of a deceleration by the brake unit to the brake unit. The brake unit can, for example, comprise one or more friction brakes, preferably disc brakes, one or more drum brakes and/or one or more eddy current brakes. In advantageous embodiments, the brake unit comprises a respective friction brake, in particular comprising a respective brake caliper and a respective brake disc, on each wheel of the motor vehicle.

Die Antriebseinheit kann beispielsweise einen oder mehrere Motoren zum Antreiben des Kraftfahrzeugs aufweisen. Aufgrund innermotorischer Reibung, daraus resultierender Schleppmomente und/oder Rekuperation im Generatorbetrieb eines elektrisch betreibbaren Antriebs beziehungsweise Elektromotors kann in manchen Ausführungsformen auch mittels der Antriebseinheit eine gewisse Verzögerung des Kraftfahrzeugs erzielt werden.The drive unit can, for example, have one or more motors for driving the motor vehicle. Due to friction within the motor, resulting drag torques and/or recuperation in generator mode of an electrically operated drive or electric motor, a certain deceleration of the motor vehicle can also be achieved in some embodiments by means of the drive unit.

Die Antriebseinheit kann beispielsweise einen Verbrennungsmotor, einen oder mehrere Elektromotoren, eine Brennstoffzelle oder dergleichen umfassen. In manchen Ausführungsformen handelt es sich bei dem Kraftfahrzeug um einen Kraftwagen mit Verbrennungsmotor. In diesem Fall kann die Antriebseinheit beispielsweise einen Verbrennungsmotor sowie ein Getriebe umfassen. In manchen Ausführungsformen handelt es sich bei dem Kraftfahrzeug um ein sogenanntes batterieelektrisches Kraftfahrzeug, in diesem Fall kann die Antriebseinheit einen oder mehrere Elektromotoren aufweisen. Im Falle eines Wasserstofffahrzeugs oder Brennstoffzellenfahrzeugs kann die Antriebseinheit eine Brennstoffzelle sowie einen oder mehrere Elektromotoren umfassen.The drive unit can, for example, comprise an internal combustion engine, one or more electric motors, a fuel cell or the like. In some embodiments, the motor vehicle is a motor vehicle with an internal combustion engine. In this case, the drive unit can, for example, comprise an internal combustion engine and a transmission. In some embodiments, the motor vehicle is a so-called battery-electric motor vehicle, in which case the drive unit can have one or more electric motors. In the case of a hydrogen vehicle or fuel cell vehicle, the drive unit can comprise a fuel cell and one or more electric motors.

Im Beispiel eines Hybridfahrzeugs kann die Antriebseinheit einen Verbrennungsmotor sowie einen oder mehrere Elektromotoren umfassen. Der Verbrennungsmotor und der Elektromotor beziehungsweise die Elektromotoren können gleichermaßen zum direkten Antreiben des Kraftfahrzeugs, also insbesondere zum Erzeugen eines Raddrehmoments an zumindest einem Rad des Kraftfahrzeugs, ausgebildet sein. Dabei können die unterschiedlichen Antriebe untereinander unterschiedliche oder zumindest teilweise dieselben Räder des Kraftfahrzeugs antreiben. In diesem Fall handelt es sich bei dem Hybridantrieb um einen sogenannten parallelen Hybridantrieb. Im Falle eines seriellen Hybriden sind nur der Elektromotor beziehungsweise die Elektromotoren zum Antreiben des Kraftfahrzeugs beziehungsweise zum Erzeugen eines Raddrehmoments an einem Rad des Kraftfahrzeugs ausgebildet. Der Verbrennungsmotor ist in diesem Fall hingegen dazu ausgebildet, ausschließlich einen Generator zum Bereitstellen elektrischer Energie anzutreiben. Mit dieser elektrischen Energie kann dann eine Pufferbatterie beziehungsweise ein elektrischer Batteriespeicher des Kraftfahrzeugs zum Versorgen des Elektromotors oder der Elektromotoren aufgeladen werden. Ähnlich ist dies beim Brennstoffzellenfahrzeug, bei welchem ein entsprechender elektrischer Energiespeicher beziehungsweise eine entsprechende Pufferbatterie mittels der Brennstoffzelle geladen wird.In the example of a hybrid vehicle, the drive unit can comprise an internal combustion engine and one or more electric motors. The internal combustion engine and the electric motor or the electric motors can equally be designed to directly drive the motor vehicle, i.e. in particular to generate a wheel torque on at least one wheel of the motor vehicle. The different drives can drive different wheels of the motor vehicle or at least partially the same wheels. In this case, the hybrid drive is a so-called parallel hybrid drive. In the case of a serial hybrid, only the electric motor or the electric motors are designed to drive the motor vehicle or to generate a wheel torque on a wheel of the motor vehicle. In this case, however, the internal combustion engine is designed to drive only a generator to provide electrical energy. This electrical energy can then be used to charge a buffer battery or an electrical battery storage unit of the motor vehicle to supply the electric motor or the electric motors. This is similar with a fuel cell vehicle, in which a corresponding electrical energy storage unit or a corresponding buffer battery is charged by means of the fuel cell.

Das Steuermodul, auch als „vehicle motion manger“ (VMM) beziehungsweise „Fahrzeugsbewegungsmanager“ bezeichnet, ist insbesondere dazu ausgebildet, die Antriebseinheit im Hinblick auf das Antreiben des Kraftfahrzeugs beziehungsweise den Vortrieb des Kraftfahrzeugs durch entsprechende Steuerbefehle direkt zu steuern. Beispielsweise kann das Steuermodul die Antriebseinheit das Ausgeben eines durch das Steuermodul festgelegten Drehmoments, den Betrieb mit einer durch das Steuermodul festgelegten Drehzahl, das Auswählen eines oder mehrerer der unterschiedlichen Motoren und dergleichen befehlen. Beispielsweise kann im Falle mehrerer Elektromotoren das Steuermodul vorgeben, welches jeweilige Drehmoment die Elektromotoren erzeugen sollen. Im Falle eines Hybridfahrzeugs kann das Steuermodul vorgeben, ob der Verbrennungsmotor gestartet oder gestoppt werden soll sowie welches jeweilige Drehmoment durch den Verbrennungsmotor und die einzelnen Elektromotoren beziehungsweise den Elektromotor erzeugt werden soll. In einem rein elektrischen Betriebsmodus kann beispielsweise vorgesehen sein, dass sich der Verbrennungsmotor in einem ausgeschalteten Zustand befindet und ein Antrieb des Kraftfahrzeugs ausschließlich über die Elektromotoren beziehungsweise den Elektromotor geleistet wird. Im Falle eines herkömmlichen Kraftwagens mit Verbrennungsmotor kann das Steuermodul beispielsweise einen jeweiligen Gang des Getriebes vorgeben, vorgeben, ob ein Raufschalten oder Runterschalten des Gangs erfolgt oder dergleichen. Dies kann analog auch bei einem parallelen Hybridantrieb erfolgen.The control module, also referred to as a “vehicle motion manager” (VMM), is designed in particular to directly control the drive unit with regard to driving the motor vehicle or propelling the motor vehicle using appropriate control commands. For example, the control module can command the drive unit to output a torque determined by the control module, to operate at a speed determined by the control module, to select one or more of the different motors, and the like. For example, in the case of several electric motors, the control module can specify which respective torque the electric motors should generate. In the case of a hybrid vehicle, the control module can specify whether the combustion engine should be started or stopped, and which respective torque should be generated by the combustion engine and the individual electric motors or the electric motor. In a purely electric operating mode, for example, it can be provided that the combustion engine is in a switched-off state and that the motor vehicle is driven exclusively by the electric motors or the electric motor. In the case of a conventional vehicle with a combustion engine, the control module can, for example, specify a particular gear of the transmission, specify whether to shift up or down the gear, or the like. This can also be done in a similar way with a parallel hybrid drive.

Es kann alternativ oder zusätzlich vorgesehen sein, dass das Steuermodul die Antriebseinheit und/oder die Bremseinheit nicht direkt steuert, sondern jeweilige Anforderungen aus dem Fahrassistenzmodul, aus weiteren Fahrassistenzmodulen für andere Funktionalitäten und/oder aus Bedienelementen für den Fahrer, beispielsweise Gaspedal, Bremspedal, Schaltelemente für einen Gangwechsel und/oder Lenkrad, sammelt und/oder untereinander konsolidiert. Dem Steuermodul nachgelagert kann dann ein Betriebsstrategiemodul vorhanden sein, welches die geforderten Raddrehmomente auf einzelne Motoren der Antriebseinheit und/oder Bremsen der Bremseinheit aufteilt. Dabei kann das Betriebsstrategiemodul dazu ausgebildet sein, zu entscheiden, ob der Verbrennungsmotor oder ein Elektromotor genutzt werden soll.Alternatively or additionally, it can be provided that the control module does not control the drive unit and/or the brake unit directly, but rather collects and/or consolidates respective requirements from the driver assistance module, from other driver assistance modules for other functionalities and/or from control elements for the driver, for example accelerator pedal, brake pedal, switching elements for changing gear and/or steering wheel. An operating strategy module can then be present downstream of the control module, which distributes the required wheel torques to individual motors of the drive unit and/or brakes of the brake unit. The operating strategy module can be designed to decide whether the combustion engine or an electric motor should be used.

Das Steuermodul bestimmt die unterschiedlichen Beschleunigungspotentiale für unterschiedliche Betriebszustände der Antriebseinheit und/oder der Bremseinheit des Kraftfahrzeugs. Beispielhafte Betriebszustände sind im Folgenden noch dargelegt. Als Beschleunigungspotential wird diejenige Beschleunigung oder Verzögerung des Kraftfahrzeugs bezeichnet, welche sich in dem jeweils vorbestimmten Betriebszustand der Antriebseinheit und/oder der Bremseinheit ergibt. Beispielsweise sind die Beschleunigungspotentiale abhängig von den in dem jeweiligen Betriebszustand durch Antriebseinheit und/oder Bremseinheit erzeugten Raddrehmomenten an den Rädern des Kraftfahrzeugs. Zusätzlich können die Beschleunigungspotentiale von einer Masse des Kraftfahrzeugs, einem Rollwiderstand des Kraftfahrzeugs sowie einem Fahrwiderstand des Kraftfahrzeugs abhängen. Alternativ oder zusätzlich können die Beschleunigungspotentiale jeweils von der Steigung einer aktuell durch das Kraftfahrzeug befahrenen Strecke abhängen. Dementsprechend kann das Kraftfahrzeug beispielsweise über jeweilige Sensoren zum Bestimmen der aktuellen Masse des Kraftfahrzeugs und/oder zum Bestimmen des Rollwiderstands und/oder Luftwiderstands in einer aktuellen Fahrsituation aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann das Kraftfahrzeug einen Sensor zum Ermitteln der Steigung der aktuell durch das Kraftfahrzeug befahrenen Fahrbahn aufweisen. Diese beispielhaften Größen können zusammen mit dem jeweiligen Betriebszustand der Antriebseinheit und/oder der Bremseinheit für das Bestimmen der Beschleunigungspotentiale ausgewertet werden.The control module determines the different acceleration potentials for different operating states of the drive unit and/or the brake unit of the motor vehicle. Example operating states are set out below. The acceleration potential is the acceleration or deceleration of the motor vehicle that results in the respective predetermined operating state of the drive unit and/or the brake unit. For example, the Acceleration potentials depend on the wheel torques generated on the wheels of the motor vehicle by the drive unit and/or brake unit in the respective operating state. In addition, the acceleration potentials can depend on a mass of the motor vehicle, a rolling resistance of the motor vehicle and a driving resistance of the motor vehicle. Alternatively or additionally, the acceleration potentials can each depend on the gradient of a route currently traveled by the motor vehicle. Accordingly, the motor vehicle can, for example, have respective sensors for determining the current mass of the motor vehicle and/or for determining the rolling resistance and/or air resistance in a current driving situation. Alternatively or additionally, the motor vehicle can have a sensor for determining the gradient of the road currently traveled by the motor vehicle. These exemplary quantities can be evaluated together with the respective operating state of the drive unit and/or the brake unit to determine the acceleration potentials.

Eine Steigungsbestimmung zum Bestimmen der Steigung nutzt beispielsweise: Einen Längsbeschleunigungssensor, eine Ableitung der Fahrzeuggeschwindigkeit (Beschleunigung über Grund) und/oder eine Steigungskompensation mit den Informationen von Höhenstandssensoren an den Rädern, eines Luftdrucksensors und von GPS-Höhenwerten. Die Masseschätzung zum Bestimmen der Masse des Kraftfahrzeugs verwendet beispielsweise verschiedene mathematische Ansätze um über Fahrzeugbeschleunigung, Steigung und Antriebsmomente einen Wert für die Masse zu berechnen. Eine Reibwertbestimmung verwendet beispielsweise den Wert eines Reibwertschätzers der Informationen eines Nässesensors und Schlupfregler verwendet. Ein derart bestimmter Reibwert kann angegeben, die Übertragung welchen Raddrehmoments für Beschleunigung und/oder Verzögerung ein momentaner Reibschluss zwischen Rädern beziehungsweise Reifen und Fahrbahn ermöglicht. Dabei kann ein maximaler Wert für den Schlupf vorbestimmt sein, welcher bei der Übertragung des Raddrehmoments für Beschleunigung und/oder Verzögerung nicht überschritten wird. Es kann also das Raddrehmoment bestimmt werden, bei dem der vorbestimmte Wert für den Schlupf erreicht wird.A gradient determination to determine the gradient uses, for example: a longitudinal acceleration sensor, a derivative of the vehicle speed (acceleration above ground) and/or gradient compensation with the information from height sensors on the wheels, an air pressure sensor and GPS altitude values. The mass estimation to determine the mass of the motor vehicle uses, for example, various mathematical approaches to calculate a value for the mass using vehicle acceleration, gradient and drive torque. A friction coefficient determination uses, for example, the value of a friction coefficient estimator using information from a wetness sensor and slip controller. A friction coefficient determined in this way can indicate which wheel torque for acceleration and/or deceleration enables a momentary frictional connection between the wheels or tires and the road. A maximum value for the slip can be predetermined, which is not exceeded when the wheel torque for acceleration and/or deceleration is transmitted. The wheel torque at which the predetermined value for the slip is reached can therefore be determined.

Das Ansteuern der Antriebseinheit und/oder der Bremseinheit des Kraftfahrzeugs durch das Steuermodul erfolgt dann in Abhängigkeit von dem Toleranzintervall und den Beschleunigungspotentialen. Dabei erfolgt das Ansteuern derart, dass eine resultierende Beschleunigung oder Verzögerung des Kraftfahrzeugs im Rahmen des Toleranzintervalls resultiert. Mit anderen Worten wird durch das Bestimmen des Toleranzintervalls dem Steuermodul die Möglichkeit eingeräumt, die resultierende Beschleunigung oder Verzögerung des Kraftfahrzeugs zusätzlich in Abhängigkeit von den Beschleunigungspotentialen einzustellen beziehungsweise vorzugeben. Dabei kann insbesondere basierend auf den Beschleunigungspotentialen bestimmt werden, für welche der jeweils vorbestimmten Betriebszustände der Antriebseinheit und/oder der Bremseinheit eine resultierende Beschleunigung innerhalb des Toleranzintervalls möglich ist. Beispielsweise kann aus den jeweiligen Betriebszuständen ein Betriebszustand, dessen Beschleunigungspotential sich innerhalb des Toleranzintervalls befindet, für das Beschleunigen und/oder Verzögern ausgewählt werden. Durch die Toleranzbreite des Toleranzintervalls kann somit unter Umständen aus unterschiedlichen Betriebszuständen, welche sich innerhalb des Toleranzintervalls befinden, ein bestimmter Betriebszustand ausgewählt werden. Hierzu kann beispielsweise ein vorbestimmtes Auswahlkriterium herangezogen werden. Beispielsweise kann entsprechend dem vorbestimmten Auswahlkriterium insbesondere der wirtschaftlichste Betriebsmodus aus den Betriebsmodi ausgewählt werden, deren jeweiliges Beschleunigungspotential innerhalb des Toleranzbereichs liegt. Welcher Betriebsmodus der wirtschaftlichste ist, ist dabei abhängig vom jeweiligen Kraftfahrzeug und dessen jeweiliger Antriebseinheit. Eine vorbestimmte Rangfolge der Betriebsmodi hinsichtlich ihrer Wirtschaftlichkeit kann beispielsweise in dem Steuermodul gespeichert sein. Beim Auswählen des wirtschaftlichsten Betriebsmodus kann dann entsprechend der vorbestimmten Rangfolge ausgewählt werden.The control module then controls the drive unit and/or the brake unit of the motor vehicle depending on the tolerance interval and the acceleration potentials. The control is carried out in such a way that a resulting acceleration or deceleration of the motor vehicle results within the tolerance interval. In other words, by determining the tolerance interval, the control module is given the option of additionally setting or specifying the resulting acceleration or deceleration of the motor vehicle depending on the acceleration potentials. In particular, based on the acceleration potentials, it can be determined for which of the respective predetermined operating states of the drive unit and/or the brake unit a resulting acceleration within the tolerance interval is possible. For example, an operating state whose acceleration potential is within the tolerance interval can be selected from the respective operating states for acceleration and/or deceleration. The tolerance range of the tolerance interval can therefore potentially be used to select a specific operating state from different operating states that are within the tolerance interval. For example, a predetermined selection criterion can be used for this purpose. For example, according to the predetermined selection criteria, the most economical operating mode can be selected from the operating modes whose respective acceleration potential lies within the tolerance range. Which operating mode is the most economical depends on the respective motor vehicle and its respective drive unit. A predetermined ranking of the operating modes in terms of their economic efficiency can be stored in the control module, for example. When selecting the most economical operating mode, the selection can then be made according to the predetermined ranking.

In einem elektrischen Betriebsmodus eines Hybridfahrzeugs, insbesondere mit einem parallelen Hybridantrieb, in welchem das Kraftfahrzeug ausschließlich von dem einen oder den mehreren Elektromotoren angetrieben wird, können für eine durch das Fahrerassistenzmodul geplante Beschleunigung beispielsweise Beschleunigungspotentiale für eine rein elektrische Beschleunigung sowie eine Beschleunigung mit dem Elektromotor beziehungsweise den Elektromotoren unter Zuhilfenahme des Verbrennungsmotors bestimmt werden. Liegen nun beide Beschleunigungspotentiale innerhalb des Toleranzintervalls, so kann entsprechend dem vorbestimmte Auswahlkriterium durch die Antriebseinheit ausgewählt werden, mit welchem den Beschleunigungspotentialen zugeordneten Betriebszustand die Beschleunigung durchgeführt wird. Dabei kann das vorbestimmte Auswahlkriterium beinhalten, dass die rein elektrische Beschleunigung vorzuziehen ist.In an electric operating mode of a hybrid vehicle, in particular with a parallel hybrid drive in which the motor vehicle is driven exclusively by one or more electric motors, acceleration potentials for purely electric acceleration and acceleration with the electric motor or motors with the aid of the combustion engine can be determined for an acceleration planned by the driver assistance module. If both acceleration potentials are now within the tolerance interval, the drive unit can select the operating state associated with the acceleration potentials with which the acceleration is carried out in accordance with the predetermined selection criterion. The predetermined selection criterion can include that purely electric acceleration is preferable.

Auf diese Weise ergibt sich eine funktionelle Trennung zwischen Fahrerassistenzmodul und Steuermodul. Insbesondere können Fahrerassistenzmodul und Steuermodul zur Verringerung der jeweiligen Komplexität getrennt entwickelt werden. Durch das Vorgeben der Beschleunigung durch das Fahrerassistenzmodul mittels des Toleranzintervalls sowie das Bestimmen der unterschiedlichen Beschleunigungspotentiale für die jeweiligen Betriebszustände kann dennoch ein hohes Maß an Flexibilität erreicht werden. Sowohl das Fahrerassistenzmodul als auch das Steuermodul können innerhalb der jeweils sinnvollen Grenzen betrieben werden. Durch die Toleranz bezüglich der Beschleunigung oder Verzögerung ermöglicht das vorliegende Verfahren eine flexible Auswahl des Betriebszustandes für die Antriebseinheit und/oder die Bremseinheit innerhalb der für die Planung des Fahrerassistenzmoduls zulässigen und sinnvollen Grenzen. Die Komplexität des Fahrerassistenzmoduls wird dadurch verringert, dass dieses keine Entscheidungen betreffend die Antriebseinheit und/oder die Bremseinheit des Kraftfahrzeugs treffen muss. Somit kann dasselbe Fahrerassistenzmodul flexibel für unterschiedliche Antriebsarten, beispielsweise herkömmliche Kraftfahrzeuge mit Verbrennungsantrieb, Elektrofahrzeuge, Hybridfahrzeuge oder Wasserstofffahrzeuge beziehungsweise Brennstoffzellenfahrzeuge genutzt werden. Die jeweiligen Spezifika der unterschiedlichen Antriebe sind somit nur in dem Steuermodul notwendigerweise zu implementieren. Durch die Flexibilität mittels des Toleranzintervalls ist jedoch dennoch eine für den jeweiligen Antrieb vorteilhafte Betriebsweise durch das Steuermodul gewährleistet.This results in a functional separation between the driver assistance module and the control module. In particular, the driver assistance module and the control module can be developed separately to reduce their respective complexity. By specifying the acceleration by the driver assistance module using the tolerance interval and determining the different acceleration potentials for the respective operating states, a high degree of flexibility can still be achieved. Both the driver assistance module and the control module can be operated within the respective reasonable limits. Due to the tolerance with regard to acceleration or deceleration, the present method enables a flexible selection of the operating state for the drive unit and/or the brake unit within the permissible and reasonable limits for planning the driver assistance module. The complexity of the driver assistance module is reduced by the fact that it does not have to make any decisions regarding the drive unit and/or the brake unit of the motor vehicle. The same driver assistance module can therefore be used flexibly for different types of drive, for example conventional motor vehicles with combustion engines, electric vehicles, hybrid vehicles or hydrogen vehicles or fuel cell vehicles. The respective specifics of the different drives therefore only necessarily have to be implemented in the control module. However, the flexibility using the tolerance interval still ensures that the control module operates in a way that is advantageous for the respective drive.

Gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Bestimmen des Toleranzintervalls durch Bestimmen eines Sollwerts und eines Minimalwerts für die Beschleunigung oder Verzögerung erfolgt, wobei das Toleranzintervall zwischen dem Sollwert und dem Minimalwert liegt. Mit anderen Worten wird das Toleranzintervall durch den Sollwert und den Minimalwert für die Beschleunigung oder Verzögerung definiert beziehungsweise festgelegt. Dabei ist der Sollwert beziehungsweise Minimalwert für die Beschleunigung oder Verzögerung jeweils insbesondere betragsmäßig zu sehen. Insbesondere ist vorgesehen, dass der Sollwert betragsmäßig stets größer ist als der Minimalwert. Im Falle einer Beschleunigung gibt der Sollwert eine größere Beschleunigung beziehungsweise Geschwindigkeitszunahme an als der Minimalwert. Im Falle einer Verzögerung gibt der Sollwert eine betragsmäßig größere Geschwindigkeitsabnahme beziehungsweise Verzögerung als der Minimalwert an. Mittels des Toleranzintervalls wird somit ausgegeben, welche Beschleunigung oder Verzögerung optimal zur Planung durch das Fahrerassistenzmodul passt und welche Beschleunigung oder Verzögerung durch das Fahrerassistenzmodul minimal gefordert ist. Innerhalb dieser Grenzen ist eine Auswahl des Betriebszustandes durch das Steuermodul möglich, wobei insbesondere das vorbestimmte Auswahlkriterium angewendet wird. Gemäß dem vorbestimmten Auswahlkriterium kann vorgegeben sein, dass die Antriebseinheit und/oder die Bremseinheit derart angesteuert werden, dass eine resultierende Beschleunigung oder Verzögerung des Kraftfahrzeugs entsprechend dem Sollwert resultiert, außer ein ökonomischerer Betriebszustand, mit welchem dies nicht erreichbar ist, liegt ebenfalls mit seinem Beschleunigungspotential innerhalb des Toleranzintervalls. In diesem Fall ist der ökonomischere Betriebszustand dem Betriebszustand, in welchem der Sollwert erreicht wird, vorzuziehen. Auf diese Weise sind die Anforderungen des Fahrerassistenzmoduls auf die Beschleunigung oder Verzögerung noch besser dokumentiert.According to a second embodiment of the invention, it is provided that the tolerance interval is determined by determining a target value and a minimum value for the acceleration or deceleration, with the tolerance interval lying between the target value and the minimum value. In other words, the tolerance interval is defined or set by the target value and the minimum value for the acceleration or deceleration. The target value or minimum value for the acceleration or deceleration is to be seen in particular in terms of amount. In particular, it is provided that the target value is always greater in terms of amount than the minimum value. In the case of acceleration, the target value indicates a greater acceleration or speed increase than the minimum value. In the case of deceleration, the target value indicates a greater decrease in speed or deceleration than the minimum value. The tolerance interval is thus used to output which acceleration or deceleration best fits the planning by the driver assistance module and which acceleration or deceleration is minimally required by the driver assistance module. Within these limits, the control module can select the operating state, with the predetermined selection criterion being applied in particular. According to the predetermined selection criterion, it can be specified that the drive unit and/or the brake unit are controlled in such a way that a resulting acceleration or deceleration of the motor vehicle results in accordance with the target value, unless a more economical operating state with which this cannot be achieved also lies within the tolerance interval with its acceleration potential. In this case, the more economical operating state is to be preferred to the operating state in which the target value is achieved. In this way, the requirements of the driver assistance module for acceleration or deceleration are even better documented.

Weiterhin ist gemäß der zweiten Ausführungsform vorgesehen, dass während eines Fahrmanövers der Sollwert zeitlich konstant bleibt und der Minimalwert zeitlich in Richtung des Sollwerts verschoben wird, sodass das Toleranzintervall schmäler wird. Mit anderen Worten wird die Toleranzbreite des Toleranzintervalls während eines Fahrmanövers beziehungsweise desselben Fahrmanövers im zeitlichen Verlauf schmäler. Dies erfolgt insbesondere durch Verschieben des Minimalwerts in Richtung des Sollwerts im zeitlichen Verlauf. Eine durch das Toleranzintervall trainierte Abweichung vom Sollwert wird somit im zeitlichen Verlauf kleiner. Dies ist insbesondere vorteilhaft, um einerseits eine hohe Flexibilität beim Einstellen des Betriebszustands zu ermöglichen, andererseits jedoch auch zu gewährleisten, dass die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs sich möglichst schnell der geplanten Geschwindigkeit annähert.Furthermore, according to the second embodiment, it is provided that during a driving maneuver the target value remains constant over time and the minimum value is shifted over time in the direction of the target value, so that the tolerance interval becomes narrower. In other words, the tolerance width of the tolerance interval becomes narrower during a driving maneuver or the same driving maneuver over time. This is done in particular by shifting the minimum value in the direction of the target value over time. A deviation from the target value trained by the tolerance interval thus becomes smaller over time. This is particularly advantageous in order to enable a high degree of flexibility when setting the operating state on the one hand, but also to ensure that the speed of the motor vehicle approaches the planned speed as quickly as possible.

Gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Antriebseinheit einen Elektromotor und einen Verbrennungsmotor umfasst und das Toleranzintervall derart bestimmt wird, dass dieses während eines Beschleunigungsmanövers eine ausreichende Toleranzbreite aufweist, um ein Zuschalten des Verbrennungsmotors zu vermeiden. Mit anderen Worten wird das Toleranzintervall mit ausreichender Toleranzbreite bestimmt, sodass auch ohne Zuschalten des Verbrennungsmotors eine Beschleunigung des Kraftfahrzeugs im Rahmen des Toleranzintervalls resultiert. Ob dies der Fall ist, kann zunächst anhand des Beschleunigungspotentials für den entsprechenden Betriebszustand sowie den Toleranzintervall durch das Steuermodul verifiziert werden. Besonders vorteilhaft ist dies, wenn der Sollwert oberhalb des maximalen Beschleunigungspotentials durch die elektrisch betreibbare Antriebseinheit liegt. In diesem Fall würde bei Übermittlung nur des Sollwerts ohne ein Toleranzintervall auf jeden Fall der Verbrennungsmotor zugeschaltet werden, um den Sollwert für die Beschleunigung zu erfüllen. Aufgrund des Toleranzintervalls ist es im Rahmen der vorliegenden Anmeldung möglich, auf ein Zuschalten des Verbrennungsmotors zu verzichten, wenn das Beschleunigungspotential für den vorbestimmten Betriebszustand maximaler Beschleunigung nur durch die elektrisch betreibbare Antriebseinheit innerhalb des Toleranzintervalls liegt.According to a third embodiment of the invention, it is provided that the drive unit comprises an electric motor and an internal combustion engine and the tolerance interval is determined in such a way that it has a sufficient tolerance range during an acceleration maneuver to avoid switching on the internal combustion engine. In other words, the tolerance interval is determined with a sufficient tolerance range so that even without switching on the internal combustion engine, an acceleration of the motor vehicle results within the tolerance interval. Whether this is the case can initially be verified by the control module based on the acceleration potential for the corresponding operating state and the tolerance interval. This is particularly advantageous if the target value is above the maximum acceleration potential of the electrically operated drive unit. In this case, if only the target value is transmitted without a tolerance interval, the internal combustion engine would definitely be switched on in order to meet the target value for the acceleration. Due to the tolerance interval, it is possible within the scope of the present application to switch on the internal combustion engine. energizing motor if the acceleration potential for the predetermined operating state of maximum acceleration by the electrically operated drive unit only lies within the tolerance interval.

Bei der dritten Ausführungsform ist zusätzlich vorgesehen, dass nur im Falle der zusätzlichen Übermittlung eines Dynamikbefehls von dem Fahrerassistenzmodul an das Steuermodul die Beschleunigung oder Verzögerung des Kraftfahrzeugs durch das Steuermodul derart gesteuert wird, dass der vorbestimmte zeitliche Gradient überschritten wird, wenn der Toleranzbereich eine entsprechende Beschleunigung oder Verzögerung vorgibt. Mit anderen Worten kann durch das Übermitteln des Dynamikbefehls durch das Fahrerassistenzmodul die Einhaltung der durch den Toleranzbereich übermittelten Beschleunigung beziehungsweise Verzögerung forcieren, auch wenn der vorbestimmte zeitliche Gradient hierdurch überschritten wird. Dies ist beispielsweise vorteilhaft, wenn eine Notbremsung ausgelöst werden soll. In diesem Fall würde das Anhalten des Gradienten dazu führen, dass das Drehmoment der Antriebseinheit auf die Räder des Kraftfahrzeugs nur langsam, entsprechend dem vorbestimmten zeitlichen Gradienten, abgebaut wird, obwohl bereits die Notwendigkeit der Notbremsung erkannt wurde.In the third embodiment, it is additionally provided that only in the case of the additional transmission of a dynamic command from the driver assistance module to the control module is the acceleration or deceleration of the motor vehicle controlled by the control module in such a way that the predetermined temporal gradient is exceeded if the tolerance range specifies a corresponding acceleration or deceleration. In other words, by transmitting the dynamic command by the driver assistance module, compliance with the acceleration or deceleration transmitted by the tolerance range can be enforced, even if the predetermined temporal gradient is thereby exceeded. This is advantageous, for example, if emergency braking is to be triggered. In this case, stopping the gradient would result in the torque of the drive unit on the wheels of the motor vehicle being reduced only slowly, in accordance with the predetermined temporal gradient, even though the need for emergency braking has already been recognized.

Gemäß einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass für das Bestimmen der Beschleunigungspotentiale neben dem jeweiligen Betriebszustand der Antriebseinheit und/oder der Bremseinheit zusätzlich eine oder mehrere der folgenden Größen berücksichtigt werden: Die Masse des Kraftfahrzeugs, die Steigung der aktuell befahrenen Fahrbahn, der Fahrwiderstand, insbesondere der Rollwiderstand und/oder der Luftwiderstand, und/oder Streckendaten beziehungsweise Kartendaten aus dem Navigationssystem. Die Masse, die Steigung und der Fahrwiderstand, insbesondere der Rollwiderstand und/oder der Luftwiderstand, können mittels einer jeweiligen Sensorik des Kraftfahrzeugs erfasst oder bestimmt werden. Das Navigationssystem kann Teil des Kraftfahrzeugs sein. Insbesondere können die Kartendaten beziehungsweise die Streckendaten in einer Speichereinheit, beispielsweise einer Festplatte, einem Flash-Speicher, einem optischen Speichermedium oder dergleichen, im Inneren des Kraftfahrzeugs gespeichert sein oder über eine Datenverbindung aus dem Internet abgerufen werden. Diese genannten Größen sind insbesondere vorteilhaft, um jeweilige Drehmomente beziehungsweise Raddrehmomente, welche in den jeweiligen vorbestimmten Betriebszuständen auftreten können, in die erreichbare Beschleunigung umrechnen zu können. Die Steigung der aktuell befahrbaren Fahrbahn kann alternativ oder zusätzlich zu deren Erfassung mittels der entsprechenden Sensorik aus den Streckendaten beziehungsweise den Kartendaten extrahiert werden. In diesem Fall kann die Steigung auch prädiktiv für die Zukunft für das Bestimmen der Beschleunigungspotentiale bestimmt werden.According to a further development, in addition to the respective operating state of the drive unit and/or the brake unit, one or more of the following variables are also taken into account for determining the acceleration potential: the mass of the motor vehicle, the gradient of the road currently being driven on, the driving resistance, in particular the rolling resistance and/or the air resistance, and/or route data or map data from the navigation system. The mass, the gradient and the driving resistance, in particular the rolling resistance and/or the air resistance, can be recorded or determined by means of a respective sensor system of the motor vehicle. The navigation system can be part of the motor vehicle. In particular, the map data or the route data can be stored in a storage unit, for example a hard disk, a flash memory, an optical storage medium or the like, inside the motor vehicle or can be retrieved from the Internet via a data connection. These variables are particularly advantageous in order to be able to convert respective torques or wheel torques, which can occur in the respective predetermined operating states, into the achievable acceleration. The gradient of the currently drivable road can be extracted from the route data or map data as an alternative or in addition to its detection using the corresponding sensors. In this case, the gradient can also be determined predictively for the future to determine the acceleration potential.

Gemäß einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass zumindest eines der folgenden Betriebsszenarien durch die vorbestimmten Betriebsbedingungen berücksichtigt ist: Maximale Beschleunigung durch alle Antriebseinheiten (insbesondere bei einem Hybridfahrzeug), maximale Beschleunigung nur durch eine beziehungsweise alle elektrisch betreibbaren Antriebseinheiten beziehungsweise Elektromotoren, maximale Beschleunigung ohne Gangwechsel beim Getriebe des Kraftfahrzeugs (insbesondere bei einem Kraftfahrzeug mit Verbrennungsmotor), Verzögerung im Segelbetrieb (insbesondere durch Fahrwiderstand, insbesondere Rollwiderstand und/oder Luftwiderstand), maximale Verzögerung allein durch Schleppverluste und/oder durch Rekuperation, maximale Verzögerung durch Rekuperation. Somit sind für unterschiedliche Betriebsszenarien jeweilige Beschleunigungspotentiale zu bestimmen. Basierend auf diesen Beschleunigungspotentialen und dem Toleranzintervall kann dann durch das Steuermodul ausgewählt werden, welche Betriebsbedingungen entsprechend dem vorbestimmten Auswahlkriterium am besten geeignet sind, um die resultierende Beschleunigung oder Verzögerung des Kraftfahrzeugs im Rahmen des Toleranzintervalls zu erzielen. Dabei kann entsprechend dem vorbestimmten Auswahlkriterium insbesondere der wirtschaftlichste Betriebsmodus aus den Betriebmodi ausgewählt werden, deren jeweiliges Beschleunigungspotential innerhalb des Toleranzbereichs liegt. Durch die Berücksichtigung der entsprechenden Betriebsszenarien kann ein besonders ökonomischer Betrieb des Kraftfahrzeugs gewährleistet werden. Das Beschleunigungspotential, welches die maximale Verzögerung durch Rekuperation angibt, kann dabei berücksichtigen, wie lange die entsprechende Rekuperationsleistung aufrechterhalten werden kann. Durch Erwärmung von Elektromotor, Energiespeicher oder Leistungskabeln kann die Rekuperationsleistung mit zunehmender Zeit abfallen. Es ist insbesondere vorgesehen, dass das Beschleunigungspotential, welches die maximale Verzögerung durch Rekuperation angibt, zumindest für einen vorbestimmten Zeitraum, vorteilhafterweise 10 Sekunden, aufrechterhalten werden kann. Mit anderen Worten gibt das Beschleunigungspotential an, welche maximale Verzögerung für zumindest den vorbestimmten Zeitraum, vorteilhafterweise 10 Sekunden, durch Rekuperation (ohne Reibbremse) aufrechterhalten werden kann.According to a further development, it is provided that at least one of the following operating scenarios is taken into account by the predetermined operating conditions: maximum acceleration by all drive units (in particular in a hybrid vehicle), maximum acceleration only by one or all electrically operated drive units or electric motors, maximum acceleration without gear changes in the transmission of the motor vehicle (in particular in a motor vehicle with a combustion engine), deceleration in coasting mode (in particular due to driving resistance, in particular rolling resistance and/or air resistance), maximum deceleration solely due to drag losses and/or due to recuperation, maximum deceleration due to recuperation. Thus, respective acceleration potentials must be determined for different operating scenarios. Based on these acceleration potentials and the tolerance interval, the control module can then select which operating conditions are best suited according to the predetermined selection criterion in order to achieve the resulting acceleration or deceleration of the motor vehicle within the tolerance interval. In this case, in accordance with the predetermined selection criterion, in particular the most economical operating mode can be selected from the operating modes whose respective acceleration potential lies within the tolerance range. By taking the corresponding operating scenarios into account, particularly economical operation of the motor vehicle can be ensured. The acceleration potential, which indicates the maximum deceleration through recuperation, can take into account how long the corresponding recuperation performance can be maintained. As the electric motor, energy storage device or power cables heat up, the recuperation performance can drop over time. In particular, it is provided that the acceleration potential, which indicates the maximum deceleration through recuperation, can be maintained at least for a predetermined period of time, advantageously 10 seconds. In other words, the acceleration potential indicates which maximum deceleration can be maintained for at least the predetermined period of time, advantageously 10 seconds, through recuperation (without friction brake).

Ein weiteres mögliches Beschleunigungspotential ist ein sogenanntes Komfortpotential. Das Komfortpotential kann eine Beschleunigung angeben, die wenn Überschritten, zu Komforteinbußen führt. Dies kann zum Beispiel auf hohe Motordrehzahlen oder ungünstige Lastanforderung mit Geräuschemissionen zurückgehen. Beim Ansteuern der Antriebseinheit abhängig von dem Toleranzintervall sowie den Beschleunigungspotentialen, können somit derartige Komforteinbußen vermieden werden, indem das Komfortpotential nicht überschritten wird, wenn dies innerhalb des Toleranzintervalls liegt.Another possible acceleration potential is a so-called comfort potential. The comfort potential can indicate an acceleration that, if exceeded, leads to a loss of comfort. This can, for example, be due to high engine speeds. numbers or unfavorable load requirements with noise emissions. When controlling the drive unit depending on the tolerance interval and the acceleration potential, such losses in comfort can be avoided by not exceeding the comfort potential if this is within the tolerance interval.

Ein weiteres Beschleunigungspotential beziehungsweise zwei weitere Beschleunigungspotentiale, ist/sind ein jeweiliges Reibwertpotential für die Beschleunigung und/oder die Verzögerung des Kraftfahrzeugs. Hierfür kann beispielsweise auf einen Wert der oben beschriebenen Reibwertbestimmung zurückgegriffen werden. Es kann also ein Reibwertpotential für die Beschleunigung und/oder ein Reibwertpotential für die Verzögerung bestimmt werden. Das jeweilige Reibwertpotential kann angeben, welche Beschleunigung oder Verzögerung (maximal) möglich ist, ohne den vorbestimmten Wert für den Schlupf zu überschreiten.Another acceleration potential or two other acceleration potentials is/are a respective friction coefficient potential for the acceleration and/or deceleration of the motor vehicle. For this purpose, for example, a value from the friction coefficient determination described above can be used. A friction coefficient potential for the acceleration and/or a friction coefficient potential for the deceleration can therefore be determined. The respective friction coefficient potential can indicate which acceleration or deceleration (maximum) is possible without exceeding the predetermined value for the slip.

Das Reibwertpotential für die Beschleunigung kann basierend auf dem Reibwert und einer dynamischen Achslastverteilung anzeigen welche Beschleunigung ohne Antriebschlupfregelung möglich ist. Damit soll die Anforderung der Fahrerassistenzsysteme an die Umgebungsbedingungen angepasst werden. Es soll zu keinen unnötigen Funktionsabschaltungen durch Eingriffe der Antriebschlupfregelung kommen.Based on the friction coefficient and a dynamic axle load distribution, the friction coefficient potential for acceleration can indicate which acceleration is possible without traction control. This is intended to adapt the requirements of the driver assistance systems to the ambient conditions. There should be no unnecessary function shutdowns due to interventions by the traction control.

Das Reibwertpotential für die Verzögerung kann basierend auf dem Reibwert und der dynamischen Achslastverteilung anzeigen welche Verzögerung möglich ist. Mit dieser Information kann das Fahrerassistenzsystem vorausschauend defensiver fahren oder früher bremsen.The friction coefficient potential for deceleration can indicate what deceleration is possible based on the friction coefficient and the dynamic axle load distribution. With this information, the driver assistance system can proactively drive more defensively or brake earlier.

Gemäß einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass die unterschiedlichen Beschleunigungspotentiale durch das Steuermodul an das Fahrerassistenzmodul übertragen werden. Mit anderen Worten werden in diesem Fall die zuvor bestimmten unterschiedlichen Beschleunigungspotentiale nicht allein innerhalb des Steuermoduls für das Auswählen des jeweiligen Betriebszustandes für die Antriebseinheit und/oder die Bremseinheit herangezogen. Stattdessen können die Beschleunigungspotentiale in diesem Fall an das Fahrerassistenzmodul übermittelt werden. Dadurch können die Beschleunigungspotentiale für die zukünftige Planung der Beschleunigung und/oder der Geschwindigkeit durch das Fahrerassistenzmodul berücksichtigt werden.According to a further development, the different acceleration potentials are transmitted by the control module to the driver assistance module. In other words, in this case, the previously determined different acceleration potentials are not used solely within the control module to select the respective operating state for the drive unit and/or the brake unit. Instead, the acceleration potentials can be transmitted to the driver assistance module in this case. This means that the acceleration potentials can be taken into account for future planning of the acceleration and/or the speed by the driver assistance module.

Gemäß einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass die an das Fahrerassistenzmodul übertragenen Beschleunigungspotentiale für eine nachfolgende Planung eines weiteren Toleranzintervalls berücksichtigt werden. Indem die unterschiedlichen Beschleunigungspotentiale beim Planen der zukünftigen Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung berücksichtigt werden, kann ein weiteres Toleranzintervall für einen späteren Zeitpunkt oder Zeitraum basierend auf den übertragenen Beschleunigungspotentialen bestimmt werden. Dadurch kann eine positive Rückkopplung durch die Kommunikation zwischen Fahrerassistenzmodul und Steuermodul weiter verbessert werden.According to a further development, it is provided that the acceleration potentials transmitted to the driver assistance module are taken into account for subsequent planning of a further tolerance interval. By taking the different acceleration potentials into account when planning the future speed and/or acceleration, a further tolerance interval for a later point in time or period can be determined based on the transmitted acceleration potentials. This can further improve positive feedback through communication between the driver assistance module and the control module.

Gemäß einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Toleranzintervall derart bestimmt wird, dass dieses beim Einleiten eines nicht-sicherheitskritischen Bremsmanövers ausreichend langsam zu höheren Verzögerungswerten hin ansteigt, um einen Eingriff der Bremseinheit, insbesondere einer Reibbremse, vor Abschluss einer Lastschlagdämpfung an der Antriebseinheit zu vermeiden. Als nicht-kritisches beziehungsweise nicht-sicherheitskritisches Bremsmanöver kann ein Bremsmanöver bezeichnet werden, dessen Kritikalität ein vorbestimmtes Maß nicht überschreitet. Durch dieses Toleranzintervall kann insbesondere gewährleistet werden, dass die Reibbremse zum Verzögern des Kraftfahrzeugs genutzt wird, obwohl die Antriebseinheit durch ihr Schleppmoment oder durch Rekuperation im Falle eines Elektromotors dazu in der Lage wäre, das Kraftfahrzeug in ausreichendem Maße zu verzögern. Eine solche Verzögerung mittels der Antriebseinheit benötigt jedoch ein gewisses Maß an Vorlaufzeit, um die Lastschlagdämpfung durchzuführen. Im Rahmen der Lastschlagdämpfung wird zunächst ein Antriebsmoment abgebaut, bevor die Antriebseinheit in einen Schleppbetrieb übergeht. Dies ist nötig, um eine mechanische Überlastung und/oder Komforteinbußen durch einen Lastschlag zu vermeiden. Würde das Fahrerassistenzmodul ausschließlich seinen Sollwert ohne das Toleranzintervall übermitteln, müsste aufgrund der Echtzeitfähigkeit des Verfahrens die Zeit, während der die Lastschlagdämpfung durchgeführt wird, mittels der Bremseinheit, insbesondere der Reibbremse, überbrückt werden. Dies führt jedoch zu einem unnötigen Bremsenverschleiß und Verlusten an kinetischer Energie, welche nicht mehr für die Rekuperation genutzt werden können. Dies ist insbesondere verschärft durch die Tatsache, dass nach einem kurzen Bremseingriff mittels der Reibbremse noch weiter für längere Zeit ein Schleifmoment anliegt, auch wenn diese bereits wieder gelöst ist. Aus diesem Grund ist es besonders vorteilhaft, eine Nutzung der Bremseinheit, insbesondere der Reibbremse, zu vermeiden.According to a further development, the tolerance interval is determined in such a way that when a non-safety-critical braking maneuver is initiated, it increases sufficiently slowly to higher deceleration values in order to avoid an intervention by the braking unit, in particular a friction brake, before the end of load impact damping on the drive unit. A braking maneuver whose criticality does not exceed a predetermined level can be referred to as a non-critical or non-safety-critical braking maneuver. This tolerance interval can in particular ensure that the friction brake is used to decelerate the motor vehicle, although the drive unit would be able to decelerate the motor vehicle sufficiently through its drag torque or through recuperation in the case of an electric motor. However, such a deceleration by means of the drive unit requires a certain amount of lead time in order to carry out the load impact damping. As part of the load impact damping, a drive torque is first reduced before the drive unit switches to drag mode. This is necessary in order to avoid mechanical overload and/or loss of comfort due to a load impact. If the driver assistance module were to transmit only its target value without the tolerance interval, the time during which the load impact damping is carried out would have to be bridged using the brake unit, in particular the friction brake, due to the real-time capability of the process. However, this leads to unnecessary brake wear and losses of kinetic energy, which can no longer be used for recuperation. This is particularly exacerbated by the fact that after a short braking intervention using the friction brake, a drag torque continues to be present for a longer period of time, even if it has already been released. For this reason, it is particularly advantageous to avoid using the brake unit, in particular the friction brake.

Gemäß einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Beschleunigung oder Verzögerung des Kraftfahrzeugs durch das Steuermodul derart gesteuert wird, dass ein vorbestimmter zeitlicher Gradient unabhängig von dem übermittelten Toleranzintervall nicht überschritten wird. Mit anderen Worten gibt der vorbestimmte zeitliche Gradient die maximale Steigung für die Beschleunigung oder Verzögerung in der Zeitachse vor. Mit anderen Worten wird die Beschleunigung oder Verzögerung des Kraftfahrzeugs derart gesteuert, dass die resultierende Beschleunigung oder Verzögerung den vorbestimmten zeitlichen Gradienten nicht überschreitet beziehungsweise nicht größer ist als der vorbestimmte zeitliche Gradient. Dies gilt auch dann, wenn entsprechend dem Toleranzintervall ein größerer Gradient in der Beschleunigung oder Verzögerung vorzugeben wäre. In dem Fall, dass der Gradient der mittels des Toleranzintervalls übermittelten Beschleunigung oder Verzögerung den vorbestimmten zeitlichen Gradienten überschreitet, wird das übermittelte Toleranzintervall daher insoweit ignoriert, dass der Betrag der Beschleunigung oder Verzögerung durch den vorbestimmten zeitlichen Gradienten begrenzt wird. Auf diese Weise kann der Fahrkomfort verbessert werden und zudem die Iso-Norm 22179 eingehalten werden. Auf der anderen Seite kann die Komplexität des Systems aus Steuermodul und Fahrerassistenzmodul weiter verringert werden, da derartige Funktionen nur im Steuermodul, nicht jedoch im Fahrerassistenzmodul berücksichtigt werden müssen.According to a further development, it is provided that the acceleration or deceleration of the motor vehicle is controlled by the control module in such a way that a predetermined temporal gradient is independent of the transmitted tole tolerance interval is not exceeded. In other words, the predetermined temporal gradient specifies the maximum gradient for the acceleration or deceleration in the time axis. In other words, the acceleration or deceleration of the motor vehicle is controlled in such a way that the resulting acceleration or deceleration does not exceed the predetermined temporal gradient or is not greater than the predetermined temporal gradient. This also applies if a larger gradient in the acceleration or deceleration would have to be specified according to the tolerance interval. In the event that the gradient of the acceleration or deceleration transmitted by means of the tolerance interval exceeds the predetermined temporal gradient, the transmitted tolerance interval is therefore ignored insofar as the amount of acceleration or deceleration is limited by the predetermined temporal gradient. In this way, driving comfort can be improved and the ISO standard 22179 can also be complied with. On the other hand, the complexity of the system consisting of the control module and the driver assistance module can be further reduced, since such functions only have to be taken into account in the control module and not in the driver assistance module.

Gemäß einem anderen Beispiel ist vorgesehen, dass, wenn das Fahrerassistenzmodul während eines Bremsmanövers mittels des Toleranzintervalls einen Wechsel von einer Verzögerung auf eine Beschleunigung vorgibt, nur bei Übermittlung des Dynamikbefehls die Verzögerung durch entsprechendes Ansteuern der Bremseinheit durch das Steuermodul schnellstmöglich reduziert und anschließend das Beschleunigen derart gesteuert wird, dass der vorbestimmte zeitliche Gradient nicht überschritten wird. Mit anderen Worten wird in dem genannten Beispiel der vorbestimmte Gradient nur beim Abbauen des Raddrehmoments zur Verzögerung des Kraftfahrzeugs (betragsmäßig) überschritten. Bei dem anschließenden Aufbauen des der Beschleunigung dienenden Raddrehmoments durch entsprechendes Ansteuern der Antriebseinheit wird der vorbestimmte Gradient hingegen nicht überschritten beziehungsweise eingehalten. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass die Antriebsenergie vernichtende Bremseinheit möglichst schnell freigegeben beziehungsweise in einen Leerlaufmodus überführt wird, um Antriebsenergie zu sparen. Auf diese Weise kann Antriebsenergie beim Betrieb des Kraftfahrzeugs eingespart werden.According to another example, if the driver assistance module specifies a change from deceleration to acceleration during a braking maneuver using the tolerance interval, only when the dynamic command is transmitted is the deceleration reduced as quickly as possible by appropriately controlling the braking unit by the control module and then the acceleration is controlled in such a way that the predetermined temporal gradient is not exceeded. In other words, in the example mentioned, the predetermined gradient is only exceeded (in terms of amount) when the wheel torque is reduced to decelerate the motor vehicle. When the wheel torque used for acceleration is subsequently built up by appropriately controlling the drive unit, the predetermined gradient is not exceeded or maintained. In this way, it can be ensured that the braking unit, which destroys drive energy, is released as quickly as possible or is transferred to an idle mode in order to save drive energy. In this way, drive energy can be saved when the motor vehicle is operated.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug-Steuersystem zum Steuern einer Längsdynamik eines Kraftfahrzeugs mit einem Fahrerassistenzmodul und einem Steuermodul. Dabei ist das Kraftfahrzeug-Steuersystem dazu ausgebildet, das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen. Das Kraftfahrzeug-Steuersystem weist zumindest eine Prozessoreinrichtung auf, die dazu eingerichtet ist, eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Die Prozessoreinrichtung kann hierzu zumindest einen Mikroprozessor und/oder zumindest einen Mikrocontroller und/oder zumindest einen FPGA (Field Programmable Gate Array) und/oder zumindest einen DSP (Digital Signal Processor) aufweisen. Des Weiteren kann die Prozessoreinrichtung Programmcode aufweisen, der dazu eingerichtet ist, bei Ausführung durch die Prozessoreinrichtung die Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Der Programmcode kann in einem Datenspeicher der Prozessoreinrichtung gespeichert sein. In weiterer Ausgestaltung kann das Kraftfahrzeug-Steuersystem zwei derartige Prozessoreinrichtungen aufweisen, wobei durch eine erste der beiden Prozessoreinrichtungen das Fahrerassistenzmodul und durch die zweite der beiden Prozessoreinrichtungen das Steuermodul bereitgestellt ist. Die Verfahrensschritte, welche durch das Fahrerassistenzmodul beziehungsweise das Steuermodul durchgeführt werden, können dann insbesondere durch die jeweilige Prozessoreinrichtung durchgeführt werden.A further aspect of the invention relates to a motor vehicle control system for controlling longitudinal dynamics of a motor vehicle with a driver assistance module and a control module. The motor vehicle control system is designed to carry out the method according to the invention. The motor vehicle control system has at least one processor device that is designed to carry out an embodiment of the method according to the invention. For this purpose, the processor device can have at least one microprocessor and/or at least one microcontroller and/or at least one FPGA (Field Programmable Gate Array) and/or at least one DSP (Digital Signal Processor). Furthermore, the processor device can have program code that is designed to carry out the embodiment of the method according to the invention when executed by the processor device. The program code can be stored in a data memory of the processor device. In a further embodiment, the motor vehicle control system can have two such processor devices, with the driver assistance module being provided by a first of the two processor devices and the control module being provided by the second of the two processor devices. The method steps that are carried out by the driver assistance module or the control module can then be carried out in particular by the respective processor device.

Die Erfindung betrifft außerdem ein Kraftfahrzeug mit einem Kraftfahrzeug-Steuersystem der oben genannten Art.The invention also relates to a motor vehicle with a motor vehicle control system of the above-mentioned type.

Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug ist bevorzugt als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, oder als Personenbus oder Motorrad ausgestaltet.The motor vehicle according to the invention is preferably designed as a motor vehicle, in particular as a passenger car or truck, or as a passenger bus or motorcycle.

Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs und des Kraftfahrzeug-Steuersystems, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug und des Kraftfahrzeug-Steuersystems hier nicht noch einmal beschrieben.The invention also includes further developments of the motor vehicle according to the invention and of the motor vehicle control system, which have features as have already been described in connection with the further developments of the method according to the invention. For this reason, the corresponding further developments of the motor vehicle according to the invention and of the motor vehicle control system are not described again here.

Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen.The invention also includes combinations of the features of the described embodiments.

Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:

  • 1 in einer äußerst schematischen Seitenansicht ein Kraftfahrzeug mit einem Fahrerassistenzmodul und einem Steuermodul zum Steuern einer Längsdynamik;
  • 2 bis 7 unterschiedliche zeitliche Verläufe in der Regelung beziehungsweise Steuerung unterschiedlicher Größen bezüglich der Längsdynamik des Kraftfahrzeugs; und
  • 8 ein Blockschaltbild einer beispielhaften Ausführungsform eines Kraftfahrzeug-Steuersystem s.
Exemplary embodiments of the invention are described below.
  • 1 in a highly schematic side view of a motor vehicle with a driver assistance module and a control module for controlling longitudinal dynamics;
  • 2 to 7 different time courses in the regulation or control different sizes regarding the longitudinal dynamics of the vehicle; and
  • 8th a block diagram of an exemplary embodiment of a motor vehicle control system.

Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden. Daher soll die Offenbarung auch andere als die dargestellten Kombinationen der Merkmale der Ausführungsformen umfassen. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.The exemplary embodiments explained below are preferred embodiments of the invention. In the exemplary embodiments, the components of the embodiments described each represent individual features of the invention that are to be considered independently of one another and which also develop the invention independently of one another. Therefore, the disclosure should also include combinations of the features of the embodiments other than those shown. Furthermore, the described embodiments can also be supplemented by other features of the invention already described.

In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen jeweils funktionsgleiche Elemente.In the figures, identical reference symbols designate functionally identical elements.

1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1 mit einem Fahrerassistenzmodul 4 sowie einem Steuermodul 3. Das Fahrerassistenzmodul 4 ist dazu ausgebildet, eine Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 1 zu steuern beziehungsweise zu regeln. Insbesondere kann das Fahrerassistenzmodul 4 das Steuern beziehungsweise Regeln der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 1 entsprechend einer Nutzereingabe und/oder einem Streckenverlauf einer durch das Kraftfahrzeug 1 befahrenen Route und/oder anderen Verkehrsteilnehmern durchführen. Beispielsweise kann das Fahrerassistenzmodul 4 die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 1 derart planen, dass ein vorbestimmter oder durch einen Fahrer vorgegebener Mindestabstand zu einem vorausfahrenden Kraftfahrzeug nicht unterschritten wird. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass das Fahrerassistenzmodul 4 versucht, eine durch den Fahrer vorgegebene Geschwindigkeit zu halten. Zum Erfassen anderer Verkehrsteilnehmer, insbesondere des vorausfahrenden Kraftfahrzeugs, kann das Kraftfahrzeug 1 eine Sensoreinheit 14 aufweisen. Das Fahrerassistenzmodul 4 kann demnach dazu ausgebildet sein, entsprechende Umfelddaten aus der Sensoreinheit 14 zu erfassen. Die Sensoreinheit 14 kann einen oder mehrere der folgenden Sensoren aufweisen: Kamera, 3D-Kamera, Radarsensor, Lidar-Sensor, Ultraschallsensor, Infrarotsensor und dergleichen. Dabei können insbesondere mehrere Sensoren mit unterschiedlichem und/oder gleichem Erfassungsprinzip kombiniert sein. 1 shows a motor vehicle 1 with a driver assistance module 4 and a control module 3. The driver assistance module 4 is designed to control or regulate a speed of the motor vehicle 1. In particular, the driver assistance module 4 can control or regulate the speed of the motor vehicle 1 according to a user input and/or a route of a route traveled by the motor vehicle 1 and/or other road users. For example, the driver assistance module 4 can plan the speed of the motor vehicle 1 in such a way that a predetermined or driver-specified minimum distance to a motor vehicle driving ahead is not undercut. Alternatively or additionally, it can be provided that the driver assistance module 4 attempts to maintain a speed specified by the driver. To detect other road users, in particular the motor vehicle driving ahead, the motor vehicle 1 can have a sensor unit 14. The driver assistance module 4 can therefore be designed to detect corresponding environmental data from the sensor unit 14. The sensor unit 14 can have one or more of the following sensors: camera, 3D camera, radar sensor, lidar sensor, ultrasonic sensor, infrared sensor and the like. In particular, several sensors with different and/or the same detection principle can be combined.

Das Fahrerassistenzmodul 4 ist dementsprechend dazu ausgebildet, die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 1 vorausschauend zu planen. Insbesondere plant das Fahrerassistenzmodul 4 einen aktuellen Wert für die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 1 sowie für eine Vielzahl an zukünftigen Zeitpunkten einen jeweiligen Geschwindigkeitswert. Zum Erreichen der geplanten Geschwindigkeiten für den aktuellen Zeitpunkt oder die zukünftigen e kann das Fahrerassistenzmodul 4 eine nötige Beschleunigung bestimmen beziehungsweise berechnen.The driver assistance module 4 is accordingly designed to plan the speed of the motor vehicle 1 in advance. In particular, the driver assistance module 4 plans a current value for the speed of the motor vehicle 1 as well as a respective speed value for a large number of future points in time. In order to achieve the planned speeds for the current point in time or the future points in time, the driver assistance module 4 can determine or calculate a necessary acceleration.

Das Steuermodul 3 ist dazu ausgebildet, die Längsdynamik des Kraftfahrzeugs 1 durch direktes Ansteuern einer Antriebseinheit 5 und/oder einer Bremseinheit 6 des Kraftfahrzeugs 1 direkt zu steuern. Beispielsweise gibt das Steuermodul 3 hierzu einen jeweiligen Betriebszustand für die Antriebseinheit 5 und/oder die Bremseinheit 6 vor. Beispielsweise kann das Steuermodul 3 dazu ausgebildet sein, der Antriebseinheit 5 die Ausgabe eines durch das Steuermodul 3 bestimmten Drehmoments zu befehlen. Analog kann das Steuermodul 3 dazu ausgebildet sein, der Bremseinheit 6 das Anliegen einer bestimmten Bremskraft zu befehlen.The control module 3 is designed to directly control the longitudinal dynamics of the motor vehicle 1 by directly controlling a drive unit 5 and/or a brake unit 6 of the motor vehicle 1. For example, the control module 3 specifies a respective operating state for the drive unit 5 and/or the brake unit 6. For example, the control module 3 can be designed to command the drive unit 5 to output a torque determined by the control module 3. Similarly, the control module 3 can be designed to command the brake unit 6 to apply a certain braking force.

Die Bremseinheit 6 umfasst im vorliegenden Beispiel eine jeweilige Reibbremse an jedem Rad des Kraftfahrzeugs 1. Die Antriebseinheit 5 umfasst einen Elektromotor 12 und einen Verbrennungsmotor 13. Bei dem Verbrennungsmotor 13 kann es sich um einen Ottomotor oder einen Dieselmotor handeln. Bei dem Elektromotor 12 handelt es sich insbesondere um eine elektrische Maschine, vorzugsweise eine Synchronmaschine oder eine Asynchronmaschine. Ein elektrischer Energiespeicher 10, insbesondere eine sogenannte Traktionsbatterie oder ein sogenannter Hochvoltspeicher, beispielsweise ein Lithium-Ionen-Akku, ist dazu ausgebildet, die Antriebseinheit 5, insbesondere den Elektromotor 12, mit elektrischer Energie zum Antreiben des Kraftfahrzeugs 1 zu versorgen. Alternativ oder zusätzlich kann der Elektromotor 12 dazu ausgebildet sein, in einem Generatorbetrieb kinetische Energie des Kraftfahrzeugs 1 in elektrische Energie umzuwandeln und diese im elektrischen Energiespeicher 10 zu speichern. Durch diese Umwandlung kinetischer Energie wird das Kraftfahrzeug 1 gebremst. Dieser Vorgang wird auch als Rekuperation bezeichnet.In the present example, the brake unit 6 comprises a respective friction brake on each wheel of the motor vehicle 1. The drive unit 5 comprises an electric motor 12 and an internal combustion engine 13. The internal combustion engine 13 can be a gasoline engine or a diesel engine. The electric motor 12 is in particular an electrical machine, preferably a synchronous machine or an asynchronous machine. An electrical energy store 10, in particular a so-called traction battery or a so-called high-voltage storage device, for example a lithium-ion battery, is designed to supply the drive unit 5, in particular the electric motor 12, with electrical energy to drive the motor vehicle 1. Alternatively or additionally, the electric motor 12 can be designed to convert kinetic energy of the motor vehicle 1 into electrical energy in a generator mode and to store this in the electrical energy store 10. The motor vehicle 1 is braked by this conversion of kinetic energy. This process is also referred to as recuperation.

Bei dem Kraftfahrzeug 1 handelt es sich entsprechend der Antriebseinheit 5 um ein sogenanntes Hybridfahrzeug. Bei dem vorliegenden Hybridfahrzeug, auch Parallelantrieb genannt, ist eine Beschleunigung beziehungsweise ein Vortrieb des Kraftfahrzeugs 1 nur durch den Verbrennungsmotor 13, nur durch den Elektromotor 12 oder gleichzeitig durch den Elektromotor 12 und den Verbrennungsmotor 13 möglich. Dementsprechend ist das Steuermodul 3 dazu ausgebildet, die Nutzung der beiden Motoren 12, 13 zu steuern beziehungsweise vorzugeben, welcher der beiden Motoren 12, 13 wie stark zum Beschleunigen des Kraftfahrzeugs 1 genutzt wird. Beispielsweise ist es sinnvoll, das Kraftfahrzeug 1 rein elektrisch anzutreiben, also nur mithilfe des Elektromotors 12 zu beschleunigen, während das Kraftfahrzeug 1 durch eine Stadt fährt oder wenn ein besonders ökonomischer Betrieb des Kraftfahrzeugs 1 gewünscht ist. Es kann besonders vorteilhaft sein, das Kraftfahrzeug 1 ausschließlich mit dem Verbrennungsmotor 13 anzutreiben, wenn die Ladung des elektrischen Energiespeichers 10 für eine spätere lokal emissionsfreie Fahrt, beispielsweise durch eine Stadt, gespart werden soll. Der gleichzeitige Betrieb beider Motoren 12, 13 ist dann sinnvoll, wenn maximale Leistung und/oder ein ökonomischer Betrieb auf einer längeren Strecke gefordert ist. Als längere Strecke wird dabei insbesondere eine Strecke bezeichnet, welche aufgrund der Kapazität des elektrischen Energiespeichers 10 nicht rein elektrisch bewältigt werden kann, ohne den elektrischen Energiespeicher 10 zwischendurch aufzuladen.According to the drive unit 5, the motor vehicle 1 is a so-called hybrid vehicle. In the present hybrid vehicle, also called parallel drive, acceleration or propulsion of the motor vehicle 1 is possible only by the internal combustion engine 13, only by the electric motor 12 or simultaneously by the electric motor 12 and the internal combustion engine 13. Accordingly, the control module 3 is designed to control the use of the two motors 12, 13 or to specify which of the two motors 12, 13 is used and to what extent to accelerate the motor vehicle 1. For example, it is sensible to drive the motor vehicle 1 purely electrically, i.e. to accelerate only with the aid of the electric motor 12, while the motor vehicle 1 is driving through a city or when particularly economical operation of the motor vehicle 1 is desired. It can be particularly advantageous to drive the motor vehicle 1 exclusively with the combustion engine 13 if the charge of the electrical energy storage device 10 is to be saved for a later locally emission-free journey, for example through a city. The simultaneous operation of both motors 12, 13 is sensible when maximum power and/or economical operation over a longer distance is required. A longer distance is referred to in particular as a distance which, due to the capacity of the electrical energy storage device 10, cannot be managed purely electrically without recharging the electrical energy storage device 10 in between.

Das Fahrerassistenzmodul 4 übermittelt die geplante Beschleunigung beziehungsweise den für das Erreichen oder Halten der geplanten Geschwindigkeit erforderlichen Beschleunigungswert an das Steuermodul 3. Das Steuermodul 3 steuert dementsprechend die Antriebseinheit 5 und/oder die Bremseinheit 6. Um nun eine Flexibilität zum Ansteuern der Antriebseinheit 5 und/oder der Bremseinheit 6 durch das Steuermodul 3 zu erhöhen, ist vorgesehen, dass das Fahrerassistenzmodul 4 ein Toleranzintervall 23 für die Beschleunigung und/oder Verzögerung des Kraftfahrzeugs 1 an das Steuermodul 3 übermittelt. Mit anderen Worten übermittelt das Fahrerassistenzmodul 4 nicht einen einzigen Wert für die Beschleunigung oder Verzögerung, welcher dann exakt einzuhalten ist, sondern durch das Toleranzintervall 23 wird dem Steuermodul 3 ein gewisses Maß an Flexibilität eingeräumt, um den Betrieb in Bezug auf die Antriebseinheit 5 und/oder Bremseinheit 6 zu optimieren.The driver assistance module 4 transmits the planned acceleration or the acceleration value required to reach or maintain the planned speed to the control module 3. The control module 3 controls the drive unit 5 and/or the brake unit 6 accordingly. In order to increase the flexibility for controlling the drive unit 5 and/or the brake unit 6 by the control module 3, the driver assistance module 4 transmits a tolerance interval 23 for the acceleration and/or deceleration of the motor vehicle 1 to the control module 3. In other words, the driver assistance module 4 does not transmit a single value for the acceleration or deceleration, which must then be adhered to exactly, but the tolerance interval 23 gives the control module 3 a certain degree of flexibility in order to optimize operation with regard to the drive unit 5 and/or brake unit 6.

Hierzu bestimmt das Steuermodul 3 unterschiedliche Beschleunigungspotentiale 9. Auf die einzelnen Beschleunigungspotentiale 9 wird im Folgenden noch weiter eingegangen. Das Ansteuern der Antriebseinheit 5 und/oder der Bremseinheit 6 erfolgt dann durch das Steuermodul 3 in Abhängigkeit von sowohl dem Toleranzintervall 23 als auch den Beschleunigungspotentialen 9. Dabei erfolgt das Ansteuern in Abhängigkeit von den beiden genannten Größen derart, dass eine resultierende Beschleunigung oder Verzögerung 26 des Kraftfahrzeugs 1 im Rahmen des Toleranzintervalls 23 resultiert. Mit anderen Worten wird die Antriebseinheit 5 und/oder die Bremseinheit 6 derart angesteuert, dass das Kraftfahrzeug 1 mit einem Wert für die Beschleunigung oder Verzögerung beschleunigt oder verzögert wird, der innerhalb des Toleranzintervalls 23 liegt.For this purpose, the control module 3 determines different acceleration potentials 9. The individual acceleration potentials 9 will be discussed in more detail below. The control module 3 then controls the drive unit 5 and/or the brake unit 6 depending on both the tolerance interval 23 and the acceleration potentials 9. The control is carried out depending on the two variables mentioned in such a way that a resulting acceleration or deceleration 26 of the motor vehicle 1 results within the tolerance interval 23. In other words, the drive unit 5 and/or the brake unit 6 is controlled in such a way that the motor vehicle 1 is accelerated or decelerated with a value for the acceleration or deceleration that lies within the tolerance interval 23.

Die Beschleunigungspotentiale 9 können dabei aus jeweiligen Drehmomenten, welche in dem jeweils vorbestimmten Betriebszustand, für welchen ein Beschleunigungspotential bestimmt wird, auf das Kraftfahrzeug 1 übertragen werden kann. Insbesondere ist dabei auf ein in dem jeweiligen Betriebszustand erzeugtes Raddrehmoment an den Rädern des Kraftfahrzeugs 1 abzustellen. Alternativ kann ein Ausgangsdrehmoment der Antriebseinheit 5, ein Schleppmoment in einem Schubbetrieb der Antriebseinheit 5 und/oder ein Drehmoment, welches zum Aufbringen einer Rekuperationsleistung in der Antriebseinheit 5 aufgebracht werden muss, zum Bestimmen der Beschleunigungspotentiale ausgewertet werden. Auch in diesem Fall kann selbstverständlich auf ein mögliches Drehmoment in dem jeweiligen Betriebszustand abgestellt werden. Im Falle der Bremseinheit 6 kann ein Beschleunigungspotential aus einer an die Bremssattel angelegten Bremskraft abgeleitet werden. Zusätzlich werden jedoch vorteilhafterweise noch weitere Größen zum Ermitteln der Beschleunigungspotentiale herangezogen. Beispielsweise kann zum Umrechnen der jeweiligen Drehmomente beziehungsweise Raddrehmomente ein konstantes Gewicht des Kraftfahrzeugs entsprechend einem vorbestimmten Gewichtswert bei ebener Fahrbahn angenommen werden. In weiterer Ausgestaltung kann eine Messeinrichtung 7 des Kraftfahrzeugs 1 weitere Größen zum Bestimmen der Beschleunigungspotentiale bereitstellen. Derartige Größen können beispielsweise eine oder mehrere der folgenden sein: Aktuell gemessene Fahrzeugmasse des Kraftfahrzeugs 1, Fahrwiderstand, insbesondere Rollwiderstand und/oder Luftwiderstand, gemäß einer Steigung einer aktuell befahrenen Fahrbahn und dergleichen. Zusätzlich oder alternativ kann die Steigung aus einem Navigationssystem des Kraftfahrzeugs 1 abgerufen werden. In dem Fall kann auch ein vorausschauendes Bestimmen der Steigung ermöglicht werden. Somit können die Beschleunigungspotentiale 9 auch für die Zukunft prognostiziert werden. In weiterer Ausgestaltung kann auch der Straßenverlauf aus dem Navigationssystem abgerufen und zum Bestimmen der Beschleunigungspotentiale 9 herangezogen werden.The acceleration potentials 9 can be derived from respective torques which can be transmitted to the motor vehicle 1 in the respective predetermined operating state for which an acceleration potential is determined. In particular, a wheel torque generated on the wheels of the motor vehicle 1 in the respective operating state is to be taken into account. Alternatively, an output torque of the drive unit 5, a drag torque in a coasting operation of the drive unit 5 and/or a torque which must be applied to generate recuperation power in the drive unit 5 can be evaluated to determine the acceleration potentials. In this case, too, a possible torque in the respective operating state can of course be taken into account. In the case of the brake unit 6, an acceleration potential can be derived from a braking force applied to the brake caliper. In addition, however, other variables are advantageously used to determine the acceleration potentials. For example, to convert the respective torques or wheel torques, a constant weight of the motor vehicle corresponding to a predetermined weight value on a level road surface can be assumed. In a further embodiment, a measuring device 7 of the motor vehicle 1 can provide further variables for determining the acceleration potentials. Such variables can be, for example, one or more of the following: currently measured vehicle mass of the motor vehicle 1, driving resistance, in particular rolling resistance and/or air resistance, according to a gradient of a road currently being traveled on and the like. Additionally or alternatively, the gradient can be retrieved from a navigation system of the motor vehicle 1. In this case, a predictive determination of the gradient can also be made possible. The acceleration potentials 9 can thus also be predicted for the future. In a further embodiment, the course of the road can also be retrieved from the navigation system and used to determine the acceleration potentials 9.

8 zeigt in einem beispielhaften Blockschaltbild das Zusammenwirken der Messeinrichtung 7, des Steuermoduls 3 und des Fahrerassistenzmoduls 4. 8th shows in an exemplary block diagram the interaction of the measuring device 7, the control module 3 and the driver assistance module 4.

Die oben genannten Größen, also beispielsweise die Fahrzeugmasse, der Fahrwiderstand, die Steigung sowie die genannten Größen aus dem Navigationssystem, können aus der Messeinrichtung 7 mittels entsprechender Datenpakete 19 dem Steuermodul 3 und/oder dem Fahrerassistenzmodul 4 bereitgestellt werden. Dabei kann auch vorgesehen sein, dass die prädiktiven Größen, also beispielsweise Größen aus dem Navigationssystem, nur dem Fahrerassistenzmodul 4 bereitgestellt werden. Denn in manchen Ausführungsformen ist vorgesehen, dass ausschließlich das Fahrerassistenzmodul 4 die Bewegung des Kraftfahrzeugs für die Zukunft plant, nicht jedoch das Steuermodul 3. Das Steuermodul 3 kann die ermittelten Beschleunigungspotentiale 9 an das Fahrerassistenzmodul 4 übermitteln. Das Fahrerassistenzmodul 4 übermittelt wiederum das Toleranzintervall 23 an das Steuermodul 3.The above-mentioned variables, for example the vehicle mass, the driving resistance, the gradient and the variables from the navigation system, can be provided from the measuring device 7 to the control module 3 and/or the driver assistance module 4 by means of corresponding data packets 19. It can also be provided that the predictive variables, for example variables from the navigation system, only be provided to the driver assistance module 4. In some embodiments, it is provided that only the driver assistance module 4 plans the movement of the motor vehicle for the future, but not the control module 3. The control module 3 can transmit the determined acceleration potentials 9 to the driver assistance module 4. The driver assistance module 4 in turn transmits the tolerance interval 23 to the control module 3.

Mögliche Betriebszustände, für welche ein jeweiliges Beschleunigungspotential 9 bestimmt wird, sind beispielsweise maximale Beschleunigung bei Motoren 12, 13 der Antriebeinheit 5, wobei auch ein Kickdown, also ein Runterschalten, vorgesehen sein kann, komfortables Beschleunigen, bei welchem die Motoren 12, 13 nicht auf Volllast gesetzt werden, beispielsweise kein Kickdown vorgesehen ist und/oder ein Hochdrehen des jeweiligen Motors 12, 13 bis zu einer geringeren Drehzahl als beim maximalen Beschleunigen vorgesehen ist, sowie ein maximales Beschleunigen ausschließlich mit elektrisch betreibbaren Motoren, also vorliegend dem Elektromotor 12, ohne Unterstützung durch den Verbrennungsmotor 13. Diese genannten Beispiele für das Beschleunigungspotential 9 können dabei als beschleunigungswirksame Potentiale gelten, da das Kraftfahrzeug in allen drei Betriebszuständen beschleunigt wird, also seine Geschwindigkeit erhöht. Beschleunigungspotentiale 9 können jedoch auch für Betriebszustände bestimmt werden, in denen das Kraftfahrzeug 1 verzögert wird beziehungsweise die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 1 abnimmt. Beispielhafte Beschleunigungspotentiale 9 diesbezüglich sind: Verzögerung im Segelbetrieb, wenn die Räder annähernd raddrehmomentfrei sind (beispielsweise wenn die Motoren 12, 13 ausgekuppelt sind), Verzögerung des Kraftfahrzeugs 1 im Schubbetrieb, also wenn die Motoren 12, 13 beispielsweise im Leerlauf eingekuppelt sind (in diesem Fall kann durch die Schubabschaltung ein Schleppmoment durch den jeweiligen Motor 12, 13, insbesondere den Verbrennungsmotor 13, auf das Kraftfahrzeug 1 ausgeübt werden) sowie ein maximales Rekuperationspotential 33, welches die maximale Verzögerung des Kraftfahrzeugs 1 durch Rekuperation mit dem Elektromotor 12 im Generatorbetrieb angibt. Da je nach Fahrbahnbeschaffenheit, insbesondere Steigung, sich die Beschleunigungspotentiale 9 verschieben können, werden diese vorteilhafterweise zusätzlich in Abhängigkeit von der Steigung, welche als Teil der Daten 19 aus der Messeinrichtung 7 abgerufen wird, bestimmt. Im Segelbetrieb kann sich durch die Steigung auch eine Beschleunigung ergeben, wenn die Beschleunigung durch die Bergabfahrt den Fahrwiderstand übersteigt. Dies kann hierdurch berücksichtigt werden.Possible operating states for which a respective acceleration potential 9 is determined are, for example, maximum acceleration with motors 12, 13 of the drive unit 5, whereby a kickdown, i.e. downshifting, can also be provided, comfortable acceleration, in which the motors 12, 13 are not set to full load, for example no kickdown is provided and/or the respective motor 12, 13 is revved up to a lower speed than for maximum acceleration, and maximum acceleration exclusively with electrically operated motors, i.e. in this case the electric motor 12, without support from the combustion engine 13. These examples of the acceleration potential 9 can be considered acceleration-effective potentials, since the motor vehicle is accelerated in all three operating states, i.e. its speed increases. However, acceleration potentials 9 can also be determined for operating states in which the motor vehicle 1 is decelerated or the speed of the motor vehicle 1 decreases. Examples of acceleration potentials 9 in this regard are: deceleration in coasting mode when the wheels are almost free of wheel torque (for example when the motors 12, 13 are disengaged), deceleration of the motor vehicle 1 in coasting mode, i.e. when the motors 12, 13 are engaged, for example, when idling (in this case, the coasting cut-off can cause a drag torque to be exerted on the motor vehicle 1 by the respective motor 12, 13, in particular the combustion engine 13), and a maximum recuperation potential 33, which indicates the maximum deceleration of the motor vehicle 1 through recuperation with the electric motor 12 in generator mode. Since the acceleration potentials 9 can shift depending on the condition of the road, in particular the gradient, they are advantageously also determined as a function of the gradient, which is retrieved as part of the data 19 from the measuring device 7. In coasting mode, the gradient can also result in acceleration if the acceleration due to the downhill drive exceeds the driving resistance. This can be taken into account here.

Im Folgenden werden nun unterschiedliche Betriebszustände beispielhaft beschrieben: 2 und 3 stellen eine Beschleunigung des Kraftfahrzeugs 1 dar. Dabei ist die t-Achse die Zeitachse und die a-Achse die Beschleunigungsachse. Positive Werte auf der Beschleunigungsachse a stellen dabei eine Beschleunigung dar, negative Werte eine Verzögerung. Bei den 2 und 3 wird zu einem Zeitpunkt 39 das Fahrerassistenzmodul 4 aktiviert. Dessen vorausschauende Planung der Geschwindigkeit macht eine Beschleunigung des Kraftfahrzeugs 1 erforderlich. Das Fahrerassistenzmodul 4 gibt demnach einen Sollwert 20 für die Beschleunigung aus. Zum Erreichen der höchstmöglichen Flexibilität gibt das Fahrerassistenzmodul 4 zusätzlich einen Mindestwert 21 für die Beschleunigung aus. Zwischen dem Sollwert 20 und dem Mindestwert 21 liegt das Toleranzintervall 23. Das Steuermodul 3 ist demnach in der Lage, die Beschleunigung des Kraftfahrzeugs 1 entsprechend einem Wert innerhalb des Toleranzintervalls 23 einzustellen.Different operating states are described below as examples: 2 and 3 represent an acceleration of the motor vehicle 1. The t-axis is the time axis and the a-axis the acceleration axis. Positive values on the acceleration axis a represent an acceleration, negative values a deceleration. 2 and 3 the driver assistance module 4 is activated at a time 39. Its predictive planning of the speed makes it necessary for the motor vehicle 1 to accelerate. The driver assistance module 4 therefore outputs a target value 20 for the acceleration. To achieve the greatest possible flexibility, the driver assistance module 4 also outputs a minimum value 21 for the acceleration. The tolerance interval 23 lies between the target value 20 and the minimum value 21. The control module 3 is therefore able to set the acceleration of the motor vehicle 1 according to a value within the tolerance interval 23.

Im vorliegenden Beispiel werden durch das Steuermodul 3 zwei Beschleunigungspotentiale 9 bestimmt: Ein Beschleunigungspotential 30, welches die maximal mögliche Beschleunigung des Kraftfahrzeugs 1 unter Aufbringung der maximalen Antriebsleistung durch die Antriebseinheit 5 repräsentiert. Ein elektrisches Beschleunigungspotential 31 repräsentiert eine maximale Beschleunigung des Kraftfahrzeugs 1 nur unter Nutzung des Elektromotors 12. In the present example, two acceleration potentials 9 are determined by the control module 3: An acceleration potential 30, which represents the maximum possible acceleration of the motor vehicle 1 when the maximum drive power is applied by the drive unit 5. An electrical acceleration potential 31 represents a maximum acceleration of the motor vehicle 1 using only the electric motor 12.

Dieses ist geringer als das maximale Beschleunigungspotential 30, da die Antriebsleistung des Verbrennungsmotors 13 in diesem Fall nicht genutzt wird. Aus den Beschleunigungspotentialen 30, 31 sowie dem Toleranzintervall 23, also insbesondere dem Sollwert 20 und dem Mindestwert 21, bestimmt das Steuermodul 3 einen internen Sollwert 25 für die Beschleunigung des Kraftfahrzeugs 1. Dieser Sollwert 25 steigt dabei entsprechend einem maximalen zeitlichen Gradienten. Mit anderen Worten wird durch das Steuermodul 3 die interne Sollbeschleunigung 25 derart bestimmt, dass diese den vorbestimmten zeitlichen Gradienten nicht überschreitet. Dies ist aufgrund von Komfortgründen sowie standardisierter Regelungen, wie beispielsweise der ISO-Norm 22179, so vorgesehen.This is less than the maximum acceleration potential 30, since the drive power of the combustion engine 13 is not used in this case. From the acceleration potentials 30, 31 and the tolerance interval 23, i.e. in particular the target value 20 and the minimum value 21, the control module 3 determines an internal target value 25 for the acceleration of the motor vehicle 1. This target value 25 increases in accordance with a maximum temporal gradient. In other words, the control module 3 determines the internal target acceleration 25 in such a way that it does not exceed the predetermined temporal gradient. This is provided for reasons of comfort and standardized regulations, such as the ISO standard 22179.

Der Unterschied zwischen den beiden Fig. liegt nun darin, dass das Toleranzintervall 23 so breit ist, dass das elektrische Beschleunigungspotential 31 innerhalb des Toleranzintervalls 23 liegt. Es ist somit einerseits möglich, das Kraftfahrzeug 1 mit dem Sollwert 20 unter Zuhilfenahme beider Motoren 12, 13 zu beschleunigen. Alternativ ist es in Einklang mit dem Toleranzintervall 23 auch möglich, das Kraftfahrzeug rein elektrisch mit dem Elektromotor 12 zu beschleunigen. Da dies den ökonomischeren Betriebszustand darstellt, kann vorgesehen sein, dass dies durch das Steuermodul 3 zu bevorzugen ist. Somit steuert das Steuermodul 3 die Antriebseinheit 5 derart, dass sich die reale Beschleunigung 26 im Bereich des elektrischen Beschleunigungspotentials 31 einstellt. Bei 3 hingegen liegt der Mindestwert 21 für die Beschleunigung oberhalb des elektrischen Beschleunigungspotentials 31. Eine rein elektrische Beschleunigung des Kraftfahrzeugs 1 ist somit nicht möglich, da eine rein elektrische Beschleunigung außerhalb des Toleranzintervalls 23 liegen würde. Das Steuermodul 3 wählt dementsprechend beide Motoren 12, 13 zum Beschleunigen des Kraftfahrzeugs 1 aus. Es ergibt sich die tatsächliche Beschleunigung 26 innerhalb des Toleranzintervalls 23 durch die entsprechende Ansteuerung der Antriebseinheit 5 durch das Steuermodul 3.The difference between the two figures is that the tolerance interval 23 is so wide that the electrical acceleration potential 31 lies within the tolerance interval 23. It is therefore possible, on the one hand, to accelerate the motor vehicle 1 with the target value 20 using both motors 12, 13. Alternatively, in accordance with the tolerance interval 23, it is also possible to accelerate the motor vehicle purely electrically using the electric motor 12. Since this is the more economical operating state, it can be provided that this is to be preferred by the control module 3. The control module 3 thus controls the drive unit 5 in such a way that the real acceleration 26 is set in the range of the electrical acceleration potential 31. In 3 however, the minimum value 21 for the acceleration is above the electrical acceleration potential 31. A purely electrical acceleration of the motor vehicle 1 is therefore not possible, since a purely electrical acceleration would lie outside the tolerance interval 23. The control module 3 accordingly selects both motors 12, 13 to accelerate the motor vehicle 1. The actual acceleration 26 results within the tolerance interval 23 through the corresponding control of the drive unit 5 by the control module 3.

Die 4, 5 und 6 zeigen ein Verzögern des Kraftfahrzeugs 1. Dabei wird in der Fahrsituation gemäß 4 nur ein geringes Kritikalitätsniveau für die Verzögerung durch das Fahrerassistenzmodul 4 festgestellt. Das Kritikalitätsniveau wird beispielsweise anhand der Sensordaten aus der Sensoreinheit 14 bestimmt. Insbesondere ist das Kritikalitätsniveau in der Fahrsituation gemäß 4 geringer als ein vorbestimmter Schwellwert. Dies gilt ebenso für 5. In der Fahrsituation gemäß 6 hingegen ist ein hohes Kritikalitätsniveau festgestellt, insbesondere ist das Kritikalitätsniveau hier höher als der vorbestimmte Schwellwert. Beispielsweise ist ein schnelles Bremsmanöver in der Fahrsituation gemäß 6 nötig, um eine Kollision mit einem anderen Verkehrsteilnehmer, beispielsweise ein Hintenauffahren, während dieser zum Abbiegen abbremst, nötig.The 4 , 5 and 6 show a deceleration of the motor vehicle 1. In the driving situation according to 4 only a low criticality level for the deceleration is determined by the driver assistance module 4. The criticality level is determined, for example, based on the sensor data from the sensor unit 14. In particular, the criticality level in the driving situation is according to 4 less than a predetermined threshold. This also applies to 5 . In the driving situation according to 6 However, a high level of criticality is determined, in particular the criticality level is higher than the predetermined threshold. For example, a rapid braking maneuver in the driving situation according to 6 necessary to avoid a collision with another road user, for example rear-ending someone while they are braking to turn.

Zusätzlich zu den Beschleunigungspotentialen 30, 31 wird hier ein Schubpotential 32 als Beschleunigungspotential 9 bestimmt. Das Schubpotential 32 repräsentiert einen Betriebszustand, in dem das Kraftfahrzeug 1 durch ein Schleppmoment der Antriebseinheit 5, insbesondere des Verbrennungsmotors 13, verzögert wird. Eine Rekuperation durch den Elektromotor 12 ist in dem Betriebszustand des Schubpotentials 32 nicht vorgesehen. Zusätzlich wird ein Rekuperationspotential 33 als Beschleunigungspotential 9 bestimmt. Das Rekuperationspotential 33 repräsentiert einen Betriebszustand, in dem eine maximale Rekuperation durch den Elektromotor 12 erfolgt. Mit anderen Worten stellt das Rekuperationspotential 33 die maximale Verzögerung durch den Elektromotor 12 in dessen Generatorbetrieb dar. Vorteilhafterweise gibt das Rekuperationspotential 33 an, welche maximale Verzögerung für zumindest einen vorbestimmten Zeitraum, vorteilhafterweise 10 Sekunden, allein durch Rekuperation (ohne Reibbremse) aufrechterhalten werden kann.In addition to the acceleration potentials 30, 31, a thrust potential 32 is determined here as an acceleration potential 9. The thrust potential 32 represents an operating state in which the motor vehicle 1 is decelerated by a drag torque of the drive unit 5, in particular of the combustion engine 13. Recuperation by the electric motor 12 is not provided in the operating state of the thrust potential 32. In addition, a recuperation potential 33 is determined as an acceleration potential 9. The recuperation potential 33 represents an operating state in which maximum recuperation occurs by the electric motor 12. In other words, the recuperation potential 33 represents the maximum deceleration by the electric motor 12 in its generator mode. The recuperation potential 33 advantageously indicates which maximum deceleration can be maintained for at least a predetermined period of time, advantageously 10 seconds, solely by recuperation (without friction brake).

Ein weiteres mögliches Beschleunigungspotential 9 ist ein sogenanntes Komfortpotential. Das Komfortpotential kann eine Beschleunigung angeben, die wenn Überschritten, zu Komforteinbußen führt. Ein weiteres Beschleunigungspotential beziehungsweise zwei weitere Beschleunigungspotentiale, ist/sind ein jeweiliges Reibwertpotential für die Beschleunigung und/oder die Verzögerung des Kraftfahrzeugs 1. Hierfür kann beispielsweise auf einen Wert einer Reibwertbestimmung zwischen Kraftfahrzeug 1 und Fahrbahn zurückgegriffen werden. Es kann also ein Reibwertpotential für die Beschleunigung und/oder ein Reibwertpotential für die Verzögerung bestimmt werden. Das jeweilige Reibwertpotential kann angeben, welche Beschleunigung oder Verzögerung (maximal) möglich ist, ohne einen vorbestimmten Wert für den Schlupf zu überschreiten.Another possible acceleration potential 9 is a so-called comfort potential. The comfort potential can indicate an acceleration which, if exceeded, leads to a loss of comfort. Another acceleration potential, or two further acceleration potentials, is/are a respective friction coefficient potential for the acceleration and/or the deceleration of the motor vehicle 1. For this purpose, for example, a value from a friction coefficient determination between motor vehicle 1 and the road can be used. A friction coefficient potential for the acceleration and/or a friction coefficient potential for the deceleration can therefore be determined. The respective friction coefficient potential can indicate which acceleration or deceleration (maximum) is possible without exceeding a predetermined value for the slip.

In den 4, 5 und 6 wird zusätzlich zu dem Sollwert 20 ein Mindestwert 22 für die Verzögerung durch das Fahrerassistenzmodul 4 an das Steuermodul 3 übermittelt. Der Mindestwert 22 für die Verzögerung kann dabei auch in den positiven Bereich der Beschleunigungsachse A reichen, um ein fälschliches Eingreifen der Reibbremse zu vermeiden. Aufgrund der sicherheitskritischen Bremsung in der Fahrsituation gemäß 6 entspricht der Mindestwert 22 hier dem Sollwert 20. Mit anderen Worten entspricht die Toleranzbreite des Toleranzintervalls 23 in der Fahrsituation gemäß 6 dem Wert 0. Es wird also keine Toleranz zugelassen.In the 4 , 5 and 6 In addition to the target value 20, a minimum value 22 for the deceleration is transmitted by the driver assistance module 4 to the control module 3. The minimum value 22 for the deceleration can also extend into the positive range of the acceleration axis A in order to avoid an erroneous intervention of the friction brake. Due to the safety-critical braking in the driving situation according to 6 the minimum value 22 here corresponds to the target value 20. In other words, the tolerance range of the tolerance interval 23 in the driving situation corresponds to 6 the value 0. No tolerance is allowed.

Bei den nicht-kritischen Bremsmanövern gemäß den 4 und 5 bildet sich ein Toleranzintervall 23 zwischen dem Sollwert 20 und dem Mindestwert 22. Dabei ist die Toleranzbreite des Toleranzintervalls 23 derart gewählt, dass ausreichend Zeit für eine Lastschlagdämpfung 29 bleibt. Im Rahmen der Lastschlagdämpfung 29 wird die Antriebseinheit 5 langsam von einem positiven Drehmomentbereich in einen negativen Drehmomentbereich überführt. In dem positiven Drehmoment wird eine Beschleunigungskraft auf das Kraftfahrzeug 1 übertragen. In dem negativen Drehmomentbereich wird ein Schleppmoment auf das Kraftfahrzeug 1 übertragen, durch welches das Kraftfahrzeug 1 verzögert wird. Insbesondere wird die geforderte Toleranzbreite des Toleranzintervalls 23 durch einen entsprechend langsamen Abfall des Mindestwerts 22 für die Verzögerung gewährleistet. Der Unterschied zwischen 4 und 5 liegt nun darin, dass der interne Sollwert 25, den das Steuermodul 3 in Abhängigkeit von dem Toleranzintervall 23 und den Beschleunigungspotentialen 9 bestimmt, in 4 standardmäßig höchstens den vorbestimmten zeitlichen Gradienten aufweist. Mit anderen Worten wird der interne Sollwert 25 derart bestimmt, dass dieser mit seinem zeitlichen Gradienten den vorbestimmten zeitlichen Gradienten nicht überschreitet. During non-critical braking manoeuvres according to the 4 and 5 a tolerance interval 23 is formed between the target value 20 and the minimum value 22. The tolerance width of the tolerance interval 23 is selected such that sufficient time remains for load impact damping 29. As part of the load impact damping 29, the drive unit 5 is slowly transferred from a positive torque range to a negative torque range. In the positive torque, an acceleration force is transmitted to the motor vehicle 1. In the negative torque range, a drag torque is transmitted to the motor vehicle 1, by which the motor vehicle 1 is decelerated. In particular, the required tolerance width of the tolerance interval 23 is ensured by a correspondingly slow drop in the minimum value 22 for the deceleration. The difference between 4 and 5 is that the internal setpoint 25, which the control module 3 determines depending on the tolerance interval 23 and the acceleration potentials 9, in 4 by default has at most the predetermined temporal gradient. In other words, the internal setpoint 25 is determined in such a way that its temporal gradient does not exceed the predetermined temporal gradient.

Demgegenüber wird in der Fahrsituation gemäß 5 ein Dynamikbefehl 28 durch das Fahrerassistenzmodul 4 an das Steuermodul 3 übermittelt. Durch die Übermittlung dieses Dynamikbefehls 28 wird die Anwendung des vorbestimmten Gradienten zumindest teilweise außer Kraft gesetzt. In der vorliegenden Ausführungsform ist vorgesehen, dass der interne Sollwert 25 derart bestimmt wird, dass er bei Vorliegen des Dynamikbefehls 28 bis auf den Verzögerungswert des Schubpotentials 32 ohne Berücksichtigung des vorbestimmten Gradienten abfällt. Erst beim Überschreiten der Verzögerung des Schubpotentials 32 wird der interne Sollwert 25 derart bestimmt, dass dessen zeitlicher Gradient den vorbestimmten zeitlichen Gradienten nicht überschreitet. Dies ist in einem Bereich 27 der 5 zu sehen. In den Fahrsituationen gemäß 4 und 5 liegt das Rekuperationspotential 33 innerhalb des Toleranzintervalls 23. Dementsprechend ist in beiden Fahrsituationen ein Verzögern des Kraftfahrzeugs 1 nur durch Rekuperation möglich, ohne das Toleranzintervall 23 zu verletzen beziehungsweise zu verlassen. Dementsprechend wird durch das Steuermodul 3 die Bremseinheit 6 sowie die Antriebseinheit 5 derart angesteuert, dass das Verzögern des Kraftfahrzeugs 1 ausschließlich über Rekuperation erfolgt, insbesondere ohne Einsatz der Bremseinheit 6. In der Fahrsituation gemäß 6 hingegen liegt das Rekuperationspotential 33 nicht innerhalb des Toleranzintervalls 23, insbesondere weil dieses die Toleranzbreite 0 aufweist. Mit anderen Worten entspricht der Sollwert 20 dem Mindestwert 22. Aus diesem Grund steuert das Steuermodul 3 die Antriebseinheit 5 und die Bremseinheit 6 in diesem Fall derart an, dass die resultierende Beschleunigung 26 der Sollwert 20 beziehungsweise dem Mindestwert 22 entspricht. Auch in der Fahrsituation gemäß 6 wird durch den Dynamikbefehl 28 die Anwendung des zeitlichen Gradienten bis auf das Beschleunigungsniveau des Schubpotentials 32 verhindert. Mit anderen Worten resultiert die Übermittlung des Dynamikbefehls 28 in einem Bremsmanöver in einer sofortigen Gaswegnahme, das bedeutet, ein positives Drehmoment der Antriebseinheit 5 wird schnellstmöglich abgebaut. Durch die Schattierung im Bereich 40 ist der Einsatz der Bremseinheit 6, also insbesondere einer Reibbremse, gekennzeichnet. In contrast, in the driving situation according to 5 a dynamic command 28 is transmitted by the driver assistance module 4 to the control module 3. By transmitting this dynamic command 28, the application of the predetermined gradient is at least partially overridden. In the present embodiment, it is provided that the internal setpoint value 25 is determined in such a way that, when the dynamic command 28 is present, it drops to the deceleration value of the thrust potential 32 without taking the predetermined gradient into account. Only when the deceleration of the thrust potential 32 is exceeded is the internal setpoint value 25 determined in such a way that its temporal gradient does not exceed the predetermined temporal gradient. This is in a range 27 of the 5 In the driving situations according to 4 and 5 the recuperation potential 33 lies within the tolerance interval 23. Accordingly, in both driving situations, deceleration of the motor vehicle 1 is only possible through recuperation without violating or leaving the tolerance interval 23. Accordingly, the control module 3 controls the brake unit 6 and the drive unit 5 in such a way that the deceleration of the motor vehicle 1 takes place exclusively through recuperation, in particular without using the brake unit 6. In the driving situation according to 6 however, the recuperation potential 33 is not within the tolerance interval 23, in particular because this has the tolerance range 0. In other words, the target value 20 corresponds to the minimum value 22. For this reason, the control module 3 controls the drive unit 5 and the brake unit 6 in this case such that the resulting acceleration 26 corresponds to the target value 20 or the minimum value 22. Even in the driving situation according to 6 the dynamic command 28 prevents the application of the temporal gradient up to the acceleration level of the thrust potential 32. In other words, the transmission of the dynamic command 28 in a braking maneuver results in an immediate reduction in the throttle, which means that a positive torque of the drive unit 5 is reduced as quickly as possible. The shading in the area 40 indicates the use of the braking unit 6, i.e. in particular a friction brake.

Zuletzt zeigt 7 eine Fahrsituation, in welcher das Kraftfahrzeug 1 von einer Verzögerung in eine Beschleunigung überführt wird. Auch hierbei kommt der Dynamikbefehl 28 zum Einsatz. Durch die Übermittlung des Dynamikbefehls 28 wird der zeitliche Gradient beim Abbau der Verzögerung nicht erachtet. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass bei Übermittlung des Dynamikbefehls eine Bremskraft der Bremseinheit 6 schnellstmöglich abgebaut wird. Der zeitliche Gradient wird anschließend bei der Beschleunigung des Kraftfahrzeugs 1 berücksichtigt. Mit anderen Worten wird der zeitliche Gradient beim Bereitstellen eines positiven Drehmoments durch die Antriebseinheit 5 berücksichtigt und nicht überschritten.Last shows 7 a driving situation in which the motor vehicle 1 is transferred from deceleration to acceleration. The dynamic command 28 is also used here. By transmitting the dynamic command 28, the temporal gradient is not taken into account when the deceleration is reduced. In particular, it can be provided that when the dynamic command is transmitted, a braking force of the braking unit 6 is reduced as quickly as possible. The temporal gradient is then taken into account when the motor vehicle 1 is accelerated. In other words, the temporal gradient is taken into account when a positive torque is provided by the drive unit 5 and is not exceeded.

Insgesamt kann durch das Ausführungsbeispiel die Reichweite eines Kraftfahrzeugs verbessert werden beziehungsweise dessen Energieverbrauch minimiert werden. Auch kann das Zusammenspiel zwischen Fahrerassistenzmodul 4 und Steuermodul 3 verbessert werden. Eine unabhängige Entwicklung sowohl des Steuermoduls 3 als auch des Fahrerassistenzmoduls 4 wird möglich, da beide Systeme aufgrund der gesteigerten Flexibilität weniger stark aufeinander abgestimmt werden müssen. Jedes der beiden Module 3, 4 kann seinen jeweiligen Betriebszustand innerhalb der gegebenen Grenzen optimieren. Durch den Dynamikbefehl 28 kann außerdem Energie gespart werden, indem bei einer bevorstehenden Verzögerung beziehungsweise einem bevorstehenden Bremsmanöver die Antriebsleistung schneller zurückgenommen wird. Außerdem wird Energie dadurch gespart, dass bei einem bevorstehenden Beschleunigungsmanöver die Bremseinheit 6 beziehungsweise die Verzögerung durch die Bremseinheit 6 schneller abgebaut wird.Overall, the exemplary embodiment can improve the range of a motor vehicle or minimize its energy consumption. The interaction between the driver assistance module 4 and the control module 3 can also be improved. Independent development of both the control module 3 and the driver assistance module 4 is possible because the two systems need to be coordinated with one another less due to the increased flexibility. Each of the two modules 3, 4 can optimize its respective operating state within the given limits. The dynamic command 28 can also save energy by reducing the drive power more quickly in the event of an impending deceleration or braking maneuver. Energy is also saved by reducing the braking unit 6 or the deceleration by the braking unit 6 more quickly in the event of an impending acceleration maneuver.

Insgesamt zeigen die Beispiele, wie durch die Erfindung eine Schnittstelle zwischen Fahrerassistenzfunktion (ACA, ACC, GRA, LIM, ISA) und Antrieb/Bremse (VMM) hinsichtlich der effizienten Nutzung von Antrieb und Bremse bereitgestellt werden kann.Overall, the examples show how the invention can provide an interface between driver assistance functions (ACA, ACC, GRA, LIM, ISA) and drive/brake (VMM) with regard to the efficient use of drive and brake.

Claims (10)

Verfahren zum Steuern einer Längsdynamik eines Kraftfahrzeugs (1), mit den Schritten: - Bestimmen eines Toleranzintervalls (23) für eine Beschleunigung oder Verzögerung des Kraftfahrzeugs (1) durch ein Fahrerassistenzmodul (4), - Übermitteln des Toleranzintervalls (23) an ein Steuermodul (3) für die Längsdynamik des Kraftfahrzeugs (1), - Bestimmen unterschiedlicher Beschleunigungspotentiale (9) durch das Steuermodul (3), wobei die Beschleunigungspotentiale (9) jeweils einen Wert für eine Beschleunigung oder Verzögerung aufweisen, welche in einem jeweils vorbestimmten Betriebszustand einer Antriebseinheit (5) und/oder einer Bremseinheit (6) des Kraftfahrzeugs (1) erreichbar sind, und - Ansteuern der Antriebseinheit (5) und/oder der Bremseinheit (6) des Kraftfahrzeugs (1) durch das Steuermodul (3) in Abhängigkeit von dem Toleranzintervall (23) und den Beschleunigungspotentialen (9), sodass eine resultierende Beschleunigung oder Verzögerung des Kraftfahrzeugs (1) im Rahmen des Toleranzintervalls (23) resultiert, dadurch gekennzeichnet, dass - die Beschleunigung oder Verzögerung des Kraftfahrzeugs (1) durch das Steuermodul (3) derart gesteuert wird, dass ein vorbestimmter zeitlicher Gradient unabhängig von dem übermittelten Toleranzintervall (23) nicht überschritten wird, wobei wenn das Fahrerassistenzmodul während eines Bremsmanövers mittels des Toleranzintervalls (23) einen Wechsel von einer Verzögerung auf eine Beschleunigung vorgibt, nur bei Übermittlung des Dynamikbefehls (28) die Verzögerung durch entsprechendes Ansteuern der Bremseinheit durch das Steuermodul (3) schnellstmöglich reduziert und anschließend das Beschleunigen derart gesteuert wird, das der vorbestimmte zeitliche Gradient nicht überschritten wird, und/oder - das Bestimmen des Toleranzintervalls (23) durch Bestimmen eines Sollwerts (20) und eines Minimalwerts (21, 22) für die Beschleunigung oder Verzögerung erfolgt, wobei das Toleranzintervall (23) zwischen dem Sollwert (20) und dem Minimalwert (21, 22) liegt, und wobei während eines Fahrmanövers der Sollwert (20) zeitlich konstant bleibt und der Minimalwert (21, 22) zeitlich in Richtung des Sollwerts (20) verschoben wird, sodass das Toleranzintervall (23) schmäler wird.Method for controlling the longitudinal dynamics of a motor vehicle (1), comprising the steps of: - determining a tolerance interval (23) for an acceleration or deceleration of the motor vehicle (1) by a driver assistance module (4), - transmitting the tolerance interval (23) to a control module (3) for the longitudinal dynamics of the motor vehicle (1), - determining different acceleration potentials (9) by the control module (3), wherein the acceleration potentials (9) each have a value for an acceleration or deceleration which can be achieved in a respective predetermined operating state of a drive unit (5) and/or a brake unit (6) of the motor vehicle (1), and - controlling the drive unit (5) and/or the brake unit (6) of the motor vehicle (1) by the control module (3) depending on the tolerance interval (23) and the acceleration potentials (9), so that a resulting acceleration or deceleration of the motor vehicle (1) results within the tolerance interval (23), characterized in that - the acceleration or deceleration of the motor vehicle (1) is controlled by the control module (3) in such a way that a predetermined temporal gradient is not exceeded regardless of the transmitted tolerance interval (23), wherein if the driver assistance module specifies a change from deceleration to acceleration during a braking maneuver using the tolerance interval (23), only when the dynamic command (28) is transmitted is the deceleration reduced as quickly as possible by appropriately controlling the braking unit by the control module (3) and the acceleration is then controlled in such a way that the predetermined temporal gradient is not exceeded, and/or - the tolerance interval (23) is determined by determining a target value (20) and a minimum value (21, 22) for the acceleration or deceleration, wherein the tolerance interval (23) lies between the target value (20) and the minimum value (21, 22), and wherein during a driving maneuver the target value (20) remains constant in time and the minimum value (21, 22) increases in time towards the target value (20) is shifted so that the tolerance interval (23) becomes narrower. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für das Bestimmen der Beschleunigungspotentiale (9) neben dem jeweiligen Betriebszustand der Antriebseinheit (5) und/oder der Bremseinheit (6) zusätzlich eine oder mehrere der folgenden Größen berücksichtigt werden: eine Masse des Kraftfahrzeugs (1), eine Steigung einer aktuell befahrenen Fahrbahn, ein Fahrwiderstand und/oder Streckendaten aus einem Navigationssystem.Procedure according to Claim 1 , characterized in that for determining the acceleration potentials (9), in addition to the respective operating state of the drive unit (5) and/or the brake unit (6), one or more of the following variables are additionally taken into account: a mass of the motor vehicle (1), a gradient of a roadway currently being traveled on, a driving resistance and/or route data from a navigation system. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der folgenden Betriebsszenarien durch die vorbestimmten Betriebsbedingungen (9) berücksichtigt ist: Maximale Beschleunigung (30) durch alle Antriebseinheiten, maximale Beschleunigung (31) nur durch einen Elektromotor (12) der Antriebseinheit (5), maximale Beschleunigung ohne Gangwechsel bei einem Getriebe des Kraftfahrzeugs, Verzögerung im Segelbetrieb, maximale Verzögerung allein durch Schleppverluste (32) und/oder Rekuperation (33), maximale Verzögerung durch Rekuperation.Method according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the following operating scenarios is taken into account by the predetermined operating conditions (9): maximum acceleration (30) by all drive units, maximum acceleration (31) only by an electric motor (12) of the drive unit (5), maximum acceleration without gear change in a transmission of the motor vehicle, deceleration in coasting mode, maximum deceleration solely due to drag losses (32) and/or recuperation (33), maximum deceleration due to recuperation. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die unterschiedlichen Beschleunigungspotentiale (9) durch das Steuermodul (3) an das Fahrerassistenzmodul (4) übertragen werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the different acceleration potentials (9) are transmitted by the control module (3) to the driver assistance module (4). Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die an das Fahrerassistenzmodul (4) übertragenen Beschleunigungspotentiale (9) für eine nachfolgende Planung eines weiteren Toleranzintervalls (23) berücksichtigt werden.Procedure according to Claim 4 , characterized in that the acceleration potentials (9) transmitted to the driver assistance module (4) are taken into account for subsequent planning of a further tolerance interval (23). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Toleranzintervall (23) derart bestimmt wird, dass dieses beim Einleiten eines nicht sicherheitskritischen Bremsmanövers ausreichend langsam zu höheren Verzögerungswerten hin ansteigt, um einen Eingriff der Bremseinheit (6), insbesondere einer Reibbremse, vor Abschluss einer Lastschlagdämpfung (29) an der Antriebseinheit (5) zu vermeiden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the tolerance interval (23) is determined in such a way that, when initiating a non-safety-critical braking maneuver, it increases sufficiently slowly to higher deceleration values in order to avoid intervention of the braking unit (6), in particular a friction brake, before completion of load impact damping (29) on the drive unit (5). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (5) einen Elektromotor (12) sowie einen Verbrennungsmotor (13) umfasst und das Toleranzintervall (23) derart bestimmt wird, dass dieses während eines Beschleunigungsmanövers eine ausreichende Toleranzbreite aufweist, um ein Zuschalten des Verbrennungsmotors (13) zu vermeiden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the drive unit (5) comprises an electric motor (12) and an internal combustion engine (13) and the tolerance interval (23) is determined such that it has a sufficient tolerance range during an acceleration maneuver in order to avoid switching on the internal combustion engine (13). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nur im Falle der zusätzlichen Übermittlung eines Dynamikbefehls (28) von dem Fahrerassistenzmodul (4) an das Steuermodul (3) die Beschleunigung oder Verzögerung des Kraftfahrzeugs (1) durch das Steuermodul (3) derart gesteuert wird, dass der vorbestimmte zeitliche Gradient überschritten wird, wenn das Toleranzintervall (23) eine entsprechende Beschleunigung oder Verzögerung vorgibt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that only in the case of the additional transmission of a dynamic command (28) from the driver assistance module (4) to the control module (3) is the acceleration or deceleration of the motor vehicle (1) controlled by the control module (3) such that the predetermined temporal gradient is exceeded when the tolerance interval (23) specifies a corresponding acceleration or deceleration. Kraftfahrzeug-Steuersystem (2) zum Steuern einer Längsdynamik eines Kraftfahrzeugs (1), mit einem Fahrerassistenzmodul (4) und einem Steuermodul (3), dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeug-Steuersystem (2) dazu ausgebildet ist, ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche durchzuführen.Motor vehicle control system (2) for controlling longitudinal dynamics of a motor vehicle (1), with a driver assistance module (4) and a control module (3), characterized in that the motor vehicle control system (2) is designed to carry out a method according to one of the preceding claims. Kraftfahrzeug (1) mit einem Kraftfahrzeug-Steuersystem (2) nach Anspruch 9.Motor vehicle (1) with a motor vehicle control system (2) according to Claim 9 .
DE102019134966.4A 2019-12-18 2019-12-18 Method and motor vehicle control system for controlling a longitudinal dynamics of a motor vehicle by specifying a tolerance interval for acceleration or deceleration; and motor vehicle Active DE102019134966B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019134966.4A DE102019134966B4 (en) 2019-12-18 2019-12-18 Method and motor vehicle control system for controlling a longitudinal dynamics of a motor vehicle by specifying a tolerance interval for acceleration or deceleration; and motor vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019134966.4A DE102019134966B4 (en) 2019-12-18 2019-12-18 Method and motor vehicle control system for controlling a longitudinal dynamics of a motor vehicle by specifying a tolerance interval for acceleration or deceleration; and motor vehicle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102019134966A1 DE102019134966A1 (en) 2021-06-24
DE102019134966B4 true DE102019134966B4 (en) 2024-05-16

Family

ID=76206579

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102019134966.4A Active DE102019134966B4 (en) 2019-12-18 2019-12-18 Method and motor vehicle control system for controlling a longitudinal dynamics of a motor vehicle by specifying a tolerance interval for acceleration or deceleration; and motor vehicle

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102019134966B4 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021005903A1 (en) 2021-07-03 2023-01-05 Günter Fendt Method and motor vehicle assistance system for controlling the longitudinal dynamics of a motor vehicle
DE102022129010A1 (en) 2022-11-03 2024-05-08 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Scenario-dependent adaptive cruise control

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10335899A1 (en) 2003-08-06 2005-03-03 Robert Bosch Gmbh Device for longitudinal guidance of a motor vehicle by engagement in the brake system
DE102006017176A1 (en) 2006-04-12 2007-10-18 Robert Bosch Gmbh Speed control device and motor vehicle with such a speed control device
DE102008014771A1 (en) 2008-03-18 2009-09-24 Wabco Gmbh Adaptive cruise control
DE102008000696A1 (en) 2008-03-17 2009-09-24 Robert Bosch Gmbh Distance and speed control system i.e. adaptive cruise control-system, for motor vehicle i.e. lorry, has limiting device activatable by control element e.g. key, by driver and limiting variation range for acceleration of own vehicle
DE102010030483A1 (en) 2010-06-24 2011-12-29 Robert Bosch Gmbh Driver assistance system with brake control
DE102012013689A1 (en) 2012-07-07 2014-01-09 Volkswagen Aktiengesellschaft Method for a driver assistance system of a vehicle
DE102013005252A1 (en) 2013-03-27 2014-10-02 Getrag Getriebe- Und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer Gmbh & Cie Kg Hybrid powertrain and method for controlling the same
DE102013016520A1 (en) 2013-10-07 2015-04-09 Audi Ag Method for adapting a predicted wheel power of a vehicle for a given distance and control unit for carrying out the method
DE102016006098A1 (en) 2016-05-20 2017-11-23 Imelda Gonzalez Method for controlling the drive train of a hybrid motor vehicle and device for carrying out the method, in particular in a trike
DE102018109885A1 (en) 2018-04-24 2018-12-20 Continental Teves Ag & Co. Ohg Method and device for the cooperative tuning of future driving maneuvers of a vehicle with foreign maneuvers of at least one other vehicle

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10335899A1 (en) 2003-08-06 2005-03-03 Robert Bosch Gmbh Device for longitudinal guidance of a motor vehicle by engagement in the brake system
DE102006017176A1 (en) 2006-04-12 2007-10-18 Robert Bosch Gmbh Speed control device and motor vehicle with such a speed control device
DE102008000696A1 (en) 2008-03-17 2009-09-24 Robert Bosch Gmbh Distance and speed control system i.e. adaptive cruise control-system, for motor vehicle i.e. lorry, has limiting device activatable by control element e.g. key, by driver and limiting variation range for acceleration of own vehicle
DE102008014771A1 (en) 2008-03-18 2009-09-24 Wabco Gmbh Adaptive cruise control
DE102010030483A1 (en) 2010-06-24 2011-12-29 Robert Bosch Gmbh Driver assistance system with brake control
DE102012013689A1 (en) 2012-07-07 2014-01-09 Volkswagen Aktiengesellschaft Method for a driver assistance system of a vehicle
DE102013005252A1 (en) 2013-03-27 2014-10-02 Getrag Getriebe- Und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer Gmbh & Cie Kg Hybrid powertrain and method for controlling the same
DE102013016520A1 (en) 2013-10-07 2015-04-09 Audi Ag Method for adapting a predicted wheel power of a vehicle for a given distance and control unit for carrying out the method
DE102016006098A1 (en) 2016-05-20 2017-11-23 Imelda Gonzalez Method for controlling the drive train of a hybrid motor vehicle and device for carrying out the method, in particular in a trike
DE102018109885A1 (en) 2018-04-24 2018-12-20 Continental Teves Ag & Co. Ohg Method and device for the cooperative tuning of future driving maneuvers of a vehicle with foreign maneuvers of at least one other vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
DE102019134966A1 (en) 2021-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102010060079B4 (en) Method and control system for opening the drive train of a motor vehicle
EP2010423B1 (en) Speed control apparatus and motor vehicle with a speed control apparatus of this type
EP1320472B1 (en) Drivetrain controller for a motor vehicle with at least two power units and a gearbox
DE112019003755T5 (en) Learning driver behavior and driving coaching strategy using artificial intelligence
DE102016216742B4 (en) Method for operating a motor vehicle
DE102011050739A1 (en) Method for operating motor vehicle, involves selecting distance-regulating operating mode or speed- and distance regulated operating mode, where immediately preceding motor vehicle is provided with respective changes
EP2540589B1 (en) Control device and method for controlling and/or regulating vehicle systems
DE102010052964A1 (en) Method for operating a vehicle and driver assistance device
DE102015111212A1 (en) RIDE CONTROL DEVICE VEHICLE
DE112017004027T5 (en) AUTONOMOUS DRIVING WITH DYNAMIC SKIP FIRE
EP3566922B1 (en) Method for determining predicted acceleration information in an electric car and electric car
DE102009002521A1 (en) Method for operating a vehicle with a sailing or rolling mode
DE102011018769A1 (en) Hybrid drive control device
WO2014086644A2 (en) Method for operating a recuperation brake of a motor vehicle and recuperation brake
WO2013013928A1 (en) Steering system for a motor vehicle
DE102013009279A1 (en) Method and apparatus for operating a hybrid powertrain of a vehicle
DE102017204224A1 (en) Method for operating a motor vehicle
DE102019134966B4 (en) Method and motor vehicle control system for controlling a longitudinal dynamics of a motor vehicle by specifying a tolerance interval for acceleration or deceleration; and motor vehicle
DE102016011411A1 (en) Method for operating a drive train of a motor vehicle
DE102022100295A1 (en) ENERGY BRAKING CONTROL SYSTEM FOR A HYBRID OR ELECTRIC VEHICLE
DE102009039614A1 (en) Deceleration system controlling method for e.g. hybrid vehicle, involves reducing reference-recuperation torque in overrun mode during detection of stability-critical condition or during assuming future stability critical condition
DE102007005030A1 (en) Method for controlling a vehicle with hybrid drive
DE102018211792B4 (en) Method for controlling a vehicle and vehicle
EP3205529B1 (en) Method for operating of an electric drive of a vehicle and motor vehicle with an electric drive
DE102021124975A1 (en) ONE-PEDAL DRIVING METHOD TO CONTROL VEHICLE SPEED TO A STILL STOP USING DRIVELINE TORQUE FEEDBACK CONTROLS

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division