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Der Antriebsstrang des ULV besteht aus dem E/E-Antriebssystem und den rein mechanischen Umfängen, wie Getriebe und Differenzial. Das E/E-Antriebssystem umfasst den Elektromotor, die Leistungselektronik (Inverter), den Hochvoltspeicher und die Steuergeräte für Leistungselektronik und Elektromotor. Sie sind in das elektrische Bordnetz und die Bussysteme des Fahrzeugs (u.a. CAN) eingebunden. Die Steuergeräte sind moderne Plattformsteuergeräte. Hardware und Software werden von Eddison Electronics selbst entwickelt.

Abbildung 1–2 zeigt die Struktur des Antriebsstrangs bis hin zu den Softwarekomponenten, aus denen die Software der beiden Steuergeräte besteht. Für die Beispiele in diesem Buch sind speziell die Strukturelemente mit Softwareanteil relevant. Sie sind in der Abbildung grau eingefärbt.

Abb. 1–2 Struktur des elektrischen Antriebsstrangs

Feature Tempomat

Da der gesamte elektrische Antriebsstrang sehr umfangreich ist, konzentrieren sich die Beispiele im Folgenden auf das Feature Tempomat. BEC hat den Tempomaten zu Projektbeginn grob beschrieben:

 Es handelt sich um einen reinen Geschwindigkeitsregler, nicht um einen Abstandsregeltempomaten.

 Die Geschwindigkeitsregelung erfolgt ausschließlich über den elektrischen Antrieb. Ein Bremseingriff durch den Tempomaten ist nicht vorgesehen.

 Der Fahrer kann den Tempomaten über das Multifunktionslenkrad aktivieren und deaktivieren. Beim Aktivieren stellt er die Wunschgeschwindigkeit ein. Während der Tempomat aktiv ist, kann er die Wunschgeschwindigkeit ändern.

 Eine Betätigung des Fahrpedals über die aktuell eingestellte Wunschgeschwindigkeit hinaus (z.B. zum Beschleunigen) unterbricht die Geschwindigkeitsregelung des Tempomaten. Sobald die Fahrpedalstellung wieder unter diesen Wert fällt, nimmt der Tempomat die Geschwindigkeitsregelung wieder auf.

 Eine Betätigung der Bremse durch den Fahrer deaktiviert den Tempomaten sofort.

 Aus Komfortgründen ist die Beschleunigung durch den Tempomaten auf 4 m/s2 limitiert.

Eddison Electronics hat anhand der Beschreibung von BEC eine Systemanforderungsspezifikation verfasst (siehe Anhang D) und auf dieser Basis eine funktionale Systemarchitektur erarbeitet – einschließlich verfeinerter Anforderungen an die Systembestandteile (ebenfalls im gleichen Anhang). Abbildung 1–3 zeigt die funktionale Architektur des Features Tempomat.

Abb. 1–3 Funktionale Architektur der Tempomatfunktion

Das Feature Tempomat besteht aus sieben Architekturelementen:

 Aufbereitung Raddrehzahlsensoren wertet die Messwerte der Drehzahlsensoren an den vier Rädern aus und berechnet daraus die Ist-Geschwindigkeit des Fahrzeugs.

 Aufbereitung Fahrerwunsch bereitet den Fahrerwunsch (z.B. die Wunschgeschwindigkeit und den Status des Bremspedals) auf. Dieses Element wertet aus, ob der Tempomat aktiv ist, und liefert die Soll-Geschwindigkeit für den Tempomaten.

 Tempomat (Regler) berechnet auf Basis von Soll- und Ist-Geschwindigkeit das Soll-Drehmoment des Motors.

 Momentenkoordinator ermittelt das richtige Soll-Drehmoment, abhängig davon, ob der Tempomat aktiv ist oder nicht.

 Ansteuerung Leistungselektronik leitet aus dem Soll-Drehmoment die nötige Ansteuerung des Elektromotors ab.

 Der Wandler setzt die Ansteuerung in einen konkreten Stromfluss um.

 Der Elektromotor treibt über ein integriertes Getriebe die Räder an.

Die kleinen Kästen an den Rändern der Architekturelemente in Abbildung 1–3 stellen die Schnittstellen dar. Das Dreieck im Kästchen zeigt die Signalrichtung an und markiert eine Schnittstelle als Sender bzw. Empfänger von Daten. Die an den Schnittstellen übertragenen Signale sind in Tabelle 1–1 genauer beschrieben.

Signal	Beschreibung
IEM	Stromstärke des Stromflusses zum Elektromotor
Msoll	Konsolidiertes Soll-Drehmoment
Msoll,F	Soll-Drehmoment auf Basis des Fahrpedals
Msoll,T	Soll-Drehmoment auf Basis des Tempomatreglers
nist	Werte der vier Raddrehzahlsensoren
nsoll	Raddrehzahl nach Elektromotor und Getriebe
PWMEM	Pulsweitenmodulationssignale zur Ansteuerung des Elektromotors
r.sbrems	Stellung des Bremspedals
r.sfahr	Stellung des Fahrpedals
Taktiv	Tatsächlicher Aktivitätsstatus des Tempomaten
Ton/off	Fahrerwunsch zum Aktivierungsstatus des Tempomaten (an/aus)
vist	Aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs
vsoll	Soll-Geschwindigkeit des Fahrzeugs für den Tempomaten
vwunsch	Wunschgeschwindigkeit des Fahrers für den Tempomaten

Tab. 1–1 Signale der Tempomatfunktion