| (19) |
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(11) |
EP 0 937 198 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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15.01.2003 Patentblatt 2003/03 |
| (22) |
Anmeldetag: 28.07.1998 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC)7: F02D 41/02 |
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Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/DE9802/130 |
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Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 9901/3207 (18.03.1999 Gazette 1999/11) |
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| (54) |
VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR STEUERUNG EINER ANTRIEBSEINHEIT EINES FAHRZEUGS
METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING A DRIVE UNIT OF A VEHICLE
PROCEDE ET DISPOSITIF DE COMMANDE D'UNE UNITE D'ENTRAINEMENT D'UN VEHICLE
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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DE FR IT |
| (30) |
Priorität: |
10.09.1997 DE 19739564
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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25.08.1999 Patentblatt 1999/34 |
| (73) |
Patentinhaber: ROBERT BOSCH GMBH |
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70442 Stuttgart (DE) |
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| (72) |
Erfinder: |
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- BAUER, Torsten
D-71665 Vaihingen (DE)
- STREIB, Martin
D-71665 Vaihingen/Enz (DE)
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| (56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 771 943 US-A- 4 601 270
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DE-A- 19 536 038
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- PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 012, no. 374 (M-749), 6. Oktober 1988 & JP 63 124842
A (HITACHI LTD), 28. Mai 1988
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
Stand der Technik
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung einer Antriebseinheit
eines Fahrzeugs gemäß den Oberbegriffen der unabhängigen Patentansprüche.
[0002] Ein derartiges Verfahren und eine derartige Vorrichtung sind aus der DE-A 195 36
038 bekannt. Dort wird zur Steuerung der Antriebseinheit das Drehmoment oder die Leistung
der Antriebseinheit auf elektrisch wenigstens in Abhängigkeit der Stellung eines vom
Fahrer betätigbaren Bedienelements eingestellt. Auf der Basis der Stellung des Bedienelements
sowie zumindest der Motordrehzahl wird ein maximal zulässiges Moment oder eine maximal
zulässige Leistung ermittelt, die das Drehmoment oder die Leistung der Antriebseinheit
im aktuellen Betriebszustand nicht überschreiten darf. Aus Betriebsgrößen wie der
Motordrehzahl und der angesaugten Luftmasse wird das aktuell eingestellte Drehmoment
oder die aktuell eingestellte Leistung der Antriebseinheit ermittelt, mit dem maximal
zulässigen Wert verglichen und eine Fehlerreaktion eingeleitet, wenn das berechnete
Drehmoment oder die berechnete Leistung das maximal zulässige Moment oder die maximal
zulässige Leistung überschreitet. Durch diese Überwachungsmaßnähme wird die Betriebssicherheit
der Antriebseinheit sichergestellt, da in zuverlässiger Weise eine gegenüber den Fahrerwunsch
erhöhte Momentenerzeugung der Antriebseinheit verhindert wird. Das Ansprechen der
dargestellten Überwachung ist nur im tatsächlichen Fehlerfall erwünscht. Daneben sind
Betriebssituationen vorstellbar, beispielsweise in Übergangszuständen, in denen die
Überwachung bei eng vorgegebenen Toleranzen anspricht, ohne daß ein Fehler vorliegt.
Ein solches Verhalten ist unerwünscht.
[0003] Es ist daher Aufgabe der Erfindung, Maßnahmen anzugeben, die ein unerwünschtes Ansprechen
der geschilderten Überwachung vermeiden.
[0004] Dies wird durch die kennzeichnenden Merkmale der unabhängigen Patentansprüche erreicht.
[0005] Aus der DE-A 196 19 320 ist ein Steuerungssystem für eine Brennkraftmaschine auf
der Basis einer drehmomentenorientierten Funktionsarchitektur bekannt. Dabei wird
aus der Stellung eines vom Fahrer betätigbaren Bedienelements unter Berücksichtigung
wenigstens der Motordrehzahl ein Fahrersollmoment gebildet. Dieses wird im Rahmen
vom Koordinatoren für die Füllungseinstellung und für kurbelwellensynchrone Eingriffe
(z.B. Zündwinkel) mit externen und internen Momentenanforderungen verknüpft. Die resultierenden
Sollmomenten werden dann z.B. in Sollzündwinkel und Solldrosselklappenstellung umgesetzt.
Ein solches Motorsteuersystem ist in Figur 1 und 2 dargestellt.
Vorteile der Erfindung
[0006] Durch die Begrenzung wenigstens eines Sollwertes für ein Drehmoment der Antriebseinheit
auf das maximal zulässige Drehmoment bzw. durch eine entsprechende Maßnahme, wenn
die Motorsteuerung anstelle vom Drehmomentenwerten Motorleistungswerte berechnet,
wird sichergestellt, daß die Überwachung auf der Basis von berechnetem und maximal
zulässigem Moment oder Leistung nur dann anspricht und eine Fehlerreaktion einleitet,
wenn tatsächlich ein Fehler vorliegt. Dadurch wird der Fahrkomfort und die Verfügbarkeit
der Antriebseinheit erheblich erhöht. Besonders vorteilhaft ist, daß die Toleranzen
bei der Überwachung der Antriebseinheit auf der Basis von berechnetem und maximal
zulässigem Moment oder Leistung sehr eng vorgegeben werden können, so daß bei einem
tatsächlichen Fehlerzustand im Bereich der Motorsteuerung dieser Fehlerzustand sehr
schnell erkannt und sehr schnell Gegenmaßnahmen eingeleitet werden können.
[0007] Von besonderem Vorteil ist ferner, daß bei einem Motorsteuerungssystem mit einer
drehmomentenorientierten Funktionsarchitektur die Drehmomentensollwerte sowohl für
den Füllungspfad als auch für den schnellen Eingriffspfad über Einspritzausblendung,
Beeinflussung der Kraftstoffzumessung und/oder des Zündwinkels auf das maximal zulässige
Moment begrenzt sind. Dadurch wird auch in Übergangs- und Sondersituationen ein Überschreiten
des maximal zulässigen Moments und damit ein Ansprechen der Momentenüberwachung wirksam
vermieden. Entsprechendes gilt auch für eine leistungsorientierte Funktionsarchitektur.
[0008] Besonders vorteilhaft ist, daß einer Hysterese zwischen Einschalten der Begrenzung
und Abschalten der Begrenzung, vorzugsweise bei den schnellen Eingriffsgrößen, vorgesehen
ist.
[0009] In vorteilhafter Weise wird der Einfluß einer Motorschleppmomentenregelung (MSR)
berücksichtigt. Da die Motorschleppmomentenregelung die Leistung erhöhen kann, wird
die Begrenzung bei aktiver Schleppmomentenregelung ausgesetzt. Dadurch wird eine Beeinträchtigung
der Motorschleppmomentenfunktion verhindert. Besonders vorteilhaft ist, daß dies nur
im schnellen Pfad wirkt und die MSR kurzfristig das Moment erhöhen kann.
[0010] Besonders vorteilhaft ist bei einem abschaltbaren Zündwinkeleingriff das Auslösen
der Begrenzung abhängig von dem über den Zündwinkel einzustellenden Drehmoment zu
machen, während das Abschalten der Begrenzung abhängig von dem unter anderem auf Basis
der Fahrpedalstellung berechneten Drehmoment für die Kraftstoffzumessung vorgegeben
wird. Da bei abgeschalteten Zündwinkeleingriff sich das Sollmoment für den Zündwinkel
am Moment ohne Eingriff, aus vorprogrammierten Kennfeldern einzustellenden Basismoment
orientiert, wird auf diese Weise eine Begrenzung des Istmoments auf den Basiswert
erreicht. Dies trägt in vorteilhafter Weise zur Betriebssicherheit bei.
[0011] Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen
bzw. aus den abhängigen Patentansprüchen.
Zeichnung
[0012] Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen
näher erläutert. Dabei zeigt Figur 1 ein Übersichtsblockschaltbild einer Steuervorrichtung
für eine Brennkraftmaschine, während in Figur 2 ein Übersichtsblockschaltbild einer
drehmomentenorientierten Funktionsarchitektur eines Steuersystems für eine Antriebseinheit.
Figur 3 zeigt ein Blockschaltbild für die Bestimmung des maximal zulässigen Drehmoments
sowie der darauf aufgebauten Überwachungsmaßnahme. In Figur 4 wird die Begrenzung
des Sollmomentenwerts für den Füllungspfad abhängig vom maximal zulässigen Moment
dargestellt, während in den Figuren 5 und 6 zwei Ausführungsbeispiele zur Begrenzung
des Sollmoments im schnellen Eingriffspfad auf das maximal zulässige Moment dargestellt
sind.
Beschreibung von Ausführungsbeispielen
[0013] In Figur 1 ist eine Steuervorrichtung für eine mehrzylindrige Brennkraftmaschine
10 dargestellt. Die Steuervorrichtung umfaßt ein elektronisches Steuergerät 12, welches
aus wenigstens einem Mikrocomputer 14, einer Eingabe- 16 und einer Ausgabeeinheit
18 besteht. Eingabeeinheit 16, Ausgabeeinheit 18 und Mikrocomputer 14 sind über einen
Kommunikationsbus 20 zum gegenseitigen Datenaustausch miteinander verknüpft. Der Eingabeeinheit
16 sind die Eingangsleitungen 22, 24, 28 und 30 zugeführt. Die Leitung 22 stammt dabei
von einer Meßeinrichtung 32 zur Erfassung der Fahrpedalstellung β, die Leitung 24
von einer Meßeinrichtung 34 zur Erfassung der Motordrehzahl nmot, die Leitung 28 von
einer Meßeinrichtung 38 zur Erfassung der zugeführten Luftmasse hfm und die Leitung
30 von wenigstens einem weiteren Steuergerät 40, beispielsweise einem Steuergerät
zur Antriebsschlupfregelung ASR, zur Getriebesteuerung GS und/oder zur Motorschleppmomentenregelung
MSR. Zur Erfassung der Luftmasse sind je nach Ausführungsbeispiel Luftmassen-, Luftmengenmesser
oder Drucksensoren zur Erfassung des Saugrohr- oder des Brennraumdrucks vorgesehen.
Neben der dargestellten Betriebsgröße erfaßt die Steuereinheit weitere zur Motorsteuerung
wesentliche Größen wie die Motortemperatur, Fahrgeschwindigkeit, etc. An der Ausgabeeinheit
18 ist eine Ausgangsleitung 42 angeschlossen, die auf eine elektrisch betätigbare
Drosselklappe 44, die im Luftansaugsystem 46 der Brennkraftmaschine angeordnet ist,
führt. Ferner sind Ausgangsleitungen 48, 50, 52, 54, usw. dargestellt, welche mit
Stelleinrichtungen zur Kraftstoffzumessung in die Zylinder der Brennkraftmaschine
10 verbunden sind bzw. zur Einstellung des Zündwinkels in jedem Zylinder dienen.
[0014] In Figur 2 ist anhand eines Blockschaltbildes die Grundzüge einer drehmomentenorientierte
Funktionsarchitektur einer Brennkraftmaschinensteuerung dargelegt. Die in den Blockschaltbildern
dargestellten Elemente sind in einer bevorzugten Realisierung Teile des Programms
des Mikrocomputers, wobei die Blöcke spezielle Programmteile mit Tabellen, Kennlinien,
Kennfelder und/oder Berechnungsschritte repräsentieren.
[0015] Die Eingangsleitungen 22, 24 und 28 werden auf ein Element 100 zur Ermittlung des
Fahrerwunschmomentes miped geführt. Dieses wird über eine Leitung 102 zu Elementen
104 und 106 geführt, denen ferner jeweils die Leitung 30 zugeführt ist. Die Elemente
104 und 106 dienen zur Auswahl des zur Motorsteuerung vorzugebenden Sollmomentenwerts
milsol und misol nach Maßgabe der zugeführten Sollmomentenwerte des Fahrerwunschs
sowie externer miext (z.B. ASR, GS, MSR) und internen Eingriffe miint (z.B. Drehzahl-,
Fahrgeschwindigkeitsbegrenzung). Die ausgewählten Sollwerte werden über Leitungen
108 bzw. 110 zu Berechnungseinheiten 112 und 114 geführt. Die Berechnungseinheit 112
berechnet aus dem zugeführten Sollwert nach Maßgabe von wenigstens Motordrehzahl und
Luftmasse (Ist-Frischgasfüllung) die Korrektur des Zündwinkels und/oder die Einspritzausblendung
und/oder die Beeinflussung der Gemischzusammensetzung. In analoger Weise berechnet
die Berechnungseinheit 114 aus dem zugeführten Sollwert nach Maßgabe von wenigstens
Motordrehzahl und Luftmasse (Ist-Frischgasfüllung) die Füllung, die durch Ansteuerung
der Drosselklappe über die Leitung 42 eingestellt wird. Zum Austausch von Daten sind
in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel die Berechnungselemente 112 und 114 über
die Leitung 116 verbunden.
[0016] Durch die in Figur 2 skizzierte Vorgehensweise werden die verschiedenen Eingriffe
auf das Drehmoment der Brennkraftmaschine (Eingriff von einer ASR, von einer MSR,
von einer Getriebesteuerung, vom Fahrer, etc.) durch Einstellung der Füllung (langsamer
Eingriff) über eine Drosselklappe im Luftansaugrohr und/oder durch Einstellen der
Kraftstoffzumessung und des Zündwinkels (schneller Eingriff) koordiniert.
[0017] Das in Figur 1 dargestellte Steuersystem berechnet aus seinen Eingangsgrößen Leistungsgrößen
der Brennkraftmaschine, so daß ein Fehler im Bereich der Berechnungen zu einer überhöhten
Antriebsleistung der Brennkraftmaschine und somit zu einer gefährlichen Fahrsituation
führen kann. Daher ist gemäß Figur 3 vorgesehen, die Richtigkeit der zur Leistungssteuerung
herangezogenen Berechnungen zu überprüfen. Dies erfolgt gemäß dem eingangs genannten
Stand der Technik dadurch, daß ein maximal zulässiges Moment mizul ermittelt wird,
dieses mit einem errechneten Istmoment miist der Brennkraftmaschine verglichen wird
und bei Überschreiten des maximal zulässigen Moments durch das Istmoment Fehlerreaktionsmaßnahmen,
die z.B. in einer Abschaltung der Kraftstoffzufuhr SKA liegen, ausgeführt werden.
[0018] Die zur Bestimmung des maximal zulässigen Moments und zur Momentenüberwachung gewählte
Vorgehensweise ist in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel in Figur 3 dargestellt.
Auch dort wie auch in den nachfolgenden Figuren wurde das Blockschaltbild aus Übersichtlichkeitsgründen
gewählt. Die angesprochenen Funktionen werden im bevorzugten Ausführungsbeispiel als
Programme des Mikrocomputers der den Motor steuernden Steuereinheit realisiert. In
wenigstens einem Kennfeld 200 wird auf der Basis der Eingangsgrößen Fahrpedalstellung
β und Motordrehzahl nmot das maximal zulässige Moment mizul ausgelesen. Im bevorzugten
Ausführungsbeispiel erfolgt dies auf der Basis eines vorbestimmten Kennfeldes. In
dem Kennfeld sind die maximale Momentenanforderung des Pedals, die bei einer bestimmten
Drehzahl zulässig ist, unter Berücksichtigung von momentenerhöhenden Funktionen wie
beispielsweise der Leerlaufregelung, abgespeichert. Der vom Kennfeld ausgelesene Wert
wird wie im eingangs genannten Stand der Technik dargestellt durch ein hier nicht
dargestelltes Tiefpaßfilter gefiltert. Diese ist nur bei negativer Steigung des aus
dem Kennfeld kommenden Wertes aktiv.
[0019] In einem anderen vorteilhaften Ausführungsbeispiel sind zwei Kennfelder abhängig
von Motordrehzahl und Fahrpedalstellung vorgesehen, wobei das maximal zulässige Moment
als Summenwert der beiden Kennfelder gebildet wird. Dabei werden in einem Kennfeld
der Start und die Leerlaufregelung bei Drehzahlen unter der Solldrehzahl, die das
maximal zulässige Moment erhöhen, berücksichtigt. Die Filterung findet dann lediglich
für die Werte des anderen Kennfelds statt.
[0020] Das auf diese Weise ermittelte zulässige Moment mizul wird einer Maximalwertauswahl
MAX zugeführt, in der es mit einem vorgegebenen Festwert mdimax verglichen wird. Die
Wert stellt das maximal einstellbare Moment dar. Der Wert mdimax wird ausgegeben,
wenn der Fahrgeschwindigkeitsregler aktiv ist (FGR_ein). Bei deaktiviertem Fahrgeschwindigkeitsregler
liegt am entsprechenden Eingang der Maximalwertauswahl der Wert 0 an. Der größere
der zugeführten Momentenwerte (mizul, mdimax oder 0) wird als maximal zulässiges Moment
mizul weiterverarbeitet. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß im Fahrgeschwindigkeitsregelbetrieb
bei losgelassenem Fahrpedal das maximal zulässige Moment nicht zu gering ist und auf
die Fehlerreaktion nicht anspricht. Das maximal zulässige Moment mizul wird zur Begrenzung
der Sollmomente zur Verfügung gestellt ("Ausgang A"), wie es in den Figur 4 bis 6
beschrieben ist.
[0021] Aus diesem maximal zulässigen Sollmoment resultiert ein Istmoment. In einer übergeordneten
Überwachungsebene wird das Istmoment miist mit einem zulässigen Moment mimax verglichen.
[0022] Dieses zulässige Moment berechnet sich auf ähnliche Art und Weise wie das zulässige
Sollmoment. Ein Beispiel für eine solche Berechnung ist im eingangs genannten Stand
der Technik beschrieben. Sie wird im Berechnungsschritt 203 durchgeführt. Das maximal
zulässige Moment mimax ist in der Regel größer als das zur Begrenzung verwendete zulässige
Moment mizul. Eine Filterung (in 203) soll hier die Saugrohrzeitkonstante, Lagereglerverzögerung
und momenterhöhende Funktionen (z.B. Dashpot) berücksichtigen.
[0023] Überschreitet das Istmoment miist das maximal zulässige Moment mimax (Vergleicher
204) wird ggf. nach einer Verzögerungszeit die Abschaltung der Kraftstoffzufuhr SKA
ausgelöst, um den erkannten Fehlerfall zu beherrschen. Das Istmoment miist wird in
205 wenigstens auf der Basis von Motordrehzahl nmot und Luftmasse hfm berechnet.
[0024] In Figur 4 ist die Begrenzung des Sollmomentenwertes milsol für den Füllungspfad
dargestellt. Dies wird im bevorzugten Ausführungsbeispiel im Koordinator 104 durchgeführt,
in dem das vom Fahrer abgeleitete Pedalmoment miped in einer Maximalwertauswahl MAX
mit momentenerhöhenden externen und/oder internen Eingriffe wie z.B. einer MSR, verglichen
wird. Der größte Wert wird dann in einer Mimimalwertauswahl MIN mit momentenerniedrigenden
externen und/oder internen Eingriffen wie eine ASR, eine Drehzahl- und Fahrgeschwindigkeitsbegrenzung,
etc. verglichen. Dieser Minimalwertauswahl MIN wird ergänzend das maximal zulässige
Moment mizul zugeführt. Es wird das jeweils kleinste dieser Sollmomente ausgewählt
und als Sollmomentenwert milsol für den Füllungspfad abgegeben. Übersteigen alle Momentenanforderungen
das maximal zulässige Moment, so wird dieses als Sollwert für den Füllungspfad ausgegeben.
Auf diese Weise wird der Sollmomentenwert milsol für den Füllungspfad auf das maximal
zulässige Moment mizul begrenzt.
[0025] Eine Begrenzung wird auch im kurbelwellensynchronen Eingriffspfad durchgeführt. Figur
5 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel des Koordinators 106. Zunächst bildet der vergleichbar
zur Vorgehensweise gemäß Figur 4 eine Maximalund/oder einer Minimalwertauswahl MIN,
MAX aus dem Pedalmoment miped, den externen miext und/oder internen Sollmomenten miint
ein Sollmoment misolv für den kurbelwellensynchronen Eingriffspfad. Das ermittelte
Sollmoment misolv wird dann in einem Vergleicher 300 mit dem zulässigen Moment mizul
verglichen. Überschreitet das berechnete Sollmoment misolv den maximal zulässigen
Wert mizul, gibt der Vergleicher 300 ein logisches 1-Signal aus, welches auf ein UND-Gatter
302 geführt wird. Ferner wird das Sollmoment misolv einem Vergleicher 304 zugeführt,
in dem es mit einem aus dem maximal zulässigen Moment mizul gebildeten Wert (mizul-mihyst)
verglichen wird. Dieser Wert stellt das maximal zulässige Moment vermindert um einen
vorgegebenen Hysteresemoment mihyst dar. Unterschreitet der Sollmomentenwert diesen
Wert, wird ein logisches 1-Signal an ein ODER-Gatter 306 ausgegeben. Der Ausgang des
ODER-Gatters wird auf den Rücksetzeingang eines RS-Flip-Flops 308 und auf den negierten
Eingang des UND-Gatters 302 geführt. Dem ODER-Gatter 306 wird ferner ein Signal B_msr
zugeführt, das einen positiven Signalpegel aufweist, wenn eine Motorschleppmomentenregelung
aktiv ist. Der Ausgang des UND-Gatters 302 wird auf den Setzeingang S des RS-Flip-Flops
308 geführt. Das Ausgangssignal Q des Flip-Flops 308 führt auf ein Schaltelement 310,
welches bei einem entsprechenden Signal in einen Schaltzustand übergeht, in welchem
anstelle des Sollmomentenwerts misolv das maximal zulässige Moment mizul als Sollmoment
misol für den schnellen Eingriffspfad weitergegeben wird.
[0026] Überschreitet das Sollmoment misolv das maximal zulässige Moment mizul bei nicht
aktiver Motorschleppmomentenregelung (B_msr = 0), so wird das Flip-Flop 308 über das
UND-Gatter 302 gesetzt. Der Ausgang Q geht auf "high"-Pegel, so daß der Schalter 310
in die gestrichelte Schaltstellung umschaltet. Unterschreitet der Sollmomentenwert
das um den Hysteresewert reduzierte maximal zulässige Moment, so wird vom Vergleicher
304 ein Signal gebildet, welches das Flip-Flop 308 zurücksetzt, wobei gleichzeitig
ein Pegelwechsel auf logisch 0 am Setz-Eingang über das UND-Gatter 302 erfolgt. Dies
hat zur Folge, daß über den Ausgang Q des Flip-Flops 308 der Schalter 310 wieder in
seine durchgezogene Stellung umgeschaltet wird. Ist eine Motorschleppmomentenregelung
aktiv (B_msr = 1), wird über das ODER-Gatter 306 der Rücksetzeingang des Flip-Flops
308 auf logisch 1-Pegel geführt, während am Setzeingang dauerhaft der Pegel 0 anliegt.
Auf diese Weise wird der Schalter 310 in seiner durchgezogenen Stellung gehalten,
so daß bei aktiver Motorschleppmomentenregelung das Sollmoment misol für den schnellen
Eingriffspfad gegebenenfalls über das maximal zulässige Moment mizul hinaus angehoben
werden kann.
[0027] In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, welches in Figur 6 dargestellt ist, wird
aus dem von der Minimal-/Maximalauswahl MINMAX ermittelten Sollmomentenwert misolv
ein Sollmomentenwert misolz für den Zündwinkeleingriff abgeleitet. Dabei werden insbesondere
additive Korrekturanteile Δmi einer Leerlaufregelung LLR und einer Antiruckelfunktion
ARF berücksichtigt. Der Zündwinkelsollwert ist dabei umschaltbar ausgelegt (Schalter
400), so daß in bestimmten Betriebssituationen nicht der Sollmomentenwert misolv,
sondern ein Basismomentenwert mibas als Grundlage für die Sollmomentenwertbildung
für den Zündwinkel dient. Das Basismoment mibas entspricht dabei dem Moment, welches
im aktuellen Betriebszustand von der Brennkraftmaschine unter Berücksichtigung der
vorprogrammierten Zündwinkel- und λ-Einstellungen eingenommen werden würde. Das Basismoment
wird auf der Basis der Luftmasse hfm, der Motordrehzahl nmot sowie den Momentenwirkungsgraden
des Basiszündwinkels und der λ-Basiseinstellung gebildet. Die Vorgehensweise zur Begrenzung
beider Sollmomentenwerte entspricht der in Figur 5 dargestellten Vorgehensweise. Der
Sollmomentenwert für den Zündwinkeleingriff wird dabei dem Vergleicher 300 zugeführt
und wird somit zur Entscheidung, ob begrenzt werden soll, herangezogen. Im Gegensatz
dazu wird der Sollmomentenwert misolv für den Kraftstoffpfad dem Vergleicher 304 zugeführt,
der über den Abbruch der Begrenzung entscheidet. Ist das Begrenzungskriterium oder
das Abbruchkriterium erfüllt, wird das Schaltelement 310 entsprechend betätigt. Zur
Begrenzung werden beide Sollmomentenwerte misol und misolz durch das maximal zulässige
Moment mizul ersetzt.
[0028] Die Erfindung wurde für eine drehmomentenorientierte Funktionsstruktur beschrieben.
Eine entsprechende Vorgehensweise wird angewendet bei einer Motorsteuerung auf der
Basis von Leistungswerten. Dabei werden die oben angegebene Momentenwert durch die
entsprechende Leistungsgröße, die mit dem Moment über der Drehzahl zusammenhängt,
ersetzt.
1. Verfahren zur Steuerung einer Antriebseinheit eines Fahrzeugs, wobei wenigstens auf
der Basis des Fahrerwunsches wenigstens ein Sollwert für ein Drehmoment der Antriebseinheit
oder wenigstens eine Sollwert für die Leistung der Antriebseinheit gebildet wird,
wobei dieser wenigstens eine Sollwert durch Steuerung der Antriebseinheit eingestellt
wird, wobei ein maximal zulässiges Drehmoment oder eine maximal zulässige Leistung
wenigstens auf der Basis des Fahrerwunsches bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine Sollwert auf das maximal zulässige Moment oder die maximal zulässige
Leistung begrenzt wird, wenn er den maximal zulässigen Wert überschreitet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine Sollwert ein Sollmomentenwert oder ein Solleistungswert ist,
der durch Beeinflussung der Füllung einer Brennkraftmaschine eingestellt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sollwert für den Füllungspfad auf den maximal zulässigen Wert begrenzt wird,
indem eine Minimalwertauswahl zwischen den den Sollwert bildenden Größen und dem maximal
zulässigen Wert durchgeführt wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine Sollwert ein Sollmomentenwert oder ein Solleistungswert für kurbelwellensynchrone
Eingriffe wie Kraftstoffzumessung und Zündwinkel ist.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Sollwert mit dem maximal zulässigen Wert verglichen wird und als Sollwert der
maximal zulässige Wert weitergegeben wird, wenn der Sollwert den maximal zulässigen
Wert überschreitet.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzung abgeschaltet wird, wenn der Sollwert einen vorgegebenen Wert, der
aus dem maximal zulässigen Wert abgeleitet ist, unterschreitet.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzung deaktiviert ist, wenn eine Motorschleppmomentenregelung aktiv ist.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sollwert für die Kraftstoffzumessung und unter Berücksichtigung von zusätzlichen
Eingriffen ein Sollwert für den Zündwinkelpfad bestimmt wird, wobei die Begrenzung
ausgelöst wird, wenn der Sollwert für den Zündwinkel den maximal zulässigen Wert überschreitet,
die Begrenzung aufgehoben wird, wenn der Sollwert für die Kraftstoffzumessung einen
vorgegebenen Wert unterschreitet.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ferner ein weiteres maximal zulässiges Moment oder eine maximal zulässige Leistung
mit einem berechneten Istmoment der Antriebseinheit oder einer berechneter Istleistung
verglichen wird und eine Fehlerreaktion eingeleitet wird, wenn der Istwert den maximal
zulässigen Wert überschreitet.
10. Vorrichtung zur Steuerung einer Antriebseinheit eines Fahrzeugs, mit Mitteln, die
wenigstens in Abhängigkeit des Fahrerwunsches wenigstens einen Sollmomentenwert oder
wenigstens einen Solleistungswert zur Steuerung der Antriebseinheit ermitteln, und
die das Drehmoment oder die Leistung der Antriebseinheit auf diesen wenigstens einen
Sollwert steuern, wobei Mittel vorgesehen sind, welche wenigstens abhängig vom Fahrerwunsch
einen maximal zulässigen Momentenwert oder einen maximal zulässigen Leistungswert
ermitteln, gekennzeichnet durch Mittel, die den wenigstens einen Sollwert auf den maximal zulässigen Wert begrenzen,
wenn er den maximal zulässigen Wert überschreitet.
1. Method for controlling a drive unit of a vehicle, at least one desired value for a
torque of the drive unit, or at least one desired value for the power of the drive
unit being formed at least on the basis of the driver command, this at least one desired
value being set by controlling the drive unit, a maximum permissible torque or a maximum
permissible power being determined at least on the basis of the driver command, characterized in that the at least one desired value is limited to the maximum permissible torque or the
maximum permissible power if it exceeds the maximum permissible value.
2. Method according to Claim 1, characterized in that the at least one desired value is a desired torque value or a desired power value,
which is set by influencing the charging of an internal combustion engine.
3. Method according to Claim 2, characterized in that the desired value for the charge path is limited to the maximum permissible value
by carrying out a minimum value selection between the quantities which form the desired
value and the maximum permissible value.
4. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one desired value is a desired torque value or a desired power value
for crankshaft-synchronous interventions such as fuel metering and ignition angle.
5. Method according to Claim 4, characterized in that the desired value is compared to the maximum permissible value, and the maximum permissible
value is transmitted further as the desired value if the desired value exceeds the
maximum permissible value.
6. Method according to either of Claims 4 or 5, characterized in that limitation is switched off if the desired value drops below a specified value, which
is derived from the maximum permissible value.
7. Method according to one of Claims 4 to 6, characterized in that limitation is deactivated if engine drag torque control is active.
8. Method according to one of the preceding claims, characterized in that a desired value for the fuel metering is determined and, while taking into account
additional interventions, a desired value for the ignition angle path is determined,
limitation being triggered if the desired value for the ignition angle exceeds the
maximum permissible value and limitation being cancelled if the desired value for
the fuel metering drops below a specified value.
9. Method according to one of the preceding claims, characterized in that a further maximum permissible torque or a maximum permissible power is furthermore
compared to a computed actual torque of the drive unit or to a computed actual power
and a fault response is initiated if the actual value exceeds the maximum permissible
value.
10. Apparatus for controlling a drive unit of a vehicle, with means which determine at
least one desired torque value or at least one desired power value for controlling
the drive unit at least in dependence upon the driver command, and which adjust the
torque or the power of the drive unit to this at least one desired value, means being
provided which determine a maximum permissible torque value or a maximum permissible
power value at least in dependence upon the driver command, characterized by means which limit the at least one desired value to the maximum permissible value
if it exceeds the maximum permissible value.
1. Procédé de commande d'une unité d'entraînement d'un véhicule selon lequel, à partir
du souhait du conducteur on forme au moins une valeur de consigne du couple ou au
moins une valeur de consigne de la puissance de l'unité d'entraînement, cette valeur
de consigne assurant la commande de l'unité d'entraînement en déterminant un couple
maximum autorisé ou une puissance maximale autorisée au moins sur la base du souhait
du conducteur,
caractérisé en ce que
la valeur de consigne est limitée au couple maximum autorisé ou à la puissance maximale
autorisée lorsqu'il dépasse la valeur maximale autorisée.
2. Procédé selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
la valeur de consigne est une valeur de consigne du couple ou de la puissance qui
se règle en influençant la charge d'un moteur à combustion interne.
3. Procédé selon la revendication 2,
caractérisé en ce qu'
on limite la valeur de consigne pour le chemin de remplissage à la valeur maximale
autorisée en effectuant une sélection de valeur minimale entre les grandeurs formant
la valeur de consigne et la valeur maximale autorisée.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
la valeur de consigne est une valeur de couple de consigne ou une valeur de puissance
de consigne pour une intervention synchrone sur le vilebrequin comme le dosage du
carburant et l'angle d'allumage.
5. Procédé selon la revendication 4
caractérisé en ce qu'
on compare la valeur de consigne à la valeur maximale autorisée et on reproduit comme
valeur de consigne, la valeur maximale autorisée si la valeur de consigne dépasse
la valeur maximale autorisée.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5,
caractérisé en ce qu'
on couple la limitation si la valeur de consigne passe en dessous d'une valeur prédéterminée
déduite de la valeur maximale autorisée.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 à 6,
caractérisé en ce qu'
on désactive la limitation si une régulation du couple du frein moteur est activée.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce qu'
on détermine une valeur de consigne du dosage de carburant et en tenant compte d'interventions
supplémentaires, on détermine une valeur de consigne pour le chemin de l'angle d'allumage,
et on déclenche la limitation si la valeur de consigne de l'angle d'allumage dépasse
la valeur maximale autorisée, on neutralise la limitation si la valeur de consigne
du dosage de carburant passe en dessous d'une valeur prédéterminée.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce qu'
en outre on compare un autre couple maximum autorisé ou puissance maximale autorisée
avec un couple réel calculé ou la puissance réelle calculée de l'unité d'entraînement
et on forme une réaction d'erreur si la valeur réelle dépasse la valeur maximale autorisée.
10. Dispositif de commande d'une unité d'entraînement d'un véhicule avec des moyens qui
déterminent au moins en fonction du souhait du conducteur au moins une valeur de couple
de consigne ou au moins une valeur de puissance de consigne pour commander l'unité
d'entraînement et le couple ou la puissance de l'unité d'entraînement sont commandés
suivant au moins une valeur de consigne, des moyens étant prévus pour déterminer un
couple maximum autorisé ou une puissance maximale autorisée, au moins en fonction
du souhait du conducteur
caractérisé par
des moyens qui limitent au moins une valeur de consigne à la valeur maximale autorisée
si la valeur maximale autorisée est dépassée.