WO2006037550A1 - Method and device for operating a system with an infinitely variable or quasi-infinitely variable gearbox and speed control - Google Patents

Method and device for operating a system with an infinitely variable or quasi-infinitely variable gearbox and speed control Download PDF

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WO2006037550A1
WO2006037550A1 PCT/EP2005/010518 EP2005010518W WO2006037550A1 WO 2006037550 A1 WO2006037550 A1 WO 2006037550A1 EP 2005010518 W EP2005010518 W EP 2005010518W WO 2006037550 A1 WO2006037550 A1 WO 2006037550A1
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Jörg SAUR
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Daimlerchrysler Ag
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    • F16H61/66—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
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    • F16H59/36—Inputs being a function of speed

Definitions

  • the invention relates to a method and apparatus for operating a system with a continuously or virtually infinitely adjustable transmission and a speed control according to the preambles of the independent claims.
  • a vehicle speed control in conjunction with stepped drives is known and is widespread, above all with larger motor vehicles.
  • a driving speed controller regulates the driving speed as a function of a predetermined desired value by influencing the fuel supply. While this is unproblematic possible when driving straight ahead and when driving uphill, there is a risk that the vehicle speed will continue to increase as a result of the gradient when the fuel supply is reduced up to the value zero. Therefore, the overrun fuel cutoff is usually activated first, and if this is not sufficient, the stepping gear is switched back by one gear or by several gears in order to increase the engine braking effect.
  • CVT transmission is able to adjust the transmission ratio in a wide range almost infinitely.
  • a fundamental problem with CVT transmissions results from the fact that CVT transmissions are preferably combined with engines which do not overtax the CVT transmission with regard to an over-torque that can be transmitted.
  • a gasoline engine is preferably driven close to its full engine load in order to reduce throttling losses.
  • the long gear ratio results in a low speed level, whereby the maximum speed can not be achieved because the torque of the engine is insufficient. For this reason, the ratio is shortened with increasing driver's desired speed, so that the increased power requirement can be met with no more increasable engine torque over a higher speed.
  • the speed change As the speed increases, however, the speed change greater, which also follows a greater change in the translation of the transmission.
  • the motor control usually does not receive any information about the control characteristics and the gains in the case of different ratios.
  • the time constants of the speed control and the speed control are typically in the same range, which is why there is mutual interference.
  • Patent DE 199 11 538 C1 has a driving speed control in combination with a CVT transmission in which a defined increase in speed leads to a similar change in the transmission ratio in each speed range and the transmission engagement always ends exactly on the same transmission ratio in which he started.
  • the invention has for its object to provide an apparatus and a method for operating a system with a stu ⁇ fenlos or quasi continuously variable transmission and a cruise control, which further improves the state of the art.
  • an output signal of the speed control unit is evaluated as an uninfluenced setpoint with respect to a present at a drive motor at a current speed of the drive motor torque reserve of a Antriebsmo ⁇ ment and at a threshold value of the torque reserve is exceeded, a modified setpoint of the speed control unit educated.
  • This is preferably done in a closed functional module, which processes information of a motor control such that a power requirement is gradien ⁇ tenbenutri taking into account the speed change.
  • a proven control structure can therefore advantageously be retained unchanged.
  • an interface to further functions of the motor control unit remains unchanged.
  • the function module decouples the time behavior of the speed control unit from the time behavior of the transmission control unit such that essentially only the cruise control unit determines the driving behavior, although a power development at higher speeds and / or higher power requirements is essentially due to the transmission unit ⁇ tion unit is effected.
  • the setpoint is a power setpoint.
  • the modified setpoint value is preferably fed to the engine control unit instead of the uncontrolled setpoint value, which is the case leads to a calming of a controlled system between the speed control unit and the engine control unit.
  • the speed control unit continues to operate independently of the modified setpoint value.
  • the modified Soll ⁇ value is formed depending on a status signal, which is derived from the uninfluenced setpoint.
  • the target value can be modified.
  • a gradient of the modified setpoint value is limited with respect to a gradient of the uninfluenced setpoint value.
  • the gradient of the modified setpoint can expediently be limited the more the lower the torque reserve is. This makes it possible to achieve a slower setpoint increase for the transmission, which then reacts more slowly and advantageously slows down its time response with respect to the speed control unit.
  • the functional module according to the invention does not change a control characteristic, but only controls by limiting the gradient of the uninfluenced desired value. In its capacity as a pure control block, the functional module of the controlled system in particular does not add its own additional time constant.
  • the gradient of the modified setpoint value is preferable for the gradient of the modified setpoint value to be limited relative to the gradient of the uninfluenced setpoint value as the unaffected setpoint value decreases. It proves to be particularly advantageous if the gradient of the modified setpoint value is smaller than the gradient when the uninfluenced setpoint value increases when the unaffected setpoint value is decreased. A load point of higher power is then held longer in a Abregeln, so then when setting a longer translation this sufficiently si- is rather sufficient to cover a performance requirement.
  • the cruise control unit finds its right load point as it decreases. Setpoint signal faster, if a current, controlled output signal is maintained at a constant, uninfluenced setpoint value.
  • the control quality is further improved if the setpoint is modified only when changing from a state with constant unaffected desired value to a state with decreasing uninfluenced desired value if the uninfluenced desired value has become equal to or less than the current modified nominal value ,
  • a means is provided with which an uninfluenced desired value as output signal of the speed control unit can be evaluated with respect to a torque reserve of a drive torque available at the drive motor at a current rotational speed of the drive motor and exceeds 0 a modified setpoint value of the speed control unit can be represented by a threshold value of the torque reserve.
  • the means is connected as an independent functional module between the speed control unit on the one hand and the engine control unit and the transmission control unit on the other hand.
  • a speed control in conjunction with a stepless or quasi-continuously variable transmission at high loads or performance requirements, such as at high speeds and / or on gradients obtains a control stability which is usual in a step transmission.
  • quasi-continuous Transmission is understood as a planetary gear, which has a plurality of closely adjacent gear stages.
  • the functional module and its functionality are manageable and easily integrable into an existing and proven control structure. Neither the control concept nor the driving strategy of the transmission must be changed, whereby a development effort is concentrated only at the location of the functional module.
  • the method according to the invention is independent of a type of controller used, ie it is possible, for example, to use PI controllers, PID controllers, PDTI controllers. It does not matter how the unaffected setpoint is generated as the output of the cruise control unit. In particular, it is also possible to apply regulations which are not based on performance but are based on moments, ie request a moment directly without having any benefit reference.
  • FIG. 1 shows a simplified schematic control structure with a speed control unit, a motor control unit and a transmission control unit with a functional module according to the invention
  • the schematic control structure outlined in FIG. 1 provides a speed control unit 11 which generates an uninfluenced desired value SW_TEMP as an output signal from a first input signal of a current driving speed V_IST and a set speed V_SOLL given by an accelerator pedal position as the second input signal, which engine control unit 12 adjusts a Throttle valve of a drive motor 14 and / or a translation change of a transmission 15 causes. Between the speed control unit 11 and the motor control unit 12, a functional module 10 is switched, which, depending on certain conditions, generates a modified desired value SW_GRAD_TEMP from the uninfluenced desired value SWJTEMP and forwards it to the engine control unit 12.
  • the speed control unit 11 is expediently designed so that it exhausts a road course as well as possible and ensures comfortable driving behavior. Particularly preferably, the speed control unit 11 is designed so that its driving behavior is close to an individual driving behavior of a driver without control.
  • the speed control unit 11 continues to operate independently of the modified setpoint value SW_GRD_TEMP and continues to generate setpoint values SW-TEMP.
  • the modified setpoint value SW_GRD_TEMP is fed to the motor control unit 12, which also controls the transmission control unit 13.
  • the transmission 15 embodied as a CVT transmission receives specifications for lengthening or shortening or maintenance, which are provided by the transmission control unit 13. th the current translation, while the drive motor 14 receives appropriate specifications for the eventual setting of its throttle.
  • the unaffected desired value SWJTEMP of the speed control unit 11 is determined by means of a factor with respect to a torque reserve which is available on the drive motor 14 at a current rotational speed of the drive motor 14
  • FACTOR_M M_AKT / " M_MAX rated M_AKT is the current moment of the drive motor, M_MAX is its maximum available torque at a currently driven speed
  • the factor FACTOR_M varies between the values 0 and 1, or 0% and 100% 1 or 100%, the torque reserve is minimal and the maximum available torque M_MAX practically exhausted at a given speed.
  • a modified setpoint value SW_GRD_TEMP of the speed control unit 11 is formed. It turns out that up to a FACTOR_M of about 0.6 to 0.7, an uninfluenced setpoint SW_TEMP is still well processed and no appreciable control oscillations are generated. If FACTOR_M continues to increase, e.g. to 0.7 or more, the torque reserve decreases significantly and a gear ratio to meet a power demand accordingly, which can lead to regulatory oscillations because of the problems discussed above.
  • a setpoint change of the setpoint value SW_TEMP output by the speed control unit 11 will be gradient-limited.
  • the gradient limitation causes the setpoint increase of the speed control unit 11 to slow down both in the direction of torque coordination and in synchronism with a pedal replacement signal of a pedal value signal of an accelerator pedal so that a gear ratio change of the transmission 15 is also weaker.
  • the pedal replacement signal represents a signal which corresponds to the pedal value signal of the accelerator pedal if the cruise control were to be performed by actuation of the accelerator pedal. In this way, the power increase is adapted to the load conditions, and avoid rule oscillations.
  • setpoint reduction is also slowed down when approaching the setpoint speed. It proves to be very favorable if the degradation gradient is lower than the build-up gradient.
  • GRAD_POS in terms of magnitude, GRAD_POS, GRAD_NEG gradients are entered so that the setpoint SW_TEMP is no longer limited.
  • the control gain is varied depending on the torque reserve of the drive motor 14, without changing the basic control stability and basic control quality in the region of greater torque reserve.
  • the gradient values GRAD_POS, GRAD_NEG can be individually determined in the driving test to a performance characteristic of the respective combination of drive motor 14 and transmission 15 and can be determined separately for each displacement and each power level.
  • the modified setpoint SW_GRD_TEMP is formed as a function of the status signal S, which off. derived from the uninfluenced setpoint SW_TEMP.
  • FIG. 3 illustrates this relationship between the desired value change (upper subpicture) and the functional status S (lower subpicture) according to the invention.
  • SWJTEMP SWJTEMP (t) -SW-TEMP (t- ⁇ t)
  • X SWJTEMP (t) -SW-TEMP (t- ⁇ t)
  • the function status S 1, 0 or -1 is set accordingly.
  • the modified setpoint value SW_GRD_TEMP is changed during a change from a state with a constant, uninfluenced setpoint value SW_TEMP to a state with decreasing uninfluenced setpoint value SW_TEMP, when the unaffected setpoint value SW__TEMP has become equal to or less than the current modified setpoint value SW_GRD_TEMP. Accordingly, when changing from a state with constant, unaffected desired value SWJTEMP to a state with increasing uninfluenced desired value SWJTEMP-, the modified nominal value SW_GRD_TEMP is correspondingly changed only when the uninfluenced desired value SW-TEMP has become equal or greater like the current modified setpoint SW_GRD_TEMP. As a result, the speed control unit 11 finds the right load point faster, and the control quality is improved.

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Abstract

The invention relates to a method for operating a system with a gearbox control unit (13) for adjusting an infinitely variable or quasi-infinitely variable gearbox (15) and a speed control unit (11) in a vehicle with an engine control unit (12) for operating a drive engine (14). Undesirable control fluctuations can be prevented by evaluating an uninfluenced setpoint value (SW TEMP) as an output signal of the speed control unit (11) in relation to a torque reserve available in the drive engine (14) at a current rotational speed of the drive motor (14) and, when a threshold value is exceeded, a modified setpoint value (SW GRD TEMP) of the speed control unit (11) is formed. The invention also relates to a device for carrying out said method.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Systems mit einem stufenlos oder quasi stufenlos verstellbaren Getriebe und einer Geschwindigkeitsregelung Method and device for operating a system with a continuously or virtually continuously variable transmission and a speed control
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben-eines Systems mit einem stufenlos oder quasi stu¬ fenlos verstellbaren Getriebe und einer Geschwindigkeitsrege¬ lung nach den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche.The invention relates to a method and apparatus for operating a system with a continuously or virtually infinitely adjustable transmission and a speed control according to the preambles of the independent claims.
Eine Fahrgeschwindigkeitsregelung in Verbindung mit Stufenge¬ trieben ist bekannt und vor allem bei größeren Kraftfahrzeu¬ gen weit verbreitet. Prinzipiell regelt ein Fahrgeschwindig¬ keitsregler die Fahrgeschwindigkeit in Abhängigkeit eines vorgegebenen Sollwerts durch Beeinflussung der Kraftstoffzu¬ fuhr. Während dies bei Geradeausfahrt und bei Bergfahrt un¬ problematisch möglich ist, besteht bei Talfahrt die Gefahr, dass trotz Zurücknahme der Kraftstoffzufuhr bis zum Wert Null die Fahrgeschwindigkeit in Folge des Gefälles weiter zunimmt. Daher wird üblicherweise zunächst die Schubabschaltung akti¬ viert, und falls dies nicht ausreicht, wird das Stufengetrie¬ be um einen Gang oder auch um mehrere Gänge zurückgeschaltet, um die Motorbremswirkung zu erhöhen.A vehicle speed control in conjunction with stepped drives is known and is widespread, above all with larger motor vehicles. In principle, a driving speed controller regulates the driving speed as a function of a predetermined desired value by influencing the fuel supply. While this is unproblematic possible when driving straight ahead and when driving uphill, there is a risk that the vehicle speed will continue to increase as a result of the gradient when the fuel supply is reduced up to the value zero. Therefore, the overrun fuel cutoff is usually activated first, and if this is not sufficient, the stepping gear is switched back by one gear or by several gears in order to increase the engine braking effect.
Bei stufenlosen CVT-Getrieben (CVT - Continuously Variable Transmission) werden Fahrgeschwindigkeitsregler bisher prak¬ tisch nicht eingesetzt, und aufgrund der fehlenden Getriebe- stufen ist eine Übernahme der bekannten Art der Fahrgeschwin¬ digkeitsregelung auf stufenlose Getriebe allenfalls nur stark eingeschränkt möglich.In continuously variable CVT transmissions, cruise control devices have hitherto not been used in practice, and due to the lack of transmission stages is a takeover of the known type of Fahrgeschwin¬ digkeitsregelung on continuously variable transmission possibly only very limited possible.
Ein CVT-Getriebe ist in der Lage, die Getriebeübersetzung in einem weiten Bereich nahezu stufenlos zu verstellen. Eine grundsätzliche Problemstellung bei CVT-Getrieben rührt einer¬ seits daher, dass CVT-Getriebe bevorzugt mit Motoren kombi¬ niert werden, die das CVT-Getriebe hinsichtlich eines über¬ tragbaren Drehmoments nicht überfordern. Zudem wird, um Kraftstoff einzusparen, ein Ottomotor bevorzugt nahe seiner motorischen Volllast gefahren, um Drosselverluste zu verrin¬ gern. Dies wird dadurch erreicht, dass das Getriebe mit einer niedrigen oder „langen" Übersetzung betrieben wird. Dies führt zu sehr niedrigen Motordrehzahlen, weiter Drosselklap¬ penöffnung und weitgehender Ausschδpfung des verfügbaren Mo¬ tormoments. Wird vom Fahrer mehr Leistung gefordert und Gas gegeben, wird die Drosselklappe noch weiter geöffnet, wobei nur noch wenig zusätzliches Motormoment, beispielsweise zum Beschleunigen, zur Verfügung steht. Damit beschleunigt werden kann, muss jetzt das Getriebe rasch die Übersetzung vergrö¬ ßern, also zurückschalten, um dem Fahrerwunsch zu entspre¬ chen. Dies erfordert eine hohe Verstelldynamik des Getriebes. Die neue Übersetzung wird von einem Verstellregler im Getrie¬ be mit kurzer Zeitkonstante eingeregelt.A CVT transmission is able to adjust the transmission ratio in a wide range almost infinitely. On the one hand, a fundamental problem with CVT transmissions results from the fact that CVT transmissions are preferably combined with engines which do not overtax the CVT transmission with regard to an over-torque that can be transmitted. In addition, in order to save fuel, a gasoline engine is preferably driven close to its full engine load in order to reduce throttling losses. This is achieved by operating the transmission with a low or "long" ratio, resulting in very low engine speeds, continued throttle opening, and extensive exhaustion of available engine torque the throttle valve is still further opened, with only a small amount of additional engine torque, for example for accelerating, being available.To be accelerated, the transmission must now rapidly increase the gear ratio, that is, shift back in order to comply with the driver's request The new ratio is adjusted by an adjusting regulator in the transmission with a short time constant.
Die lange Übersetzung hat jedoch, wie oben erwähnt, ein nied¬ riges Drehzahlniveau zur Folge, womit die Höchstgeschwindig¬ keit nicht erreicht werden kann, weil das Drehmoment des Mo¬ tors nicht ausreicht. Aus diesem Grund wird mit zunehmender Fahrerwunschgeschwindigkeit die Übersetzung verkürzt, damit die erhöhte Leistungsanforderung bei nicht mehr steigerbarem Motormoment über eine höhere Drehzahl erfüllt werden kann. Mit zunehmender Geschwindigkeit wird jedoch die Drehzahlände- rung größer, woraus auch eine stärkere Änderung der Überset¬ zung des Getriebes folgt. Allerdings erhält die Motorsteue¬ rung üblicherweise keine Information über die RegelCharakte¬ ristika und die Verstärkungen bei verschiedenen Übersetzun¬ gen. Zusätzlich liegen typischerweise die Zeitkonstanten der Geschwindigkeitsregelung und der Übersetzungsregelung im gleichen Bereich, weshalb eine gegenseitige Beeinflussung ge¬ geben ist. Dies führt zu grundsätzlichen Regelproblemen bei einer Kombination eines CVT-Getriebes und eines Geschwindig¬ keitsreglers wie z.B. einem Tempomat® oder einem variablen Geschwindigkeitsbegrenzer, die bei leistungsstärkeren Moto¬ ren, die üblicherweise mit mechanisch belastbareren Stufenge¬ trieben kombiniert werden, in dieser Weise nicht auftreten.However, as mentioned above, the long gear ratio results in a low speed level, whereby the maximum speed can not be achieved because the torque of the engine is insufficient. For this reason, the ratio is shortened with increasing driver's desired speed, so that the increased power requirement can be met with no more increasable engine torque over a higher speed. As the speed increases, however, the speed change greater, which also follows a greater change in the translation of the transmission. However, the motor control usually does not receive any information about the control characteristics and the gains in the case of different ratios. In addition, the time constants of the speed control and the speed control are typically in the same range, which is why there is mutual interference. This leads to fundamental control problems in a combination of a CVT transmission and a Geschwindig¬ keitsreglers such as a cruise control ® or a variable speed limiter, ren in more powerful engines, which are usually combined with mechanically loadable Stufenge¬ driven, do not occur in this way ,
Aus dem Patent DE 199 11 538 Cl ist eine Fahrgeschwindig¬ keitsregelung in Kombination mit einem CVT-Getriebe aufweist, bei der in jedem Geschwindigkeitsbereich eine definierte Ge¬ schwindigkeitszunahme zu einer gleichartigen Änderung des Ü- bersetzungsverhältnisses führt und der Getriebeeingriff immer exakt auf derselben Übersetzung endet, bei dem er begonnen hat.Patent DE 199 11 538 C1 has a driving speed control in combination with a CVT transmission in which a defined increase in speed leads to a similar change in the transmission ratio in each speed range and the transmission engagement always ends exactly on the same transmission ratio in which he started.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Betreiben eines Systems mit einem stu¬ fenlos oder quasi stufenlos verstellbaren Getriebe und einer Geschwindigkeitsregelung anzugeben, die den Stand der Technik weiter verbessert.The invention has for its object to provide an apparatus and a method for operating a system with a stu¬ fenlos or quasi continuously variable transmission and a cruise control, which further improves the state of the art.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der unab¬ hängigen Ansprüche gelöst.The object is achieved by the features of inde pendent claims.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben eines Sys¬ tems mit einer Getriebesteuerungseinheit zur Regelung eines stufenlos verstellbaren oder quasi stufenlos verstellbaren Getriebes und mit einer Geschwindigkeitsregelungseinheit in einem Fahrzeug wird ein Ausgangssignal der Geschwindigkeits- regelungseinheit als unbeeinflusster Sollwert hinsichtlich einer an einem Antriebsmotor bei einer aktuellen Drehzahl des Antriebsmotors verfügbaren Momentenreserve eines Antriebsmo¬ ments bewertet und bei Überschreiten eines Schwellwerts der Momentenreserve ein modifizierter Sollwert der Geschwindig¬ keitsregelungseinheit gebildet. Vorzugsweise erfolgt dies in einem abgeschlossenen Funktionsmodul, das Informationen einer Motorsteuerung derart verarbeitet, dass eine Leistungsanfor¬ derung unter Berücksichtigung der DrehzahlÄnderung gradien¬ tenbegrenzt wird. Eine bewährte Regelstruktur kann daher vor¬ teilhafterweise unverändert beibehalten werden. Ebenso bleibt eine Schnittstelle zu weiteren Funktionen der -Motorsteue¬ rungseinheit unverändert. Dadurch, dass die Geschwindigkeits- regelungseinheit unverändert bleiben kann, kann diese wie üb¬ lich für ihre Aufgaben optimal ausgelegt werden. Dies gilt ebenso für die Getriebesteuerungseinheit, die gleichfalls un¬ verändert bleiben kann und für wiederum ihre Aufgaben optimal ausgelegt werden kann. Das erfindungsgemäße Funktionsmodul entkoppelt das Zeitverhalten der Geschwindigkeitsregelungs- einheit vom Zeitverhalten der Getriebesteuerungseinheit der¬ art, dass im Wesentlichen nur die Geschwindigkeitsregelungs- einheit das Fahrverhalten bestimmt, obwohl eine Leistungsent¬ faltung bei höheren Geschwindigkeiten und/oder höheren Leis¬ tungsanforderungen im Wesentlichen durch die Getriebesteue¬ rungseinheit bewirkt wird. Günstigerweise ist der Sollwert ein Leistungssollwert.In the method according to the invention for operating a system with a transmission control unit for controlling a continuously adjustable or quasi continuously variable Transmission and with a speed control unit in a vehicle, an output signal of the speed control unit is evaluated as an uninfluenced setpoint with respect to a present at a drive motor at a current speed of the drive motor torque reserve of a Antriebsmo¬ ment and at a threshold value of the torque reserve is exceeded, a modified setpoint of the speed control unit educated. This is preferably done in a closed functional module, which processes information of a motor control such that a power requirement is gradien¬ tenbegrenzt taking into account the speed change. A proven control structure can therefore advantageously be retained unchanged. Likewise, an interface to further functions of the motor control unit remains unchanged. Because the speed control unit can remain unchanged, it can be optimally designed for its tasks as usual. This also applies to the transmission control unit, which likewise can remain unchanged and for which in turn its tasks can be optimally designed. The function module according to the invention decouples the time behavior of the speed control unit from the time behavior of the transmission control unit such that essentially only the cruise control unit determines the driving behavior, although a power development at higher speeds and / or higher power requirements is essentially due to the transmission unit ¬ tion unit is effected. Conveniently, the setpoint is a power setpoint.
Günstige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung sind der Beschreibung sowie den weiteren Ansprüchen zu entnehmen.Favorable embodiments and advantages of the invention are described in the description and the other claims.
Bevorzugt wird der modifizierte Sollwert statt des unbeein- flussten Sollwerts der Motorsteuerungseinheit zugeführt, was zu einer Beruhigung einer Regelstrecke zwischen Geschwindig- keitsregelungseinheit und Motorsteuerungseinheit führt. Vor¬ zugsweise arbeitet die Geschwindigkeitsregelungseinheit unab¬ hängig von dem modifizierten Sollwert weiter.The modified setpoint value is preferably fed to the engine control unit instead of the uncontrolled setpoint value, which is the case leads to a calming of a controlled system between the speed control unit and the engine control unit. Preferably, the speed control unit continues to operate independently of the modified setpoint value.
In einer günstigen Ausgestaltung wird der modifizierte Soll¬ wert abhängig von einem Statussignal gebildet, das aus dem unbeeinflussten Sollwert abgeleitet wird. Damit kann zielge¬ recht der Sollwert modifiziert werden.In a favorable embodiment, the modified Soll¬ value is formed depending on a status signal, which is derived from the uninfluenced setpoint. Thus, the target value can be modified.
Vorzugsweise wird bei einem Anstieg des unbeeinflussten Soll¬ werts ein Gradient des modifizierten Sollwerts gegenüber ei¬ nem Gradienten des unbeeinflussten Sollwerts begrenzt. Dabei kann der Gradient des modifizierten Sollwerts zweckmäßiger¬ weise umso stärker begrenzt werden, je geringer die Momenten¬ reserve ist. Es gelingt dadurch ein langsamerer Sollwertan¬ stieg für das Getriebe, das dann langsamer reagiert und folg¬ lich sein Zeitverhalten gegenüber der Geschwindigkeitsrege- lungseinheit vorteilhaft verlangsamt. Das erfindungsgemäße Funktionsmodul verändert nicht eine Regelcharakteristik, son¬ dern steuert nur durch eine Gradientenbegrenzung des unbeein¬ flussten Sollwerts. In seiner Eigenschaft als reiner Steue¬ rungsblock fügt das Funktionsmodul der Regelstrecke insbeson¬ dere keine eigene, zusätzliche Zeitkonstante bei.Preferably, with an increase in the uninfluenced setpoint value, a gradient of the modified setpoint value is limited with respect to a gradient of the uninfluenced setpoint value. In this case, the gradient of the modified setpoint can expediently be limited the more the lower the torque reserve is. This makes it possible to achieve a slower setpoint increase for the transmission, which then reacts more slowly and advantageously slows down its time response with respect to the speed control unit. The functional module according to the invention does not change a control characteristic, but only controls by limiting the gradient of the uninfluenced desired value. In its capacity as a pure control block, the functional module of the controlled system in particular does not add its own additional time constant.
Ebenso wird bevorzugt bei einer Abnahme des unbeeinflussten Sollwerts der Gradient des modifizierten Sollwerts gegenüber dem Gradienten des unbeeinflussten Sollwerts begrenzt. Es er¬ weist sich als besonders vorteilhaft, wenn bei Abnahme des unbeeinflussten Sollwerts der Gradient des modifizierten Sollwerts kleiner ist als der Gradient beim Anstieg des unbe¬ einflussten Sollwerts. Ein Lastpunkt höherer Leistung wird dann bei einem Abregeln länger gehalten, so dass dann beim Einstellen einer längeren Übersetzung diese hinreichend si- eher ausreichend ist, um eine Leistungsanforderung abzude¬ cken.Likewise, it is preferable for the gradient of the modified setpoint value to be limited relative to the gradient of the uninfluenced setpoint value as the unaffected setpoint value decreases. It proves to be particularly advantageous if the gradient of the modified setpoint value is smaller than the gradient when the uninfluenced setpoint value increases when the unaffected setpoint value is decreased. A load point of higher power is then held longer in a Abregeln, so then when setting a longer translation this sufficiently si- is rather sufficient to cover a performance requirement.
Die Geschwindigkeitsregelungseinheit findet ihren richtigen Lastpunkt bei abnehmendem. Sollwertsignal schneller, wenn bei gleich bleibendem, unbeeinflusstem Sollwert ein aktuelles mo- düiziertes Ausgangssignal beibehalten wird. Die Regelquali¬ tät wird weiter verbessert, wenn bei einem Wechsel von einem Zustand mit gleich bleibendem unbeeinflussten Sollwert zu ei¬ nem Zustand mit abnehmendem unbeeinflussten Sollwert erst dann der Sollwert modifiziert wird, wenn der unbeeinflusste Sollwert gleich oder kleiner geworden ist als der aktuelle modifizierte Sollwert.The cruise control unit finds its right load point as it decreases. Setpoint signal faster, if a current, controlled output signal is maintained at a constant, uninfluenced setpoint value. The control quality is further improved if the setpoint is modified only when changing from a state with constant unaffected desired value to a state with decreasing uninfluenced desired value if the uninfluenced desired value has become equal to or less than the current modified nominal value ,
Bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Durchführen eines solchen Verfahrens ist ein Mittel vorgesehen, mit dem ein un- beeinflusster Sollwert als Ausgangssignal der Geschwindig- keitsregelungseinheit hinsichtlich einer am Antriebsmotor bei einer aktuellen Drehzahl des Antriebsmotors verfügbaren Mo¬ mentenreserve eines Antriebsmoments bewertbar ist und bei 0- berschreiten eines Schwellwerts der Momentenreserve ein modi¬ fizierter Sollwert der Geschwindigkeitsregelungseinheit bild¬ bar ist.In a device according to the invention for carrying out such a method, a means is provided with which an uninfluenced desired value as output signal of the speed control unit can be evaluated with respect to a torque reserve of a drive torque available at the drive motor at a current rotational speed of the drive motor and exceeds 0 a modified setpoint value of the speed control unit can be represented by a threshold value of the torque reserve.
Vorzugsweise ist das Mittel als selbständiges Funktionsmodul zwischen die Geschwindigkeitsregelungseinheit einerseits und die Motorsteuerungseinheit und die Getrieberegelungseinheit andererseits geschaltet.Preferably, the means is connected as an independent functional module between the speed control unit on the one hand and the engine control unit and the transmission control unit on the other hand.
Insgesamt erhält eine Geschwindigkeitsregelung in Verbindung mit einem stufenlosen oder quasi stufenlosen Getriebe bei ho¬ hen Lasten bzw. Leistungsanforderungen wie etwa bei hohen Ge¬ schwindigkeiten und/oder an Steigungen eine bei einem Stufen¬ getriebe übliche Regelstabilität. Unter quasi stufenlosem Ge- triebe wird ein Planetenradgetriebe verstanden, welches eine Vielzahl von eng benachbarten Getriebestufen aufweist. Das Funktionsmodul und dessen Funktionalität sind überschaubar und einfach in eine bestehende und bewährte Regelstruktur in¬ tegrierbar. Weder Regelkonzept noch Fahrstrategie des- Getrie¬ bes müssen geändert werden, wodurch sich ein Entwicklungsauf¬ wand nur an der Stelle des Funktionstnoduls konzentriert. Das erfindungsgemäße Verfahren ist unabhängig von einem verwende¬ ten Reglertyp, d.h. es können beispielsweise PI-Regler, PID- Regler, PDTl-Regler verwendet werden. Es ist belanglos, auf welche Weise der unbeeinflusste Sollwert als Ausgangssignal der Geschwindigkeitsregelungseinheit erzeugt wird. Insbeson¬ dere können auch Regelungen angewendet werden, die nicht auf Leistungsbasis beruhen, sondern auf Momentenbasis beruhen, d.h. direkt ein Moment anfordern ohne einen Leistungsbezug zu haben.Overall, a speed control in conjunction with a stepless or quasi-continuously variable transmission at high loads or performance requirements, such as at high speeds and / or on gradients, obtains a control stability which is usual in a step transmission. Under quasi-continuous Transmission is understood as a planetary gear, which has a plurality of closely adjacent gear stages. The functional module and its functionality are manageable and easily integrable into an existing and proven control structure. Neither the control concept nor the driving strategy of the transmission must be changed, whereby a development effort is concentrated only at the location of the functional module. The method according to the invention is independent of a type of controller used, ie it is possible, for example, to use PI controllers, PID controllers, PDTI controllers. It does not matter how the unaffected setpoint is generated as the output of the cruise control unit. In particular, it is also possible to apply regulations which are not based on performance but are based on moments, ie request a moment directly without having any benefit reference.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung beschriebenen Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahl¬ reiche Merkmale in Kombination, die der Fachmann zweckmäßi¬ gerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen wird.In the following the invention will be explained in more detail with reference to an embodiment described in the drawing. The drawing, the description and the claims contain numerous features in combination, which the person skilled in the art expediently also individually considers and will summarize meaningful further combinations.
Dabei zeigen:Showing:
Fig. 1 eine vereinfachte schematische Regelstruktur mit einer Geschwindigkeitsregelungseinheit, einer Mo¬ torsteuerungseinheit und einer Getriebesteuerungs- einheit mit einem erfindungsgemäßen Funktionsmodul;1 shows a simplified schematic control structure with a speed control unit, a motor control unit and a transmission control unit with a functional module according to the invention;
Fig. 2 ein Verlauf von Gradienten bei einem Anstieg eines Sollwerts (S=I) und bei einer Abnahme des Sollwerts (S=-l) als Funktion eines Faktors einer Momentenre¬ serve, und Fig. 3 ein Zusammenhang zwischen einer Sollwertänderung (oberes Teilbild) und einem Funktionsstatus (unte¬ res Teilbild) gemäß der Erfindung.2 shows a course of gradients with an increase of a setpoint value (S = I) and with a decrease of the setpoint value (S = -l) as a function of a factor of a torque reserve, and 3 shows a relationship between a desired value change (upper partial image) and a functional status (lower partial image) according to the invention.
Die in Figur 1 skizzierte schematische Regelungsstruktur sieht eine Geschwindigkeitssteuerungseinheit 11 vor, die aus einem ersten Eingangssignal einer aktuellen Fahrgeschwindig¬ keit V_IST und einer durch eine Fahrpedalstellung vorgegebene Sollgeschwindigkeit V_SOLL als zweitem Eingangssignal einen unbeeinflussten Sollwert SW_TEMP als Ausgangssignal erzeugt, welches eine Motorsteuerungseinheit 12 zur Verstellung einer Drosselklappe eines Antriebsmotors 14 und/oder eine Überset¬ zungsänderung eines Getriebes 15 veranlasst. Zwischen die Ge¬ schwindigkeitssteuerungseinheit 11 und die Motorsteuerungs- einheit 12 ist ein Funktionsmodul 10 geschaltet, welches ab¬ hängig von bestimmten Bedingungen aus dem unbeeinflussten Sollwert SWJTEMP einen modifizierten Sollwert SW_GRAD_TEMP erzeugt und an die Motorsteuerungseinheit 12 weitergibt. Die Geschwindigkeitsregelungseinheit 11 ist zweckmäßigerweise so ausgelegt, dass sie einen Straßenverlauf möglichst gut ausre¬ gelt und für ein komfortables Fahrverhalten sorgt. Besonders bevorzugt ist die Geschwindigkeitsregelungseinheit 11 so aus¬ gelegt, dass deren Fahrverhalten ein individuelles Fahrver¬ halten eines Fahrers ohne Regelung nahe kommt. Die Geschwin- digkeitsregelungseinheit 11 arbeitet unabhängig von dem modi¬ fizierten Sollwert SW_GRD_TEMP weiter und erzeugt weiter Sollwerte SW-TEMP.The schematic control structure outlined in FIG. 1 provides a speed control unit 11 which generates an uninfluenced desired value SW_TEMP as an output signal from a first input signal of a current driving speed V_IST and a set speed V_SOLL given by an accelerator pedal position as the second input signal, which engine control unit 12 adjusts a Throttle valve of a drive motor 14 and / or a translation change of a transmission 15 causes. Between the speed control unit 11 and the motor control unit 12, a functional module 10 is switched, which, depending on certain conditions, generates a modified desired value SW_GRAD_TEMP from the uninfluenced desired value SWJTEMP and forwards it to the engine control unit 12. The speed control unit 11 is expediently designed so that it exhausts a road course as well as possible and ensures comfortable driving behavior. Particularly preferably, the speed control unit 11 is designed so that its driving behavior is close to an individual driving behavior of a driver without control. The speed control unit 11 continues to operate independently of the modified setpoint value SW_GRD_TEMP and continues to generate setpoint values SW-TEMP.
Der modifizierte Sollwert SW_GRD_TEMP wird der Motorsteue¬ rungseinheit 12 zugeführt, die auch die Getriebesteuerungs- einheit 13 ansteuert. Das als CVT-Getriebe ausgebildete Ge¬ triebe 15 erhält von der Getriebesteuerungseinhet 13 entspre¬ chende Vorgaben zum Verlängern oder Verkürzen oder Beibehal- ten der aktuellen Übersetzung, während der Antriebsmotor 14 entsprechende Vorgaben zum eventuellen Einstellen seiner Drosselklappe erhält.The modified setpoint value SW_GRD_TEMP is fed to the motor control unit 12, which also controls the transmission control unit 13. The transmission 15 embodied as a CVT transmission receives specifications for lengthening or shortening or maintenance, which are provided by the transmission control unit 13. th the current translation, while the drive motor 14 receives appropriate specifications for the eventual setting of its throttle.
Der unbeeinflusste Sollwert SWJTEMP der Geschwindigkeitsrege- lungseinheit 11 wird hinsichtlich einer am Antriebsmotor 14 bei einer aktuellen Drehzahl des Antriebsmotors 14 verfügba¬ ren Momentenreserve mittels eines FaktorsThe unaffected desired value SWJTEMP of the speed control unit 11 is determined by means of a factor with respect to a torque reserve which is available on the drive motor 14 at a current rotational speed of the drive motor 14
FAKTOR_M = M_AKT/"M_MAX bewertet. M_AKT ist das aktuelle Mo¬ ment des Antriebsmotors, M_MAX ist dessen maximal verfügbares Moment bei einer aktuell gefahrenen Drehzahl. Der Faktor FAKTOR_M variiert zwischen den Werten 0 und 1, bzw. 0% und 100%. Bei 1 bzw. 100% ist die Momentenreserve minimal und das maximal verfügbare Moment M_MAX bei gegebener Drehzahl prak¬ tisch ausgeschöpft.FACTOR_M = M_AKT / " M_MAX rated M_AKT is the current moment of the drive motor, M_MAX is its maximum available torque at a currently driven speed The factor FACTOR_M varies between the values 0 and 1, or 0% and 100% 1 or 100%, the torque reserve is minimal and the maximum available torque M_MAX practically exhausted at a given speed.
Bei Überschreiten eines Schwellwerts der Momentenreserve bzw. des Faktors FAKTOR_M wird ein modifizierter Sollwert SW_GRD_TEMP der Geschwindigkeitsregelungseinheit 11 gebildet. Es zeigt sich, dass bis zu einem FAKTOR_M von etwa 0,6 bis 0,7 ein unbeeinflusster Sollwert SW_TEMP noch gut verarbeitet wird und keine nennenswerten Regelungsschwingungen erzeugt werden. Steigt FAKTOR_M weiter an, z.B. auf 0,7 oder mehr, nimmt die Momentenreserve deutlich ab und ein Getriebeanteil zur Erfüllung einer Leistungsanforderung entsprechend zu, was wegen der oben diskutierten Problematik zu Reglungsschwingun- gen führen kann.When a threshold value of the torque reserve or the factor FACTOR_M is exceeded, a modified setpoint value SW_GRD_TEMP of the speed control unit 11 is formed. It turns out that up to a FACTOR_M of about 0.6 to 0.7, an uninfluenced setpoint SW_TEMP is still well processed and no appreciable control oscillations are generated. If FACTOR_M continues to increase, e.g. to 0.7 or more, the torque reserve decreases significantly and a gear ratio to meet a power demand accordingly, which can lead to regulatory oscillations because of the problems discussed above.
Im Fahrbetrieb sollte bei einem Lastanstieg, bei dem das Fahrzeug langsamer wird, einerseits eine Rückschaltung bzw. eine Verkürzung der Übersetzung zügig erfolgen, andererseits sollte sie ohne zu große Änderungen, d. h. nicht so stark er¬ folgen, dass RegelSchwingungen entstehen. Bei einem Lastab¬ fall sollte die Regelabweichung ausgeglichen werden. Damit das Getriebe 15 bei kurzer Lastminderung nicht zu schnell die Übersetzung reduziert, was einen Einbruch an Vortriebsmoment zur Folge hätte, sollte die Übersetzung verlangsamt reduziert werden.When driving a load increase, in which the vehicle is slowing down, on the one hand downshifting or shortening of the translation should be done quickly, on the other hand, it should without too great changes, ie not so strong er¬ follow that rule vibrations arise. In the event of a load drop, the control deviation should be compensated. In order to the transmission 15 does not reduce the ratio too quickly with a brief reduction in load, which would result in a drop in propulsion torque, should the transmission be slowed down.
Ab einem vorgegebenen Schwellwert des Faktors FAKTOR_M wird daher eine Sollwertänderung des von der Geschwindigkeitsrege- lungseinheit 11 ausgegebenen Sollwerts SW_TEMP gradientenbe¬ grenzt werden. Je weniger Momentenreserve zur Verfügung steht, desto stärker wird der Zuwachs an Sollwerterhöhung be¬ grenzt. Die Gradientenbegrenzung bewirkt, dass der Sollwert¬ anstieg der Geschwindigkeitsregelungseinheit 11 sowohl in Richtung einer Momentenkoordination als auch synchron dazu ein Pedalersatzsignal eines Pedalwertsignal eines Fahrpedals zu verlangsamen, damit eine Übersetzungsänderung des Getrie¬ bes 15 ebenfalls schwächer ausfällt. Hierbei stellt das Pe- dalersatzsignal ein Signal dar, das dem Pedalwertsignal des Fahrpedals entspricht, wenn die Geschwindigkeitsregelung durch Betätigung des Fahrpedals vorgenommen werden würde. Auf diese Weise wird der Leistungszuwachs an die Lastverhältnisse angepasst, und RegelSchwingungen unterbleiben. Neben der Be¬ grenzung des Sollwertanstiegs wird auch der Sollwertabbau bei Annäherung an die Sollgeschwindigkeit verlangsamt. Es erweist sich als sehr günstig, wenn der Abbaugradient geringer ist als der Aufbaugradient.From a predetermined threshold value of the factor FACTOR_M, therefore, a setpoint change of the setpoint value SW_TEMP output by the speed control unit 11 will be gradient-limited. The less torque reserve available, the stronger the increase in the setpoint increase is limited. The gradient limitation causes the setpoint increase of the speed control unit 11 to slow down both in the direction of torque coordination and in synchronism with a pedal replacement signal of a pedal value signal of an accelerator pedal so that a gear ratio change of the transmission 15 is also weaker. In this case, the pedal replacement signal represents a signal which corresponds to the pedal value signal of the accelerator pedal if the cruise control were to be performed by actuation of the accelerator pedal. In this way, the power increase is adapted to the load conditions, and avoid rule oscillations. In addition to limiting the setpoint increase, setpoint reduction is also slowed down when approaching the setpoint speed. It proves to be very favorable if the degradation gradient is lower than the build-up gradient.
Dies ist in der Figur 2 näher erläutert. Auf der Ordinate sind Gradientenwerte GRAD__POS, GRAD_NEG aufgetragen, auf der Abszisse der Faktor FAKTOR-M. Die durchgezogene Linie stellt den Verlauf der Gradientenwerte GRAD_NEG mit abnehmenden un- beeinflussten Sollwerten SW_TEMP dar und beschreibt damit den Abbaugradientenverlauf. Die strichlierte Linie liegt im mittleren Bereich oberhalb der durchgezogenen Linie und stellt den Verlauf der Gradientenwerte GRAD POS mit zunehmen- den unbeeinflussten Sollwerten SW_TEMP dar und beschreibt da¬ mit den Verlauf der Aufbaugradienten. Mit abnehmender Momen¬ tenreserve, d.h. zunehmendem FAKTOR-M fallen beide Kennlinien ab, wobei im mittleren Bereich ei-n stärkerer Abfall der Kenru- linien zu verzeichnen ist. -Die Kennlinie der Abbaugradienten ist mit S = -1 und die Kennlinie der .Aufbaugradienten mit S = I bezeichnet. Die Kennlinien sind nur der Einfachheit halber in ein gemeinsames Schaubild gezeichnet.This is explained in more detail in FIG. Gradient values GRAD__POS, GRAD_NEG are plotted on the ordinate, and the factor FACTOR-M on the abscissa. The solid line represents the course of the gradient values GRAD_NEG with decreasing unaffected desired values SW_TEMP and thus describes the degradation gradient curve. The dashed line lies in the middle region above the solid line and represents the course of the gradient values GRAD POS with increasing the uninfluenced setpoint values SW_TEMP and thus describes the course of the buildup gradients. With decreasing instantaneous reserve, ie increasing FACTOR-M, both characteristic curves drop off, whereby in the middle range a stronger decrease of the crosstrains is recorded. -The characteristic of the degradation gradient is denoted by S = -1 and the characteristic of the .Aufbaugradienten with S = I. The characteristics are only drawn in a common diagram for the sake of simplicity.
Zur Ordinate hin sind betragsmäßig so große Gradienten GRAD_POS, GRAD_NEG eingetragen, dass der Sollwert SW_TEMP nicht mehr begrenzt wird. Je mehr sich FAKTOR_M gegen 1 be¬ wegt, desto stärker werden die Änderungen des Sollwerts SW_TEMP bedämpft. Praktisch wird dami-t die Regelverstärkung in Abhängigkeit der Momentenreserve des Antriebsmotors 14 va¬ riiert, ohne die Grundregelstabilität und Grundregelquälitat im Bereich größerer Momentenreserve zu verändern.Regarding the ordinate, in terms of magnitude, GRAD_POS, GRAD_NEG gradients are entered so that the setpoint SW_TEMP is no longer limited. The more FAKTOR_M moves towards 1, the more strongly the changes of the setpoint SW_TEMP are attenuated. In practice, the control gain is varied depending on the torque reserve of the drive motor 14, without changing the basic control stability and basic control quality in the region of greater torque reserve.
Die Gradientenwerte GRAD_POS, GRAD_NEG können im Fahrversuch individuell zu einer Leistungscharakteristik der jeweiligen Kombination von Antriebsmotor 14 und Getriebe 15 bestimmt werden und können für jeden Hubraum und jede Leistungsstufe separat festgelegt werden.The gradient values GRAD_POS, GRAD_NEG can be individually determined in the driving test to a performance characteristic of the respective combination of drive motor 14 and transmission 15 and can be determined separately for each displacement and each power level.
Um festzustellen, welche Gradientenbegrenzung zu welchem Zeitpunkt wirksam werden soll, wird aus dem zeitlichen Ver¬ lauf des unbeeinflussten Sollwerts SW_TEMP mittels eines Funktionsstatus S entschieden, welche Gradientenbegrenzung wirksam wird.In order to determine which gradient limitation is to take effect at which point in time, a decision is made as to which gradient limitation takes effect from the temporal course of the uninfluenced desired value SW_TEMP by means of a functional status S.
Bei ansteigendem Sollwert SW_TEMP wird der Funktionsstatus S = I gesetzt. Dieser Zustand wird auch als aufregeln be¬ zeichnet. Bei unverändertem Sollwert SW_TEMP wird S = O ge¬ setzt, und der Momentanwert des Sollwerts SW TEMP wird beibe- halten. Bei abnehmendem Sollwert SW_TEMP wird der Funktions- status S = -1 gesetzt. Der modifizierte Sollwert SW_GRD_TEMP wird abhängig von dem Statussignal S gebildet, welches aus. dem unbeeinflussten Sollwert SW_TEMP abgeleitet wird.When the setpoint SW_TEMP rises, the function status S = I is set. This condition is also referred to as restoring. If the setpoint value SW_TEMP is unchanged, S = O is set, and the instantaneous value of the setpoint value SW TEMP is maintained. hold. With decreasing setpoint SW_TEMP the function status S = -1 is set. The modified setpoint SW_GRD_TEMP is formed as a function of the status signal S, which off. derived from the uninfluenced setpoint SW_TEMP.
Bei einem Wechsel von S = I Aufregeln nach S = -1 Äbregeln oder umgekehrt im Bereich der divergierenden Kennlinien kommt es nicht zu einem Sollwertsprung des Sollwerts SWJ3RDJTEMP, sondern es werden quasi nur Steigungen der Begrenzung umge¬ schaltet, die auf den aktuellen Sollwert SW_TEMP angewendet werden, nicht aber der Sollwert SWJTEMP selbst. Dadurch ist die Stetigkeit des Signalverlaufs weiterhin gegeben.With a change from S = I Aufregeln to S = -1 Äbregeln or vice versa in the range of diverging characteristics does not result in a setpoint jump of the setpoint SWJ3RDJTEMP, but there are virtually only slopes of the limit switches umge¬ applied to the current setpoint SW_TEMP but not the setpoint SWJTEMP itself. Thus, the continuity of the waveform is still given.
Der unbeeinflusste Sollwert SW_TEMP wird zweckmäßigerweise innerhalb eines Zeitintervalls Δt betrachtet. Wird innerhalb dieser Zeit ein applizierbarer Schwellwert in positiver oder negativer Richtung überschritten, wird der Funktionsstatus S z.B. auf +1 bzw. -1 gesetzt und ein entsprechender modifi¬ zierter Sollwert SWJ3RDJTEMP gebildet. Ist die Sollwertände¬ rung kleiner als der Schwellwert, wird der Funktionsstatus S = O gesetzt. In diesem Fall wird der aktuelle gradientenbe¬ grenzte, modifizierte Sollwert SW_GRD_TEMP beibehalten.The uninfluenced desired value SW_TEMP is expediently considered within a time interval Δt. If an applicable threshold value in the positive or negative direction is exceeded within this time, the functional status S is reset, for example. is set to +1 or -1 and a corresponding modified setpoint value SWJ3RDJTEMP is formed. If the setpoint change is less than the threshold value, the function status S = 0 is set. In this case, the current gradient-limited modified setpoint SW_GRD_TEMP is maintained.
Figur 3 illustriert diesen Zusammenhang zwischen der SoIl- wertänderung (oberes Teilbild) und dem FunktionsStatus S (un¬ teres Teilbild) gemäß der Erfindung. In einem vorzugsweise festen Zeitraster wird geprüft, ob die Sollwertänderung von SWJTEMP, nämlich X=SWJTEMP(t) -SW-TEMP(t-Δt) einen applizier¬ ten Schwellwert entweder in die positive oder die negative Richtung überschritten hat. Dann wird entsprechend das Funk¬ tionsstatus S = 1, 0 oder -1 gesetzt.FIG. 3 illustrates this relationship between the desired value change (upper subpicture) and the functional status S (lower subpicture) according to the invention. In a preferably fixed time grid, it is checked whether the setpoint change of SWJTEMP, namely X = SWJTEMP (t) -SW-TEMP (t-Δt) has exceeded an applied threshold value either in the positive or the negative direction. Then the function status S = 1, 0 or -1 is set accordingly.
Es ist möglich, dass nach einem solchen Zeitintervall Δt, z.B. 100 ms, der Sollwert SWJTEMP so knapp unter dem Schwell- wert liegt, dass im nächsten Zeitintervall die Differenz der Sollwerte SWJTEMP für beide Zeitintervalle die Bedingung für S = I nicht mehr erfüllen kann, woraus der Status nach S = O wechseln würde und der modifizierte Sollwert SW_GRD_TEMP un¬ verändert bliebe. Zweckmäßigerweise wird S = I auch dann ge¬ setzt oder beibehalten, wenn in zwei aufeinander folgender Zeitintervallen Δt der Sollwert SW_TEMP bei etwa 100% ist.It is possible that after such a time interval Δt, for example 100 ms, the setpoint SWJTEMP is just below the threshold value. is worth that in the next time interval, the difference of the setpoints SWJTEMP for both time intervals, the condition for S = I can no longer meet, from which the status would change to S = O and the modified setpoint SW_GRD_TEMP remained unchanged. Expediently, S = I is also set or maintained if the setpoint SW_TEMP is approximately 100% in two successive time intervals Δt.
Bei S = O hat das Getriebe 15 die Übersetzung soweit ver¬ kürzt, dass die Regelabweichung sich nicht mehr vergrößert. Der unbeeinflusste Sollwert SW_TEMP ändert seine Richtung nach Sollwert=0, liegt aber über dem gradientenbegrenzten mo¬ difizierten Sollwert SW_GRD_TEMP. Deshalb wird der aktuelle Sollwert SW_GRD_TEMP beibehalten. Weil das Getriebe 15 mit der Verstellung der Übersetzung dem Pedalersatzsignal der Ma- torsteuerung 12 nacheilt, verkürzt es die Übersetzung weiter, wodurch sich die Regelabweichung weiter reduziert . Dadurch findet ein Wechsel des Funktionsstatus auf S = -1 statt. Wenn jetzt lediglich der Gradientenbetrag umgeschaltet würde, käme es solange zu einer weiteren Erhöhung des modifizierten, gra¬ dientenbegrenzten Sollwerts SW_GRD_TEMP, bis sich dieser und der unbeeinflusste Sollwert SW-TEMP schneiden. Erst dann be¬ ginnt sich der für den Antriebsmotor 14 und das Getriebe 15 wirksame modifizierte Sollwert SW_GRD_TEMP zu reduzieren. Dies bedeutet, dass zu einem Zeitpunkt, an dem eigentlich schon eine Leistungsreduzierung stattfinden sollte, noch ein Leistungszuwachs erfolgt.When S = O, the gear 15 has shortened the translation so far that the control deviation no longer increases. The uninfluenced setpoint SW_TEMP changes its direction to setpoint value = 0, but is above the gradient-limited modified setpoint value SW_GRD_TEMP. Therefore, the current setpoint SW_GRD_TEMP is retained. Because the transmission 15 lags the pedal replacement signal of the motor control 12 with the adjustment of the transmission, it further shortens the transmission, as a result of which the control deviation is further reduced. As a result, the function status changes to S = -1. If now only the gradient amount would be switched over, there would be a further increase in the modified, gradient-limited setpoint value SW_GRD_TEMP until this and the uninfluenced desired value SW-TEMP intersect. Only then does the modified setpoint value SW_GRD_TEMP effective for the drive motor 14 and the transmission 15 begin to be reduced. This means that at a time when actually a power reduction should take place, there is still a performance increase.
Deshalb wird sinnvollerweise bei einem Wechsel von einem Zu¬ stand mit gleich bleibendem unbeeinflussten Sollwert SW_TEMP zu einem Zustand mit abnehmendem unbeeinflussten Sollwert SW_TEMP erst dann der modifizierte Sollwert SW_GRD_TEMP ver¬ ändert, wenn der unbeeinflusste Sollwert SW__TEMP gleich oder kleiner geworden ist wie der aktuelle modifizierte Sollwert SW_GRD_TEMP. Entsprechend wird sinnvollerweise bei einem Wechsel von einem Zustand mit gleich bleibendem unbeeinfluss- ten Sollwert SWJTEMP zu einem Zustand mit zunehmendem unbe¬ einflussten Sollwert SWJTEMP- erst dann der modifizierte Soll¬ wert SW_GRD_TEMP verändert, wenn der unbeeinflusste Sollwert SW-TEMP gleich oder größer geworden ist wie der aktuelle mo¬ difizierte Sollwert SW_GRD_TEMP. Dadurch findet die Geschwin¬ digkeitsregelungseinheit 11 schneller den richtigen Last- punkt, und die Regelqualität wird verbessert. For this reason, it is advisable to change the modified setpoint value SW_GRD_TEMP during a change from a state with a constant, uninfluenced setpoint value SW_TEMP to a state with decreasing uninfluenced setpoint value SW_TEMP, when the unaffected setpoint value SW__TEMP has become equal to or less than the current modified setpoint value SW_GRD_TEMP. Accordingly, when changing from a state with constant, unaffected desired value SWJTEMP to a state with increasing uninfluenced desired value SWJTEMP-, the modified nominal value SW_GRD_TEMP is correspondingly changed only when the uninfluenced desired value SW-TEMP has become equal or greater like the current modified setpoint SW_GRD_TEMP. As a result, the speed control unit 11 finds the right load point faster, and the control quality is improved.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zum Betreiben eines Systems mit einer Getriebe¬ steuerungseinheit (13) zur Regelung eines stufenlos ver¬ stellbaren oder quasi stufenlos verstellbaren Getriebes (15) und mit einer Geschwindigkeitsregelungseinheit (11) in einem Fahrzeug mit einer Motorsteuerungseinheit (12) zum Betreiben eines Antriebsmotors (14) , dadurch gekennzeichnet, dass ein unbeeinflusster Sollwert (SW__TEMP) als Ausgangs¬ signal der Geschwindigkeitsregelungseinheit (11) hin¬ sichtlich einer am Antriebsmotor (14) bei einer aktuellen Drehzahl des Antriebsmotors (14) verfügbaren Momentenre¬ serve eines Antriebsmoments bewertet wird und bei Über¬ schreiten eines Schwellwerts der Momentenreserve ein mo¬ difizierter Sollwert (SW_GRD_TEMP) der Geschwindigkeits- regelungseinheit (11) gebildet wird.1. A method for operating a system with a Getriebe¬ control unit (13) for controlling a continuously ver¬ adjustable or quasi continuously variable transmission (15) and with a speed control unit (11) in a vehicle with an engine control unit (12) for operating a drive motor (14), characterized in that an uninfluenced desired value (SW__TEMP) is evaluated as output signal of the speed control unit (11) with respect to a torque moment of a drive torque available at the drive motor (14) at a current rotational speed of the drive motor (14) and When a threshold value of the torque reserve is exceeded, a modified setpoint value (SW_GRD_TEMP) of the speed control unit (11) is formed.
2. Verfahren nach Anspruch 1; dadurch gekennzeichnet, dass der modifizierte Sollwert (SW_GRD_TEMP) der Mo¬ torsteuerungseinheit (12) zugeführt wird. 2. The method of claim 1 ; characterized in that the modified setpoint value (SW_GRD_TEMP) is supplied to the motor control unit (12).
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeitsregelungseinheit (11) unabhängig von dem modifizierten Sollwert (SW_GRD_TEMP) arbeitet.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the speed control unit (11) operates independently of the modified setpoint (SW_GRD_TEMP).
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet-, dass der modifizierte Sollwert (SW_GRD_TEMP) abhängig von einem Statussignal (S) gebildet wird, das aus dem unbe- einflussten Sollwert (SWJTEMP) abgeleitet wird.4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the modified setpoint (SW_GRD_TEMP) is formed depending on a status signal (S), which is derived from the uninfluenced setpoint (SWJTEMP).
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Anstieg des unbeeinflussten Sollwerts (SW_TEMP) ein Gradient des modifizierten Sollwerts (SW_GRD_TEMP) gegenüber einem Gradienten des unbeein¬ flussten Sollwerts (SW_TEMP) begrenzt wird.5. The method according to claim 4, characterized in that at a rise of the uninfluenced setpoint (SW_TEMP) a gradient of the modified setpoint (SW_GRD_TEMP) is limited compared to a gradient of the uninfluenced setpoint (SW_TEMP).
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Gradient des modifizierten Sollwerts (SW__GRD_TEMP) umso stärker begrenzt wird, je geringer die Momentenreserve ist.6. The method according to claim 5, characterized in that the gradient of the modified setpoint (SW__GRD_TEMP) is the more limited, the smaller the torque reserve.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Abnahme des unbeeinflussten Sollwerts (SWJTEMP) der Gradient des modifizierten Sollwerts (SW_GRD_TEMP) gegenüber dem Gradienten des unbeeinfluss¬ ten Sollwerts (SWJTEMP) begrenzt wird. 7. The method according to any one of claims 4 to 6, characterized in that at a decrease in the uninfluenced desired value (SWJTEMP) of the gradient of the modified setpoint (SW_GRD_TEMP) is limited to the gradient of the unbeeinfluss¬ th setpoint (SWJTEMP).
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei gleich bleibendem unbeeinflussten Sollwert (SWJTEMP) ein aktueller modifizierter Sollwert (SWJ3RDJTEMP) beibehalten wird.8. The method according to any one of claims 4 to 7, characterized in that a current modified setpoint (SWJ3RDJTEMP) is maintained at the same uninfluenced setpoint (SWJTEMP).
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Wechsel von einem Zustand mit gleich blei¬ bendem unbeeinflussten Sollwert (SW_TEMP) zu einem Zu¬ stand mit abnehmendem unbeeinflussten Sollwert (SW_TEMP) erst dann der Sollwert (SW_TEMP) modifiziert wird, wenn der unbeeinflusste Sollwert (SWJTE-MP) gleich oder kleiner geworden ist wie der aktuelle modifizierte Sollwert (SW_GRD_TEMP) .9. The method according to any one of claims 4 to 8, characterized in that in a change from a state with the same uninfluenced setpoint (SW_TEMP) to a state with decreasing uninfluenced setpoint (SW_TEMP), only then is the setpoint (SW_TEMP) is modified when the uncontrolled setpoint (SWJTE-MP) has become equal to or less than the current modified setpoint (SW_GRD_TEMP).
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Wechsel von einem Zustand mit gleich blei¬ bendem unbeeinflussten Sollwert (SW_TEMP) zu einem Zu¬ stand mit zunehmendem unbeeinflussten Sollwert (SW_TEMP) erst dann der Sollwert (SW_TEMP) modifiziert wird, wenn der unbeeinflusste Sollwert (SWJTEMP) gleich oder größer geworden ist wie der aktuelle modifizierte Sollwert (SW_GRD_TEMP) .10. The method according to any one of claims 4 to 9, characterized in that when changing from a state with the same unaltered setpoint value (SW_TEMP) to a state with increasing uninfluenced setpoint value (SW_TEMP), only then is the setpoint value (SW_TEMP) is modified when the uncontrolled setpoint (SWJTEMP) has become equal to or greater than the current modified setpoint (SW_GRD_TEMP).
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass bei Abnahme des. modifizierten Sollwerts (SW_GRD_TEMP) der Gradient kleiner ist als der Gradient beim Anstieg des modifizierten Sollwerts (SW GRD TEMP) . 11. The method according to any one of claims 7 to 10, characterized in that the decrease of the. Modified setpoint (SW_GRD_TEMP), the gradient is smaller than the gradient at the rise of the modified setpoint (SW GRD TEMP).
12. Vorrichtung zum Durchführen eines Verfahrens zum Betrei¬ ben eines Systems mit einer Getriebesteuerungseinheit (13) zur Regelung eines stufenlos verstellbaren oder qua¬ si stufenlos verstellbaren Getriebes (15) und mit einer Geschwindigkeitsregelungseinheit (11) in einem Fahrzeug mit einer Motorateuerungseinheit (12) zum Betreiben eines Antriebsmotσrs (14) , dadurch gekennzeichnet, dass ein Mittel vorgesehen ist, mit dem ein unbeeinfluss- ter Sollwert (SW_TEMP) der Geschwindigkeitsregelungsein- heit (11) hinsichtlich einer am Antriebsmotor (14) bei einer aktuellen Drehzahl des Antriebsmotors (14) verfüg¬ baren Momentenreserve bewertbar ist und bei Überschreiten eines Schwellwerts der Momentenreserve ein modifizierter Sollwert (SW_GRD_TEMP) der Geschwindigkeitsregelungsein- heit (11) bildbar ist.12. Device for carrying out a method for operating a system with a transmission control unit (13) for controlling a continuously variable or continuously variable transmission (15) and with a speed control unit (11) in a vehicle having a motor control unit (12) for operating a drive motor (14), characterized in that a means is provided with which an unaffected desired value (SW_TEMP) of the speed control unit (11) with respect to a drive motor (14) at a current rotational speed of the drive motor (14). Available torque reserve can be evaluated and when a threshold value of the torque reserve is exceeded, a modified setpoint value (SW_GRD_TEMP) of the speed control unit (11) can be formed.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel als selbständiges Funktionsmodul (10) zwischen die Geschwindigkeitsregelungseinheit (11) und die MotorSteuerungseinheit (12) geschaltet ist. 13. The apparatus according to claim 12, characterized in that the means as an independent functional module (10) between the speed control unit (11) and the motor control unit (12) is connected.
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