CN118019931A - 用于驱动器的控制单元和带有控制单元的驱动器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于驱动器的控制单元，驱动器具有内燃机和至少一个能被该内燃机驱动的功率转换器，该控制单元设置带有模型，通过该模型能将所述一个或所述多个功率转换器的当前要求的扭矩限制到极限扭矩。此外还公开了一种驱动器，其带有内燃机、至少一个能被该内燃机驱动的功率转换器和这种控制单元。
Description
技术领域
本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分所述的控制单元以及一种按照权利要求15的前序部分所述的驱动器。
背景技术
通用的驱动器具有内燃机和一个或多个能被内燃机驱动的功率转换器。驱动器可以例如构造成行驶驱动器，其中，内燃机尤其在移动的作业机械的领域中设计成柴油机并且功率转换器设计成液压马达或液压缸。
为了限制这种带有内燃机作为主要的功率来源的驱动器的功率，现有技术知道一种纯粹基于转速的限制，其中，将内燃机的实际转速与额定转速相比较并且基于两者的差异或比例限制功率转换器或功率受感器的调整参量。
这种解决方案的缺点在于振荡倾向，因为这种纯粹的调节是在没有任何预控部分的情况下实施的。
另一种解决方案利用了根据额定转速确定内燃机的最大可能的扭矩，其中，结果是这个最大可能的扭矩被用作用于限制功率转换器/功率受感器的功率的指令参量。
不利的是，用于确定的扭矩包络曲线仅适用于内燃机的静止的状态至准静止的状态，但不适用于当内燃机例如在低功率消耗时较为快速地受负荷时更为动态的负荷变换。因此为了限制功率还需要参考前述基于转速的限制。
另一种可能性是计算当前理论上最大可用的驱动力矩，例如基于内燃机的借助网络协议SAE J1939经由CAN总线可供使用的信息。这些信息尤其是：当前的百分比扭矩、参考扭矩和当前转速下的百分比负荷。
虽然这种解决方案也适用于动态的负荷变化，但信息的信号质量往往不够充分。因此要么可能几乎不使用这种方法，要么仅伴随对所确定的指令参量(受限的扭矩)的额外的和昂贵的处理一起使用。在此使用的专用的算法被证实是部分不稳定的。
发明内容
相对于此本发明的任务是，创造一种用于驱动器的控制单元，通过该控制单元能充分利用内燃机的功率并且能更为稳定地限制功率转换器或功率受感器的功率消耗。此外，任务还在于，创造一种带有内燃机的驱动器，能充分利用内燃机的功率并且能更为稳定地限制功率转换器的或功率受感器的功率消耗。
第一个任务通过一种带有权利要求1的特征的控制单元解决，第二个任务则通过一种带有权利要求15的特征的驱动器解决。
本发明的有利的扩展设计方案在各从属权利要求中说明。
控制单元设置用于驱动器、特别是用于移动的作业机械的驱动器，该驱动器具有内燃机和至少一个能被该内燃机驱动的、特别是液压的功率转换器。在此，控制单元设置带有模型，特别是设置带有内燃机的模型，通过所述模型能将由所述一个或所述多个功率转换器在当前要求的扭矩限制到极限扭矩。扭矩可以例如由操作人员例如借助偏转操作元件(手柄)或者由机器控制机构要求。按照本发明，所述模型具有特别是内燃机的动态的子模型，通过所述动态的子模型能至少根据内燃机的相应当前的转速和负荷求出可以由这个内燃机在未来的时间点上、即在一个最低限度地晚于当前的时间点的时间点上提供的扭矩。根据所述扭矩又可以再次求出所述的极限扭矩。
内燃机的扭矩的动态的发展的这种基于模型的映射确保了能在没有不期望的转速扰动的情况下在期望的内燃机转速下充分利用最大可能的功率。这主要在从等级Tier4起的柴油机中暂时是有利的，因为这些柴油机通常具有仅仅小的扭矩储备和有关允许的转速抑制的严格的规定并且因此需要针对功率转换器或功率受感器的准确的和稳定的功率限制。
内燃机的动态的特性的映射使得能减少、甚至避免功率限制的基于转速的调节。优选因此可以避免本文开头所述的基于转速的限制调节，因为其调节回路可以相对内燃机的内部的转速调节起振。
按本发明的控制单元因此使得能快速地、持续不断地和稳定地确定内燃机的可供使用的扭矩作为用于对功率转换器、功率受感器进行功率限制的指令参量，而不会在此出现转速的令人不快的或突然的变化，或甚至“停止”
在一种扩展设计方案中，通过控制单元能确定极限扭矩作为用于限制所述一个或所述多个功率转换器的功率消耗的指令参量。这种指令参量备选可以通过控制单元从极限扭矩确定。当驱动多个功率转换器时，尤其是这样的情况。所确定的极限扭矩然后必须通过控制单元先是“分配”给功率转换器，亦即为每个功率转换器确定一个单独的极限扭矩。然后能根据相应的指令参量控制、特别是预控相应的功率转换器，以便限制其功率消耗。通过这种预控可以将对相关的功率转换器的功率消耗的调节降低到最低限度或甚至使其变得多余。
为了具体地驱控功率转换器，在一种扩展设计方案中，通过控制单元能确定功率转换器的调整参量的额定值，功率转换器的扭矩取决于该额定值。在构造成容积可调的液压机的功率转换器的情况下，这种调整参量例如是置换容积。
在一种扩展设计方案中，控制单元具有静止的、静态的或准静态的第一子模型、特别是特性场，通过该子模型能特别是根据内燃机的至少当前的转速和负荷、特别是当前的扭矩确定当前最大允许的第一扭矩。
在一种扩展设计方案中，通过动态的子模型能根据当前最大允许的第一扭矩确定未来能提供的扭矩。
在一种优选的扩展设计方案中，能通过动态的子模型借助第n阶的、特别是第二阶的延时元件来根据当前最大允许的第一扭矩确定未来能提供的扭矩。优选设置动态的斜坡限制。
特别是带有PT-1特性的平滑机构、特别是滤波器优选接在相应的模块的输入信号上游。
在一种扩展设计方案中，动态的子模型具有至少一个能通过控制单元周期性地或反复地更新的输入，其中，未来能提供的扭矩特别是能以相同的间隔以能更新的方式确定。优选在这个输入处有当前最大允许的第一扭矩。
在一种优选的扩展设计方案中，通过控制单元优选以和动态的子模型的输入相同的周期或者在相同的更新时间点上能周期性地或反复地更新当前最大允许的第一扭矩。
在一种扩展设计方案中，能改变地或可变地设置所述延时，特别是从当前的时间点到未来的时间点或者从一次更新到下一次更新。
在一种扩展设计方案中，所述模型具有根据当前的温度的内燃机的当前最大允许的第二扭矩的第二静态的子模型，根据当前的转速的内燃机的最大允许的第三扭矩的第三静态的子模型、特别是扭矩包络曲线和/或内燃机的参考扭矩，根据所述一个或所述多个参考扭矩能将未来能提供的扭矩限制到极限扭矩。
在一种扩展设计方案中，通过控制单元能根据内燃机的特别是经由CAN总线/J1939提供的信息确定内燃机的当前理论上最大可用的驱动力矩。
在一种扩展设计方案中设有组合装置，通过组合装置能根据受限制的或不受限制的未来能提供的扭矩和当前理论上最大可用的驱动力矩确定混合扭矩。
在一种扩展设计方案中设有选择装置，通过选择装置能单独选择受限制的或不受限制的未来能提供的扭矩、当前理论上最大可用的驱动力矩和混合扭矩，其中，根据所述选择能确定极限扭矩。
在一种扩展设计方案中设有求和装置，通过求和装置能形成由所述选择和至少一个辅助的功率变换器的能要求的或能输出的扭矩和/或内燃机的摆动载荷模型的扭矩构成的总和。
在一种扩展设计方案中，设有用于内燃机的过载保护装置，通过过载保护装置能将极限扭矩这样减小到经减小的极限扭矩，使得低于允许的抑制。
优选过载保护装置具有PI调节器并且内燃机的允许的抑制根据内燃机的额定转速分别单独地可供PI调节器的P调节器部分和I调节器部分使用。
在一种扩展设计方案中，根据内燃机的当前的负荷、特别是当前的扭矩能激活或禁用PI调节器，因此内燃机的第一负荷是可能的，并且能尽可能动态地加速功率转换器、功率受感器。
在一种扩展设计方案中，PI调节器的I调节器部分具有取决于当前的转速的梯度的或者能通过当前的转速的梯度设定的调节参数。不同的调节参数因此使得能视转速变化方向而定在内燃机的连续的、最大可能的负荷下在没有振荡的情况下减小额定扭矩。
在一种扩展设计方案中，过载保护装置在空转转速下是失活的或不活跃的并且在超过当前的额定转速时是能激活的或是活跃的。
在一种扩展设计方案中设有额定转速超荷控制装置，通过该额定转速超荷控制装置能根据当前所要求的扭矩的改变来超荷控制当前的额定转速。
驱动器、特别是移动的作业机械的行驶驱动器、作业驱动器或行驶和作业驱动器，具有内燃机，至少一个功率转换器、功率参与器或功率受感器能被、特别是被该内燃机驱动。驱动器此外还具有控制单元，控制单元特别是根据之前的说明书的至少一个方面进行构造，带有内燃机的模型，通过该模型能将所述一个或所述多个功率转换器的当前所要求的扭矩限制到极限扭矩。按照本发明包含有内燃机的动态的子模型，通过该动态的子模型能根据内燃机的至少一个当前的负荷和当前的转速确定能由这个内燃机在未来提供的扭矩，根据其能确定极限扭矩。
附图说明
下文中在附图中更为详细地阐释了按本发明的驱动器和按本发明的控制单元的各一种实施例。
图1示出了按照一种实施例的驱动器的示意图；
图2示出了按照一种实施例的驱动器的控制单元的示意图；
图3示出了储存在控制单元中的、用于确定内燃机的扭矩极限作为针对被驱动的功率转换器的指令参量的模型的示意图；
图4示出了按图3的动态的模型的静态的输入模型；
图5示出了未来能由内燃机提供的扭矩根据内燃机的当前允许的扭矩的图表；
图6示出了用于计算静态的和动态的子模型的组合逻辑；
图7示出了内燃机的过载保护装置的示意图；并且
图8示出了一张图表，没有和具有介入的额定转速超荷控制装置的情况下带有内燃机的和构造成液压泵的功率转换器的运行参量的与时间相关的变化曲线。
具体实施方式
按照图1，驱动器1具有内燃机2和被内燃机驱动的功率转换器4、6。内燃机2例如是移动的作业机械(未示出)的驱动机并且设计成柴油机。功率转换器4、6的驱动轴与该柴油机的驱动轴联接。在移动的作业机械的情形下，功率转换器4、6例如是液压机，其优选在泵运行中工作，以便又驱动液压的消耗器、如液压缸或液压马达。内燃机2的驱动功率可以尤其在供应不足时，即当功率转换器4、6所需的或所要求的功率无法完全被内燃机2满足时，通过驱动器的功率管理器分配给功率转换器4、6的驱动轴。为此，控制单元8经由CAN总线10既与内燃机2也与功率转换器4、6信号连接。
图2示出了按图1的控制单元8的更为详细的示意图，控制单元一方面连接到CAN总线10上并且另一方面连接到另外的机器控制功能12上。为了避免过载并且特别是防止在功率转换器4、6的功率消耗或功率要求强烈上升时内燃机2的“停止”，包含一种用于基于模型确定能由内燃机2提供的极限扭矩MMdl Grenz的扭矩确定装置14。
极限扭矩MMdl Grenz按照图2进入到在所示的实施例中可选的过载保护装置16并且可以在那里进一步减小到经减小的极限扭矩MMdl Grenz red，使得还较为安全地保持不超过允许的转速抑制Δnlim。
此外，设有在所示的实施例中可选的额定转速超荷控制装置18，通过该额定转速超荷控制装置能根据当前要求的扭矩ΔMakt soll的变化超荷控制内燃机2的当前的额定转速nakt soll。这也服务于这样的目的，即可靠地不超过允许的抑制Δnlim并且此外还将其保持得小。
控制单元8具有功率管理器20，以便将借助扭矩确定装置14和过载保护装置16确定的减小的极限扭矩MMdl Genz red分配给功率转换器4、6。在没有前述的可选的过载保护装置16的情况下，在功率管理器20处出现了极限扭矩MMdl Genz作为输入参量。
图3详细示出了扭矩确定装置14的结构。输入在此至少是内燃机2的转速的当前值nakt、扭矩的当前值Makt和运行温度的当前值Takt以及根据网络协议SAE J193由CAN总线10提供的当前的百分比扭矩Makt、参考扭矩MRef和当前的转速下的百分比负荷Lakt。通过在实施例中分别构造成PT-1元件的滤波器20、22、24在此对输入Makt和Lakt进行平滑。
扭矩确定装置14在输入侧具有两个区段或子模型26、28。第一子模型26按照图3用于基于内燃机2的所述的借助网络协议SAE J1939经由CAN总线10可供使用的信息计算当前理论上最大可用的驱动力矩Makt th max nutz。第二子模型28用于根据当前值nakt、Makt、Takt动态地、基于模型地确定针对最小约50-400毫秒的较晚的时间点的扭矩MMdl。当前的扭矩Makt在此单独地或与当前的转速nakt一起是内燃机2的当前的负荷的尺度。
在按图3的实施例中，所述区段26、28的两个输出Makt th max nutz和MMdl进入到按图6的可选设置的组合装置30中，通过所述组合装置能从两个输出来确定“混合扭矩”MHyb。在确定该混合扭矩中尤其使用了空气系统的斜坡函数。输入信号Makt th max nutz和MMdl在此分别通过滤波器、特别是PT-1滤波器38、40，并且结果是导数42、44。输入信号MMdl的导数44借助大于等于比较与输入信号MMdl的最小梯度dMMdl min进行比较。输入信号Makt th max nutz的导数42借助大于等于比较与输入信号Makt th max nutz的最小梯度dMnutz min进行比较并且借助小于等于比较与其最大梯度dMnutz max进行比较。
最后提到的两次比较的结果按照图6与And运算组合并且进入与第一次提到的比较的结果的Or运算。与此并行地由组合装置30确定两个扭矩Makt th max nutz和MMdl中的较小的一个扭矩。通过开关46可以随后选择两个扭矩Makt th max nutz和MMdl中被确定为是较小的扭矩的那个扭矩或者基于模型确定的可用的扭矩MMdl，其中，接入由Or运算得出的梯度的选择。最后提到的选择然后进入斜坡函数48，该斜坡函数的输出最终形成了混合扭矩MHyb。
子模型28的基于模型确定的可用的扭矩MMdl按照图3在驱动器1的所有的运行状态中基本上是一个稳定的信号。此外，针对较低的和相对于此较高的和最大的信号变换频率的情况，还设置了动态的子模型18的PT2特性的可变的参数设定。由于在这个模型的理想的特性和内燃机2的ICE空气系统的真正的条件、例如特别是在涡轮机中的空气量和温度之间的差异，内燃机2的负荷可能要比由ICE能解决的更高。在这种情况下，按照子模型26的基于CAN的计算提供了一个比按照子模型28的基于模型的信号MMdl更低的值Makt th max nutz。前者也被证实是稳定的，因为内燃机2的运行状态在负荷下不会像其不利地影响内燃机2的转速那样快速地发生。在这种情况下，基于CAN的信号Makt th max nutz足以作为用其执行的预控的基础。在其它情况下，当内燃机2具有一定的储备时，Makt th max nutz的基于CAN的计算导致了快速变换的预控信号，所述预控信号会不利地影响内燃机2的转速。
为了能对这些不同的启动条件灵活地作出反应，两个扭矩Makt th max nutz和MMdl以及由此经由按图6的组合装置30形成的混合扭矩MHyb作为输入信号进入到选择装置32。在此优选选择三个扭矩Makt th max nutz、MMdl和MHyb中的最小的扭矩。优选自动进行所述选择。备选或补充性地可以设置其它的选择标准，特别是根据驱动器1的能由CAN总线10提供的状态参量。
如果在选择装置32中在功率转换器4、6的加速阶段中选择了基于模型确定的扭矩MMdl，那么就获得了ICE中的一定的扭矩储备。这是所希望的，因为在最大可能的动力下，稳定的和均匀的运动速度要比最大的功率消耗更为重要。
在选择装置32中选择的扭矩，现在不管是Makt th max nutz、MMdl还是MHyb，均进入按图3在实施例中可选的求和装置34，在求和装置中考虑到了辅助功率转换器的一个扭矩或多个扭矩，并且补充性地还考虑到了经由内燃机2的摆动载荷模型计算出的扭矩，以便最后计算出基于模型的极限扭矩MMdl Grenz。
图4示出了根据当前的转速nakt和按照J1939传达的当前的扭矩Makt(无维度)的当前最大允许的第一扭矩MMdl stat akt max 1的对静态的运行状态有效的特性场。由所述特性场确定的当前最大允许的第一扭矩MMdl stat akt max 1进入动态的子模型18，由此借助斜坡限制和第二阶的延时计算出未来能提供的扭矩MMdl dyn。术语“未来”在此尤其取决于功率转换器4、6的特别是处在约50至400毫秒范围内的调整时间。
按图5的图表示出了能由内燃机2在未来提供的扭矩MMdl dyn的根据内燃机2的当前允许的第一扭矩MMdl stat akt max 1的周期性的、连续更新的计算。为了定向，在图表中示出了由功率转换器4、6要求的或者针对功率转换器4、6所要求的额定扭矩Makt soll。但未来能提供的扭矩MMdl dyn的计算则独立于此地进行。
在时间点t1上，借助储存在控制单元8中的按图4的特性场，根据按J1939/SPN513的当前的转速nakt和当前的负荷状态Makt确定当前允许的第一扭矩MMdl stat akt max 1t1。
扭矩MMdl stat akt max 1t1在时间点t1上是进入动态的子模型18的输入。借助所述子模型的PT-2特性和斜坡限制，根据输入信号MMdl stat akt max 1确定了针对t1之后的时间点的未来能提供的扭矩MMdl dyn,t1的时间变化曲线。在此可以良好地看到，未来能提供的扭矩MMdl dyn,t1伴随PT-2特性近似当前允许的第一扭矩MMdl stat akt max 1,t1并且因此对在这个近似之前的所有的时间点而言均小于所述当前允许的第一扭矩MMdl stat akt max 1,t1。在时间点t2上，基于按J1939/SPN513的当前的转速nakt和当前的负荷状态Makt的更新的值重新计算输入信号MMdl stat akt max 1,t2，并且据此重新计算未来能提供的扭矩MMdl dyn,t2，以此类推。在一段时间(t1至tn)中总体上产生了变化曲线MMdl dyn。
这种周期性更新的确定用储存在控制单元8中的预先确定的时间间隔Δtcalc完成，使得基于内燃机2的总是在当前检测的并且通过CAN总线10传达的信息可以计算基于模型的瞬时极限MMdl dyn。在此，时间间隔Δtcalc选择得越大，所产生的特性曲线MMdl dyn就越是呈现阶梯状。更新得越频繁，这既是说时间间隔Δtcalc越小并且越是频繁地提供新的信息，所产生的特性曲线MMdl dyn就越是平滑。
计算出的未来能提供的扭矩MMdl dyn，在如之前所述那样进入组合装置30和选择装置32之前，按照图3还可以可选通过另外的静态的模型MMdl stat akt 3(与转速相关的扭矩包络曲线)、kMdl stat akt 2(与温度相关的扭矩因子)和/或内燃机2的参考扭矩MRef发生改变、特别是被进一步地限制。
图7示出了按照所述实施例的过载保护装置16的结构。过载保护装置基于PI调节器的逻辑，通过PI调节器能这样来减小由扭矩确定装置14按照之前的说明确定的极限扭矩MMdl Grenz，使得避免了内燃机2的不允许的负面的转速变化。在图7中示出的过载保护装置16具有下列功能：
-针对倘若例如操作人员在暂停后想要再次运行驱动器1而应当将额定转速nsoll从空转转速(“怠速”)再次提高到运行转速的状态：通过对额定转速nsoll的斜坡限制dnsoll lim，所述功能在转速n提高时仅在设定了运行转速时才介入；
-针对P调节器部分和I调节器部分，分别单独确定与额定转速相关的允许的转速抑制Δnlim；
-允许了对相应的调节器部分的与当前的扭矩Makt(J1939/SPN513,“实际的发动机百分比扭矩”)相关的激活，因此允许了内燃机2的第一负荷，以便能动态地加速功率转换器；
-I调节器具有不同的I部分/参数，视符号或转速变化的方向而定，以便没有振荡地，但在内燃机2的连续的和最大可能的负荷下，确保将极限扭矩MMdl Grenz减小到经减小的极限扭矩MMdl Grenz red。
图8在左边示出了在按规定保持不变的额定转速nsoll下根据负荷跃变Msoll的当前的转速nakt的变化曲线。图8在右边则示出了在由可选的额定转速超荷控制装置18超荷控制的转速nsoll′下根据负荷跃变Msoll的当前的转速nakt的变化曲线。额定转速超荷控制装置18的目的是，以如下方式减少内燃机2的反应时间，即，使这个内燃机通过伴随转速差Δn的对按规定的额定转速nsoll的超荷控制为即将到来的负荷做好准备。Tier4/Euro5的内燃机(ICE)尤其通过转速调节器仅当出现了转速偏差时才提高其内部的扭矩。因此实际的或当前的转速低于额定转速，更多的燃料被喷射到燃烧中并且增压压力提高。由于通过功率转换器4、6的功率消耗(设计成液压泵的功率转换器4、6的枢转角α的向外枢转)使内燃机2受负荷而引发的这种转速偏差，导致了相比负荷跃变Msoll延时的功率提供Lakt(图8左边)。
为了减小或避免这种延时，在被驱动的液压泵4、6向外枢转(枢转角α的增加)之前或驱动器1中的另一个部件开始运行以提高内燃机2的功率消耗之前，借助额定转速超荷控制装置18通过将额定转速nsoll提高超过其正常的运行值(图8右边的水平线vs峰值)产生一个正的转速偏差+Δn。
因此ICE的转速调节器尤其提高了内燃机2的内部的扭矩和增压压力。
正的转速偏差+Δn的大小优选取决于所要求的扭矩Msoll的改变的大小(直接被内燃机2驱动的功率转换器的总扭矩需求的第一导数)。
通过额定转速超荷控制装置18优选能这样来确定正的转速偏差+Δn，使得该正的转速偏差能相加给额定转速nsoll。
为了避免基于没能实现的所要求的扭矩变化的正的转速偏差+Δn，优选能考虑由可用扭矩和所要求的扭矩得出的最小值。
若所要求的扭矩变化应当大于可用的扭矩，那么特别是通过控制单元8、特别是通过功率管理器20，借助作为指令参量的MMdl Grenz或MMdl Grenz red能限制或限制功率转换器4、6的体积流量要求。
为了确保稳定的正的转速偏差+Δn，优选可以过滤进入额定转速超荷控制装置18的扭矩。
为了确保所述功能与具有空气增压系统的不同的动力的其它内燃机的适应能力，优选设置缩放因子作为P部分。
转速偏差+Δn优选能确定为是正的和负的，特别是根据所要求的额定扭矩Msoll的推导的结果。
在额定扭矩Msoll提高时发生转速提高+Δn，在额定扭矩Msoll下降时发生转速下降-Δn。
转速偏差Δn的值优选能通过饱和加以限制，以避免能由操作人员感知到的干扰性的转速偏差。
转速偏差Δn的变化速率优选能通过速度限制器如下进行限制：优选能单独地通过接口对上升的和下降的提升速度进行配置。在振荡的扭矩信号的情况下进行对额定转速nsoll的超荷控制，并且在小的扭矩信号变化时则优选不进行。其必须通过缩放提升速度参数得到保证。缩放应当取决于推导出的&滤波后的扭矩信号并且能通过曲线加以调整，特别是借助对额定转速变化值的智能滤波。
控制单元8按照本发明结合了不同的子模型或做法，以便既覆盖内燃机2的动态的，也覆盖静态的或静止的装载状态和卸载状态，并且以如下方式确保了对功率转换器或功率受感器的稳定的和连续的限制，即，能这样提供用于功率限制的指令参量，特别是极限扭矩MMdl Grenz或MMdl Grenz red，使得可以尽量省去在功率限制的过程中的调节。
公开了一种用于驱动器的控制单元，该驱动器具有内燃机和至少一个能被内燃机驱动的功率转换器或功率受感器，其设置带有模型，通过该模型能至少根据内燃机的允许的抑制将所述一个或所述多个功率转换器的当前要求的扭矩限制到极限扭矩。
此外还公开了一种驱动器，其带有内燃机、至少一个能被该内燃机驱动的功率转换器和这种控制单元。
Claims (15)
1.用于驱动器(1)的控制单元，所述驱动器具有内燃机(2)和至少一个能被所述内燃机驱动的功率转换器(4、6)，所述控制单元设置带有模型，通过所述模型能将一个或多个所述功率转换器(4、6)的当前可要求的扭矩(Maktsoll)限制到极限扭矩(MMdlGrenz)，所述控制单元带有动态的子模型，通过所述动态的子模型能根据所述内燃机(2)的当前的转速(nakt)和当前的负荷(Makt)确定能由内燃机在未来提供的扭矩(MMdldyn)，根据所述能由内燃机在未来提供的扭矩能确定所述极限扭矩(MMdlGrenz)。
2.根据权利要求1所述的控制单元，通过所述控制单元能根据所述极限扭矩(MMdlGrenz)限制所述至少一个功率转换器(4、6)的功率或功率消耗。
3.根据权利要求1或2所述的控制单元，其带有静态的第一子模型，通过所述静态的第一子模型能特别是根据至少所述当前的转速(nakt)和所述当前的负荷(Makt)确定所述内燃机(2)的当前最大允许的第一扭矩(MMdlstataktmax1)，其中，能根据所述当前最大允许的第一扭矩(MMdlstataktmax1)通过所述动态的子模型(18)确定所述未来能提供的扭矩(MMdldyn)。
4.根据权利要求3所述的控制单元，其中，通过所述动态的子模型(18)，能利用关于所述当前最大允许的第一扭矩(MMdlstataktmax1)的第n阶的延时确定所述未来能提供的扭矩(MMdldyn)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的控制单元，带有所述动态的子模型(18)的能周期性更新的输入(nakt、Makt、MMdlstataktmax1)，其中，所述未来能提供的扭矩(MMdldyn)能够以能周期性更新的方式加以确定。
6.至少根据权利要求4、特别是根据权利要求4和权利要求5所述的控制单元，其中，能改变地或可变地设置所述延时，特别是从当前的时间点到未来的时间点或者从一次更新到下一次更新。
7.根据前述权利要求中任一项所述的控制单元，带有内燃机(2)的当前最大允许的第二扭矩因子(MMdlstataktmax2)的根据当前的温度(T)的第二静态的子模型、所述内燃机(2)的最大允许的第三扭矩(MMdlstataktmax3)的根据所述当前的转速(nakt)的第三静态的子模型、特别是扭矩包络曲线，和/或所述内燃机(2)的参考扭矩(Mref)，根据所述一个或所述多个参考扭矩能将未来能提供的扭矩(MMdldyn)限制到极限扭矩(MMdlGrenz)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的控制单元，通过所述控制单元能根据所述内燃机(2)的信息确定所述内燃机(2)的当前理论上最大能用的驱动力矩(Maktthmaxnutz)。
9.根据权利要求8所述的控制单元，带有组合装置，通过所述组合装置能根据受限制的或不受限制的未来能提供的扭矩(MMdldyn)和所述当前理论上最大能用的驱动力矩(Maktthmaxnutz)确定混合扭矩(MHyb)。
10.根据权利要求9所述的控制单元，带有评估装置，通过所述评估装置能选择受限制的或不受限制的未来能提供的扭矩(MMdl)、所述当前理论上最大能用的驱动力矩(Maktthmaxnutz)或所述混合扭矩(MHyb)，其中根据所述选择能确定所述极限扭矩(MMdlGrenz)。
11.根据权利要求10所述的控制单元，带有求和装置，通过所述求和装置能形成由所述选择(Maktthmaxnutz、MMdl、MHyb)和至少一个辅助的功率转换器的扭矩和/或所述内燃机(2)的摆动载荷模型的扭矩构成的总和。
12.根据前述权利要求中任一项所述的控制单元，带有针对所述内燃机(2)的过载保护装置，通过所述过载保护装置能将所述极限扭矩(MMdlGrenz)这样减小到经减小的极限扭矩(MMdlGrenzred)，使得低于所述内燃机(2)的允许的抑制(Δnlim)。
13.根据权利要求12所述的控制单元，其中，所述过载保护装置具有PI调节器并且所述允许的抑制(Δnlim)分别根据所述内燃机(2)的额定转速(nsoll)单独针对所述PI调节器的P调节器部分和I调节器部分加以储存。
14.根据权利要求13所述的控制单元，其中，所述PI调节器能根据所述内燃机(2)的当前的负荷(Makt)激活和禁用。
15.驱动器，所述驱动器带有内燃机(2)和至少一个能被所述内燃机驱动的功率转换器(4、6)，所述驱动器带有控制单元(8)，所述控制单元带有模型(14)，通过所述模型能将所述一个或所述多个功率转换器(4、6)的当前能要求的扭矩(Maktsoll)限制到极限扭矩(MMdlGrenz)，所述控制单元还带有动态的子模型，通过所述动态的子模型能根据所述内燃机(2)的至少一个当前的转速(nakt)和当前的负荷(Makt)确定能由内燃机在未来提供的扭矩(MMdldyn)，根据所述未来能提供的扭矩能确定所述极限扭矩(MMdlGrenz)。
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