DE10015320A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der Antriebseinheit eines Fahrzeugs - Google Patents

Abstract

Es werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung der Antriebseinheit eines Fahrzeugs vorgeschlagen, bei welchem zur Begrenzung der Motordrehzahl auf einen vorgegebenen Grenzwert in wenigstens einem Betriebszustand ein Begrenzer vorgesehen ist. Der Begrenzer wird in diesem wenigstgens einen Betriebszustand abhängig vom wenigstens einer weiteren Betriebsgröße unwirksam gesteuert.

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung der Antriebseinheit eines Fahrzeugs.

Aus der DE-A 195 36 038 ist ein Verfahren und eine Vorrich­ tung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine bekannt, bei der zur Sicherstellung der Betriebssicherheit der Brennkraftma­ schinensteuerung wenigstens auf der Basis der Stellung eines vom Fahrer betätigbaren Bedienelements ein maximal zulässi­ ges Drehmoment der Brennkraftmaschine gebildet wird. Dieses wird mit einem Ist-Drehmoment der Brennkraftmaschine vergli­ chen. Überschreitet das Ist-Drehmoment das maximal zulässige Drehmoment, wird von einer Fehlfunktion der Steuerung ausge­ gangen und Maßnahmen zur Fehlerreaktion eingeleitet, bis das Ist-Drehmoment wieder unter das maximal zulässige Drehmoment fällt. Diese Momentenüberwachung hängt stark von der Güte der Ist-Drehmomentenerfassung ab. Zur Verbesserung der Über­ wachung der Brennkraftmaschinensteuerung wurde daher in der DE 197 42 083 A1 ergänzt, dass diese Momentenüberwachung in bestimmten Betriebssituationen abgeschaltet wird. In diesem Fall wird die Kraftstoffzufuhr abgeschaltet, wenn bei einer bestimmten Stellung des Fahrpedals die Motordrehzahl eine vorgegebene Motordrehzahl überschreitet.

Ferner wird in der nicht vorveröffentlichten deutschen Pa­ tentanmeldung 199 13 272.0 vom 24.03.1999 ein Drehzahlbe­ grenzer vorgestellt, welcher die Motordrehzahl auf eine vor­ gegebene Überwachungsdrehzahl begrenzt. Diese Begrenzung ist dabei insbesondere bei nicht getretenem Fahrpedal aktiv. In Bezug auf das Verhalten des Begrenzers bzw. auf den Fahrkom­ fort bei aktivem Begrenzer sind zumindest in einigen Anwen­ dungsfällen Anpassungen notwendig.

Aus der DE 42 39 711 A1 ist ein Beispiel bekannt, wie ein Solldrehmomentwert in Steuergrößen zur Beeinflussung der Füllung einer Brennkraftmaschine, des Zündwinkels und/oder in eine Anzahl auszublendender Zylinder umgesetzt wird.

Vorteile der Erfindung

Die beschriebenen Maßnahmen verbessern den Komfort sowie die Wirkungsweise des Begrenzers. Besonders vorteilhaft ist, dass das Zusammenspiel des Begrenzers mit anderen Funktionen der Motorsteuerung berücksichtigt wird. Dadurch wird gewähr­ leistet, dass Begrenzer und Leerlaufregler und/oder Begren­ zer und Fahrkomfortfunktionen (z. B. Dashpotfunktion, Last­ schlagdämpfung, Ruckeldämpfung, etc.) nicht gegeneinander arbeiten und auf diese Weise den Fahrkomfort bzw. die Wir­ kung des Begrenzers beeinträchtigen.

In besonders vorteilhafter Weise wird der im Begrenzer ver­ wendete Integrator begrenzt, wobei ein Grenzwert, im bevor­ zugten Ausführungsbeispiel der untere der negative Wert des Vorgabewertes für eine Steuergröße der Antriebseinheit (bei­ spielsweise den Drehmomentensollwert) verwendet wird. Da­ durch wird gewährleistet, daß dieser Vorgabewerte nie kleiner als Null werden kann. Die Erzeugung eines negativen Drehmoments der Antriebseinheit (Bremsbetrieb) bei aktivem Begrenzer und die damit verbundene Komforteinbuße wird wirk­ sam vermieden.

Vorteilhaft ist ferner, dass der Begrenzer nur dann aktiv ist, wenn wenigstens eine vorhandene Fahrkomfortfunktion be­ endet ist. In Verbindung mit einer Funktion, die den Über­ gang bei Rücknahme des Fahrpedals glättet (Dashpotfunktion) wird vermieden, dass der Begrenzer das Motormoment schlagar­ tig begrenzt, wenn der Fahrer bei eingekuppeltem Fahrzeug und hoher Geschwindigkeit den Fuß vom Gaspedal nimmt, so dass ein weicher Übergang in den Betriebsbereich des Begren­ zers gewährleistet ist.

Eine weitere vorteilhafte Verbesserung ist in der Verwendung eines gesteuerten Integrators anstelle eines PID-Reglers zur Drehzahlbegrenzung zu sehen. Der Vorteil ist, dass man den Betrieb des Integrators abhängig von den Betriebszuständen des Systems vorgeben kann (steigend, fallend, haltend) und auf diese Weise Schwingungen, die durch Wechselwirkungen der Integratoren des Drehzahlbegrenzers und des Leerlaufreglers auftreten können, verhindert.

Ferner ist von Vorteil, dass mittels einer drehzahlabhängi­ gen Kennlinie eine Entkopplung der Wirkungsbereiche von Leerlaufregler und Begrenzer vorgesehen ist. Durch die Wich­ tung des Ausgangssignal des Begrenzers in Abhängigkeit von der Drehzahl wird in Drehzahlbereichen, in denen in der Re­ gel der Leerlaufregler zur Einhaltung der Soll-Leerlauf- Drehzahl arbeitet, die Wirkung des Begrenzers vermindert oder ausgesetzt. In Drehzahlbereichen, die nahe an der Über­ wachungsdrehzahl liegen, wird dem Begrenzer die volle Wir­ kung zugestanden. Dadurch sind die Funktionsbereiche der beiden Funktionen im wesentlichen entkoppelt, so dass sie sich nicht gegenseitig nachteilig beeinflussen.

Durch die Verbesserungen werden in vorteilhafter Weise die Vorteile des Überwachungsdrehzahlbegrenzers erhalten. Dessen Vorteile sind die Unabhängigkeit von Streuungen einzelner Motoren, der Lebenszeit des Motors sowie der jeweils herr­ schenden Umgebungsbedingungen (Temperatur, Höhe, etc.). Er reduziert den Applikationsaufwand, da nicht jede, im Fehler­ fall ggf. momentenerhöhend wirkende Kenngröße bei der Über­ wachung berücksichtigt werden muß. Ferner wird aus diesem Grund der Entwicklungsprozess vereinfacht, weil die Einfüh­ rung neuer Kenngrößen vereinfacht ist, die bei der Überwa­ chung nicht berücksichtigt werden müssen. Ferner ist der Einsatz des Begrenzers unabhängig von der Art des Steuersy­ stems, beispielsweise ob es sich um ein System mit Saugroh­ reinspritzung, ein System mit Benzindirekteinspritzung, ein Steuersystem für einen Dieselmotor oder für ein alternatives Antriebskonzept (Elektromotor, etc.) handelt.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Be­ schreibung von Ausführungsbeispielen bzw. aus den abhängigen Patentansprüchen.

Zeichnung

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen näher erläutert. Fig. 1 zeigt dabei ein Blockschaltbild eines Steuersystems für eine Brennkraftmaschine, während in den Fig. 2 und 3 Ablauf­ diagramme dargestellt sind, ein Programm wenigstens eines Mikrocomputers des Steuersystems skizzieren und bei denen eine vorteilhafte Ausführungsform des Begrenzers dargestellt ist. In Fig. 4 zeigt ein Beispiel für eine drehzahlabhängige Kennlinie, die zur Trennung der Wirkungsbereiche von Leerlaufregler und Begrenzer beiträgt.

Beschreibung von Ausführungsbeispielen

Fig. 1 zeigt eine elektronische Steuereinheit 10, die we­ nigstens über eine Eingangsschaltung 12, wenigstens einen Mikrocomputer 14 und wenigstens eine Ausgangsschaltung 16 verfügt. Eingangsschaltung, Mikrocomputer und Ausgangs­ schaltung sind über ein Kommunikationssystem 18 zum gegen­ seitigen Datenaustausch miteinander verbunden. Der Eingangs­ schaltung 12 werden die folgenden Eingangsleitungen zuge­ führt: eine Eingangsleitung 20 von einer Messeinrichtung 22 zur Erfassung der Fahrpedalstellung wped, eine Eingangs­ leitung 24 von einer Meßeinrichtung 26 zur Erfassung der Drosselklappenstellung wdk, eine Eingangsleitung 28 von einer Meßeinrichtung 30 zur Erfassung der der Brennkraft­ maschine zugeführten Luftmasse hfm, eine Eingangsleitung 32 von einer Meßeinrichtung 34 zur Erfassung der Motordrehzahl nmot und Eingangsleitungen 36 bis 40 von Meßeinrichtungen 42 bis 46 zur Erfassung weiterer Betriebsgrößen der Brennkraft­ maschine und/oder des Fahrzeugs, die zur Durchführung der Motorsteuerung benötigt werden, oder aus denen solche Be­ triebsgrößen abgeleitet werden, wie beispielsweise Ansaug­ lufttemperatur, Umgebungsdruck, etc.. über die Ausgangs­ schaltung 16 steuert die elektronische Steuereinheit 10 Lei­ stungsparameter der Brennkraftmaschine. So wird die Füllung der Brennkraftmaschine durch Beeinflussung der Luftzufuhr der Brennkraftmaschine über eine Drosselklappe 48 gesteuert. Ferner wird der Zündzeitpunkt eingestellt (50), die Kraft­ stoffzumessung beeinflußt (52) und/oder ein Turbolader (54) gesteuert.

Die prinzipielle Funktionsweise der bevorzugten Ausführungs­ form einer Motorsteuerung, die von der Steuereinheit 10 ausgeführt wird, ist aus dem eingangs genannten Stand der Tech­ nik bekannt. Wenigstens auf der Basis der Fahrpedalstellung wped wird ein Sollwert für ein Drehmoment der Brennkraftma­ schine ermittelt, welches dem Fahrerwunsch entspricht. Die­ ses wird gegebenenfalls unter Berücksichtigung weiterer Sollmomente von externen und internen Funktionen wie An­ triebsschlupfregelung, Drehzahlbegrenzung, Geschwindigkeits­ begrenzung, etc. in einen Momentensollwert umgewandelt. Der Momentensollwert wird dann wenigstens unter Berücksichtigung der Motordrehzahl in entsprechenden Kennfeldern, Tabellen oder Berechnungsschritten in einen Sollwert für die Füllung, d. h. für die relative Luftfüllung pro Zylinderhub, normiert auf eine maximal mögliche Zylinderfüllung, umgesetzt. Abhän­ gig von diesem Sollfüllungswert werden unter Berücksichti­ gung der physikalischen Zusammenhänge im Saugrohr zumindest ein Solldrosselklappenstellungswert bestimmt. Der Sollwert wird dann durch einen entsprechenden Regelkreis eingestellt. Ferner wird gegebenenfalls unter Berücksichtigung des Istmo­ ments, welches z. B. auf der Basis des Luftmassensignals be­ rechnet wird, wenigstens der Zündwinkel und/oder die Kraft­ stoffzumessung beeinflußt, wobei das Istmoment an das Soll­ moment herangeführt wird. Daneben wird in einem Ausführungs­ beispiel von der Steuereinheit 10 der eingangs skizzierte Momentenvergleich mit der vorgegebenen Fehlerreaktionsmaß­ nahme im Fehlerfall durchgeführt.

Die nachfolgende Beschreibung des Begrenzer ist jedoch nicht auf den Einsatz im Rahmen dieser Motorsteuerung beschränkt, sondern wird mit den entsprechenden Vorteilen überall dort eingesetzt, wo eine Steuervorgabegröße abhängig von wenig­ stens der Stellung eines vom Fahrer betätigbaren Bedienele­ ments gebildet wird (Drehmoment, Leistung, Drehzahl, Dros­ selklappenwinkel, etc.).

Ferner wird ein Drehzahlbegrenzer eingesetzt, der die Mo­ tordrehzahl auf eine vorgegebene, vorzugsweise von der Fahr­ pedalstellung oder der Fahrervorgabegröße für die Steuergrö­ ße (z. B. Fahrerwunschmoment) abhängige Überwachungsdrehzahl durch Reduzieren der Vorgabegröße begrenzt. In Fig. 2 ist ein Übersichtsablaufdiagramm dargestellt, welches die prin­ zipielle Einbindung des Drehzahlbegrenzers in die im ein­ gangs genannten Stand der Technik beschriebene Momenten­ struktur zur Steuerung einer Antriebseinheit darstellt. Eine entsprechende Einbindung erfolgt bei Steuersystemen auf der Basis eines der oben genannten anderen physikalischen Para­ meters.

Im Kennfeld 100 wird auf der Basis der Fahrpedalstellung WPED und weiteren Betriebsgrößen wie der Motordrehzahl NMOT das Fahrerwunschmoment FW gebildet. Dieses wird in einer Verknüpfungsstelle 102 mit dem Ausgangswert DMLLR eines Leerlaufreglers 104 verknüpft. Den Leerlaufregler stellt da­ bei ein üblicher Leerlaufregler dar, der abhängig von Be­ triebsgrößen (vgl. 106 bis 110) eine Soll-Leerlauf-Drehzahl bildet, diese mit der Istdrehzahl vergleicht und abhängig von der Abweichung zwischen den beiden Werten nach Maßgabe einer vorgegebenen Regelstrategie ein Ausgangssignal er­ zeugt, welches als Momentenkorrektur DMLLR in der Verknüp­ fungsstelle 102 dem Fahrerwunschmoment FW aufgeschaltet wird. Das korrigierte Fahrerwunschmoment wird einem Koordi­ nator 112 zugeführt, dem ferner Sollmomentenwerte (114) ex­ terner Systeme, wie beispielsweise einer Antriebsschlupfre­ gelung, einer Motorschleppmomentenregelung, einer Getriebe­ steuerung, etc. sowie Sollmomentenwerte interner Funktionen, wie beispielsweise einer Maximal-Drehzahl-Begrenzung 116, einer Momentenbegrenzung, etc. zugeführt werden. Auf der Ba­ sis der zugeführten Sollmomentenwerte wählt der Koordinator 112 nach Maßgabe einer vorgegebenen Strategie einen resul­ tierenden Sollmomentenwert MIZSOLLV aus. Dieser wird dem Drehzahlbegrenzer 118 zugeführt. Auf der Basis dieses Si­ gnals sowie weiterer Betriebsgrößen, die weiter unten anhand des Ablaufdiagramms der Fig. 3 beschrieben sind, ermittelt der Drehzahlbegrenzer 118 einen Korrekturwert DMUR, mit dem das resultierende Solldrehmoment MIZSOLLV zu korrigieren ist, um die vorgegebene Begrenzungsdrehzahl einzuhalten. Dieser Korrekturwert wird in der Verknüpfungsstelle 120 dem Sollmomentenwert aufgeschaltet, vorzugsweise addiert, und auf diese Weise der Momentensollwert MIZSOLL gebildet. Die­ ser wird dem Steuergrößenbilder 122 zugeführt, der abhängig von Betriebsgrößen (124 bis 128) und vom Sollmomentenwert beispielsweise in der im eingangs genannten Stand der Tech­ nik beschriebenen Art und Weise Steuergrößen für die Steue­ rung des Zündwinkels, der Kraftstoffzumessung, der Luftzu­ fuhr, etc. bildet, wodurch das Drehmoment der Antriebsein­ heit im wesentlichen auf den vorgegebenen Sollmomentenwert geführt wird.

Fig. 3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines bevorzugten Ausfüh­ rungsbeispieles des Drehzahlbegrenzers 118. Das Ablaufdia­ gramm skizziert dabei ein Programm des Mikrocomputers 14, wobei die einzelnen Blöcke Programmschritte oder Programm­ elemente darstellen, die Verbindungslinien den Informations­ fluss.

Dem Begrenzer 118 werden als Eingangsgrößen wenigstens die Motordrehzahl NMOT und das vom Koordinator gebildete Sollmo­ ment MIZSOLLV zugeführt. Der Begrenzer 118 bewirkt im bevor­ zugten Ausführungsbeispiel bei nicht getretenem Fahrpedal eine Begrenzung des Sollmoments, so dass eine applizierbare Motordrehzahl NS (z. B. 1500 Umdrehungen pro Minute) nicht überschritten wird. Die Ausgangsgröße des Begrenzers DMUR stellt einen korrigierenden Eingriff in den Drehmomenten­ sollwert dar. Wesentlich dabei ist, dass die Wirkung des Be­ grenzers abhängig von wenigstens einer weiteren Betriebsgröße steuerbar ist (Betriebsbedingungen B_URP, B_URN, B_URBG, NMOT-abhängige Kennlinie) bezeichnet sind.

Ein wesentliches Element des Begrenzers ist ein steuerbarer Integrator 200. Der Integratorwert ist dabei auf einen Maxi­ malwert MX und einen Minimalwert MN begrenzt. Der Integrator ist gesteuert, da sein Eingangssignal zwischen den Werten 0, 1 und -1 umschaltbar ist und auf diese Weise der Betrieb des Integrators (steigend, fallend, haltend) abhängig von den jeweiligen Betriebszuständen des Systems vorgegeben wird. Wechselwirkungen zwischen Begrenzer und dem Integrator des Leerlaufreglers und die dadurch entstehenden Schwingungen im System werden verhindert.

Die obere Begrenzung des Integrators 200 ist grundsätzlich 0. Die Minimalbegrenzung beträgt in einem Betriebszustand - MIZSOLLV, wobei dieser Wert noch drehzahlabhängig korrigiert wird. Auf diese Weise kann der Integratorwert seinen Wir­ kungsbereich nicht verlassen. Durch die Begrenzung des Mini­ malwertes auf den negativen Wert der Sollvorgabe in wenig­ stens einem Betriebszustand wird die untere Grenze immer so eingestellt, dass die ausgegebene Sollvorgabe nicht kleiner als 0 werden kann. Der Minimalbegrenzungswert des Integra­ tors 200 wird in Abhängigkeit einer vorgegebenen Betriebsbe­ dingung B_URBG (vgl. 202) entweder auf den Wert 0 oder auf die drehzahlabhängig korrigierte Sollwertvorgabe festgelegt.

Zwischen den beiden Grenzwerten wird mittels eines Schalte­ lements 208 abhängig vom Vorliegen der Bedingung B_URBG um­ geschaltet, wobei das Schaltelement von der gezeichneten Stellung in seine zweite Stellung bei Vorliegen der Bedin­ gung geschaltet wird. Die Bedingung B_URGBG liegt vor, wenn das Fahrpedal seine Leerlaufstellung erreicht hat, keine Kraftstoffabschaltung im Schubbetrieb stattfindet und keine Komfortfunktion, beispielsweise eine Dashpotfunktion, aktiv ist.

Liegen diese Bedingungen vor wird auf der Basis der aktuel­ len Motordrehzahl mittels einer Kennlinie 204 ein Wert be­ stimmt, von welchem in der Differenzstelle 206 der Sollwert MIZSOLLV abgezogen wird. Die Kennlinie 204 ist dabei derart vorgegeben, dass sie den Verlauf des minimal indizierten Mo­ ments abhängig von der Drehzahl enthält, bei welchem bei mi­ nimaler Füllung und spätem Zündwinkel gerade noch eine Ver­ brennung des Gemisches stattfinden kann. Das Ergebnis der Subtraktion wird über das Schaltelement 208 als Minimalwert dem Integrator 200 zugeführt. In wenigstens einem Be­ triebspunkt ist der Ausgang der Kennlinie 0, so daß als Mi­ nimalwert der negative Wert der Sollwertvorgabe vorliegt.

Ist eine der genannten Bedingungen nicht erfüllt, d. h. be­ findet sich das Schaltelement in der gezeichneten Position, so wird als Minimalbegrenzungswert der Ausgangswert eines Tiefpaßfilters 210 vorgegeben. Dieses hat eine Zeitkonstante ZK, sein Eingangswert beträgt immer 0. Wenn sich also das Bedingungssignal B_URBG ändert, wird der Tiefpaßfilter mit dem Ausgangssignal der Differenzierstelle 206 initialisiert und der Begrenzungswert durch die Tiefpaßfunktion auf den Wert 0 gesetzt. Funktionsmäßig bedeutet dies, dass nur bei Vorliegen des Bedingungssignals B_URBG ein von 0 verschiede­ nes Ausgangssignal des Integrators 200 auftauchen kann. Ist diese Bedingung nicht erfüllt, wird der Minimalwert mittels des Tiefpaßfilters dem Maximalwert angenähert, so dass der Wert des Integrators 200 0 ist.

Ferner wird der Begrenzer nur dann aktiviert, wenn keine Fahrkomfortfunktion, wie eine Dashpotfunktion, aktiv ist und der Leerlauf auf Fahrpedal erkannt wurde. Dies verhindert, dass bei schlagartiger Rücknahme des Fahrpedals bei eingekuppeltem Fahrzeug und hoher Geschwindigkeit infolge der ak­ tiven Dashpotfunktion eine schlagartige Begrenzung des Mo­ tormoments stattfindet. Dadurch bleibt der Fahrkomfort des Fahrzeugs erhalten.

Die Eingangsgröße des Integrators wird in einer Multiplika­ tionsstelle 212 gebildet. Dieser Multiplikationsstelle wird das Ausgangssignal einer Kennlinie 214 zugeführt, die mo­ tordrehzahlabhängig ist. Sie repräsentiert den Verlauf des Verstärkungsfaktors des Integrators. Ein Beispiel für diese Kennlinie weist monoton mit der Drehzahl ansteigende Aus­ gangswerte (Moment pro Zeit) außerhalb des Leerlaufdrehzahl­ bereichs auf. Das zweite Eingangssignal der Multiplikations­ stelle 212 ist je nach Betriebsbedingung der Wert 0, der Wert -1 oder der Wert +1. Der Wert 0 wird der Multiplikati­ onsstelle 212 zugeführt, wenn sowohl ein Schalter 216, der in Abhängigkeit des Bedingungssignals B_URN, als auch ein Schalter 218, der abhängig vom Bedingungssignal B_URP ge­ schaltet wird, in der gezeigten Stellung ist. Ist der Schal­ ter 218 in seiner nicht gezeigten Stellung, ist das Ein­ gangssignal der Wert 1. Ist der Schalter 218 in der gezeig­ ten, der Schalter 216 in der nicht gezeigten Stellung, so ist das Eingangssignal der Wert -1.

Das Signal B_URP liegt vor, wenn die Motordrehzahl NMOT kleiner als die Begrenzungsdrehzahl NS ist, unterhalb der Leerlaufsolldrehzahl NSOLL liegt und der Leerlaufregler ak­ tiv ist. Sind diese Bedingungen erfüllt, so wird das Bedin­ gungssignal B_URP erzeugt und das Schaltelement 218 in die nicht gezeigte Stellung geschaltet, so dass der Multiplika­ tionsstelle 212 der Wert 1 zugeführt wird.

Das Schaltsignal B_URN liegt vor, wenn die Motordrehzahl größer als die Überwachungsdrehzahl NS ist oder der Inte­ gralanteil der Leerlaufregelung aktiv ist. Ist dies der Fall, so wird das Schaltelement 216 in die nicht gezeigte Position geschaltet und der Wert -1 der Multiplikationsstel­ le 212 bei entsprechender Stellung des Schaltelements 218 zugeführt.

Ist keines der genannten Signale vorhanden, ist das Ein­ gangssignal der Multiplikationsstelle 212 und damit das des Integrators 200 Null.

Das Bedingungssignal B_URP zeigt an, dass die Leerlaufrege­ lung und der Begrenzer in entgegengesetzte Richtungen wir­ ken. Daher wird als Eingangssignal der Wert 1 gewählt, da der Integrator 200 in positive Richtung (von einem negativen Wert in Richtung des Wertes Null) sich verändern darf, somit die Begrenzungswirkung verschwindet.

Der Wert -1 wird zugeführt, wenn ein Begrenzung stattfinden soll oder keine Wechselwirkung mit dem Integrator des Leer­ laufreglers zu befürchten ist. Liegt diese Bedingung vor, erzeugt der Integrator ein Ausgangssignal, welches die Be­ grenzungswirkung verstärkt, weil der Wert des Ausgangs­ signals größer wird und somit der Sollwert reduziert wird (DMUR ist negativ). Diese Wirkung wird nur dann erzielt, wenn eine der Bedingungen des Signals B_URP nicht vorliegt, da sonst der Wert 1 dem Integrator zugeführt wird.

Eine Initialisierung des Integrators 200 mit dem Wert 0 wird vorgenommen, wenn die Motordrehzahl für eine bestimmte Dauer unterhalb einer Grenzdrehzahl liegt, die zwischen der Be­ grenzungsdrehzahl NS und der maximalen stationären Leerlauf­ drehzahl liegt.

Die Ausgangsgröße des Integrators 200 wird eines Multiplika­ tionsstelle 220 zugeführt, in der der Integratorwert mit der Ausgangsgröße KLFUR eines Kennfeldes 222 multipliziert wird.

Diese Kennlinie ist abhängig von der Motordrehzahl und stellt einen motordrehzahlabhängigen Gewichtungsfaktor dar. Dieser kann Werte zwischen 0 und 1 annehmen. In Fig. 4 ist an einem Beispiel der Verlauf des Korrekturfaktors KLFUR ab­ hängig von der Motordrehzahl aufgetragen. In diesem Beispiel ist der Korrekturfaktor unterhalb von 1300 Umdrehungen pro Minute, d. h. im Leerlaufdrehzahlbereich, 0 und steigt dann bis zur Überwachungsdrehzahl von 1500 Umdrehungen pro Minute kontinuierlich auf den Wert 1. Der Drehzahlwert, unterhalb der der Korrekturfaktor den Wert 0 aufweist, kann dabei die Drehzahl sein, bei deren Unterschreiten eine Initialisierung des Integrators 200 stattfindet.

Liegt demnach die Motordrehzahl im Leerlaufdrehzahlbereich, in dem der Korrekturfaktor 0 ist, wird der Integratorwert in der Multiplikationsstelle 220 mit dem Wert 0 multipliziert, so dass das Ausgangssignal DMUR ebenfalls 0 ist. In diesem Drehzahlbereich ist der Leerlaufdrehzahlregler ausschließ­ lich aktiv. Oberhalb dieses Drehzahlbereichs nimmt der Ge­ wichtungsfaktor monoton zu, so dass das Ausgangssignal DMUR des Begrenzers an Wirkung und somit die ggf. begrenzende Wirkung selbst mit steigender Drehzahl zunimmt. Ein Gegen­ einanderarbeiten von Leerlaufregler und Begrenzer ist somit weitgehend ausgeschlossen.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel reicht zum Schalten der Schaltelemente 216 und 218 das Verhalten der Motordreh­ zahl zur Grenzdrehzahl (Begrenzungsdrehzahl) aus.

Der oben beschriebene Begrenzer wird sowohl in Verbindung mit der Steuerung von Brennkraftmaschine als auch anderen Antriebskonzepten, beispielsweise Elektromotoren, einge­ setzt. Ferner ist der Einsatz der beschriebenen Lösung nicht auf eine momentenorientierte Steuerstruktur beschränkt, son­ dern wird auch in anderen Umgebungen (Steuerungen auf der Ebene von Leistungswerte, anderen Drehmomentenwerten, Dros­ selklappenwinkels, etc.) eingesetzt.

Claims (11)

1. Verfahren zur Steuerung der Antriebseinheit eines Fahr­ zeugs, wobei wenigstens eine Drehzahl der Antriebseinheit erfaßt wird, in wenigstens einem Betriebszustand die An­ triebseinheit derart gesteuert wird, dass die Motordreh­ zahl eine vorgegebene Grenzdrehzahl nicht überschreitet, wobei der Begrenzer in wenigstens einem Betriebszustand der Antriebseinheit aktiv ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Begrenzer in diesem wenigstens einem Betriebszu­ stand abhängig vom wenigstes einer weiteren Betriebsgröße unwirksam gesteuert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine weitere Betriebsgröße die Motordreh­ zahl ist und die Wirksamkeit des Begrenzers drehzahlab­ hängig ist, wobei bei Drehzahlen unterhalb einer vorgege­ benen Drehzahl im Leerlaufdrehzahlbereich der Begrenzer keine Wirkung entfaltet.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Drehzahlbereich zwischen der vorgegebenen Drehzahl und der Grenzdrehzahl die Wirksamkeit des Begrenzers monoton zunimmt.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine weitere Betriebsgröße der Betriebszustand einer Komfortfunktion wie einer Dashpotfunktion ist und der Begrenzer dann un­ wirksam gesteuert wird, wenn diese Funktion aktiv ist.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine weitere Betriebsgröße der Betriebszustand der Kraftstoffabschal­ tung im Schubbetrieb ist und der Begrenzer dann unwirksam gesteuert wird, wenn diese Funktion aktiv ist.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, dass der Begrenzer einen steuerba­ ren Integrator enthält, dessen Betriebsart abhängig von Betriebsbedingungen umschaltbar ist.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Minimalbegrenzungswert des Integrators abhängig von der Motordrehzahl und einem Vorgabewert für das Drehmo­ ment der Antriebseinheit gebildet wird.

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Minimalwert 0 ist, wenn eine Komfortfunktion ak­ tiv ist, die Kraftstoffzufuhr zur Brennkraftmaschine ab­ geschaltet ist oder das Fahrpedal nicht sich in seiner Leerlaufstellung befindet.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, dass das Ausgangssignal des Begren­ zers das Ausgangssignal eines Integrators ist, dessen Wert sich in einer ersten Richtung verändert, wenn sich wenigstens die Motordrehzahl unterhalb der Solldrehzahl des Leerlaufreglers und der Grenzdrehzahl befindet, des­ sen Wert sich in der anderen Richtung verändert, wenn diese Bedingung nicht vorliegt und wenigstens die Dreh­ zahl über der Grenzdrehzahl liegt, während ansonsten der Integrator angehalten ist.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, dass das Ausgangssignal des Begren­ zers einem Vorgabewert für ein Drehmoment zur Steuerung der Antriebseinheit aufgeschaltet wird.

11. Vorrichtung zur Steuerung der Antriebseinheit eines Fahr­ zeugs, mit einer Steuereinheit, welche wenigstens die Drehzahl der Antriebseinheit erfaßt, und die ein Aus­ gangssignal zur Steuerung der Antriebseinheit bildet, welche einen Begrenzer umfaßt, der in wenigstens einem Betriebszustand das Ausgangssignal derart beeinflußt, dass die Motordrehzahl auf eine vorgegebene Grenzdrehzahl begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Begrenzer in diesem einem Betriebszustand abhängig vom wenigstes einer weiteren Betriebsgröße unwirksam gesteuert wird.