DE10058355A1 - Method and device for controlling the drive unit of a vehicle - Google Patents
Method and device for controlling the drive unit of a vehicleInfo
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Abstract
Es werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung der Antriebseinheit eines Fahrzeugs vorgeschlagen. Dabei wird wenigstens eine Stellgröße der Antriebseinheit in Abhängigkeit einer Sollgröße für eine Ausgangsgröße der Antriebseinheit sowie einer Sollstellzeit eingestellt, welche die Zeit darstellt, innerhalb derer die Sollgröße für die Ausgangsgröße realisiert werden muß.A method and a device for controlling the drive unit of a vehicle are proposed. In this case, at least one manipulated variable of the drive unit is set as a function of a target variable for an output variable of the drive unit and a target actuating time, which represents the time within which the target variable for the output variable must be realized.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung der Antriebseinheit eines Fahrzeugs.The invention relates to a method and a device to control the drive unit of a vehicle.
Bei modernen Fahrzeugsteuerungen wirken auf die vorhandenen Stellglieder (z. B. Antriebseinheit, Getriebe, etc.) eine Vielzahl von zum Teil gegensätzlichen Vorgaben. So soll bei spielsweise die Antriebseinheit eines Fahrzeugs auf der Ba sis eines vom Fahrer vorgegebenen Fahrwunsches, Sollwerten von externen und/oder internen Regel- und Steuerfunktionen, wie beispielsweise einer Antriebschlupfregelung, einer Mo torschleppmomentenregelung, einer Getriebesteuerung, einer Drehzahl- und/oder Geschwindigkeitsbegrenzung und/oder einer Leerlaufdrehzahlregelung gesteuert werden. Diese Sollvorga ben zeigen zum Teil entgegengesetzte Auswirkungen, so daß, da die Antriebseinheit lediglich eine Sollwertvorgabe ein stellen kann, diese Sollwertvorgaben koordiniert werden müs sen, d. h. eine zu realisierende Sollwertvorgabe auszuwählen bzw. zu bestimmen ist.With modern vehicle controls act on the existing ones Actuators (e.g. drive unit, transmission, etc.) one Variety of partly contradicting specifications. So at for example, the drive unit of a vehicle on the Ba sis a driving request specified by the driver, setpoints of external and / or internal regulation and control functions, such as traction control, a Mo Torque control, a transmission control, one Speed and / or speed limit and / or one Idle speed control can be controlled. This Sollvorga ben show partly opposite effects, so that since the drive unit only enters a setpoint can set, these setpoint specifications must be coordinated sen, d. H. select a setpoint to be implemented or to be determined.
Im Zusammenhang mit der Steuerung einer Antriebseinheit ist aus der DE 197 39 567 A1 eine derartige Koordination ver schiedener Sollmomentenwerte bekannt. Dort werden durch Ma ximal- und/oder Minimalwertauswahl aus den Momentensollwer ten Sollwerte für die Stellpfade der Antriebseinheit ausge wählt, die im aktuellen Betriebszustand durch Bestimmung der Größen der einzelnen Steuerparameter der Antriebseinheit, beispielsweise bei einer Brennkraftmaschine der Füllung, des Zündwinkels und/oder der einzuspritzenden Kraftstoffmenge, realisiert werden. Randbedingungen der Einstellung der Soll werte werden dabei nicht berücksichtigt.It is related to the control of a drive unit such a coordination ver from DE 197 39 567 A1 different target torque values are known. There by Ma ximal and / or minimum value selection from the torque setpoint setpoints for the control paths of the drive unit selects that in the current operating state by determining the Sizes of the individual control parameters of the drive unit, for example, the filling of an internal combustion engine, the Ignition angle and / or the amount of fuel to be injected, will be realized. Boundary conditions of setting the target values are not taken into account.
Die Definition einer Anforderung der Antriebseinheit als Sollausgangsgröße/Stellzeit-Wertepaar ergibt sich bei der Koordination verschiedener Anforderungen eine Unabhängigkeit von motorspezifischen Stellpfaden. Die Schnittstellendefini tion als Sollausgangsgröße/Stellzeit-Wertepaar eignet sich daher unabhängig von der konkreten Art des Antriebs für alle Arten von Antrieben. Nicht motorspezifische Koordinatoren sind daher ohne Veränderung bei verschiedenen Arten von An trieben, bei Ottomotoren, Dieselmotoren, Elektroantrieben, etc. einsetzbar.The definition of a requirement of the drive unit as Target output variable / actuating time value pair results from the Coordination of different requirements an independence of motor-specific adjustment paths. The interface definition tion as the target output variable / actuating time value pair is suitable therefore regardless of the specific type of drive for everyone Types of drives. Coordinators not engine-specific are therefore without change in different types of An driven, in gasoline engines, diesel engines, electric drives, etc. applicable.
Von besonderem Vorteil ist, dass Erweiterungen des Systems, d. h. das Hinzufügen weiterer Sollausgangsgrößen/Stellzeit- Wertepaare ohne Strukturänderungen in einfacher Weise ermög licht werden.It is particularly advantageous that extensions of the system, d. H. the addition of further target output variables / positioning time Value pairs without structure changes in a simple way become light.
Die konkrete Realisierung der Anforderung (Sollausgangsgröße und Stellzeit) erfolgt dann abhängig vom aktuellen Be triebspunkt auf den geeigneten Stellpfaden der Antriebsein heit. Durch betriebspunktunabhängigen Forderung einer Stell zeit für jede Sollgröße kann dieser motorspezifische Teil der Steuerung getrennt vom motorunabhängigen Teil entwickelt werden. The concrete realization of the requirement (target output variable and positioning time) is then dependent on the current loading drive point on the suitable paths of the drive Ness. By requesting a position independent of the operating point This motor-specific part can have time for each setpoint the control is developed separately from the motor-independent part become.
Durch die Definition der genannten, abstrakten und physika lisch interpretierbaren Schnittstelle wird die Gesamtstruk tur der Motorsteuerung übersichtlicher.By defining the above, abstract and physical The overall structure becomes an interpretable interface the engine control more clearly.
Durch die Trennung zwischen motorunabhängigen und motorspe zifischen Komponenten infolge der Einführung der Sollgrö ßen/Stellzeitschnittstelle wird ein weiterer Freiheitsgrad geschaffen, der die Umsetzung der Anforderung im motorspezi fischen Teil der Motorsteuerung betrifft. Es werden die Mög lichkeiten für die Realisierung der Anforderung durch ver schiedene Stellpfade vergrößert und zusätzliches Optimie rungspotential freigesetzt.Due to the separation between motor-independent and motor-sp specific components due to the introduction of the target size ß / actuating time interface becomes another degree of freedom created the implementation of the requirement in the motor spec fishing part of the engine control. It will be possible possibilities for the realization of the requirement by ver different paths increased and additional optimization release potential.
Ein weiterer zusätzlicher Freiheitsgrad ergibt sich aus der Vorgabe einer kontinuierlich veränderlichen Stellzeit zum Sollwert, wodurch eine präzise Vorgabe und Umsetzung der Eingriffe in die Antriebseinheit ermöglicht ist.Another additional degree of freedom results from the Specification of a continuously variable actuating time for Setpoint, which enables precise specification and implementation of the Interventions in the drive unit is made possible.
Durch die Koordination von Sollgrößenanforderungen und Stellzeitanforderungen werden in vorteilhafter Weise die verschiedenen Anforderungen kombiniert, so dass zu Steuerung der Antriebseinheit ein Anforderungspaar (jeweils bezüglich Stellzeit und Sollgröße) bereitgestellt wird.By coordinating target size requirements and Positioning time requirements are advantageous different requirements combined, so that to control the drive unit a pair of requirements (each with respect to Positioning time and setpoint) is provided.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Be schreibung von Ausführungsbeispielen bzw. aus den abhängigen Patentansprüchen.Further advantages result from the following Be writing of exemplary embodiments or from the dependent ones Claims.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen näher erläutert. Dabei zeigt Fig. 1 ein Übersichtsschaltbild einer Steuereinrichtung zur Steuerung einer Antriebseinheit. Fig. 2 zeigt ein Ablauf diagramm, welches ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Sollgröße/Stellzeit-Schnittstelle darstellt. Die Wirkungs weise dieser Schnittstelle ist anhand des Zeitdiagramms der Fig. 5 skizziert. In den Fig. 3 und 4 und 6 bis 9 sind Ablaufdiagramme dargestellt, welche bevorzugte Ausführungs beispiele der Koordination der Sollgrößen/Stellzeit- Anforderungen darstellen. Im Zeitdiagramm der Fig. 10 ist an einem Beispiel die Wirkungsweise der Sollgrößen/Stell zeit-Vorgabe und -Koordination verdeutlicht. In Fig. 11 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel zur Koordination der Soll größen/Stellzeit-Anforderungen dargestellt.The invention is explained below with reference to the embodiments shown in the drawing. Here, FIG. 1 shows an overview diagram of a control device for controlling a drive unit. Fig. 2 shows a flow diagram, which represents a preferred embodiment of the setpoint / actuating time interface. The effect of this interface is outlined using the time diagram of FIG. 5. In FIGS. 3 and 4 and 6 to 9 are flow charts shown which execution preferred examples of the co-ordination of nominal variables / Operating time represent requirements. The time diagram of FIG. 10 shows an example of the mode of operation of the setpoints / actuating time specification and coordination. In Fig. 11, a further embodiment for coordination of target sizes is / parking time requirements shown.
Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild einer Steuereinrichtung zur Steuerung einer Antriebseinheit, insbesondere einer Brennkraftmaschine. Es ist eine Steuereinheit 10 vorgesehen, welcher als Komponenten eine Eingangsschaltung 14, wenig stens eine Rechnereinheit 16 und eine Ausgangsschaltung 18 aufweist. Ein Kommunikationssystem 20 verbindet diese Kompo nenten zum gegenseitigen Datenaustausch. Der Eingangsschal tung 14 der Steuereinheit 10 werden Eingangsleitungen 22 bis 26 zugeführt, welche in einem bevorzugten Ausführungsbei spiel als Bussystem ausgeführt sind und über die der Steuer einheit 10 Signale zugeführt werden, welche zur Steuerung der Antriebseinheit auszuwertende Betriebsgrößen repräsen tieren. Diese Signale werden von Meßeinrichtungen 28 bis 32 erfaßt. Derartige Betriebsgrößen sind Fahrpedalstellung, Mo tordrehzahl, Motorlast, Abgaszusammensetzung, Motortempera tur, etc. Über die Ausgangsschaltung 18 steuert die Steuer einheit 10 die Leistung der Antriebseinheit. Dies ist in Fig. 1 anhand der Ausgangsleitungen 34, 36 und 38 symboli siert, über welche die einzuspritzende Kraftstoffmasse, der Zündwinkel und/oder eine elektrisch betätigbare Drosselklap pe zur Einstellung der Luftzufuhr zur Brennkraftmaschine be tätigt werden. Über die dargestellten Stellpfade werden die Luftzufuhr zur Brennkraftmaschine, der Zündwinkel der ein zelnen Zylinder, die einzuspritzende Kraftstoffmasse, der Einspritzzeitpunkt und/oder das Luft-/Kraftstoffverhältnis, etc. eingestellt. Neben den geschilderten Eingangsgrößen sind weitere Steuersysteme des Fahrzeugs vorhanden, die der Eingangsschaltung 14 Vorgabegrößen, beispielsweise Drehmo mentensollwert, übermitteln. Derartige Steuersysteme sind beispielsweise Antriebsschlupfregelungen, Fahrdynamikrege lungen, Getriebesteuerungen, Motorschleppmomentenregelungen, etc. Neben den dargestellten Sollwertvorgaben, den externen Sollwertvorgaben, zu denen auch eine Sollwertvorgabe durch den Fahrer in Form eines Fahrwunsches und/oder eine Ge schwindigkeitsbegrenzung gehört, sind interne Vorgabengrößen zur Steuerung der Antriebseinheit vorhanden, beispielsweise eine Drehmomentenänderung einer Leerlaufregelung, eine Dreh zahlbegrenzung, die eine entsprechende Sollvorgabengröße ausgibt, eine Drehmomentenbegrenzung und/oder Begrenzungen aus Bauteileschutz und/oder eine separate Sollvorgabegröße im Start. Fig. 1 shows a block diagram of a control device for controlling a drive unit, in particular an internal combustion engine. A control unit 10 is provided which has as components an input circuit 14 , at least a computer unit 16 and an output circuit 18 . A communication system 20 connects these components for mutual data exchange. The input circuit 14 of the control unit 10 are supplied to input lines 22 to 26 , which in a preferred embodiment are designed as a bus system and via which the control unit 10 is supplied with signals which represent operating variables to be evaluated for controlling the drive unit. These signals are detected by measuring devices 28 to 32 . Such operating variables are accelerator pedal position, engine speed, engine load, exhaust gas composition, engine temperature, etc. Via the output circuit 18 , the control unit 10 controls the power of the drive unit. This is symbolized in FIG. 1 on the basis of the output lines 34 , 36 and 38 , via which the fuel mass to be injected, the ignition angle and / or an electrically operable throttle valve for adjusting the air supply to the internal combustion engine be operated. The air supply to the internal combustion engine, the ignition angle of an individual cylinder, the fuel mass to be injected, the injection time and / or the air / fuel ratio, etc. are set via the adjustment paths shown. In addition to the input variables described, there are further control systems of the vehicle which transmit 14 input variables, for example torque setpoint, to the input circuit. Control systems of this type are, for example, traction control systems, vehicle dynamics controls, transmission controls, engine drag torque controls, etc. In addition to the setpoint specifications shown, the external setpoint specifications, which also include a setpoint specification by the driver in the form of a driving request and / or a speed limit, are internal specification variables for controlling the Drive unit available, for example a change in torque of an idle control, a speed limit that outputs a corresponding target variable, a torque limit and / or limits from component protection and / or a separate target variable in the start.
Mit den einzelnen Sollwertvorgabegrößen sind Randbedingungen oder Eigenschaften verbunden, welche die Art und Weise der Umsetzung der Sollwertvorgabegrößen darstellen. Dabei können je nach Anwendungsbeispiel mit den Sollwertvorgabegrößen ei ne oder mehrere Eigenschaften verbunden sein. Es hat sich gezeigt, dass eine wesentliche Information die Stellzeit ist, innerhalb derer die Sollwertvorgabe einzustellen ist. Daneben können weitere Eigenschaften der Sollwertvorgabe übermittelt werden, beispielsweise deren Priorität. Unter Stellzeit wird dabei der Zeitraum verstanden, in dem die Sollgröße mindestens gestellt werden muß. Der Verlauf der von der Sollgröße beeinflussten Istgröße zwischen der aktu ellen (Start-)größe und der Sollgröße (Endgröße) in der Stellzeit ist abhängig von der gewählten Zielsetzung frei bestimmbar. Dieser Verlauf kann somit an den Motor angepaßt werden und nach wenigstens einem Optimierungskriterium (z. B. minimaler Kraftstoffverbrauch) optimiert werden. Die Istgrö ße muß lediglich im Zeitpunkt der Stellzeit, d. h. bei Been digung der Stellzeit, erreicht sein.With the individual setpoint values there are boundary conditions or properties related to the way of Represent the implementation of the setpoint values. You can depending on the application example with the setpoint values ei ne or more properties are connected. It has shown that essential information is the actuating time is within which the setpoint is to be set. In addition, other properties of the setpoint specification are transmitted, for example their priority. Under Actuating time is understood to mean the period in which the At least the target size must be set. The course of the Actual size influenced by the target size between the current ellen (start) size and the target size (end size) in the Positioning time is free depending on the chosen objective determinable. This course can thus be adapted to the engine and according to at least one optimization criterion (e.g. minimal fuel consumption) can be optimized. The actual size esse must only at the time of the operating time, d. H. at Been of the positioning time.
Die beschriebene Vorgabe von Sollgröße und Stellzeit als Wertepaar ist nicht nur in Verbindung mit Brennkraftmaschi nen wie Otto- oder Dieselmotoren, sei es mit Saugrohrein spritzung oder Direkteinspritzung, sondern auch in Verbin dung mit anderen Antriebskonzepten, beispielsweise Elektro motoren, einzusetzen.The described specification of target size and actuating time as The pair of values is not only in connection with internal combustion engines like petrol or diesel engines, be it with intake manifolds injection or direct injection, but also in conjunction with other drive concepts, such as electrical motors to use.
Als Vorgabegröße (Sollgröße) wird in einem bevorzugten Aus führungsbeispiel ein Drehmoment der Antriebseinheit vorgege ben. In anderen Anwendungsfällen können als Vorgabegrößen auch andere Ausgangsgrößen der Antriebseinheit wie Lei stungswerte, Drehzahlen, etc. als Vorgabegrößen vorgesehen sein.As a default size (target size) is in a preferred Aus example given a torque of the drive unit ben. In other applications, you can use default sizes also other output variables of the drive unit such as Lei Performance values, speeds, etc. provided as default values his.
In Fig. 2 ist ein Ablaufdiagramm dargestellt, welches die oben dargestellte Schnittstelle sowie die Umsetzung des Vor gabewertepaares in Stellgrößen am Beispiel eines einfachen Ausführungsbeispiels darstellt. Die Steuereinheit 10 umfaßt dabei im wesentlichen einen Koordinator 100 sowie einen Um setzer 102. Neben nicht dargestellten Eingangsgrößen, bei spielsweise den oben genannten, werden von externen Steuer systemen, wie beispielsweise einer Antriebsschlupfregelung 104 und dem Fahrer 106 als Eingangsvorgabegrößen jeweils Sollmomente MSOLL1 bzw. MSOLL2 sowie die zugehörigen Stell zeiten TSOLL1 und TSOLL2 zugeführt, innerhalb derer das vor gegebenen Sollmoment einzustellen ist. Diese Vorgabewerte paare werden dem Koordinator 100 zugeführt. Dort wird nach Maßgabe beispielsweise einer der nachfolgenden Strategien, ggf. unter Berücksichtigung weiterer Vorgabewertepaare ein resultierendes Vorgabewertepaar MSOLLRES und TSOLLRES ausge wählt. Dieses wird dem Umsetzer 102 zugeführt. Im Umsetzer 102 wird unter Berücksichtigung des aktuellen Betriebszu stands der Antriebseinheit, was auf der Basis von Betriebs größen wie Motordrehzahl, Motorlast, Istmoment, etc. erfolgt (vgl. symbolische Leitungen 108 bis 110), die Stellgrößen zur Steuerung der Luftzufuhr, der Zündung und/oder der Kraftstoffeinspritzung gebildet. Dabei sind in einem vor teilhaften Ausführungsbeispiel zur Auswahl des jeweiligen Stellpfades Tabellen vorgesehen, in denen abhängig von dem aktuellen Betriebszustand der Antriebseinheit die jeweils minimalen Stellzeiten der einzelnen Stellpfade für eine be stimmte Drehmomentänderung eingetragen sind. Abhängig von der vorgegebenen Sollstellzeit und der vorgesehenen Drehmo mentenänderung wird nach Maßgabe einer vorgegebenen Strate gie (z. B. verbrauchsoptimal) der Stellpfad ausgewählt, über den die Drehmomentenänderung innerhalb der Sollstellzeit realisiert werden kann. Ist es nicht möglich, die Drehmomen tenänderung allein über einen Pfad durchzuführen, wird eine Kombination der Stellpfade ausgewählt, die sicherstellt, dass das Sollmoment innerhalb der vorgegebenen Stellzeit realisiert wird.In Fig. 2, a flowchart is shown, which represents the interface shown above and the implementation of the pair of given values in manipulated variables using the example of a simple embodiment. The control unit 10 essentially comprises a coordinator 100 and a converter 102 . In addition to input variables (not shown), for example those mentioned above, setpoint torques MSOLL1 and MSOLL2 as well as the associated actuating times TSOLL1 and TSOLL2 are supplied by external control systems, such as traction control system 104 and driver 106, as input input variables, within which the predetermined setpoint torque is supplied is to be set. These default value pairs are fed to the coordinator 100 . There, one of the following strategies is selected in accordance with, for example, a resulting default value pair MSOLLRES and TSOLLRES, taking into account further default value pairs. This is fed to the converter 102 . In converter 102 , taking into account the current operating state of the drive unit, which takes place on the basis of operating variables such as engine speed, engine load, actual torque, etc. (see symbolic lines 108 to 110 ), the manipulated variables for controlling the air supply, the ignition and / or the fuel injection formed. Tables are provided in an advantageous embodiment for the selection of the respective actuation path, in which, depending on the current operating state of the drive unit, the respective minimum actuation times of the individual actuation paths are entered for a specific torque change. Depending on the specified target actuation time and the intended torque change, the actuation path is selected according to a predefined strategy (e.g. optimal consumption), via which the torque change can be implemented within the target actuation time. If it is not possible to change the torque using only one path, a combination of the control paths is selected to ensure that the target torque is achieved within the specified control time.
In einem anderen Ausführungsbeispiel ist zwischen dem Koor dinator 100 und dem Umsetzer 102 ein weiterer Koordinator vorgesehen, in dem die resultierenden Größen des Koordina tors 100, der lediglich motorunabhängige Größen betrifft, mit motorspezifischen Sollgrößen/Stellzeit-Wertepaare (Drehmomentenbegrenzungen, Drehzahlbegrenzungen, etc.) ent sprechend koordiniert werden. Ausgangssignal ist ein resul tierendes Sollmoment/Stellzeit-Wertepaar, welches dem Umset zer 102 zugeführt wird und entsprechend der obigen Darstel lung in die einzelnen Stellgrößen umgesetzt wird. In another exemplary embodiment, a further coordinator is provided between the coordinator 100 and the converter 102 , in which the resulting variables of the coordinator 100 , which only concern motor-independent variables, with motor-specific target variables / actuating time value pairs (torque limits, speed limits, etc.) be coordinated accordingly. The output signal is a resultant setpoint torque / actuating time value pair which is supplied to the converter 102 and is converted into the individual actuating variables in accordance with the above illustration.
In Fig. 5 sind Zeitdiagramme aufgetragen, welche den Ver lauf des Drehmoments der Antriebseinheit zu verschiedenen Zeitpunkten bei Veränderung von Sollmomentenwert und Soll stellzeit skizzieren. Fig. 5a zeigt dabei den zeitlichen Verlauf der Sollmomentenvorgabe, Fig. 5e den der Stellzeit, während in den Fig. 5b bis 5d der Verlauf des Istmoments M aufgetragen ist. Der Verlauf der Sollmomentenvorgabe zeigt Fig. 5a, wobei das Sollmoment von der Zeit T0 bis zum Zeit punkt T0+T ansteigt, dann bis zum Zeitpunkt T0+2T konstant bleibt. Die Stellzeit bleibt zwischen den Zeitpunkten T0 und T0+T konstant, während sie zum Zeitpunkt T0+2T verringert ist. Entsprechend zeigt sich der zu erwartende Momentenver lauf, der in Fig. 5b zum Zeitpunkt T0 und in Fig. 5c zum Zeitpunkt T0+T dargestellt ist. Die Sollstellzeit ist kon stant, der Sollmomentenwert ist erhöht, so daß der zu erwar tende Momentenverlauf entsprechend angepaßt ist. Zum Zeit punkt T0+2T bleibt der Sollmomentenwert konstant, die Stell zeit ist jedoch erheblich verringert, so dass sich eine we sentlich schnellere Momentenänderung ergeben wird. Wesent lich dabei ist, dass die Stellzeit sich kontinuierlich ver ändert und mit jedem Zeitpunkt angepaßt wird z. B. wird die Stellzeit bei unveränderten Bedingungen und gleichem Moment immer kleiner, um sicherzustellen, dass das Moment nach der ursprünglichen Stellzeit eingestellt ist.In FIG. 5, time diagrams are plotted which outline the course of the torque of the drive unit at different times when the desired torque value and the desired actuating time change. Fig. 5a shows the timing of the target torque mode, Fig. 5e of the operating time, while in Fig. 5b to 5d, the course of the actual torque M is applied. The course of the desired torque setting is shown in FIG. 5, wherein said target torque from the time T0 to the time t0 + T increases, up to the time T0 + 2T remains constant. The actuating time remains constant between the times T0 and T0 + T, while it is reduced at the time T0 + 2T. Accordingly, the expected torque curve is shown, which is shown in FIG. 5b at time T0 and in FIG. 5c at time T0 + T. The setpoint actuating time is constant, the setpoint torque value is increased so that the torque curve to be expected is adjusted accordingly. At the point in time T0 + 2T, the setpoint torque value remains constant, but the actuating time is considerably reduced, so that the torque change will be considerably faster. It is essential that the actuating time changes continuously and is adjusted at every point in time. For example, the operating time is always shorter under unchanged conditions and the same torque to ensure that the torque is set after the original operating time.
Für die Koordination der Wertepaare in dem Koordinator 100 bzw. den in der Motorsteuerung vorgesehenen Koordinatoren haben sich verschiedene Strategien als geeignet erwiesen, die Minimumkoordination, die Maximumkoordination, die addi tive Koordination, die subtraktive Koordination, die stell zeitorientierte Maximalkoordination und/oder die stellzeito rientierte Minimalkoordination.Various strategies have proven suitable for the coordination of the value pairs in the coordinator 100 or the coordinators provided in the engine control, the minimum coordination, the maximum coordination, the additive coordination, the subtractive coordination, the actuating time-oriented maximum coordination and / or the actuating time-oriented Minimal coordination.
Im Ablaufdiagramm der Fig. 3 ist ein Beispiel für die Mini mumkoordination dargestellt. Diese besteht darin, dass die Werte der Sollmomente verglichen werden und als resultieren des Sollmoment das kleinste ausgewählt wird. Die resultie rende Stellzeit ist dann die diesem Moment zugeordnete Stellzeit. Bei dieser Koordinationsstrategie ist die Anzahl der zu koordinierenden Wertepaare unbegrenzt. Neben der Stellzeit können in entsprechender Weise weitere Informatio nen, wie beispielsweise die den einzelnen Eingriffen zuge ordneten Prioritäten oder andere Informationen analog ausge wählt werden.In the flow chart of FIG. 3, an example of the mini mum coordination is shown. This consists in comparing the values of the target torques and selecting the smallest as the result of the target torque. The resulting actuating time is then the actuating time assigned to this moment. With this coordination strategy, the number of pairs of values to be coordinated is unlimited. In addition to the actuating time, other information, such as the priorities assigned to the individual interventions or other information, can be selected in a corresponding manner.
Fig. 3 zeigt ein Ablaufdiagramm der Minimumkoordination im Koordinator 100. Zugeführt werden die Sollmomente MSOLL1 und MSOLL2, die auf einen Vergleicher 150 geführt werden. Dieser Vergleicher ermittelt, welcher der beiden Sollwerte der kleinste ist. Abhängig vom Ergebnis betätigt der Vergleicher 150 über sein Ausgangssignal Schaltelemente 152 bzw. 154, durch die der kleinste Momentensollwert als resultierendes Sollmoment ausgegeben wird. Ferner werden dem Koordinator 100 die Stellzeiten TSOLL1 und TSOLL2 zugeführt, wobei der Vergleicher 150 das Schaltelement 152 derart schaltet, dass die dem jeweils kleinsten Moment zugeordnete Stellzeit als resultierende Stellzeit TRES ausgegeben wird. Fig. 3 shows a flow diagram of the minimum coordination coordinator 100th The target torques MSOLL1 and MSOLL2 are fed, which are fed to a comparator 150 . This comparator determines which of the two setpoints is the smallest. Depending on the result, the comparator 150 actuates switching elements 152 or 154 via its output signal, by means of which the smallest torque setpoint is output as the resulting setpoint torque. Furthermore, the actuating times TSOLL1 and TSOLL2 are fed to the coordinator 100 , the comparator 150 switching the switching element 152 in such a way that the actuating time assigned to the smallest moment is output as the resulting actuating time TRES.
Fig. 4 zeigt ein Ablaufdiagramm für die Maximumkoordinati on. Bei der Maximumkoordination werden die Werte der Sollmo mente ebenfalls verglichen, allerdings nicht das kleinste, sondern das größte der Sollmomente ausgewählt. Resultierende Stellzeit ist in diesem Fall auch die dem größten Moment zu geordnete Stellzeit. Analog zur Minimumkoordination umfaßt der Koordinator 100 zur Maximumkoordination einen Verglei cher 160, dem die Sollmomente MSOLL1 und MSOLL2 zugeführt werden und der über sein Ausgangssignal Schaltelemente 162 und 164 betätigt. Der Vergleicher 160 ermittelt das größte der zugeführten Momente und schaltet entsprechend die Schal telemente 162 und 164. Dies erfolgt dabei derart, dass über das Schaltelement 162 der größte Momentenwert als resultie render Sollmomentenwert MSOLLRES und die dem größten Momen tenwert zugeordnete Stellzeit als resultierende Stellzeit TSOLLRES ausgewählt wird. Fig. 4 shows a flow chart for the maximum coordination. In the case of maximum coordination, the values of the target torques are also compared, but not the smallest but the largest of the target torques is selected. The resulting actuating time in this case is also the actuating time assigned to the largest moment. Analogous to the minimum coordination, the coordinator 100 for maximum coordination comprises a comparator 160 , to which the target torques MSOLL1 and MSOLL2 are fed and which actuates switching elements 162 and 164 via its output signal. The comparator 160 determines the largest of the supplied moments and switches the switching elements 162 and 164 accordingly. This is done in such a way that the largest torque value is selected as the resultant render target torque value MSOLLRES and the actuating time assigned to the largest torque value is selected as the resultant actuating time TSOLLRES via the switching element 162 .
Die Minimumkoordination wird insbesondere bei momentenredu zierenden Eingriffen, insbesondere bei Getriebeschaltein griffen und Antriebsschlupfregeleingriffen angewendet, wäh rend die Maximumauswahl bei momentenerhöhenden Eingriffen, wie beispielsweise dem Eingriff einer Motorschleppmomenten regelung, Anwendung findet.The minimum coordination is especially with torque reduction decorative interventions, especially with gear shifting handles and traction control interventions applied, weh rend the maximum selection for torque-increasing interventions, such as engaging engine drag torque regulation, application.
Es hat sich gezeigt, dass die Minimum- und die Maximumkoor dination nicht ausreichen, alle denkbaren Anwendungsfälle abzudecken. Z. B. beim Zuschalten von Nebenaggregaten wie ei ner Klimanlage hat die Antriebseinheit in relativ kurzer Stellzeit ein zusätzliches Drehmoment zu erzeugen. Trifft dies mit einer Erhöhung des Sollmoments zusammen, kann es bei der Maximal- oder Minimalwertkoordination zu einem un komfortablem Momentenverlauf kommen. Daher ist vorgesehen, dass die Stellzeiten und Sollmomenten nicht unabhängig von einander koordiniert werden, sondern miteinander verknüpft werden. Im Zeitdiagramm der Fig. 6 ist eine Koordinations strategie dargestellt, in der Sollmomentenwerte addiert wer den. Bei dieser sogenannten additiven Koordination von Soll moment/Stellzeit-Wertepaare wird zunächst die kleinste Stellzeit ermittelt. Durch Interpolation werden dann für diese Stellzeit für das wenigstens eine weitere Sollmo ment/Stellzeit-Wertepaar ein interpoliertes Sollmoment er mittelt. Resultierendes Sollmoment ist die Summe der gegebe nenfalls interpolierten Sollmomente bei der kleinsten Stell zeit. Resultierende Stellzeit ist die kleinste Stellzeit. Als Interpolationsfunktion ist je nach Anwendungsfall eine lineare, exponentielle, monotone oder nicht monotone Funk tion vorgesehen. Die Interpolation erfolgt dabei auf der Ba sis des Istmomentes oder eines anderen Momentes, beispiels weise des letzten Sollmomentes. Auch hier können andere In formationen neben der Stellzeit, beispielsweise Prioritäten, ausgewählt werden.It has been shown that the minimum and maximum coordination are not sufficient to cover all conceivable applications. For example, when switching on auxiliary units such as an air conditioning system, the drive unit has to generate additional torque in a relatively short operating time. If this coincides with an increase in the target torque, an uncomfortable torque curve can occur during the maximum or minimum value coordination. It is therefore envisaged that the positioning times and setpoint torques are not coordinated independently of one another, but are linked to one another. In the time diagram of FIG. 6, a coordination strategy is shown, in which nominal torque values are added. With this so-called additive coordination of target torque / actuating time value pairs, the smallest actuating time is first determined. By interpolation, an interpolated setpoint torque is then determined for this setpoint time for the at least one further setpoint / setpoint value pair. The resulting setpoint torque is the sum of the possibly interpolated setpoint torques for the smallest actuating time. The resulting positioning time is the smallest. Depending on the application, a linear, exponential, monotonous or non-monotonous function is provided as the interpolation function. The interpolation takes place on the basis of the actual torque or another torque, for example the last target torque. Here, too, other information can be selected in addition to the actuating time, for example priorities.
In Fig. 6 ist das Moment M über der Zeit aufgetragen, wobei der Koordinatenursprung der aktuelle Zeitpunkt T0 und das aktuell vorliegende Istmoment MIST repräsentiert. Resultie rende Stellzeit zur Einstellung des Sollmomente ist die kleinste der zugeführten Stellzeiten TSOLLRES, d. h. T1. Es sollen im gezeigten Beispiel zwei Sollmomente koordiniert werden, nämlich MSOLL2, dem die Stellzeit T2 zugeordnet ist und MSOLL1, dem die Stellzeit T1 zugeordnet ist. Um bei Aus wahl der kürzesten Stellzeit nicht nur der Realisierung des Sollmomentes MSOLL1 gerecht zu werden sondern auch der des Sollmomentes MSOLL2 wird auf der Basis der in diesem Bei spiel vorgesehenen Interpolationsgeraden (gestrichelt) der zum Zeitpunkt T1 bei einer Realisierung des Sollmomentenwer tes MSOLL2 erreichte Momentenbetrag MSOLL2' ausgerechnet. Dieser wird dann auf den zum Zeitpunkt T1 zu erreichenden Sollmomentenwert MSOLL1 aufaddiert, wobei durch die Addition der beiden Werte der resultierende Sollmomentenwert MSOLLRES gebildet wird. Innerhalb der Zeit T1 wird dann der Sollmo mentenwert MSOLLRES realisiert, wobei nicht nur der der kleinsten Stellzeit zugeordnete Sollmomentenwert MSOLL1 son dern auch der der anderen Stellzeit zugeordnete Wert MSOLL2 berücksichtigt wird.In FIG. 6, the moment M is plotted against time, with the coordinate origin of the current time T0 and the current actual torque present MIST represents. The resulting actuating time for setting the target torques is the smallest of the actuating times TSOLLRES, ie T1. In the example shown, two setpoint torques are to be coordinated, namely MSOLL2, to which the actuating time T2 is assigned and MSOLL1, to which the actuating time T1 is assigned. In order not only to meet the implementation of the target torque MSOLL1 but also that of the target torque MSOLL2 when selecting the shortest actuating time, the amount of torque reached at time T1 when the target torque value MSOLL2 is realized is shown on the basis of the interpolation straight line (dashed) in this example MSOLL2 'calculated. This is then added to the setpoint torque value MSOLL1 to be achieved at time T1, the resultant setpoint torque value MSOLLRES being formed by the addition of the two values. The setpoint torque value MSOLLRES is then realized within the time T1, not only the setpoint torque value MSOLL1 assigned to the smallest actuating time but also the value MSOLL2 assigned to the other actuating time being taken into account.
Entsprechend ist eine subtraktive Koordination vorgesehen, die z. B. beim Abschalten von Verbraucher zum Tragen kommt, bei der ebenfalls die kleinste Stellzeit der zugeführten Wertepaare ermittelt wird. Auch hier wird durch Interpolati on für das wenigstens eine weitere Wertepaar das bei diesem Zeitpunkt eingenommene, durch Interpolation ermittelte Sollmo ment bestimmt. Das resultierende Sollmoment ist dann die Differenz der interpolierten Sollmomente der kleinsten Stellzeit entsprechend der angegebenen Verknüpfung. Die re sultierende Stellzeit ist die kleinste Stellzeit. Die Inter polation sowie die Berücksichtigung ggf. weiterer Informa tionen erfolgt analog zur additiven Koordination.Accordingly, subtractive coordination is planned the z. B. comes into play when switching off consumers, where also the smallest actuating time of the supplied Value pairs is determined. Again, through Interpolati on for the at least one further pair of values this one Time taken, determined by interpolation target mo ment determined. The resulting target torque is then Difference of the interpolated nominal torques of the smallest Positioning time according to the specified link. The right resulting actuating time is the smallest actuating time. The Inter polation and the consideration of further information, if necessary is done in the same way as additive coordination.
Fig. 7 zeigt den Verlauf des Drehmoments über der Zeit ana log zur Fig. 6. Auch hier sei die resultierende Stellzeit T1. Das mit dieser Stellzeit zu realisierende Sollmoment sei MSOLL1. Das für den Zeitpunkt T1 interpolierte Sollmoment für das Wertepaar MSOLL2/T2 wird dann von MSOLL1 abgezogen, wodurch das resultierende Sollmoment MSOLLRES entsteht, wel ches letztendlich in der Sollstellzeit T1 eingestellt wird. FIG. 7 shows the curve of the torque over time analog to FIG. 6. Here too, the resulting actuating time T1. The setpoint torque to be realized with this actuating time is MSOLL1. The setpoint torque interpolated for the time T1 for the pair of values MSOLL2 / T2 is then subtracted from MSOLL1, resulting in the resulting setpoint torque MSOLLRES, which is ultimately set in the setpoint setting time T1.
Eine weitere Möglichkeit für die Verknüpfung der Wertepaare ist die stellzeitorientierte Maximal- oder Minimalauswahl. Diese stellt eine Alternative zur Koordination gemäß den Fig. 3 und 4 dar, wobei der Unterschied darin besteht, dass grundsätzlich die kleinste Stellzeit der übermittelten Soll moment/Stellzeit-Wertepaare ausgewählt wird, während bei der Lösung der Fig. 3 und 4 immer die dem ausgewählten Moment zugeordnete Stellzeit ausgewählt wird. Dadurch werden die dynamischen Verhältnisse besser berücksichtigt. Durch Inter polation werden für diese Stellzeit für die übrigen Werte paare interpolierte Sollmomente wie oben erwähnt ermittelt. Das resultierende Sollmoment ist dann das kleinste (Minimum) bzw. das größte (Maximum) der Sollmomente zum Zeitpunkt der kleinsten Stellzeit. Resultierende Stellzeit ist die klein ste Stellzeit. Auch hier erfolgt die Interpolation sowie die Berücksichtigung zusätzlicher Informationen entsprechend dem oben gesagten.Another option for linking the value pairs is the positioning-based maximum or minimum selection. This represents an alternative to the coordination according to FIGS. 3 and 4, the difference being that in principle the smallest actuating time of the transmitted desired torque / actuating time value pairs is selected, while in the solution of FIGS. 3 and 4 always that selected actuating time is selected. As a result, the dynamic conditions are better taken into account. Interpolation is used to determine pairs of interpolated setpoint torques for the other values for this actuating time, as mentioned above. The resulting setpoint torque is then the smallest (minimum) or the largest (maximum) of the setpoint torques at the time of the smallest actuating time. The resulting actuating time is the smallest actuating time. Here, too, the interpolation takes place and additional information is taken into account in accordance with the above.
Diese Koordinationsstrategie ist anhand der Zeitdiagramme der Fig. 8 und 9 skizziert. Dort ist jeweils das Drehmo ment über der Zeit aufgetragen. Die Stellzeit ist jeweils T1 als kleinste der zugeführten Stellzeiten. Gemäß Fig. 8 ist das zur Stellzeit T1 gehörige Sollmoment MSOLL1, das zur Stellzeit T2 gehörige MSOLL2. Aus dem Wertepaar MSOLL2/T2 wird der zum Zeitpunkt T1 mittels Interpolation ein Sollmo mentenwert berechnet, der dann in einer Maximalwertauswahl mit dem Sollwert MSOLL1 verknüpft wird. Da im gezeigten Bei spiel dieser Wert kleiner als der Wert MSOLL1 ist, ist der resultierende Sollmomentenwert MSOLLRES der Wert MSOLL1. Es wird also innerhalb der Zeit T1 der Sollwert MSOLL1 realisi sert. In Fig. 9 ist die entsprechende Vorgehensweise als Minimumauswahl dargestellt. Auch hier sei die kürzeste Stellzeit T1. Dieser ist der Sollwert MSOLL1 zugeordnet. Das andere Wertepaar bildet MSOLL2 und T2. Die Interpolation er gibt aus diesem Wertepaar einen Sollmomentenwert zum Zeit punkt T1, der kleiner als der Sollwert MSOLL1 ist. Aufgrund der Minimumauswahl wird also als resultierender Sollwert MSOLLRES der interpolierte Sollwert ausgegeben und innerhalb der Stellzeit TSOLLRES eingestellt.This coordination strategy is outlined using the time diagrams of FIGS. 8 and 9. The torque is plotted over time there. The positioning time is T1 as the smallest of the supplied positioning times. According to FIG. 8, the setpoint torque associated with the actuating time T1 is MSOLL1 and the MSOLL2 associated with the actuating time T2. A setpoint torque value is calculated from the pair of values MSOLL2 / T2 at time T1 by means of interpolation, which is then linked to the setpoint MSOLL1 in a maximum value selection. Since in the example shown this value is smaller than the value MSOLL1, the resulting setpoint torque value MSOLLRES is the value MSOLL1. The setpoint MSOLL1 is thus realized within the time T1. In Fig. 9, the corresponding procedure is shown as minimum selection. Here too, the shortest actuating time is T1. The setpoint MSOLL1 is assigned to this. The other pair of values is MSOLL2 and T2. The interpolation gives a setpoint torque value at the time T1 from this pair of values, which is smaller than the setpoint value MSOLL1. Based on the minimum selection, the interpolated setpoint is output as the resulting setpoint MSOLLRES and set within the actuating time TSOLLRES.
Die Wirkungsweise der vorstehend geschilderten Vorgabe von Sollmoment/Stellzeit-Wertepaaren und ihrer Koordination ist in Fig. 10 anhand einer beispielhaft ausgewählten Betriebs situation unter Anwendung einer Minimumkoordination darge stellt. Dabei zeigt Fig. 10a den zeitlichen Verlauf des Istmoments der Antriebseinheit, Fig. 10b den des Sollmo ments und Fig. 10c den der Sollstellzeit. Zunächst sei der Fahrerwunsch das dominierende Element. Der Fahrer gibt einen Sollmomentenwert MSOLL vor, dem eine Stellzeit TSOLL zuge ordnet ist und der durch entsprechende Momentenerhöhung ge mäß Fig. 10a realisiert wird. Zum Zeitpunkt T1 greift ein Antriebsschlupfregler ein. Wegen seines kleineren Sollmo ments wird zum Zeitpunkt T1 schlagartig ein kleineres Soll moment vorgegeben, dem wegen der notwendigen Dynamik des Eingriffs gemäß Fig. 10c eine wesentlich kleinere Stellzeit zugeordnet ist (Zeitpunkt T1). Daher wird das Istmoment ab dem Zeitpunkt T1 sehr schnell auf das Sollmoment reduziert. Da das Sollmoment bis zum Zeitpunkt T2 unverändert bleibt, findet keine Momentenänderung mehr bei unveränderter Stell zeit statt. Zum Zeitpunkt T2 ist der Antriebsschlupfrege leingriff beendet, das Sollmoment wird wieder auf den Fah rerwunsch gesetzt (das Sollmoment des Regler ist wieder grö ßer als das des Fahrerwunsches). Dem resultierenden Moment ist die größere Stellzeit zugeordnet. Abhängig vom aktuellen Betriebszustand zum Zeitpunkt T2, welcher sich im Zeitraum zwischen T1 und T2 abhängig von den gewählten Stellpfaden einstellt, ergibt sich im Momentenverlauf entweder eine langsame, die große Stellzeit berücksichtigende Veränderung oder die zunächst bis zum Zeitpunkt T2 sehr schnelle Verän derung, die dann in eine langsamere übergeht (vgl. Fig. 10a). Dies tritt z. B. bei langanhaltendem ASR-Eingriff (An fahrt auf Schnee) auf, da in diesem Fall der Luftfüllungs pfad stationär zurückgenommen wird und ein schneller Anstieg unter Umständen infolge fehlender Reserve über dem Zündwin kel nicht erfolgen kann. Ferner können bei vorhandener Re serve weitere Betriebsbedingungen und Anforderungen (z. B. Komfort, Katheizen, Bauteileschutz) eine Rolle bei der Ent scheidung über einen schnellen oder langsamen Anstieg spie len.The mode of operation of the above-described specification of target torque / actuating time value pairs and their coordination is shown in FIG. 10 using an exemplary selected operating situation using a minimum coordination. Here, Figures 10a 10b and 10c shows ments. The time course of the actual torque of the drive unit, Fig. Sollmo of the. To the desired setting time. First of all, the driver's request is the dominant element. The driver specifies a target torque value MSOLL, to which a positioning time TSOLL is assigned and which is realized by a corresponding increase in torque according to FIG. 10a. A traction control system intervenes at time T1. Because of its smaller target torque, a smaller target torque is suddenly specified at time T1, to which a significantly shorter actuating time is assigned due to the necessary dynamics of the intervention according to FIG. 10c (time T1). Therefore, the actual torque is reduced to the target torque very quickly from time T1. Since the setpoint torque remains unchanged until time T2, there is no longer any change in torque with the actuating time unchanged. At time T2, the traction slip control is terminated, the setpoint torque is set again to the driver's request (the setpoint torque of the controller is again greater than that of the driver's request). The longer actuating time is assigned to the resulting moment. Depending on the current operating state at time T2, which occurs in the period between T1 and T2 depending on the selected adjustment paths, there is either a slow change taking into account the large positioning time or the very fast change until time T2, which then occurs changes to a slower one (cf. FIG. 10a). This occurs e.g. B. with long-term ASR intervention (on driving on snow), since in this case the air filling path is withdrawn stationary and a rapid increase may not occur due to a lack of reserve over the Zündwin angle. Furthermore, with existing reserves, other operating conditions and requirements (e.g. comfort, heating, component protection) can play a role in deciding whether to climb quickly or slowly.
Fig. 11 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Koordi nation zweier Sollgrößen- und Stellzeitenwertepaaren auf der Basis einer Interpolation. Ferner wird die prädizierte Größe der Sollgröße der beiden Eingriffen ebenfalls im Rahmen der Koordination berücksichtigt. Diese prädizierte Größe stellt die Sollgröße dar, die voraussichtlich zukünftig vorliegen wird (z. B. während eines Eingriffs einer Antriebsschlupfre gelung ist die prädizierte Größe die vom Fahrer vorgegebene Sollgröße). Dem in Fig. 11 dargestellte Koordinator wird also eine erste Sollgröße (vorzugsweise Sollmoment) Msoll1, eine erste Stellzeitvorgabe tsoll1 sowie ein diesem Werte paar zugeordnete prädizierte Größe Mpräd1 der Sollgröße zu geführt. Vom einem zweiten Eingriff werden Sollgröße Msoll2, Stellzeit tsoll2 und prädizierte Größe Mpräd2 zugeführt. Die beiden prädizierten Größen Mpräd1 und Mpräd2 werden auf eine Minimalauswahlstufe 200 geführt. Der kleinere der beiden Werte stellt dabei die resultierende prädizierte Größe Mprädres dar, die bei der Umsetzung im Umsetzer 102 berück sichtigt wird (z. B. bei der Bestimmung des Sollwertes für die Füllung (Luftzufuhr) für die Brennkraftmaschine). FIG. 11 shows a further exemplary embodiment of the coordination of two pairs of setpoints and actuating times based on an interpolation. Furthermore, the predicted size of the target size of the two interventions is also taken into account in the coordination. This predicted variable represents the target variable that is likely to be available in the future (e.g. during an intervention in a traction control system, the predicted variable is the target variable specified by the driver). The coordinator shown in FIG. 11 is therefore supplied with a first setpoint (preferably setpoint torque) Msoll1, a first actuating time specification tsoll1 and a predicted variable Mpräd1 of the setpoint assigned to these values. From a second intervention, target variable Msoll2, actuating time tsoll2 and predicted variable Mpräd2 are supplied. The two predicted variables Mpräd1 and Mpräd2 are guided to a minimum selection level 200 . The smaller of the two values represents the resulting predicted variable Mprädres, which is taken into account in the implementation in the converter 102 (for example when determining the setpoint for the filling (air supply) for the internal combustion engine).
Die beiden Stellzeitwerte tsoll1 und tsoll2 werden ebenso wie die Sollgrößenwerte Msoll1 und Msoll2 Schaltelementen 202 bzw. 204 zugeführt, die abhängig von einem Schaltsignal von der gezeigten in die andere Stellung umschalten. Je nach Stellung dieser Schaltelemente wird entweder das erste (Msoll1, tsoll1) oder das zweite Wertepaar (Msoll2, tsoll2) als resultierendes Wertepaar (Msollres, tsollres) an die Steuerung der Antriebseinheit weitergegeben.Like the setpoint values Msoll1 and Msoll2, the two actuating time values tsoll1 and tsoll2 are supplied to switching elements 202 and 204 , respectively, which switch from the position shown to the other position as a function of a switching signal. Depending on the position of these switching elements, either the first (Msoll1, tsoll1) or the second pair of values (Msoll2, tsoll2) is passed on to the controller of the drive unit as the resulting pair of values (Msollres, tsollres).
Das Schaltsignal zur Umschaltung wird aus den beiden Wert paare abgeleitet durch Interpolation der Sollgrößenwerte zwischen zugehöriger Stellzeit und minimaler Stellzeit. Die beiden Stellzeitenwerte Tsoll1 und Tsoll2 werden auf eine Minimalwertauswahltstufe 205 geführt, in der der minimale Stellzeitwert als der kleinere der beiden Werte ermittelt wird. Der minimale Stellzeitwert wird Divisionsstufen 206 und 208 zugeführt, in denen der Quotient zwischen minimalem Stellzeitwert und der jeweiligen Sollstellzeit Tsoll1 bzw. tsoll2 gebildet wird (tsollmin/tsoll1 bzw. tsollmin/tsoll2). In jeweils einer Multiplikationsstelle 210 bzw. 212 wird der jeweilige Quotient mit dem zugehörigen Sollgrößenwert Msoll1 bzw. Msoll2 multipliziert (210: Msoll1.tsollmin/tsoll1; 212: Msoll2.tsollmin/tsoll2). Die beiden auf diese Weise bewerte ten Sollgrößenwerte werden dann in einem Vergleicher 214 miteinander verglichen. Ist das Ergebnis der Stufe 210 grö Ber als das der Stufe 212, werden die Schaltelemente 202 und 204 derart geschaltet, dass das Wertepaar Msoll1 und tsoll1 als resultierende Größen weitergegeben werden, während im umgekehrten Fall die Größen Msoll2 und tsoll2 weitergegeben werden.The switching signal for the switchover is derived from the two value pairs by interpolating the setpoint values between the associated actuating time and the minimum actuating time. The two actuating time values Tsoll1 and Tsoll2 are led to a minimum value selection stage 205 , in which the minimum actuating time value is determined as the smaller of the two values. The minimum actuating time value is supplied to division stages 206 and 208 , in which the quotient between the minimum actuating time value and the respective target actuating time Tsoll1 or tsoll2 is formed (tsollmin / tsoll1 or tsollmin / tsoll2). In each case a multiplication point 210 or 212 , the respective quotient is multiplied by the associated setpoint value Msoll1 or Msoll2 ( 210 : Msoll1.tsollmin / tsoll1; 212 : Msoll2.tsollmin / tsoll2). The two setpoint values evaluated in this way are then compared with one another in a comparator 214 . If the result of stage 210 is greater than that of stage 212 , the switching elements 202 and 204 are switched such that the pair of values Msoll1 and tsoll1 are passed on as the resulting variables, while in the opposite case the variables Msoll2 and tsoll2 are passed on.
Zur Ermittlung des resultierenden Wertepaars wird also die Sollgröße ermittelt, die (Linearität vorausgesetzt) zum Zeitpunkt der kleinsten Stellzeit vorhanden sein muss (in terpolierte Sollgröße zum Zeitpunkt der kleinsten Stell zeit). Der Größte der so ermittelte Sollgrößenwert bestimmt dann das resultierende Wertepaar. Letzteres ist das zur größten interpolierten Sollgröße gehörige ursprüngliche Wer tepaar.To determine the resulting pair of values, the Determined setpoint that (provided linearity) to The smallest actuating time must exist (in Terpolated setpoint at the time of the smallest digit time). The largest of the setpoint values determined in this way is determined then the resulting pair of values. The latter is the largest interpolated target size associated original who tepaar.
Als Sollgröße wird auch bei Ausführungsbeispiel der Fig. 11 wie bei den anderen bevorzugt eine Momentengröße eingesetzt, in anderen Anwendungen jedoch anstelle eines Moments die Leistung, die Drehzahl, etc.As in the case of the exemplary embodiment in FIG. 11, a torque variable is preferably used as the target variable, but in other applications the power, the rotational speed, etc., instead of a torque.
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