DE102006039678A1

DE102006039678A1 - Verfahren zum Betrieb einer Antriebsmaschine in einem mit Spiel und Elastitzität behafteten Antriebsstrang

Info

Publication number: DE102006039678A1
Application number: DE102006039678A
Authority: DE
Inventors: Thorsten Dipl.-Ing. Engelhardt (FH); Hans-Christian Schneider
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2006-08-24
Filing date: 2006-08-24
Publication date: 2008-02-28

Abstract

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Betrieb einer Antriebsmaschine in einem mit Spiel und Elastizität behafteten Antriebsstrang zur Verhinderung eines Lastschlags, bei welchem zunächst ein Drehzahlanstieg der Antriebsmaschine während einer Beschleunigungsphase zugelassen und anschließend in einer Verzögerungsphase die Drehzahl reduziert wird. Der Umschaltzeitpunkt von der Beschleunigungs- auf die Verzögerungsphase wird beim Start des Verfahrens bestimmt. Dies führt dazu, dass der Umschaltzeitpunkt nicht zum optimalen Zeitpunkt erfolgt. Erfindungsgemäß wird eine Drehzahl in einem primären, der Antriebsmaschine zugeordneten Teil des Antriebsstrangs während der Beschleunigungsphase gemessen. Außerdem wird ein voraussichtlicher Verlauf der genannten Drehzahl während der Verzögerungsphase abgeschätzt. Der Umschaltzeitpunkt zwischen Beschleunigungs- und Verzögerungsphase wird dann in Abhängigkeit der gemessenen Drehzahl in der Beschleunigungsphase und des voraussichtlichen Verlaufs in der Verzögerungsphase bestimmt. Insbesondere werden Trajektorien (42, 43) in Abhängigkeit von einer Differenzdrehzahl und einem Differenzwinkel zwischen dem primären und dem sekundären Teil des Antriebsstrangs ermittelt. Der Umschaltzeitpunkt entspricht dann dem Schnittpunkt der beiden Trajektorien (42, 43).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Antriebsmaschine in einem mit Spiel und Elastizität behafteten Antriebsstrang mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Die DE 102 06 199 C1 beschreibt ein Verfahren und eine Steuerungseinrichtung zum Betrieb einer Antriebsmaschine in Form eines Verbrennungsmotors in einem mit Spiel und Elastizität behafteten Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs bei einem Übergang von einem Schub- in einen Zugbetrieb. Bei einem derartigen Lastwechsel ergibt sich eine Richtungsumkehr eines Drehmoments der Antriebsmaschine. Zwischen einer Phase abnehmender elastischer Vorspannung in ursprünglicher Lastrichtung und einer Phase mit zunehmender elastischer Vorspannung in neuer Lastrichtung ergibt sich eine Freilaufphase, in der das Spiel in Richtung der neuen Lastrichtung aufgezehrt wird. Die Freilaufphase ergibt sich zwischen einem so genannten Abdockpunkt und einem Andockpunkt. Ist am Andockpunkt eine Drehzahldifferenz zwischen einem primären, der Antriebsmaschine zugeordneten Teil des Antriebsstrangs und einem sekundären, den angetriebenen Fahrzeugrädern zugeordneten Teil des Antriebsstrangs zu groß, so kommt es zu einem so genannten Lastschlag, der für einen Fahrer unangenehm spürbar und hörbar ist.
Bei dem Verfahren gemäß der DE 102 06 199 C1 wird zunächst ein Drehzahlanstieg der Antriebsmaschine während einer Beschleunigungsphase zugelassen und anschließend in einer Verzögerungsphase die Drehzahl der Antriebsmaschine reduziert. Das Verfahren läuft rein gesteuert ab, so dass ein Umschaltzeitpunkt von der Beschleunigungs- auf die Verzögerungsphase beim Start des Verfahrens auf Grund von Kenngrößen des Antriebsstrangs, wie beispielsweise dem Spiel im Antriebsstrang, und Betriebsgrößen des Antriebsstrangs, wie beispielsweise einer Drehzahl der Antriebsmaschine bei Beendigung des Schubbetriebs, bestimmt wird. Eine Berücksichtigung des tatsächlichen Ablaufs des Lastwechsels findet nicht statt.
Demgegenüber ist es die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Steuerungseinrichtung vorzuschlagen, welche eine möglichst vollständige Verhinderung von Lastschlägen ermöglichen und insbesondere wenige einzustellende Parameter aufweisen. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Steuerungseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst.
Erfindungsgemäß wird eine Drehzahl in einem primären, der Antriebsmaschine zugeordneten Teil des Antriebsstrangs während der Beschleunigungsphase gemessen, wobei insbesondere eine Drehzahl der Antriebsmaschine in Form einer Brennkraftmaschine, also beispielsweise eines Otto- oder Dieselmotors gemessen wird. Außerdem wird ein voraussichtlicher Verlauf der genannten Drehzahl während der Verzögerungsphase abgeschätzt. Die Abschätzung wird dabei insbesondere so vorgenommen, dass am Andockpunkt zwischen dem primären und dem sekundären Teils des Antriebsstrangs, also wenn alle Spiele innerhalb des Antriebsstrangs aufgezehrt sind, die genannte Drehzahl so groß ist, dass kein oder nur ein sehr geringer Lastschlag auftritt. Ein Umschaltzeitpunkt zwischen Beschleunigungs- und Verzögerungsphase wird dann in Abhängigkeit der gemessenen Drehzahl in der Beschleunigungsphase und des voraussichtlichen Verlaufs in der Verzögerungsphase bestimmt. Der Umschaltzeitpunkt kann damit so bestimmt werden, dass am Andockpunkt eine gewünschte Drehzahl des primären Teils des Antriebsstrangs erreicht wird. Der voraussichtliche Verlauf der Drehzahl des primären Teils des Antriebsstrangs wird insbesondere so abgeschätzt, dass die Differenzdrehzahl zwischen primären und sekundären Teil des Antriebsstrangs im Andockpunkt unterhalb einer vorgegebenen Drehzahl liegt bzw. idealer weise Null beträgt. Damit wird ein optimales Andocken erreicht und es tritt kein Lastschlag auf.
In der Beschleunigungsphase wird der primäre Teil des Antriebsstrangs durch ein abgegebenes Drehmoment der Antriebsmaschine beschleunigt. Für eine Erhöhung des Drehmoments muss bei einer Brennkraftmaschine eine erhöhte Menge Kraftstoff und Luft in den Brennraum gebracht werden. Dies läuft je nach Betriebspunkt und anderen Betriebsbedingungen unterschiedlich ab, so dass sich der genaue dynamische Verlauf des Drehmoments der Antriebsmaschine nur schwer im Voraus abschätzen lässt. Außerdem wirkt in der Phase abnehmender elastischer Vorspannung in der ursprünglichen Lastrichtung das im Antriebsstrang gespeicherte Drehmoment zusätzlich zum Drehmoment der Antriebsmaschine. Damit ist eine Abschätzung des Verlaufs der Drehzahl des primären Teils des Antriebsstrangs nur sehr schwer bzw. nur ungenau möglich.
In der Verzögerungsphase wird das Drehmoment der Antriebsmaschine im Vergleich zur Beschleunigungsphase stark reduziert, insbesondere wird ein negatives Drehmoment, also ein so genanntes Schubmoment eingestellt. Dies kann bei einem Ottomotor beispielsweise durch Verstellung des Zündwinkels in Richtung spät erfolgen. Bei einem Dieselmotor kann die Einspritzung des Kraftstoffs sehr schnell reduziert werden. In beiden Fällen kann die Reduktion damit sehr schnell und auch vorhersagbar in Bezug auf den Zeitpunkt und den Verlauf des Drehmoments erfolgen. Somit ist eine vergleichsweise genaue Abschätzung des voraussichtlichen Verlaufs der Drehzahl des primären Teils des Antriebsstrangs in der Verzögerungsphase möglich.
Durch die Kombination aus der Messung der Drehzahl in der Beschleunigungsphase und der Abschätzung des Verlaufs der Drehzahl in der Verzögerungsphase kann die Umschaltung zwischen Beschleunigungs- und Verzögerungsphase so erfolgen, dass im Andockpunkt sehr genau eine gewünschte Drehzahl des primären Teils des Antriebsstrangs eingestellt ist. Damit können Schub-/Zug-Wechsel zeitoptimal umgesetzt und Lastschläge wirkungsvoll verhindert oder zumindest reduziert werden.
Das Verfahren ist weitgehend unabhängig von der Dynamik der Antriebsmaschine während der Beschleunigungsphase, also von ihrem Verhalten bei der Erhöhung des abgegebenen Drehmoments. Es ist ausreichend, die Verzögerungsphase mathematisch zu beschreiben. Damit ist auch die Kenntnis bzw. die Einstellung von, im Vergleich zur reinen Steuerung, weniger Parametern notwendig. Bei der Entwicklung von Kraftfahrzeugen ist die Einstellung von Parametern, die so genannte Applikation des Fahrzeugs sehr zeit- und damit kostenaufwändig. Durch die Reduktion der Parameter ist damit gegenüber der Verwendung einer reinen Steuerung eine Zeit- und Kostenersparnis möglich.
Im Antriebsstrang ist insbesondere ein so genanntes Zwei-Massen-Schwungrad vorhanden, dessen Primärseite und Sekundärseite miteinander mit begrenzter Drehbarkeit relativ zueinander drehelastisch antriebsgekoppelt sind, wobei sich ein Spiel zwischen Primär- und Sekundärseite ergibt. Die Primärseite des Zwei-Massenschwungrads ist mit der Antriebsmaschine und die Sekundärseite mit dem restlichen Teil des Antriebsstrangs verbunden. Weitere Spiele ergeben sich unvermeidlich zwischen Getriebeelementen des Antriebsstranges, insbesondere innerhalb eines Getriebes sowie der Hauptantriebsgelenke des Radantriebes. Der Antriebsstrang ist außerdem unvermeidlich elastisch ausgeführt.
In Ausgestaltung der Erfindung wird in der Verzögerungsphase der primäre Teil des Antriebsstrangs als eine frei rotierende Massenträgheit angenommen, wobei vorausgesetzt wird, dass die Verzögerungsphase ausschließlich während der Freilaufphase bzw. während des Spieldurchlaufs stattfindet. Unter der genannten Voraussetzung ist während der Verzögerungsphase der primäre Teil des Antriebsstrangs vom sekundären Teil abgekoppelt, so dass die vorgenommene Annahme gerechtfertigt ist. Auf den als frei rotierende Massenträgheit angenommenen Teil des Antriebsstrangs wirkt ein Vorzögerungsmoment, welches insbesondere als konstant angenommen wird. Die Abschätzung des Verlaufs der genannten Drehzahl des primären Teils des Antriebsstrangs basiert daraufhin auf dieser Annahme. Unter dieser Annahme lässt sich der voraussichtliche Verlauf der Drehzahl besonders einfach abschätzen. Der Verlauf weist insbesondere bei einem als konstant angenommenen Verzögerungsmoment einen parabolischen Verlauf auf, so dass die Abschätzung auch von einer Steuerungseinrichtung in einem Kraftfahrzeug in Echtzeit problemlos zu bewältigen ist.
In Ausgestaltung der Erfindung wird basierend auf der gemessenen Drehzahl eine erste Trajektorie für die Beschleunigungsphase in Abhängigkeit von einer Differenzdrehzahl und einem Differenzwinkel zwischen dem primären und dem sekundären, angetriebenen Fahrzeugrädern zugeordneten Teil des Antriebsstrangs ermittelt. Unter einer Trajektorie ist in diesem Zusammenhang eine Bahnkurve zu verstehen, welche die Bewegung des primären relativ zum sekundären Teil des Antriebsstrangs beschreibt.
Zur Ermittlung der Differenzdrehzahl kann eine Drehzahl von angetriebenen Fahrzeugrädern oder deren Mittelwert auf die Drehzahl der Antriebsmaschine umgerechnet werden. Dazu werden Übersetzungen in einem Differenzialgetriebe, beispielsweise einem Hinterachsgetriebe und einem Getriebe, insbesondere einem Zahnräderwechselgetriebe berücksichtigt. Der Differenzwinkel wird ebenfalls insbesondere auf die Drehzahl der Antriebsmaschine und damit auf eine Kurbelwelle der Antriebsmaschine bezogen. Der Differenzwinkel wird insbesondere basierend auf einer Integration der Drehzahlen des primären und sekundären Teils des Antriebsstrangs bestimmt. Ein besonders einfaches Verfahren ergibt sich, wenn die Drehzahl des sekundären Teils des Antriebsstrangs als konstant angenommen wird. Sie wird insbesondere gleich der Drehzahl der Antriebsmaschine zu Beginn des Lastwechsels angenommen. Diese Vereinfachung ist möglich, da der Lastwechsel nur eine sehr kurze Zeit von beispielsweise 100–300 ms in Anspruch nimmt und während des Lastwechsels quasi kein Drehmoment vom primären auf den sekundären Teil des Antriebsstrangs übertragen wird. Damit können die Differenzdrehzahl und der Differenzwinkel nur aus der gemessenen Drehzahl des primären Teils des Antriebsstrangs bestimmt werden.
In Ausgestaltung der Erfindung wird sichergestellt, dass das Drehmoment der Antriebsmaschine in der Beschleunigungsphase nicht größer als ein festlegbares Beschleunigungsmoment ist. Das Beschleunigungsmoment wird insbesondere so eingestellt, dass in der Verzögerungsphase ein, insbesondere negatives, Verzögerungsmoment schnell und ohne signifikanten Dynamikverlust einstellbar ist.
Bei Ausführung der Antriebsmaschine als Otto-Motor wird in der Verzögerungsphase das Drehmoment der Antriebsmaschine mittels eines Zündwinkeleingriffs auf das Verzögerungsmoment reduziert. Das Beschleunigungsmoment wird dann höchstens so hoch gewählt, dass mittels des Zündwinkeleingriffs ein negatives Verzögerungsmoment einstellbar ist. Damit kann ein in der Verzögerungsphase notwendiges Verzögerungsmoment der Antriebsmaschine sehr schnell und exakt eingestellt werden. Damit kann sichergestellt werden, dass am Andockpunkt die gewünschte Drehzahl des primären Teils des Antriebsstrangs auch erreicht und so ein Lastschlag vermieden wird.
In Ausgestaltung der Erfindung wird sichergestellt, dass nach einem Start des Verfahrens nur eine Beschleunigungs- und eine Verzögerungsphase ausgeführt wird. Insbesondere wird das Verfahren abgebrochen, wenn in der Verzögerungsphase die Differenzdrehzahl zwischen dem primären und dem sekundären Teil des Antriebsstrangs kleiner als ein Grenzwert ist. Der Grenzwert liegt dabei insbesondere nahe Null. Dabei kann die Drehzahl des sekundären Teils des Antriebsstrangs wieder als konstant angenommen werden.
Damit wird sichergestellt, dass sich nach dem Andocken des primären an den sekundären Teil des Antriebsstrangs nicht wieder ein Spiel im Antriebsstrang einstellt. Falls dies auftreten würde, so kann es statt zu einer Verhinderung eines Lastschlags zu zwei aufeinander folgenden Lastschlägen kommen.
In Ausgestaltung der Erfindung wird für die Bestimmung des Umschaltzeitpunkts eine, ein tatsächlich vorhandenes Spiel im Antriebsstrang kennzeichnende Spiel-Kenngröße verwendet. Die Spiel-Kenngröße wird verwendet, um den Andockpunkt zu bestimmen. Die genannte Spiel-Kenngröße wird mittels eines Adaptionsverfahrens abgeschätzt. Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens kann sehr genau erreicht werden, dass die Drehzahl des primären Teils des Antriebsstrangs beim, angenommenen, Andockpunkt einen gewünschten Wert aufweist. Weicht der angenommene Andockpunkt deutlich vom tatsächlichen Andockpunkt ab, so kann es trotz Anwendung des Verfahrens zu einem Lastschlag kommen.
Das Spiel im Antriebsstrang kann nicht direkt gemessen werden. Es ist zum einem vom Gang im Getriebe abhängig und unterscheidet sich außerdem auf Grund von Bauteilstreuungen von Fahrzeug zu Fahrzeug. Darüber hinaus vergrößert sich das Spiel langsam über die Lebensdauer des Fahrzeugs in Abhängigkeit der Anzahl der erfolgten Lastwechsel im Antriebsstrang. Durch die Adaption kann sichergestellt werden, dass Lastschläge bei unterschiedlichen Fahrzeugen und auch über die Lebensdauer wirkungsvoll verhindert werden.
Bei dem Adaptionsverfahren wird insbesondere die Spiel-Kenngröße so lange um einen festlegbaren Erhöhungswert erhöht, bis ein Lastschlag detektiert wird. In Folge davon wird die Spiel-Kenngröße um einen festlegbaren Reduktionswert reduziert. Ein Lastschlag kann beispielsweise auf Grund der Verläufe der Drehzahlen des primären und/oder sekundären Teils des Antriebsstrangs erkannt werden. Es ist außerdem möglich, dass dazu ein Beschleunigungssensor genutzt wird. Der Erhöhungs- und/oder Reduktionswert können verändert, insbesondere beispielsweise bei jedem Annäherungsschritt verkleinert werden.
Neben dem Spiel im Antriebsstrang hat auch der Verdrehwinkel des Antriebsstrangs im Schubzustand einen Einfluss auf den Andockpunkt. Der Verdrehwinkel ergibt sich aus dem Schubmoment, dem Lastmoment und der Torsionsfederkonstanten des Antriebsstrangs. Da diese ebenfalls nicht direkt gemessen werden und ebenfalls schwanken kann, kann auch ein Adaptionsverfahren verwendet werden, das die Summe aus Spiel im Antriebsstrang und Verdrehwinkel adaptiert. Die genannte Summe wird dann insbesondere lastabhängig bestimmt und abgespeichert. Damit können zwei schwer zu bestimmende Einflussgrößen mittels eines Adaptionsverfahrens sehr genau bestimmt werden.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus der Beschreibung und der Zeichnung hervor. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Dabei zeigen:
1 eine schematisierte Darstellung eines Antriebsstranges eines Kraftfahrzeuges,
2 einen Regler zur Vermeidung von Lastschlägen,
3a, b eine zeitliche Darstellung von Betriebsgrößen des Antriebsstrangs bei einem Lastwechsel,
4 einen Verlauf einer Beschleunigungs- und einer Verzögerungstrajektorie bei einem Lastwechsel und
5 Ablaufdiagramm eines Adaptionsverfahrens für das Spiel im Antriebsstrang.
Gemäß 1 besitzt ein nicht näher dargestelltes Kraftfahrzeug angetriebene Räder 1, die über Gelenkwellen 2, ein Differenzialgetriebe 3 sowie eine Kardanwelle 4 mit dem Ausgang eines Getriebes 5, in Form eines handgeschalteten Zahnräderwechselgetriebes antriebsmäßig verbunden sind. Der Eingang des Getriebes ist über eine Kupplung 6 sowie ein Zwei-Massen-Schwungrad 7 antriebsmäßig mit einer Antriebsmaschine 8 in Form eines Verbrennungsmotors in Otto-Motoren-Bauweise verbunden. Die Gelenkwellen 2 sowie die Kardanwelle 4 weisen typischerweise eine Vielzahl von Gelenken 9 auf, welche jeweils ein gewisses Spiel besitzen, zu dem das Spiel in den Getrieben 3 und 5 hinzutritt, d.h. der Antriebsstrang ist mehr oder weniger ausgeprägt spielbehaftet.
Darüber hinaus besitzt der Antriebsstrang eine ausgeprägte Elastizität, weil die Gelenkwellen 2 sowie die Kardanwelle 4 eine mehr oder weniger große Torsionselastizität besitzen und darüber hinaus die Primär- und Sekundärmassen des Zwei-Massen-Schwungrades 7 ausgeprägt drehelastisch miteinander antriebsverbunden sind und in der Regel auch die Kupplung 6 mit drehelastischen Übertragungselementen versehen ist.
Die Antriebsmaschine 8 bzw. dessen abgegebenes Drehmoment wird vom Fahrer mittels eines Fahrpedals 10 gesteuert, welches seinerseits mit einem Eingang einer elektronischen Motorsteuerung 11 verbunden ist. Die Motorsteuerung 11 ist eingangsseitig mit einer nicht näher dargestellten Sensorik 100 für weitere Betriebsparameter, wie z.B. Motordrehzahl, Raddrehzahlen oder dgl. verbunden und ausgangsseitig eine Drosselklappe 12 zur Steuerung der Zufuhr von Verbrennungsluft zum Motor 8, eine Einspritzanlage 13 zur Einspritzung von Kraftstoff in die Verbrennungsräume der Antriebsmaschine 8 und/oder ein Zündsystem 14 steuert. Mittels des Zündsystems 14 kann das Kraftstoff-Luft-Gemisch in den Verbrennungsräumen zu steuerbaren Zündzeitpunkten entzündet werden. Aufgrund entsprechender Programmierung bzw. aufgrund gespeicherter Kennfelder kann die Motorsteuerung 11 „entscheiden", welche Maßnahmen bei Betätigung des Fahrpedals 10 optimal sind, und diese Maßnahmen ausführen, so dass die Leistung bzw. das Moment der Antriebsmaschine 8 an den Fahrerwunsch entsprechend der Betätigung des Fahrpedals 10 angepasst werden.
Im Folgenden wird ein Lastwechsel von einem Schub- in einen Zugbetrieb des Antriebsstrangs betrachtet. Im Schubbetrieb wird die Antriebsmaschine vom restlichen Antriebsstrang geschleppt und nimmt damit ein Drehmoment auf, bzw. „gibt" ein negatives, so genanntes Schubmoment ab. Schubbetrieb stellt sich beispielsweise ein, wenn der Fahrer während der Fahrt vom Fahrpedal geht, das Schubmoment ist dabei stark von der Drehzahl der Antriebsmaschine abhängig. Im Zugbetrieb gibt die Antriebsmaschine ein positives Drehmoment ab, welches über die Räder an die Straße übertragen wird und so zum Vortrieb des Kraftfahrzeugs dient.
Ein Lastwechsel vom Schub- in den Zugbetrieb tritt insbesondere dann auf, wenn der Fahrer das Fahrpedal ausgehend von einer unbetätigten Stellung plötzlich durchtritt und damit sprunghaft ein deutlich höheres Drehmoment der Antriebsmaschine anfordert. Im Schubbetrieb ist der Antriebsstrang auf Grund seiner Elastizität und dem anliegenden Drehmoment vorgespannt bzw. verdreht. Der sich einstellende Verdrehwinkel im Schubbetrieb Δϕ_e in [°] lässt sich aus dem einer Torsionsfederkonstanten D_ass des Antriebsstrangs und dem am Antriebsstrang anliegenden Drehmoment M_ats ermitteln. Die Torsionsfederkonstante D_ats ist ein einzustellender Parameter und das Drehmoment M_ats ergibt sich im Wesentlichen aus dem Schleppmoment der Antriebsmaschine und weiteren auf den Antriebsstrang wirkender Drehmomente, wie beispielsweise auf Grund des Luftwiderstands.
Um in den Zugbetrieb zu wechseln, muss zunächst der Verdrehwinkel Δϕ_e mittels des Drehmoments der Antriebsmaschine zurückgedreht und anschließend das Spiel im Antriebsstrang in einer so genannten Freilaufphase aufgezehrt werden. Der Punkt, in dem die Verspannung in Schubrichtung vollständig aufgehoben, der Verdrehwinkel Δϕ_e also vollständig zurückgedreht ist, wird als Abdockpunkt bezeichnet. Liegt weiterhin ein positives Drehmoment der Antriebsmaschine an, so wird nach dem Abdockpunkt das Spiel im Antriebsstrang, das sich aus der Summe der Einzelspiele der einzelnen Komponenten ergibt, in der Freilaufphase aufgezehrt. Bei der Betrachtung wird vereinfachend die Annahme gemacht, dass das gesamte Spiel am Zwei-Massen-Schwungrad, also zwischen Antriebsmaschine und Kupplung konzentriert ist. Alle Angaben zu Differenzdrehzahlen oder Differenzwinkeln sind auf die Kurbelwelle der Antriebsmaschine bezogen. Damit entspricht die Antriebsmaschine mit der Primärmasse des Zwei-Massen-Schwungrads dem primären Teil und der restliche Antriebsstrang von der Sekundärmasse bis zu den Rädern dem sekundären Teil des Antriebsstrangs. Weiterhin wird die vereinfachende Annahme getroffen, dass die Drehzahl des sekundären Teils des Antriebsstrangs während des Lastwechsels konstant gleich der Drehzahl des primären Teils zu Beginn des Lastwechsels bleibt. Es ist auch möglich, die Drehzahl des sekundären Teils des Antriebsstrangs während des Lastwechsels aus einer gemessenen Drehzahl, beispielsweise der Drehzahl der angetriebenen Fahrzeugräder zu bestimmen.
Das Spiel Δϕ_sp im Antriebsstrang wird ebenfalls als Winkel in [°] angegeben. Die Freilaufphase ist beendet, wenn das Spiel Δϕ_sp vollständig aufgezehrt ist, in der vereinfachten Betrachtung also die Primärmasse des Zwei-Massen-Schwungrads an die Sekundärmasse andockt. Dieser Punkt wird als so genannter Andockpunkt bezeichnet. Ist die Differenzgeschwindigkeit zwischen primären und sekundären Teil des Antriebsstrangs am Andockpunkt zu groß, so kommt es zu einem spürbaren Lastschlag. Nach Erreichen des Andockpunkts wird der Antriebsstrang in Zugrichtung aufgezogen bzw. verspannt. Ist dies abgeschlossen, so ist der Lastwechsel beendet. Hier wird allerdings der Lastwechsel nur bis zum Erreichen des Andockpunkts betrachtet, das anschließende Aufziehen des Antriebsstrangs ist nicht von Belang.
Mit den getroffenen Vereinfachungen ist es ausreichend, die Drehzahl bzw. den Drehwinkel der Antriebsmaschine zu betrachten. Der Verdrehwinkel Δϕ_e und das Spiel Δϕ_sp im Antriebsstrang werden ausschließlich von der Antriebsmaschine bzw. deren Kurbelwelle aufgezehrt. Zu Beginn des Lastwechsels wird ein positives Drehmoment der Antriebsmaschine eingestellt, wodurch in einer so genannten Beschleunigungsphase die Drehzahl der Antriebsmaschine n_mot ansteigt. Die Drehzahl n_mot wird gemessen, so dass sich für die Differenzdrehzahl Δω zwischen primären und sekundären Teil des Antriebsstrangs ergibt:
mit

– Δω(t): Differenzdrehzahl über der Zeit in [rad/s]
– n_mot(t): Drehzahl der Antriebsmaschine über der Zeit in [1/min]
– n₀: Drehzahl der Antriebsmaschine zu Beginn des Lastwechsels in [1/min]

Durch Integration der Differenzdrehzahl Δω(t) ergibt sich der Differenzwinkel Δϕ(t). Anfangswert ist der Verdrehwinkel Δϕ_e im Schubbetrieb zu Beginn des Lastwechsels. Δϕ(t)= ϕe + 6∫(nmot(t) – n0)dt (2)mit

– Δϕ(t): Differenzwinkel über der Zeit in [°]
– Δϕ_e: Verdrehwinkel im Schubbetrieb in [°]

Die Motorsteuerung arbeitet in einem festen Zeittakt von beispielsweise 10 ms, so dass die Integration durch eine Summation in jedem Durchlauf durchgeführt wird.
Mit der Differenzdrehzahl Δω und dem Differenzwinkel Δϕ ergibt sich eine so genannte Beschleunigungstrajektorie Δϕ_b(Δω_b).
Damit kein Lastschlag auftritt, ist die Differenzdrehzahl Δω im Andockpunkt idealerweise gleich Null. Dazu muss in einer sich der Beschleunigungsphase anschließenden Verzögerungsphase die Drehzahl der Antriebsmaschine verringert werden. Beim Übergang von der Beschleunigungs- in die Verzögerungsphase zum so genannten Umschaltzeitpunkt wird das Drehmoment der Antriebsmaschine schlagartig mittels eines Zündwinkeleingriffs auf ein negatives Verzögerungsmoment M_ν verringert. Damit dies gewährleistet werden kann, wird das Drehmoment in der Beschleunigungsphase auf ein Beschleunigungsmoment M_b begrenzt, das so gewählt ist, dass mittels eines Zündwinkeleingriffs das negative Verzögerungsmoment M_ν eingestellt werden kann.
Es wird davon ausgegangen, dass die Verzögerung vollständig innerhalb der Freilaufphase stattfindet. Dann kann der primäre Teil des Antriebsstrangs während der Verzögerungsphase als eine frei rotierende Massenträgheit angesehen werden. Da die Verzögerung ausschließlich durch den Zündwinkeleingriff erfolgt, kann das Verzögerungsmoment M_ν während der Verzögerungsphase als konstant angenommen werden. Unter der Voraussetzung, dass die Differenzdrehzahl Δω im Andockpunkt gleich Null sein soll, ergibt sich für die so genannte Verzögerungstrajektorie:
mit

– Δϕ_C: Andockwinkel in [°]; entspricht
– Δω: Differenzdrehzahl in [rad/s]
– J_prim: Massenträgheitsmoment des primären Teils des Antriebsstrangs in [kgm²]
– M_ν: Verzögerungsmoment in [Nm]
– M_r: Reibungsmoment der Antriebsmaschine in [Nm], abhängig von n_mot

Die Umschaltung von der Beschleunigungs- auf die Verzögerungsphase wird dann durchgeführt, wenn sich die Beschleunigungstrajektorie Δϕ_b(Δω_b) und die Verzögerungstrajektorie Δϕ_ν(Δω_ν) schneiden. Der Umschaltzeitpunkt wird damit in Abhängigkeit der gemessenen Drehzahl des primären Teils des Antriebsstrangs in der Beschleunigungsphase und des voraussichtlichen Verlaufs in der Verzögerungsphase bestimmt.
In 2 ist die regelungstechnische Umsetzung des Verfahrens dargestellt. Der Regler weist insgesamt 10 Eingänge auf, die mit E1 bis E10 bezeichnet sind. Die Eingangsgrößen werden entweder direkt gemessen oder in Abhängigkeit von gemessenen Größen aus gespeicherten Kennlinien oder Kennfeldern bestimmt.
Das Verfahren wird gestartet, wenn ein Lastwechsel vom Schub- in den Zugbetrieb erkannt wird. Ein Lastwechsel wird erkannt, wenn der Fahrer bei einem sehr kleinen oder negativen Drehmoment der Antriebsmaschine sehr schnell das Fahrpedal betätigt, also plötzlich ein großes Drehmoment anfordert. Sobald dies erkannt wird, wird dieser Zeitpunkt als Startzeitpunkt angesehen und eine Triggergröße set an E8 von 0 auf 1 gesetzt. Als Folge davon werden die genannten Größen aus den Kennfeldern bestimmt und Werte für bestimmte Größen, wie beispielsweise n₀ gespeichert.
Ein Block 21 des Reglers 20 weist zwei Eingänge E6 und E7 auf, an denen die aktuelle Drehzahl und die Drehzahl beim Startzeitpunkt der Antriebsmaschine anliegen. Im Block 21 wird die Differenzdrehzahl Δω entsprechend der Gleichung 1 berechnet. Die Differenzdrehzahl Δω aus Block 21 dient neben der Triggergröße set an Eingang E8 und dem Verdrehwinkel im Schubbetrieb Δϕ_e an Eingang E9 als Eingangsgrößen für einen Block 22. Der Verdrehwinkel im Schubbetrieb Δϕ_e wird zum Startzeitpunkt in Abhängigkeit der Übersetzung des Getriebes und des Drehmoments der Antriebsmaschine aus einem Kennfeld ausgelesen. Im Block 22 wird der Differenzwinkel Δϕ gemäß Gleichung 2 berechnet. Die Triggergröße set dient dabei zum Zurücksetzen der Integration. Die Blöcke 21 und 22 dienen also zur Bestimmung der Beschleunigungstrajektorie aus der gemessenen Drehzahl der Antriebsmaschine.
Mittels der Blöcke 23, 24, 25, 26 und 27 wird der voraussichtliche Verlauf der Drehzahl bzw. des Differenzwinkels während der Verzögerungsphase entsprechend Gleichung 3 bestimmt. Dazu wird in Block 23 aus der Drehzahl der Antriebsmaschine beim Startzeitpunkt an Eingang E7 und einer gangabhängigen Größe k_r an Eingang E3 durch Multiplikation das Reibungsmoment M_r bestimmt. Im Block 24 werden das Reibungsmoment M_r und das Verzögerungsmoment M_ν addiert. Das Verzögerungsmoment M_ν wird zum Startzeitpunkt in Abhängigkeit der Drehzahl der Antriebsmaschine aus einer Kennlinie auslesen. Aus dem Ergebnis des Blocks 24, der Differenzdrehzahl Δω und dem Kehrwert des Massenträgheitsmoment des primären Teils des Antriebsstrangs J_prim am Eingang E4 wird in Block 25 der Quotientenanteil der Gleichung 3 berechnet. In Block 26 wird das Vorzeichen der Differenzdrehzahl Δω bestimmt und dieses im Block 27 mit dem Ergebnis aus Block 25 multipliziert. Block 27 liefert also an seinem Ausgang den Ausdruck, der in Gleichung 3 vom Andockwinkel Δϕ_C abgezogen wird. Dies entspricht dem Winkel, der entlang der Verzögerungstrajektorie bis zum Andockpunkt noch zurückgelegt werden muss bzw. kann.
Am Eingang E5 liegt der Andockwinkel Δϕ_C an, der in Abhängigkeit der Übersetzung des Getriebes aus einer Kennlinie ausgelesen wird. Vom Andockwinkel Δϕ_{C wird} zunächst in Block 28 der aus der gemessenen Drehzahl der Antriebsmaschine bestimmte Differenzwinkel Δϕ und anschließend in Block 29 der Ausgang des Blocks 27, also der Winkel, der entlang der Verzögerungstrajektorie bis zum Andockpunkt noch zurückgelegt werden kann, abgezogen. Damit liegt am Ausgang von Block 29 das Ergebnis der Differenz aus Differenzwinkel gemäß der Verzögerungstrajektorie und Differenzwinkel aus der Beschleunigungstrajektorie (Δϕ_ν – Δϕ_b) an. Diese Differenz dient als Triggergröße für einen Umschaltblock 30. Erste Eingangsgröße des Umschaltblocks 30 ist das Minimum des Beschleunigungsmoments M_b am Eingang E1 und einem Fahrerwunschmoment M_w am Eingang E10. Das Beschleunigungsmoment M_b wird in Abhängigkeit der Drehzahl der Antriebsmaschine zum Startzeitpunkt aus einer Kennlinie bestimmt. Das Fahrerwunschmoment M_w gibt der Fahrer mittels des Fahrpedals vor. Zweite Eingangsgröße ist der negative Wert des Verzögerungsmoments M_ν. Solange die genannte Triggergröße größer als 0 ist, wird die erste Eingangsgröße an den Ausgang des Umschaltblocks 30 geleitet. Das Verfahren befindet sich also in der Beschleunigungsphase. Die Triggergröße ist 0, wenn sich die Beschleunigungstrajektorie und die Verzögerungstrajektorie schneiden. Damit ist der Umschaltzeitpunkt erreicht und sobald die Triggergröße kleiner wird als 0, wird die zweite Eingangsgröße an den Ausgang weitergeleitet und damit die Verzögerungsphase aktiviert.
Im Block 31 wird der Ausgang des Umschaltblocks 30 auf einen Ausgang Al geleitet. Am Ausgang A1 liegt der Drehmomentwert M_st an, der von der Motorsteuerung an der Antriebsmaschine eingestellt wird. Außerdem liefert Block 31 eine Größe M_ν-aktiv an einen Und-Block 32. Die Größe M_ν-aktiv zeigt an, ob die Verzögerungsphase aktiv ist oder war. Als zweite Eingangsgröße des Und-Blocks 32 dient die Differenzdrehzahl Δω aus Block 21. Sobald die Verzögerungsphase aktiv ist oder war und die Differenzdrehzahl Δω kleiner oder gleich 0 ist, wird das Verfahren abgebrochen, was am Ausgang A2 angezeigt wird. Als Folge davon wird das Fahrerwunschmoment M_w an der Antriebsmaschine eingestellt.
In den 3a und 3b sind die zeitlichen Verläufe des Fahrerwunschmoments M_w, des eingestellten Moments M_st und der Differenzdrehzahl Δω über der Zeit dargestellt.
Bis zum Zeitpunkt t0 betätigt der Fahrer das Fahrpedal nicht, so dass das Fahrerwunschmoment M_w (gestrichelte Linie 40) 0 ist und das Kraftfahrzeug sich im Schubbetrieb befindet. Das eingestellte Drehmoment M_st (Linie 41) ist negativ. Zum Zeitpunkt t0 betätigt der Fahrer das Fahrpedal schlagartig, so dass das Fahrerwunschmoment M_w schlagartig auf einen maximalen Wert ansteigt. Gleichzeitig steigt das eingestellte Drehmoment M_st ebenfalls an, allerdings nur bis zum Wert des Beschleunigungsmoments M_b. Als Folge davon steigt mit einer leichten Zeitverzögerung die Differenzdrehzahl Δω ebenfalls an. Das eingestellte Drehmoment M_st bleibt bis zum Umschaltzeitpunkt t1 konstant, um am Umschaltzeitpunkt schlagartig auf das negative Verzögerungsmoment M_ν abzusinken. Als Folge davon sinkt die Differenzdrehzahl Δω wieder ab. Das eingestellte Drehmoment M_st bleibt bis zum Erreichen des Andockpunkts zum Zeitpunkt t2 wieder konstant, um dann sprungartig auf das Fahrerwunschmoment M_w erhöht zu werden. Die Differenzdrehzahl Δω erreicht wunschgemäß am Andockpunkt zum Zeitpunkt t2 den Wert 0 und steigt dann wieder an. Nach einem erneuten Hochpunkt erreicht sie dann wieder den Wert 0, wenn der Antriebsstrang in Zugrichtung aufgespannt ist.
In 4 ist die Beschleunigungstrajektorie Δϕ_b(Δω_b) (Linie 42) und die Verzögerungstrajektorie Δϕ_ν(Δω_ν) (Linie 43) bis zum Erreichen des Andockpunkts dargestellt. Die Beschleunigungstrajektorie startet im Punkt P1 mit einer Differenzdrehzahl von 0 und einem negativen Differenzwinkel, der der Summe aus dem Verdrehwinkel im Schubbetrieb Δϕ_e und dem halben Spiel
im Antriebsstrang entspricht. In der Beschleunigungsphase steigen aufgrund des Drehmoments der Antriebsmaschine Differenzdrehzahl und Differenzwinkel an, so dass am Punkt P2 der Verdrehwinkel im Schubbetrieb Δϕ_e aufgezehrt und der Abdockpunkt erreicht ist. Am Punkt P3 wird der Umschaltzeitpunkt erreicht und die Verzögerungsphase beginnt. Aufgrund des Schubmoments der Antriebsmaschine sinken Differenzdrehzahl und Differenzwinkel ab und erreichen am Punkt P4 den Andockpunkt mit einer Differenzdrehzahl von 0.
Das Spiel im Antriebsstrang kann zwischen mehreren Fahrzeugen schwanken und sich auch über die Lebensdauer des Fahrzeugs verändern. Aus diesem Grund wird das Spiel im Antriebsstrang mittels eines in 5 dargestellten Adaptionsverfahrens adaptiert.
Das Adaptionsverfahren startet im Block 50, in welchem eine interne Variable LS, welche ein Erkennen eines Lastschlags kennzeichnet, auf „nein" gesetzt wird. Im folgenden Prüfblock 51 wird geprüft, ob ein Lastwechsel erkannt wurde, dazu kann beispielsweise die Triggergröße set verwendet werden. Wurde kein Lastwechsel erkannt, so wird das Adaptionsverfahren im Block 59 beendet. Im anderen Fall wird im Prüfblock 52 geprüft, ob sich das in 2 beschriebene Verfahren in der Verzögerungsphase befindet. Ist dies nicht der Fall, so wird das Adaptionsverfahren im Prüfblock 56 weitergeführt. Fällt die Prüfung im Prüfblock 52 positiv aus, so wird im Prüfblock 53 geprüft, ob ein Lastschlag erkannt wird. Dazu wird geprüft, ob eine aus den Drehzahlen der Räder des Kraftfahrzeugs ermittelte Fahrzeugbeschleunigung größer als eine Beschleunigungsschwelle ist. Ist dies der Fall, so wird ein Lastschlag erkannt. Bei einem erkannten Lastschlag wird im Block 54 die Variable LS auf „ja" gesetzt. Wird kein Lastschlag erkannt, so wird Block 54 umgangen und das Adaptionsverfahren sofort im Prüfblock 55 weitergeführt, in dem dieselbe Prüfung wie in Prüfblock 52 durchgeführt wird. Ist die Verzögerungsphase noch nicht abgeschlossen, so werden die Blöcke 53 und 54 noch einmal ausgeführt. Es wird also in der gesamten Verzögerungsphase geprüft, ob ein Lastschlag erkannt wird.
Nach Beendigung der Verzögerungsphase (Prüfung im Block 55 negativ) wird im Prüfblock 56 in Abhängigkeit der Variablen LS in den Block 57 oder 58 verzweigt. Bei einem erkannten Lastschlag (LS ist „ja") wird im Block 57 das Spiel Δϕ_sp um einen Reduktionswert reduziert und die Variable LS auf „nein" zurückgesetzt. Wurde kein Lastschlag erkannt (LS ist „nein"), so wird das Spiel Δϕ_sp um einen Erhöhungswert erhöht. Der Erhöhungswert kann gleich groß sein wie der Reduktionswert oder auch von ihm abweichen. Die beiden Werte können auch veränderlich sein, insbesondere kleiner werden. Nach Abarbeitung von Block 57 oder 58 ist das Adaptionsverfahren im Block 59 beendet.
Statt des Spiels kann mittels des Adaptionsverfahrens auch die Summe aus Spiel Δϕ_sp und dem Verdrehwinkel Δϕ_e adaptiert werden. In diesem Fall wird die genannte Summe für die verschiedenen Schubmomente einzeln adaptiert.

Claims

Verfahren zum Betrieb einer Antriebsmaschine in einem mit Spiel und Elastizität behafteten Antriebsstrang, welcher bei einem Lastwechsel mit Richtungsumkehr eines Drehmoments der Antriebsmaschine (8) zwischen einer Phase abnehmender elastischer Vorspannung in ursprünglicher Lastrichtung und einer Phase mit zunehmender elastischer Vorspannung in neuer Lastrichtung eine das Spiel in der neuen Lastrichtung aufzehrende Freilaufphase zwischen einem Abdockpunkt (P2) und einem Andockpunkt (P4) durchläuft, wobei bei einem Übergang von einem Schub- auf einen Zugbetrieb zunächst ein Drehzahlanstieg der Antriebsmaschine (8) während einer Beschleunigungsphase zugelassen und in einer anschließenden Verzögerungsphase die Drehzahl der Antriebsmaschine (8) reduziert wird, dadurch gekennzeichnet, dass – eine Drehzahl (n_mot) in einem primären, der Antriebsmaschine (8) zugeordneten Teil des Antriebsstrangs während der Beschleunigungsphase gemessen, – ein voraussichtlicher Verlauf der genannten Drehzahl (n_mot) während der Verzögerungsphase abgeschätzt und – in Abhängigkeit der gemessenen Drehzahl (n_mot) und des voraussichtlichen Verlaufs ein Umschaltzeitpunkt (t1) von der Beschleunigungs- auf die Verzögerungsphase bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Verzögerungsphase der primäre Teil des Antriebsstrangs als eine frei rotierende Massenträgheit angenommen wird, auf die ein Vorzögerungsmoment wirkt und die Abschätzung des Verlaufs der genannten Drehzahl des primären Teils des Antriebsstrangs auf dieser Annahme basiert.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass – basierend auf der gemessenen Drehzahl (n_mot) eine erste Trajektorie (42) für die Beschleunigungsphase in Abhängigkeit von einer Differenzdrehzahl (Δω) und einem Differenzwinkel (Δϕ) zwischen dem primären und einem sekundären, angetriebenen Fahrzeugrädern (1) zugeordneten Teil des Antriebsstrangs und – eine zweite Trajektorie (43) für die Verzögerungsphase ermittelt wird und – der Umschaltzeitpunkt (t1) von der Beschleunigungs- in die Verzögerungsphase auf den Zeitpunkt festgelegt wird, in dem sich die beiden Trajektorien (42, 43) schneiden.
Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der voraussichtliche Verlauf der Drehzahl des primären Teils des Antriebsstrangs so abgeschätzt wird, dass die Differenzdrehzahl (Δω) zwischen primären und sekundären Teil des Antriebsstrangs im Andockpunkt (P4) unterhalb einer vorgegebenen Drehzahl liegt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sichergestellt wird, dass das Drehmoment der Antriebsmaschine (8) in der Beschleunigungsphase nicht größer als ein festlegbares Beschleunigungsmoment (M_b) ist.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmaschine (8) als ein Otto-Motor ausgeführt ist und in der Verzögerungsphase das Drehmoment der Antriebsmaschine (8) mittels eines Zündwinkeleingriffs auf ein Verzögerungsmoment (M_ν) reduziert wird und das Beschleunigungsmoment (M_b) höchstens so groß ist, dass mittels des Zündwinkeleingriffs ein negatives Verzögerungsmoment (M_ν) einstellbar ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sichergestellt wird, dass nach einem Start des Verfahrens nur eine Beschleunigungs- und eine Verzögerungsphase ausgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren abgebrochen wird, wenn in der Verzögerungsphase die Differenzdrehzahl (Δω) zwischen dem primären und dem sekundären Teil des Antriebsstrangs kleiner als ein Grenzwert ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die Bestimmung des Umschaltzeitpunkts (t1) eine, ein tatsächlich vorhandenes Spiel im Antriebsstrang kennzeichnende Spiel-Kenngröße (Δϕ_sp) verwendet wird und die genannte Spiel-Kenngröße (Δϕ_sp) mittels eines Adaptionsverfahrens abgeschätzt wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Adaptionsverfahren die Spiel-Kenngröße (Δϕ_sp) so lange um einen festlegbaren Erhöhungswert erhöht wird, bis bei einem Lastwechsel ein Lastschlag detektiert wird und in Folge davon die Spiel-Kenngröße um einen festlegbaren Reduktionswert reduziert wird.
Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Spiel-Kenngröße das tatsächlich vorhandene Spiel und einen Verdrehwinkel im Schubzustand des Antriebsstrangs kennzeichnet.
Steuerungseinrichtung für eine Antriebsmaschine in einem mit Spiel und Elastizität behafteten Antriebsstrang, welcher bei einem Lastwechsel mit Richtungsumkehr eines Drehmoments der Antriebsmaschine zwischen einer Phase abnehmender elastischer Vorspannung in ursprünglicher Lastrichtung und einer Phase mit zunehmender elastischer Vorspannung in neuer Lastrichtung eine das Spiel in der neuen Lastrichtung aufzehrende Freilaufphase zwischen einem Abdockpunkt (P2) und einem Andockpunkt (P4) durchläuft, wobei die Steuerungseinrichtung (11) dazu vorgesehen ist, bei einem Übergang von einem Schub- auf einen Zugbetrieb zunächst ein Drehzahlanstieg der Antriebsmaschine (8) während einer Beschleunigungsphase zuzulassen und in einer anschließenden Verzögerungsphase die Drehzahl der Antriebsmaschine (8) zu reduzieren, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung dazu vorgesehen ist, – eine Drehzahl (n_mot) in einem primären, der Antriebsmaschine (8) zugeordneten Teil des Antriebsstrangs während der Beschleunigungsphase zu messen, – einen voraussichtlichen Verlauf der genannten Drehzahl (n_mot) während der Verzögerungsphase abzuschätzen und – in Abhängigkeit der gemessenen Drehzahl (n_mot) und des voraussichtlichen Verlaufs einen Umschaltzeitpunkt (t1) von der Beschleunigungs- auf die Verzögerungsphase zu bestimmen.