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Stand der Technik
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Die Erfindung geht von einem Verfahren und von einer Vorrichtung zum Betreiben einer Antriebseinheit nach der Gattung der unabhängigen Ansprüche aus.
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Bei Kraftfahrzeugen mit einem Verbrennungsmotor wird eine so genannte Leerlaufregelung eingesetzt. Diese Leerlaufregelung hat die Aufgabe, bei fehlendem oder zu geringem Drehmomentenwunsch des Fahrers, d. h. bei nicht betätigtem Fahrpedal, den Verbrennungsmotor auf einer gewissen Mindestdrehzahl, der so genannten Leerlaufdrehzahl oder Sollleerlaufdrehzahl zu halten. Dabei wird ein Istwert für die Motordrehzahl mit der Sollleerlaufdrehzahl verglichen und ein entsprechendes zweites Solldrehmoment als Ausgangsgröße des Leerlaufreglers berechnet, um den Istwert für die Motordrehzahl der Sollleerlaufdrehzahl anzunähern.
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Üblicher Weise wird dieses Sollmoment des Leerlaufreglers am Ende einer Drehmomentenkoordination eingerechnet, um sicherzustellen, dass keine anderen drehmomentenbeeinflussenden Funktion, wie z. B. Fahrerassistenzsysteme oder eine Filterung zur Lastschlagdämpfung dieses zweite Sollmoment verändern. Zur Lastschlagdämpfung sind dabei Filtermittel vorgesehen, die ein erstes Solldrehmoment des Verbrennungsmotors filtern.
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Solche Verfahren sind beispielsweise aus der WO 98/ 46 878 A1, der WO 01/ 75 288 A1 und der
DE 103 35 893 A1 bekannt.
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Vorteile der Erfindung
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Offenbarung der Erfindung
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Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Betreiben einer Antriebseinheit mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche haben demgegenüber den Vorteil, dass ein erster Anteil des vom Drehzahlregler vorgegebenen zweiten Sollwertes für die Ausgangsgröße bei der Bildung des ersten Sollwertes berücksichtigt wird und dass ein verbleibender zweiter Anteil des vom Drehzahlregler vorgegebenen zweiten Sollwertes für die Ausgangsgröße erst bei der Bildung eines resultierenden dritten Sollwertes für die Ausgangsgröße zusammen mit dem gefilterten ersten Sollwert berücksichtigt wird, wobei der erste Anteil des vom Drehzahlregler vorgegebenen zweiten Sollwertes für die Ausgangsgröße abhängig von mindestens einer Eigenschaft der Mittel zur Lastschlagdämpfung derart gebildet wird, dass er durch die Filterung nicht oder nicht wesentlich beeinflusst wird. Auf diese Weise stellt der erste Anteil des vom Drehzahlregler vorgegebenen zweiten Sollwertes für die Ausgangsgröße einen stationären Anteil des vom Drehzahlregler vorgegebenen zweiten Sollwertes für die Ausgangsgröße dar. Aufgrund der Berücksichtigung des stationären Anteils bei der Bildung des ersten Sollwertes wird der stationäre Anteil auch bei der Filterung für die Lastschlagdämpfung berücksichtigt. Somit lässt sich die Funktion der Lastschlagdämpfung bei aktiviertem Drehzahlregler präziser durchführen, ohne dass der Eingriff des Drehzahlreglers durch die Funktion der Lastschlagdämpfung wesentlich beeinflusst wird.
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Auch andere Fahrzeugfunktionen, die wie die Funktion der Lastschlagdämpfung den ersten Sollwert für die Ausgangsgröße beeinflussen, lassen sich in ihrer Wirkung präzisieren, wenn gemäß den unabhängigen Ansprüchen der erste Anteil des vom Drehzahlregler vorgegebenen zweiten Sollwertes für die Ausgangsgröße bei der Bildung des ersten Sollwertes berücksichtigt wird. Dies gilt insbesondere im Falle des Antriebs eines Hybridfahrzeugs mit Verbrennungsmotor und Elektromotor, bei dem gemäß einer Hybridstrategie der erste Sollwert für die Ausgangsgröße in einen Sollwert für den Elektromotor und in einen Sollwert für den Verbrennungsmotor aufgeteilt wird, so dass es hier besonders darauf ankommt, den Einfluss des vom Drehzahlregler vorgegebenen zweiten Sollwertes bereits bei der Aufteilung des ersten Sollwertes für die Ausgangsgröße auf den Elektromotor und den Verbrennungsmotor zu berücksichtigen. Auf diese Weise wird die Ladestrategie eines Hybridfahrzeugs verbessert und damit der Wirkungsgrad des Hybridfahrzeugs erhöht.
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Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Verfahrens möglich.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn der erste Anteil des vom Drehzahlregler vorgegebenen zweiten Sollwertes für die Ausgangsgröße durch Filterung des zweiten Sollwertes für die Ausgangsgröße gebildet wird. Auf diese Weise lässt sich der erste Anteil des vom Drehzahlregler vorgegebenen zweiten Sollwertes für die Ausgangsgröße besonders einfach und wenig aufwendig ermitteln.
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Dabei kann die Filterung in einfacher Weise mittels eines Tiefpasses, vorzugsweise unter Verwendung eines Proportional-Zeit-Gliedes, erfolgen. Auf diese Weise wird außerdem sichergestellt, dass der verbleibende zweite Anteil des vom Drehzahlregler vorgegebenen zweiten Sollwertes für die Ausgangsgröße im zeitlichen Mittel mittelwertfrei ist. Dies ist besonders im Falle des Hybridfahrzeugs von Vorteil, weil der verbleibende zweite Anteil des vom Drehzahlregler vorgegebenen zweiten Sollwertes für die Ausgangsgröße die Ladestrategie des Hybridfahrzeugs nicht verfälschen kann, wenn er erst nach der durch die Hybridstrategie bedingten Aufteilung des ersten Sollwertes für die Ausgangsgröße auf den Elektromotor und den Verbrennungsmotor berücksichtigt wird.
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Ein weiterer Vorteil ergibt sich, wenn für die Filterung des zweiten Sollwertes für die Ausgangsgröße eine Übertragungsfunktion gewählt wird, die invers zur Übertragungsfunktion der Mittel zur Lastschlagdämpfung ist. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass der Einfluss der Filterung zur Lastschlagdämpfung auf den ersten Anteil des vom Drehzahlregler vorgegebenen zweiten Sollwertes für die Ausgangsgröße vollständig kompensiert wird, so dass eine unerwünschte Beeinträchtigung des vom Drehzahlregler vorgegebenen zweiten Sollwertes durch die Filterung zur Lastschlagdämpfung nicht eintreten kann.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn für die Filterung des zweiten Sollwertes für die Ausgangsgröße eine Zeitkonstante gewählt wird, die derart, insbesondere um wenigstens das zehnfache, größer als die Zeitkonstante, der durch die Mittel zur Lastschlagdämpfung bewirkten Filterung ist, so dass der erste Anteil des vom Drehzahlregler vorgegebenen zweiten Sollwertes für die Ausgangsgröße nicht wesentlich durch die Filterung seitens der Mittel zur Lastschlagdämpfung beeinflusst wird. Auf diese Weise lässt sich die Ermittlung des ersten Anteils des vom Drehzahlregler vorgegebenen zweiten Sollwertes besonders einfach und unter vernachlässigbaren Genauigkeitseinbußen realisieren.
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Entsprechendes gilt, wenn für die Filterung des zweiten Sollwertes für die Ausgangsgröße eine Steigungsbegrenzung abhängig von einer Antwort der Mittel zur Lastschlagdämpfung auf eine Steigung an deren Eingang gewählt wird, so dass der erste Anteil des vom Drehzahlregler vorgegebenen zweiten Sollwertes für die Ausgangsgröße nicht wesentlich durch die Filterung seitens der Mittel zur Lastschlagdämpfung beeinflusst wird.
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Vorteilhaft ist weiterhin, wenn eine nicht wesentliche Beeinflussung des ersten Anteils des vom Drehzahlregler vorgegebenen zweiten Sollwertes für die Ausgangsgröße durch die Filterung der Mittel zur Lastschlagdämpfung dann erkannt wird, wenn der erste Anteil des vom Drehzahlregler vorgegebenen zweiten Sollwertes für die Ausgangsgröße durch die Filterung seitens der Mittel zur Lastschlagdämpfung um weniger als ein vorgegebener Schwellwert, insbesondere um weniger als 10 %, von seinem Ausgangswert abweicht. Auf diese Weise kann durch geeignete Vorgabe des Schwellwertes die Präzisierung für die Ermittlung des resultierenden dritten Sollwertes für die Ausgangsgröße flexibel vorgegeben werden.
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In vorteilhafter Weise ist der Drehzahlregler als Leerlaufregler ausgebildet.
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Besonders einfach lässt sich der zweite Anteil des vom Drehzahlregler vorgegebenen zweiten Sollwertes für die Ausgangsgröße durch Subtraktion des ersten Anteils des vom Drehzahlregler vorgegebenen zweiten Sollwertes für die Ausgangsgröße vom vorgegebenen zweiten Sollwert für die Ausgangsgröße bilden.
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Figurenliste
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
- 1 ein Funktionsdiagramm zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
- 2 ein Funktionsdiagramm für die Realisierung der Ermittlung eines stationären und eines dynamischen Anteils des vom Drehzahlregler vorgegebenen zweiten Sollwertes für die Ausgangsgröße,
- 3 ein Funktionsdiagramm einer Ermittlungseinheit zur Ermittlung des stationären Anteils des vom Drehzahlregler vorgegebenen zweiten Sollwertes für die Ausgangsgröße,
- 4 einen Ablaufplan für die Ermittlung einer Übertragungsfunktion für ein Filter zur Bildung des ersten Anteils des vom Drehzahlregler vorgegebenen zweiten Sollwertes für die Ausgangsgröße und
- 5 einen Ablaufplan zur Ermittlung einer Zeitkonstanten eines solchen Filters und/oder einer Steigungsbegrenzung für die Ermittlung des ersten Anteils des vom Drehzahlregler vorgegebenen zweiten Sollwertes für die Ausgangsgröße.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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In 1 kennzeichnet 1 einen Elektromotor und 2 einen Verbrennungsmotor. Der Verbrennungsmotor 2 kann beispielsweise als Ottomotor oder als Dieselmotor ausgebildet sein. Der Elektromotor 1 und der Verbrennungsmotor 2 bilden zusammen einen gemeinsamen Antrieb beispielsweise eines Kraftfahrzeugs und werden auch als Hybridantrieb bezeichnet. In 1 kennzeichnet ferner 20 eine erfindungsgemäße Vorrichtung, die beispielsweise software- und/oder hardwaremäßig in einer Motorsteuerung des gemeinsamen Antriebs implementiert sein kann. Der Vorrichtung 20 ist von einem Fahrpedalmodul 40 ein Fahrerwunschwert als Sollwert für eine Ausgangsgröße des gemeinsamen Antriebs bzw. der gemeinsamen Antriebseinheit 1, 2 zugeführt. Bei der Ausgangsgröße kann es sich beispielsweise um ein Drehmoment, eine Leistung oder eine aus dem Drehmoment und/oder der Leistung abgeleitete Größe der gemeinsamen Antriebseinheit 1, 2 handeln. Im Folgenden wird beispielhaft angenommen, dass es sich bei der Ausgangsgröße um ein Drehmoment der gemeinsamen Antriebseinheit 1, 2 handelt, so dass der Fahrerwunschwert am Ausgang des Fahrpedalmoduls 40 ein Fahrerwunschdrehmoment darstellt. Dieses wird in der Vorrichtung 20 einem ersten Additionsglied 25 zugeführt. Dem ersten Additionsglied 25 wird außerdem das Ausgangssignal einer ersten Aufteilungseinheit 35 zugeführt. Die erste Aufteilungseinheit 35 empfängt von einem Drehzahlregler 10 einen zweiten Sollwert für die Ausgangsgröße der gemeinsamen Antriebseinheit 1, 2, also ein zweites Solldrehmoment M2. Dabei ist dem Drehzahlregler 10 zum einen eine Solldrehzahl nsoll der gemeinsamen Antriebseinheit 1, 2 und zum anderen eine Istdrehzahl nist der gemeinsamen Antriebseinheit 1, 2 zugeführt. Die Istdrehzahl nist wird dabei von einem in 1 nicht dargestellten Drehzahlsensor im Bereich einer von der gemeinsamen Antriebseinheit 1, 2 angetriebenen Kurbelwelle ermittelt. Die Solldrehzahl nsoll kann beispielsweise abhängig vom aktuellen Betriebszustand vorgegeben werden. So kann der Drehzahlregler 10 beispielsweise als Leerlaufdrehzahlregler ausgebildet sein. Die Solldrehzahl nsoll ist dann die Leerlaufsolldrehzahl und kann beispielsweise 800 oder 1000 Umdrehungen pro Minute betragen. Alternativ kann der Drehzahlregler 10 auch für eine Drehzahlregelung bei einem Start des Verbrennungsmotors 2 aus vorheriger rein elektrisch angetriebener Fahrt mittels des Elektromotors 1 verwendet werden, wozu dann als Solldrehzahl nsoll eine entsprechend höhere Motordrehzahl als für den Leerlauffall vorgegeben wird, beispielsweise in Höhe von 2000 Umdrehungen pro Minute. Der Drehzahlregler 10 bildet das zweite Solldrehmoment derart, dass die Istdrehzahl nist der Solldrehzahl nsoll nachgeführt wird. Das zweite Solldrehmoment wird dann in der ersten Aufteilungseinheit 35 in einen ersten Anteil S und in einen zweiten Anteil D aufgeteilt. Der erste Anteil S ist dabei ein stationärer Anteil und der zweite Anteil D ein dynamischer Anteil. Der stationäre Anteil S wird im ersten Additionsglied 25 zum Fahrerwunschdrehmoment addiert. Am Ausgang des ersten Additionsgliedes 25 ergibt sich somit als Summe ein erstes Solldrehmoment. Dieses wird entweder direkt oder optional über ein zweites Additionsglied 55 einem ersten Filter 5 zur Lastschlagdämpfung zugeführt. Dem ggf. vorhandenen zweiten Additionsglied 55 wird wie in 1 dargestellt eine drehmomentenerniedrigende oder eine drehmomentenerhöhende Vorgabegröße von mindestens einem Fahrerassistenzsystem 45 zugeführt. Eine drehmomentenerniedrigende Vorgabegröße hat dabei ein negatives Vorzeichen und eine drehmomentenerhöhende Vorgabegröße ein positives Vorzeichen. Das mindestens eine Fahrerassistenzsystem 45 kann beispielsweise als Antriebschlupfregelung, als Fahrdynamikregelung, als Fahrgeschwindigkeitsregelung oder dergleichen ausgebildet sein. Am Ausgang des zweiten Additionsgliedes 55 ergibt sich dann ein reduziertes oder erhöhtes erstes Solldrehmoment. Das derart modifizierte erste Solldrehmoment wird dann dem ersten Filter 5 zur Lastschlagdämpfung zugeführt. Am Ausgang des ersten Filters 5 ergibt sich dann ein gefiltertes erstes Solldrehmoment, dass im Beispiel nach 1 einer zweiten Aufteilungseinheit 60 zugeführt wird. Die zweite Aufteilungseinheit 60 wird von einer Hybridstrategievorgabeeinheit 50 gesteuert, die vorgibt, welcher Anteil des gefilterten ersten Solldrehmomentes vom Elektromotor 1 und welcher Anteil des gefilterten ersten Solldrehmomentes vom Verbrennungsmotor 2 aufgebracht werden soll. Somit gibt die zweite Aufteilungseinheit 60 einen ersten Anteil des ersten gefilterten Solldrehmomentes für den Elektromotor 1 an ein drittes Additionsglied 30 und einen zweiten Anteil des gefilterten ersten Solldrehmomentes für den Verbrennungsmotor 2 an ein viertes Additionsglied 31 ab. Der von der ersten Aufteilungseinheit 35 gebildete dynamische oder zweite Anteil D des zweiten Solldrehmomentes wird einer dritten Aufteilungseinheit 95 zugeführt. Die dritte Aufteilungseinheit 95 teilt den dynamischen Anteil des zweiten Solldrehmomentes abhängig von einer Vorgabe der Hybridstrategievorgabeeinheit 50 in einen ersten dynamischen Anteil für den Elektromotor 1 und in einen zweiten dynamischen Anteil für den Verbrennungsmotor 2 auf. Die Summe der beiden dynamischen Anteile ergibt zusammen den dynamischen Anteil des zweiten Solldrehmomentes, der von der ersten Aufteilungseinheit 35 abgegeben wird. Die Summe der beiden von der zweiten Aufteilungseinheit 60 abgegebenen Anteile des gefilterten ersten Solldrehmomentes ergeben zusammen das gefilterte erste Solldrehmoment am Ausgang des ersten Filters 5 zur Lastschlagdämpfung. Der erste dynamische Anteil des zweiten Solldrehmoments am Ausgang der dritten Aufteilungseinheit 95 wird im dritten Additionsglied 30 zum ersten Anteil des gefilterten ersten Solldrehmomentes hinzuaddiert um einen ersten Anteil eines resultierenden dritten Solldrehmomentes zu bilden, der dem Elektromotor 1 zur Umsetzung zugeführt wird. Der zweite dynamische Anteil des zweiten Solldrehmomentes am Ausgang der dritten Aufteilungseinheit 95 wird im vierten Additionsglied 31 zum zweiten Anteil des gefilterten ersten Solldrehmomentes hinzuaddiert, um einen zweiten Anteil des resultierenden dritten Solldrehmomentes zu bilden und zur Umsetzung an den Verbrennungsmotor 2 weiterzuleiten. Die beiden Anteile des resultierenden dritten Solldrehmomentes bilden zusammen in Summe das von der gemeinsamen Antriebseinheit 1, 2 aufzubringende resultierende dritte Solldrehmoment.
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Die erste Aufteilungseinheit 35 wird abhängig von mindestens einer Eigenschaft des ersten Filters 5 für die Lastschlagdämpfung konfiguriert und zwar derart, dass der von der ersten Aufteilungseinheit 35 gebildete erste Anteil des zweiten Solldrehmomentes durch die Filterung im ersten Filter 5 nicht oder nicht wesentlich beeinflusst wird. Zu diesem Zweck ist in 1 eine erste Ermittlungseinheit 75 dargestellt, die mindestens eine Eigenschaft des ersten Filters 5 erfasst und entsprechend dieser mindestens einen Eigenschaft die erste Aufteilungseinheit 35 konfiguriert. Ferner ist der erste Anteil des zweiten Solldrehmomentes als Ausgangsgröße der ersten Aufteilungseinheit 35 einem zweiten Filter 65 zugeführt, das eine Kopie des ersten Filters 5 darstellt und daher die gleiche Konfiguration wie das erste Filter 5 aufweist. Der so mittels des zweiten Filters 65 gefilterte erste Anteil SF des zweiten Solldrehmomentes M2 wird der ersten Ermittlungseinheit 75 zugeführt. Der erste Anteil S des zweiten Solldrehmomentes M2 am Ausgang der ersten Aufteilungseinheit 35 wird ebenfalls der ersten Ermittlungseinheit 75 zugeführt. Die Funktionsweise der ersten Ermittlungseinheit 75 wird nachfolgend anhand eines Ablaufplans beispielhaft erläutert.
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In 2 ist die erste Aufteilungseinheit 35 in Form eines Funktionsdiagramms detaillierter dargestellt. Sie umfasst eine zweite Ermittlungseinheit 80 und ein Subtraktionsglied 85. Der zweiten Ermittlungseinheit 80 ist das zweite Solldrehmoment vom Drehzahlregler 10 zugeführt. Ferner ist der zweiten Ermittlungseinheit 80 eine Konfigurationsinformation G, T, Ü-1 von der ersten Ermittlungseinheit 75 zugeführt. Die zweite Ermittlungseinheit 80 wird somit abhängig von der Konfigurationsinformation G, T, Ü-1 von der ersten Ermittlungseinheit 75 konfiguriert und ermittelt derart konfiguriert aus dem zweiten Solldrehmoment den ersten stationären Anteil S des zweiten Solldrehmomentes M2. Dieser wird im Subtraktionsglied 85 vom zweiten Solldrehmoment am Ausgang des Drehzahlreglers 10 subtrahiert. Die Differenz am Ausgang des Subtraktionsgliedes 85 stellt somit den zweiten oder dynamischen Anteil D des zweiten Solldrehmomentes dar.
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Anhand von 4 wird eine erste Alternative zur Konfigurierung der zweiten Ermittlungseinheit 80 in Form eines Ablaufplans dargestellt. Nach dem Start des Programms ermittelt die erste Ermittlungseinheit 75 bei einem Programmpunkt 100 die Übertragungsfunktion des ersten Filters 5 beispielsweise durch Division des Ausgangssignals des ersten Filters 5 durch das Eingangssignal des ersten Filters 5. Zu diesem Zweck sind wie in 1 gestrichelt dargestellt das Ausgangssignal des ersten Filters 5 und das Eingangssignal des ersten Filters 5 der ersten Ermittlungseinheit 75 zugeführt. Anschließend wird zu einem Programmpunkt 105 verzweigt.
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Bei Programmpunkt 105 invertiert die erste Ermittlungseinheit 75 die ermittelte Übertragungsfunktion. Anschließend wird zu einem Programmpunkt 110 verzweigt.
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Bei Programmpunkt 110 überträgt die erste Ermittlungseinheit 75 die invertierte Übertragungsfunktion Ü-1 an die zweite Ermittlungseinheit 80 und veranlasst die Implementierung der invertierten Übertragungsfunktion Ü-1 in der zweiten Ermittlungseinheit 80, so dass die Übertragungsfunktion der zweiten Ermittlungseinheit 80 der invertierten Übertragungsfunktion Ü-1 entspricht. Diese Implementierung der invertierten Übertragungsfunktion Ü-1 in der zweiten Ermittlungseinheit 80 kann dabei rein softwaremäßig erfolgen. Somit ergibt sich der stationäre Anteil S des zweiten Solldrehmomentes M2 durch Anwendung der invertierten Übertragungsfunktion Ü-1 auf das zweite Solldrehmoment M2 durch die zweite Ermittlungseinheit 80. Nach Programmpunkt 110 wird das Programm verlassen.
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Gemäß einer alternativen Ausführungsform wird die zweite Ermittlungseinheit 80 mittels des zweiten Ablaufplans nach 5 konfiguriert. Dabei soll im folgenden beispielhaft davon ausgegangen werden, dass die zweite Ermittlungseinheit 80 gemäß dem Funktionsdiagramm nach 3 aufgebaut ist. Dabei umfasst die zweite Ermittlungseinheit 80 einen Steigungsbegrenzer 90 und ein drittes Filter 15. Das dritte Filter 15 ist dabei beispielsweise als Tiefpass, vorzugsweise als Proportional-Zeit-Glied erster Ordnung (PT1-Glied) ausgebildet. Dabei ist dem Steigungsbegrenzer 90 das zweite Solldrehmoment M2 vom Drehzahlregler 10 zugeführt. Der Steigungsbegrenzer 90 begrenzt den zeitlichen Gradienten des zweiten Solldrehmoments M2 betragsmäßig auf einen vorgegebenen Grenzwert G, der nicht überschritten werden darf. Betragsmäßig kleinere zeitliche Gradienten des zweiten Solldrehmoments M2 werden dagegen vom Steigungsbegrenzer 90 nicht begrenzt. Das auf diese Weise durch den Steigungsbegrenzer 90 ggf. in seinem zeitlichen Gradienten begrenzte zweite Solldrehmoment M2 am Ausgang des Steigungsbegrenzers 90 wird dann dem Tiefpass 15 mit der Zeitkonstanten T zugeführt. Das tiefpassgefilterte Ausgangssignal des Tiefpasses 15 ist dann der stationäre Anteil S des zweiten Solldrehmomentes M2.
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Die zweite Ermittlungseinheit 80 wird beispielsweise mit Hilfe des Ablaufplans nach 5 von der ersten Ermittlungseinheit 75 konfiguriert. Bei dieser Konfiguration werden der Grenzwert G und/oder die Zeitkonstante T konfiguriert. Nach dem Start des Programms setzt die erste Ermittlungseinheit 75 den Grenzwert G und/oder die Zeitkonstante T auf einen Startwert. Dabei ist der Startwert für den Grenzwert G möglichst groß, beispielsweise gemäß einem Steigungswinkel von 90°, der einer unendlichen Steigung entspricht, gewählt. Der Startwert für die Zeitkonstante T kann möglichst klein, beispielsweise gleich Null gewählt werden. Anschließend wird zu einem Programmpunkt 205 verzweigt.
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Bei Programmpunkt 205 wird das zweite Solldrehmoment M2 gemäß einem vorgegebenen zeitlichen Verlauf, beispielsweise gemäß einer Sprungfunktion der zweiten Ermittlungseinheit 80 zugeführt und entsprechend dem aktuell konfigurierten Grenzwert G und/oder der aktuell konfigurierten Zeitkonstanten T in den stationären Anteil S des zweiten Solldrehmomentes M2 umgewandelt. Dieser wird einerseits direkt und andererseits nach Filterung durch die Kopie 65 des ersten Filters 5 als gefilterter stationärer Anteil SF der ersten Ermittlungseinheit 75 zugeführt. Anschließend wird zu einem Programmpunkt 210 verzweigt.
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Bei Programmpunkt 210 prüft die erste Ermittlungseinheit 75, ob der gefilterte stationäre Anteil SF vom stationären Anteil S um weniger als ein vorgegebener Schwellwert, beispielsweise um weniger als 10 % abweicht. Der vorgegebene Schwellwert kann dabei beispielsweise auf einem Prüfstand so gewählt werden, dass der stationäre Anteil S durch das erste Filter 5 bzw. dessen Kopie 65 nicht oder nicht wesentlich beeinflusst wird. Dies ist in der Regel für die Wahl des vorgegebenen Schwellwertes kleiner oder gleich 10 % erfüllt. Ist dies der Fall, so wird das Programm verlassen und die aktuelle Konfiguration der zweiten Ermittlungseinheit 80 beibehalten, andernfalls wird zu einem Programmpunkt 215 verzweigt.
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Bei Programmpunkt 215 reduziert die erste Ermittlungseinheit 75 den Grenzwert G ausgehend von seinem aktuellen Wert um ein vorgegebenes Dekrement und/oder erhöht die Zeitkonstante T ausgehend von ihrem aktuellen Wert um ein vorgegebenes Inkrement. Auf diese Weise wird ein neuer aktueller Grenzwert G und/oder eine neue aktuelle Zeitkonstante T gebildet. Anschließend wird zu Programmpunkt 205 zurück verzweigt.
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Der für die Konfiguration der zweiten Ermittlungseinheit 80 vorgegebene zeitliche Verlauf des zweiten Solldrehmomentes M2 wird dabei vorteilhafter Weise so gewählt, dass er einen Extremfall eines zu dämpfenden Lastschlags abdeckt, um für alle Betriebssituationen der gemeinsamen Antriebseinheit 1, 2 eine korrekte Aufteilung in den stationären und den dynamischen Anteil des zweiten Solldrehmoments M2 ermöglichen zu können.
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Für den Fall, dass sowohl der Grenzwert G als auch die Zeitkonstante T konfiguriert werden, lässt sich die Aufteilung in den stationären Anteil S und den dynamischen Anteil D besonders präzise realisieren. Es reicht aber bereits aus, bei einer fest vorgegebenen Zeitkonstanten T größer Null nur den Grenzwert G oder bei einem fest vorgegebenen Grenzwert G kleiner 90° nur die Zeitkonstante T in der beschriebenen Weise zu konfigurieren. Ferner kann die zweite Ermittlungseinheit 80 auch optional nur den Steigungsbegrenzer 90 oder nur das dritte Filter 15 umfassen. Wenn die zweite Ermittlungseinheit 80 nur den Steigungsbegrenzer 90 umfasst, so ist dies gleichbedeutend mit der in 3 dargestellten Anordnung und der Zeitkonstanten T gleich Null. Umfasst die zweite Ermittlungseinheit 80 hingegen nur das Filter 15, so ist dies gleichbedeutend mit der in 3 dargestellten Anordnung und G gleich 90° Steigung.
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Ist die Zeitkonstante des ersten Filters 5 und/oder die Steigungsbegrenzung des ersten Filters 5 in der ersten Ermittlungseinheit 75 bekannt, beispielsweise aufgrund von Angaben des Herstellers des ersten Filters 5, so kann die Konfiguration der zweiten Ermittlungseinheit 80 durch die erste Ermittlungseinheit 75 auch derart erfolgen, dass die Zeitkonstante T der zweiten Ermittlungseinheit 80 gemäß 3 größer als die Zeitkonstante des ersten Filters 5 und/oder der Grenzwert G der zweiten Ermittlungseinheit 80 kleiner oder gleich dem Steigungsgrenzwert des ersten Filters 5 gewählt wird. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass der durch die zweite Ermittlungseinheit 80 gefilterte stationäre Anteil S durch das erste Filter 5 im wesentlichen nicht verändert wird. Auch bei dieser Ausführungsform ist es wieder möglich, die zweite Ermittlungseinheit 80 sowohl mit dem Steigungsbegrenzer 90 als auch mit dem Tiefpass 15 gemäß 3 auszubilden und sowohl den Grenzwert G als auch die Zeitkonstante T in der beschriebenen Weise zu konfigurieren. Auf diese Weise lässt sich der stationäre Anteil S möglichst präzise ermitteln. Um Aufwand einzusparen, kann jedoch auch nur der Grenzwert G bei fest vorgegebener Zeitkonstante T größer Null oder nur die Zeitkonstante T bei fest vorgegebenem Grenzwert G kleiner 90° ausgehend von dem entsprechenden Wert des ersten Filters 5 in der beschriebenen Weise konfiguriert werden. Noch mehr Aufwand kann eingespart werden, wenn die zweite Ermittlungseinheit 80 nur den Steigungsbegrenzer 90 mit entsprechend konfiguriertem Grenzwert G oder nur das Tiefpassfilter 15 mit entsprechend konfigurierter Zeitkonstante T umfasst. Bei Konfiguration der Zeitkonstanten T hat es sich dabei als vorteilhaft erwiesen, diese sehr viel größer als die Zeitkonstante des ersten Filters 5 zu wählen. So wurde festgestellt, dass eine ausreichend genaue Ermittlung des stationären Anteils S möglich ist, wenn die Zeitkonstante T um mindestens den Faktor 10 größer als die Zeitkonstante des ersten Filters 5 gewählt wird.
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Durch die Verwendung des Tiefpassfilters 15 in der zweiten Ermittlungseinheit 80 ergibt sich zusätzlich der Vorteil, dass der am Ausgang des Subtraktionsgliedes 85 liegende dynamische Anteil D gemittelt über einen Fahrzyklus der gemeinsamen Antriebseinheit 1, 2 mittelwertfrei ist. Auf diese Weise wird die Ladestrategie des Elektromotors 1 nicht verfälscht und verhindert, dass eine Batterie der gemeinsamen Antriebseinheit 1, 2 durch einen fälschlichen dauerhaften Sollmomentanteil am Elektromotor 1 entladen wird.
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Für die Erfindung ist der Eingriff des mindestens einen Fahrerassistenzsystems 45 über das zweite Additionsglied 55 nicht wesentlich, so dass diese auch weggelassen werden kann.
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Genauso ist die Erfindung auch auf einen reinen Elektromotor oder einen reinen Verbrennungsmotor anwendbar, so dass in diesem Fall auf die Hybridstrategievorgabeeinheit 50 und die zweite Aufteilungseinheit 60 sowie die dritte Aufteilungseinheit 95 verzichtet werden kann. Im Falle, dass die Antriebseinheit nur den Elektromotor 1 umfasst, wird dann das Ausgangssignal des ersten Filters 5 im dritten Additionsglied 30 mit dem dynamischen Anteil D am Ausgang der ersten Aufteilungseinheit 35 addiert und das Ausgangssignal des dritten Additionsgliedes 30 als resultierendes drittes Sollmoment für den Elektromotor 1 vorgegeben. Das vierte Additionsglied 31 ist in diesem Fall nicht erforderlich.
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Im Falle, dass die Antriebseinheit nur den Verbrennungsmotor 2 umfasst, wird das Ausgangssignal des ersten Filters 5 im vierten Additionsglied 31 mit dem dynamischen Anteil D am Ausgang der ersten Aufteilungseinheit 35 addiert. Die Summe am Ausgang des vierten Additionsgliedes 31 ist dann das resultierende dritte Sollmoment, das für den Verbrennungsmotor 2 vorgegeben wird. In diesem Fall ist das dritte Additionsglied 30 nicht erforderlich.
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Durch das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung wird sichergestellt, dass bei der Lastschlagdämpfung mit Hilfe des ersten Filters 5 der stationäre Anteil S des zweiten Solldrehmomentes M2 berücksichtigt wird, wobei der stationäre Anteil S derart aus dem zweiten Solldrehmoment M2 gebildet wird, dass er durch die Filterung zur Lastschlagdämpfung mittels des ersten Filters 5 nicht oder nicht wesentlich beeinflusst wird. Der dynamische Anteil D wird dabei erstmalig bei der Bildung des resultierenden dritten Sollmomentes berücksichtigt, so dass dieser dynamische Anteil D durch die Filterung zur Lastschlagdämpfung mittels des ersten Filters 5 nicht beeinträchtigt werden kann. Gemäß der Erfindung wird somit der stationäre Anteil S des zweiten Solldrehmomentes ganz am Anfang des Momentenpfades, nämlich im ersten Additionsglied 25 und der dynamische Anteil D des zweiten Solldrehmomentes M2 ganz am Ende des Momentenpfades im dritten Additionsglied 30 bzw. im vierten Additionsglied 31 in der beschriebenen Weise einkoordiniert.
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Auf diese Weise lässt sich der stationäre Anteil S des zweiten Solldrehmomentes M2 bei der Lastschlagdämpfung sowie ggf. bei der Einwirkung des mindestens einen Fahrerassistenzsystems 45 und/oder für die Umsetzung einer Hybridstrategie durch Aufteilung des Sollmomentes auf Elektromotor 1 und Verbrennungsmotor 2 berücksichtigen ohne dass der stationäre Anteil S des zweiten Solldrehmomentes M2 dadurch wesentlich beeinträchtigt wird und damit ohne dass das zweite Solldrehmoment M2 durch die Lastschlagdämpfung, das mindestens eine Fahrerassistenzsystem 45 und die umzusetzende Hybridstrategie wesentlich beeinträchtigt wird.
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Zusätzlich kann in den Momentenpfad zwischen dem ersten Additionsglied 25 und dem ersten Filter 5 auch noch ein drehmomentenerhöhender oder drehmomentenerniedrigender Eingriff einer Getriebesteuerung mittels eines weiteren Additionsgliedes vorgesehen sein, so dass der stationäre Anteil S auch für einen solchen Eingriff berücksichtigt wird. Ein solcher Getriebeeingriff ist beispielsweise im Falle eines Automatikgetriebes bei einem Schaltvorgang vorgesehen.
