DE102008042783A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Antriebseinheit - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinheit (2), insbesondere eines Verbrennungsmotors, mit folgenden Schritten: - Bereitstellen einer Sollleistungsangabe (trqDesEng) zum Ansteuern der Antriebseinheit (2) mit einer Sollleistung; - Bereitstellen einer Angabe von betriebspunktabhängigen Leistungsbereichen für die bereitgestellte Sollleistungsangabe (trqDesEng), in denen ein stationärer Betrieb der Antriebseinheit (2) zulässig ist, wodurch zwischen den betriebspunktabhängigen Leistungsbereichen ein stationär nicht-zulässiger Leistungsbereich definiert ist; - wenn in einer Übergangsbetriebsart eine Änderung der Sollleistungsangabe (trqDesEng) für die Antriebseinheit (2) ein Durchqueren des stationär nicht-zulässigen Leistungsbereichs erfordert, Ansteuern der Antriebseinheit (2) anhand einer Angabe über eine geführte Sollleistung (trqDesEngLtd), wobei die geführte Sollleistungsangabe (trqDesEngLtd) durch ein Führen der Sollleistungsangabe (trqDesEng) bestimmt wird, so dass die maximale Dauer, während der die Antriebseinheit (2) zum Bereitstellen der geführten Sollleistung (trqDesEngLtd) innerhalb des stationär nicht-zulässigen Leistungsbereichs angesteuert wird, auf eine vorgegebene Maximaldauer begrenzt ist.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft den Betrieb von Antriebseinheiten mit einem stationär nicht-zulässigen Betriebsbereich, insbesondere Verbrennungsmotoren und dessen Betrieb, wobei insbesondere Betriebsarten mit Einspritzausblendungen nutzbar sind.
  • Stand der Technik
  • Moderne Verbrennungsmotoren weisen ein Luftzuführungssystem auf, um den Luftmassenstrom, der den Zylindern des Verbrennungsmotors zugeführt wird, zu steuern. In dem Luftzuführungssystem ist zumeist eine Drosselklappe angeordnet, die den Luftstrom in das Saugrohr reguliert. Bei modernen Verbrennungsmotoren wird die Drosselklappe elektrisch eingestellt. Die endliche Einstellgeschwindigkeit der Drosselklappe sowie dynamische Füllungseffekte im Saugrohr lassen eine hoch dynamische Einstellung eines vorgegebenen Luftmassenstroms nicht zu. Somit sind schnelle Einstellungen des vom Verbrennungsmotor gelieferten Drehmoments über diesen Einstellmechanismus nicht möglich.
  • Daher wird beim Betrieb des Verbrennungsmotors ein Vorhalte-Sollmoment vorgesehen, das im statischen Betriebszustand eine erhöhte Luftfüllung in den Zylindern vorsehen kann, so dass durch eine Verstellung des Zündwinkels ein erhöhtes Drehmoment schnell abgerufen werden kann. Daher kann ein Eingriff mit dem Zündwinkel zu einer schnellen Änderung des Drehmoments des Verbrennungsmotors genutzt werden.
  • Eine Reduzierung des Drehmoments des Motors basierend auf einer geringeren Sollmomentvorgabe wird mithilfe einer Spätverstellung des Zündwinkels gegenüber einem Basiszündwinkel erreicht, wodurch der Wirkungsgrad des Verbrennungsmotors verschlechtert wird, was sich jedoch negativ aus den Kraftstoffverbrauch auswirkt. Das Istmoment des Verbrennungsmotors verringert sich dabei gegenüber dem Basismoment und folgt dem vorgegebenen (sich verringerndem) Sollmoment. Eine Momentenreduktion mittels einer Spätverstellung des Zündwinkels ist bis zum minimalen Basismoment möglich, das durch die Brennbarkeitsgrenze sowie durch Bauteileschutzgrenzen gegeben ist und unter anderem vom aktuellen Basismoment (d. h. von der aktuellen Füllung) abhängt.
  • Eine weitere Momentenreduktion bei entsprechend kleinem Sollmoment kann dann nur durch die Einspritzausblendung einzelner Zylinder erfolgen. Einspritzausblendungen sind jedoch mit höheren Abgasemissionen, verstärkter Laufunruhe des Verbrennungsmotors und Geräuschproblemen verbunden. Ein Betrieb mit Einspritzausblendung ist zwar technisch stationär möglich, sollte aber nur temporär eingestellt werden. Ein quasi-stationärer Betrieb mit Einspritzausblendung einzelner Zylinder ist daher zu vermeiden.
  • Das Istmoment des Verbrennungsmotors lässt sich durch Einspritzausblendung aller Zylinder bis auf das Minimalmoment, das dem Verlustmoment des Verbrennungsmotors entspricht, reduzieren. In diesem Fall liegt eine Schubabschaltung vor, bei der die Nachteile des Betriebs mit einer Einspritzausblendung nur eines Teils der Zylinder nicht mehr vorliegen. Die Schubabschaltung kann daher über längere Zeit und somit quasi-stationär eingestellt werden. Dadurch ergeben sich Momentenbereiche für das Sollmoment, die im Normalbetrieb quasi-stationär genutzt werden können:
    • – ein erster Momentenbereich, der abhängig von der aktuellen Füllung dem Momentenbereich zwischen dem Basismoment und dem minimalen Basismoment entspricht; und
    • – ein zweiter Momentenbereich, der durch die Schubabschaltung des Verbrennungsmotors definiert ist und einem minimalen Motormoment entspricht, das das Verlustmoment des Verbrennungsmotors darstellt.
  • Dazwischen liegt ein Momentenbereich für das Sollmoment vor, der im Normalbetrieb wegen der oben beschriebenen Nachteile bezüglich Laufunruhe und Abgasemissionen quasi-stationär nicht genutzt werden sollte, d. h. nicht zugelassen ist. Je nach angefordertem Sollmoment kann dies jedoch zum schnellen Wechsel zwischen dem ersten und zweiten Momentenbereich führen, um ein Moment bereitzustellen, das im zwischen dem ersten und zweiten Momentenbereich liegenden Momentenbereich liegt. Ein solcher schneller Wechsel führt zu Drehmomentsprüngen, die sich in einem Fahrbetrieb als unkomfortables Ruckeln bemerkbar machen können.
  • Unter bestimmten Umständen ist der im Normalbetrieb zulässigen bzw. nutzbare Momentenbereich zusätzlich eingeschränkt, z. B. wenn aus Emissionsgründen wegen zu geringer Temperatur eines Katalysators nur ein Einspritzbetrieb aller Zylinder erlaubt ist und die Einspritzausblendung einzelner Zylinder sowie die Schubabschaltung nicht zugelassen werden.
  • Weiterhin ist es möglich, dass bei sicherheitskritischen Eingriffen oder Schutzeingriffen, wie z. B. ESP, Notlauf, Maximaldrehzahlabregelung, Überwachung, Bauteileschutz, Geschwindigkeitsbegrenzung und dgl. der Normalbetrieb verlassen wird und auch die im Normalbetrieb stationär nicht zulässigen Momentenbereiche für längere Zeit eingestellt werden können. Daneben können unter anderem Eingriffe eines Automatikgetriebes in das Sollmoment, z. B. während Schaltvorgängen, ein Abweichen vom Normalbetrieb erforderlich machen.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors zur Verfügung zu stellen, bei dem vorgesehen ist, einen im Normalbetrieb stationär nicht nutzbaren bzw. nicht zulässigen Momentenbereich, wie z. B. der Momentenbereich, der nur durch eine Zylinderausblendung einzelner Zylinder erreicht werden kann, nur temporär zuzulassen, wobei bei Übergängen zwischen Sollmomenten, die in verschiedenen stationär zulässigen Momentenbereichen liegen, keine bei einem Betrieb eines Fahrzeugs unkomfortablen Sprünge des vom Verbrennungsmotor bereitgestellten Drehmoments auftreten sollen.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Diese Aufgabe wird durch das Verfahren gemäß Anspruch 1 sowie durch die Vorrichtung gemäß dem nebengeordneten Anspruch gelöst.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Gemäß einem ersten Aspekt ist ein zum Betreiben eines Verbrennungsmotors vorgesehen. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:
    • – Bereitstellen einer Vorgabegröße zum Ansteuern der Antriebseinheit, um eine Ausgangsgröße bereitzustellen;
    • – Bereitstellen einer Angabe von betriebspunktabhängigen Ausgangsgrößen-Bereichen für die bereitgestellte Vorgabegröße, in denen ein stationärer Betrieb der Antriebseinheit zulässig ist, wobei zwischen den betriebspunktabhängigen Ausgangsgrößen-Bereichen ein stationär nicht-zulässiger Ausgangsgrößen-Bereich definiert ist;
    • – wenn in einer Übergangsbetriebsart eine Änderung der Vorgabegröße für die Antriebseinheit ein Durchqueren des stationär nicht-zulässigen Ausgangsgrößen-Bereichs erfordert, Ansteuern der Antriebseinheit anhand einer geführten Vorgabegröße, wobei die geführte Vorgabegröße durch ein Führen der Vorgabegröße bestimmt wird, so dass die Dauer, während der die Antriebseinheit zum Bereitstellen der geführten Vorgabegröße innerhalb des stationär nicht-zulässigen Ausgangsgrößen-Bereichs angesteuert wird, auf eine vorgegebene Maximaldauer begrenzt ist.
  • Eine Idee des obigen Verfahrens besteht darin, die Zeitdauer während der die Antriebseinheit zum Bereitstellen einer Ausgangsgröße in einem stationär nicht-zulässigen Ausgangsgrößen-Bereich zu begrenzen, indem die Vorgabegröße in einer Übergangsbetriebsart zwischen den stationär zulässigen Ausgangsgrößen-Bereichen geführt wird.
  • Insbesondere kann vorgesehen, dass das Führen der Vorgabegröße durch Begrenzen der Vorgabegröße bezüglich einem oder mehreren Grenzwerten durchgeführt wird, um die geführte Vorgabegröße zu erhalten, wobei sich der Grenzwert bzw. die Grenzwerte aus einem oder mehreren vorgegebenen Grenzwerteverläufen zwischen einem ersten der Ausgangsgrößen-Bereiche und einem zweiten der Ausgangsgrößen-Bereiche ergeben.
  • Eine Idee des obigen Verfahrens besteht darin, momentane, für den aktuellen Betriebspunkt gültige Grenzwerte zu ermitteln, die für eine vorgegebene Vorgabegröße bestimmt werden, und die Ausgangsgrößen-Bereiche zu ermitteln, in denen ein dauerhafter Betrieb der Antriebseinheit zugelassen ist. Dabei werden die momentanen Grenzwerte dynamisch so angepasst, dass sie eine Vorgabegröße, die innerhalb eines stationär nicht-zulässigen Ausgangsgrößen-Bereich liegt, nur temporär zulassen, um z. B. komfortable Übergänge zwischen den stationär zulässigen Ausgangsgrößen-Bereichen zu erreichen. Dazu werden die momentanen Grenzwerte weiterhin dynamisch so angepasst, dass dadurch keine zusätzlichen (d. h. abgesehen von anderweitig verursachten Sprüngen, z. B. des Fahrerwunschmoments) Sprünge der geführten (begrenzten) Vorgabegröße erzeugt werden.
  • Bei dem obigen Verfahren kann insbesondere eine Vorgabegröße, die sich innerhalb der stationär zulässigen Ausgangsgrößen-Bereiche befindet, zugelassen bzw. nicht begrenzt werden. Eine sofortige Reaktion auf eine Änderung des Fahrerwunschmoments innerhalb des stationär zulässigen Ausgangsgrößen-Bereichs ist somit z. B. möglich. Weiterhin wird ein schnelles Durchqueren eines stationär nicht zulässigen Ausgangsgrößen-Bereichs bei entsprechendem Verlauf der Vorgabegröße ebenfalls zugelassen. Ein zu langsames Durchqueren des Ausgangsgrößen-Bereichs, das erhöhte Abgasemission, verstärkte Laufunruhe des Verbrennungsmotors und/oder zu hohe Geräuschentwicklung verursachen kann, wird dagegen nicht zugelassen.
  • Insbesondere bei Hybridfahrzeugen ist ein schnelles Durchqueren des stationär nicht zulässigen Ausgangsgrößen-Bereichs ermöglicht, wenn eine Kompensation einer sich schnell ändernden Vorgabegröße durch einen oder mehrere Elektromotoren oder Hydraulikmotoren möglich ist. Schnelle Änderungen z. B. in der Gesamtantriebsleistung können damit vermieden werden, wodurch ein hoher Fahrkomfort sichergestellt ist.
  • Weiterhin kann das Führen der Vorgabegröße durch Begrenzen der Vorgabegröße bezüglich einem oder mehreren Grenzwerten durchgeführt werden, um die geführte Vorgabegröße zu erhalten, wobei sich der Grenzwert bzw. die Grenzwerte aus einem oder mehreren vorgegebenen Grenzwerteverläufen zwischen einem ersten der Ausgangsgrößen-Bereiche und einem zweiten der Ausgangsgrößen-Bereiche ergeben.
  • Weiterhin kann die Vorgabegröße auf den ersten oder zweiten Ausgangsgrößen-Bereich begrenzt werden, wenn keine Übergangsbetriebsart vorliegt.
  • Gemäß einer Ausführungsform können der erste und der zweite Ausgangsgrößen-Bereich jeweils durch eine untere Ausgangsgrößen-Bereichsgrenze und eine obere Ausgangsgrößen-Bereichsgrenze definiert sein, wobei die obere Ausgangsgrößen-Bereichsgrenze des zweiten Ausgangsgrößen-Bereich kleiner ist als die untere Ausgangsgrößen-Bereichsgrenze des ersten Ausgangsgrößen-Bereich, wobei der Grenzwerteverlauf monoton und stetig zwischen der oberen Ausgangsgrößen-Bereichsgrenze des zweiten Ausgangsgrößen-Bereich und der unteren Ausgangsgrößen-Bereichsgrenze des ersten Ausgangsgrößen-Bereich innerhalb der vorgegebenen Maximaldauer definiert ist.
  • Gemäß einer Ausführungsform können die Vorgabegröße einer Sollmomentangabe bzw. die Ausgangsgrößen-Bereich Momentbereichen entsprechen.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann der erste Momentenbereich als der Momentenbereich zwischen einem minimalen Basismoment, das bei der bestehenden Luftfüllung in den Zylindern das minimal durch Eingriff in den Zündwinkel bereitstellbare Antriebsmoment angibt, und einem optimalen Basismoment, das das bei der bestehenden Luftfüllung in den Zylindern das maximale, durch Eingriff in den Zündwinkel bereitstellbare Antriebsmoment angibt, definiert sein und/oder der zweite Momentenbereich ein Minimalmoment darstellen, das durch das von dem Verbrennungsmotor bei dem momentanen Betriebspunkt bereitgestellte Moment in der Schubabschaltung bestimmt ist.
  • Alternativ oder zusätzlich können die Momentenbereiche (insbesondere der erste Momentenbereich) durch Variation der eingespritzten Kraftstoffmenge und/oder durch Variation des Einspritzbeginns und/oder durch Variation des Einspritzmusters und/oder Variation der Abgasrückführungsrate und/oder durch Variation des Abgasgegendrucks etc. aufgespannt werden.
  • Insbesondere kann bei Vorliegen der Übergangsbetriebsart bei einer Änderung des Betriebspunktes des Verbrennungsmotors von dem ersten Momentenbereich zu dem zweiten Momentenbereich das Sollmoment auf einen durch einen ersten Grenzwerteverlauf vorgegebenen oberen Grenzwert begrenzt werden, wenn das Sollmoment innerhalb des stationär nicht-zulässigen Momentenbereichs liegt.
  • Insbesondere kann bei Vorliegen der Übergangsbetriebsart bei einer Änderung des Betriebspunktes des Verbrennungsmotors von dem zweiten Momentenbereich zu dem ersten Momentenbereich das Sollmoment auf einen durch einen zweiten Grenzwerteverlauf vorgegebenen unteren Grenzwert begrenzt werden, wenn das Sollmoment innerhalb des stationär nicht-zulässigen Momentenbereichs liegt.
  • Insbesondere kann bei Vorliegen der Übergangsbetriebsart bei einer Änderung des Betriebspunktes des Verbrennungsmotors von dem zweiten Momentenbereich zu dem ersten Momentenbereich das Sollmoment auf einen durch einen dritten Grenzwerteverlauf vorgegebenen oberen Grenzwert begrenzt werden, wenn das Sollmoment innerhalb des stationär nicht-zulässigen Momentenbereichs liegt.
  • Insbesondere kann bei Vorliegen der Übergangsbetriebsart bei einer Änderung des Betriebspunktes des Verbrennungsmotors von dem ersten Momentenbereich zu dem zweiten Momentenbereich das Sollmoment auf einen durch einen vierten Grenzwerteverlauf vorgegebenen unteren Grenzwert begrenzt werden, wenn das Sollmoment innerhalb des stationär nicht-zulässigen Momentenbereichs liegt.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann das Begrenzen des Sollmomentes bezüglich einen oder mehreren Grenzwerten abhängig von einem Betriebsartsignal durchgeführt werden, das angibt, ob ein Normalbetrieb oder ein Ausnahmebetrieb vorliegt.
  • Insbesondere kann in der Ausnahmebetriebsart zugelassen werden, einen im Normalbetrieb stationär nicht zulässigen Momentenbereich für längere Zeitdauer zu nutzen und/oder zusätzliche Einschränkungen nicht zu berücksichtigen, wenn z. B. sicherheitskritische Eingriffe oder Schutzeingriffe (z. B. ESP, Notlauf, Maximaldrehzahlabregelung, Überwachung, Bauteileschutz, Geschwindigkeitsbegrenzung und dgl.) oder Eingriffe eines automatischen Getriebes eine höhere Priorität haben.
  • Weiterhin werden in einem Motorsystem, bei dem ein Verbrennungsmotor abhängig von einem aus einem Fahrerwunschmoment und einem von einem Anforderer bereitgestellten Momenteneingriff gebildeten Sollmoment betrieben wird, die Momentenbereichsgrenzen, die die stationär zulässigen Momentenbereiche definieren, an den Anforderer übermittelt. Damit kann der Anforderer z. B. bei Hybridfahrzeugen, die über einen Freiheitsgrad in der Betriebspunktwahl verfügen, optimale Betriebspunkte für den Verbrennungsmotor und den Elektromotor wählen und damit eine Fahrstrategie optimieren. Sind das Motorsteuergerät und der Anforderer in verschiedenen Einheiten realisiert, kann die Kommunikation der momentanen Momentenbereichsgrenzen von dem Verbrennungsmotor an den Anforderer in einfacher Weise über ein Bussystem realisiert werden, da die Dynamik von Änderungen der Momentenbereichsgrenzen bei dem aktuellen Betriebspunkt geringer ist als die Dynamik des Verbrennungsmotors und des Anforderers, so dass Signalverzögerungen der Kommunikation unkritisch sind.
  • Weiterhin kann vorgesehen sein, den stationär nicht zulässigen Momentenbereich sowie einen Momentenbereich, in dem sich beispielsweise ein Schu babschaltungsbetrieb befindet, in einer Betriebsart zumindest zeitweilig nicht zuzulassen, z. B. wegen zu geringer Temperatur eines Katalysators. Dazu kann ein entsprechendes Sperrsignal generiert werden, das einen Wechsel von einem im Normalbetrieb stationär zulässigen Momentenbereich zu einen anderen im Normalbetrieb stationär zulässigen Bereich anfordert, aufgrund der oben angegebenen zusätzlichen Einschränkungen nicht zulässt bzw. verhindert.
  • Weiterhin kann die Übergangsbetriebsart abhängig von einem Eingriffsignal bestimmt werden, wobei das Eingriffsignal die Änderung des Betriebspunktes des Verbrennungsmotors, die ein Durchqueren des stationär nicht-zulässigen Momentenbereichs erfordert, anzeigt.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann das Führen der Vorgabegröße gemäß einem vorgegebenen zeitlichen Verlauf durchgeführt werden. Insbesondere kann der vorgegebene zeitliche Verlauf so bemessen sein, dass die geführte Vorgabegröße mit Ablauf der vorgegebenen Maximaldauer den nachfolgenden stationär zulässigen Betriebsbereich erreicht.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt ist eine Vorrichtung zum Betreiben eines Verbrennungsmotors vorgesehen. Die Vorrichtung umfasst:
    • – einen Anforderer zum Bereitstellen einer Vorgabegröße zum Ansteuern der Antriebseinheit, um eine Ausgangsgröße bereitzustellen;
    • – eine Vorgabegrößeführungseinrichtung zum Führen der Vorgabegröße;
    • – eine Motorsteuereinheit, um die Antriebseinheit zu betreiben, so dass eine Ausgangsgröße der Antriebseinheit entsprechend der geführten Vorgabegröße bereitgestellt wird;
    • – eine Führungseinheit, die ausgebildet ist, – um eine Angabe von betriebspunktabhängigen Ausgangsgrößen-Bereichen für die bereitgestellte Vorgabegröße, in denen ein stationärer Betrieb der Antriebseinheit zulässig ist, bereitzustellen, wobei zwischen den betriebspunktabhängigen Ausgangsgrößen-Bereichen ein stationär nicht-zulässiger Ausgangsgrößen-Bereich definiert ist; und – um, wenn in einer Übergangsbetriebsart eine Änderung der Vorgabegröße für die Antriebseinheit ein Durchqueren des stationär nichtzulässigen Ausgangsgrößen-Bereichs erfordert, die Antriebseinheit anhand der geführten Vorgabegröße anzusteuern, wobei die geführte Vorgabegröße durch ein Führen der Vorgabegröße bestimmt wird, so dass die Dauer, während der die Antriebseinheit zum Bereitstellen der geführten Vorgabegröße innerhalb des stationär nicht-zulässigen Ausgangsgrößen-Bereichs angesteuert wird, auf eine vorgegebene Maximaldauer begrenzt ist.
  • Insbesondere können der Anforderer einem Momentenanforderer, die Führungseinheit einer Begrenzungseinheit und die Vorgabegrößeführungseinrichtung einem Sollmomentenbegrenzer entsprechen.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Motorsystem mit der obigen Vorrichtung und einer Motorsteuereinheit, die abhängig von der geführten Vorgabegröße eine Antriebseinheit ansteuert, vorgesehen.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Computerprogramm vorgesehen, das, wenn es auf einer Datenverarbeitungseinheit ausgeführt wird, das obige Verfahren ausführt.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine schematische Blockdarstellung eines Motorsystems zur Realisierung eines Verfahrens zum Vermeiden stationär nicht zulässiger Momentenbereiche;
  • 2 ein Signal-Zeit-Diagramm, das die Verläufe der Grenzwerte für eine Begrenzung des Sollmoments, des begrenzten Sollmoments sowie eines Momentenanforderungssignals und eines Betriebsartsignals angibt.
  • Beschreibung von Ausführungsformen
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Motorsystems 1 mit einem Verbrennungsmotor 2. Der Verbrennungsmotor 2 wird über eine Motorsteuereinheit 3 mit Hilfe von Motorsteuersignalen angesteuert, die beispielsweise eine Stellung einer Drosselklappe, eine vor jedem Verbrennungsvorgang in einen Zylinder einzuspritzende Kraftstoffeinspritzmenge, Zündzeitpunkte für das Zünden eines im Zylinder befindlichen Luft-/Kraftstoffgemisch und dgl. vorgeben. Zur Generierung der Motorsteuersignale erhält die Motorsteuereinheit 3 ein Vorhaltesollmoment trqLeadEng von einem Momentenanforderer 4. Weiterhin stellt der Momentenanforderer 4 ein Sollmoment zur Verfügung, das das von dem Verbrennungsmotor 2 bereitzustellende unbegrenzte Sollmoment trqDesEng angibt.
  • Das unbegrenzte Sollmoment trqDesEng wird einem Sollmomentenbegrenzer 5 zugeführt, der der Motorsteuereinheit 3 ein begrenztes Sollmoment trqDesEngLtd weitergibt. Die Begrenzungseinheit 5 erhält als weitere Eingangsgrößen Angaben zu einem oberen momentanen Grenzwert trqMax und einem unteren momentanen Grenzwert trqMin, die den Bereich definieren, auf den das aktuelle unbegrenzte Sollmoment begrenzt werden soll.
  • Die Motorsteuereinheit 3 ermittelt das Basismoment Eng_trqBs sowie das minimale Basismoment Eng_trqBsMin, die bei einer Änderung des Sollmoments dem Vorhaltesollmoment trqLeadEng aufgrund der Luftpfaddynamik verzögert reagieren.
  • Weiterhin bestimmt die Motorsteuereinheit 3 ein Minimalmoment Eng_trqMin, das von der momentanen Drehzahl, der Verbrennungsmotortemperatur und weiteren Parametern abhängig ist und einem Verlustmoment des Verbrennungsmotors entspricht, das sich einstellt, wenn kein Antriebsmoment durch den Verbrennungsmotor 2 erzeugt wird. Mit anderen Worten das Minimalmoment Eng_trqMin stellt das Moment des Verbrennungsmotors 2 im Schubabschaltungsbetrieb dar.
  • Das Basismoment Eng_trqBs, das minimale Basismoment Eng_trqBsMin und das Minimalmoment Eng_trqMin werden einer Begrenzungseinheit 6 zugeführt, die daraus den unteren momentanen Grenzwert trqMin und den oberen momentanen Grenzwert trqMax bestimmt, die dem Sollmomentenbegrenzer 5 bereitgestellt werden. Weiterhin werden der untere und der obere momentane Grenzwert trqMin, trqMax auch dem Momentenanforderer 4 zur Verfügung gestellt, und dienen dort dazu, z. B. einen Filter zu initialisieren, der das unbegrenzte Sollmoment trqDesEng filtert. Der untere und der obere momentane Grenzwert trqMin, trqMax dienen zum Initialisieren des Filters, wenn das bereitzustellende Sollmoment trqDesEng an eine der durch den unteren und den oberen momentanen Grenzwert trqMin, trqMax definierten Grenzen anstößt.
  • Weiterhin erhält die Begrenzungseinheit 6 das begrenzte Sollmoment trqDesEngLtd aus dem Sollmomentenbegrenzer 5. Der Momentenanforderer 4 stellt weiterhin ein Eingriffssignal bCtOff zur Verfügung, das einen Wechsel von einem Einspritzbetrieb aller Zylinder in die Schubabschaltung angibt bzw. allgemein den Wechsel von einem im Normalbetrieb stationär zulässigen, d. h. nutzbaren, ersten Momentenbereich in einen weiteren im Normalbetrieb stationär zulässigen, d. h. nutzbaren Momentenbereich angibt.
  • Weiterhin stellt der Momentenanforderer 4 ein Betriebsartsignal bNorm zur Verfügung, mit dem angezeigt werden kann, ob der Verbrennungsmotor in einem Normalbetrieb oder in einer Ausnahmebetriebsart betrieben werden soll. Die Ausnahmebetriebsart legt fest, dass die Beschränkung des stationär nicht zulässigen Momentenbereichs aufgehoben werden soll, so dass alle Momentenbereiche auch für längere Zeitdauer von dem Momentenanforderer 4 abgerufen werden können. Dadurch kann es z. B. vorkommen, dass der Verbrennungsmotor 2 auch auf längere Zeit mit Einspritzausblendung einzelner Zylinder betrieben wird.
  • Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass dem Momentenanforderer 4 auch die Angaben über das Basismoment Eng_trqBs und/oder das minimale Basismoment Eng_trqBsMin und/oder das Minimalmoment Eng_trqMin bereitgestellt werden, z. B. bei Hybridfahrzeugen, die über einen Freiheitsgrad in der Betriebspunktwahl verfügen, d. h. verschiedene Sollmomente abhängig von dem Betriebspunkt bereitstellen können, um optimale Betriebspunkte für den Verbrennungsmotor 2 und/oder einen oder mehrere Elektromotoren oder Hydraulikmotoren zu wählen und damit eine Fahrstrategie zu optimieren.
  • Die Funktionsweise der Begrenzungseinheit 6 wird aus dem Signal-Zeit-Diagramm der 2 deutlich. In dem Signal-Zeit-Diagramm der 2 sind das Basismoment Eng_trqBs, das minimale Basismoment Eng_trqBsMin und das Minimalmoment Eng_trqMin als gestrichelte horizontale Linien dargestellt. Das Basismoment Eng_trqBs und das minimale Basismoment Eng_trqBsMin sind betriebspunktabhängig, sie sind insbesondere abhängig von der Luftfüllung der Zylinder und den momentan einstellbaren Zündwinkelwerten. Das Minimalmoment Eng_trqMin hängt in erster Linie von der Drehzahl des Verbrennungsmotors 2 ab. Zwischen dem Basismoment Eng_trqBs und dem minimalen Basismoment Eng_trqBsMin liegt ein erster stationär zulässiger Momentenbereich. Das Minimalmoment Eng_trqMin bestimmt in diesem Beispiel den zweiten stationär zulässigen Momentenbereich, der in diesem Fall nur einem bestimmten Moment, nämlich dem Moment des Verbrennungsmotors 2 im Schubabschaltungsbetrieb entspricht.
  • Zwischen dem minimalen Basismoment Eng_trqBsMin und dem Minimalmoment Eng_trqMin ist ein stationär nicht zulässiger Momentenbereich definiert.
  • Der untere momentane Grenzwert trqMin und obere momentane Grenzwert trqMax, auf die das unbegrenzte Sollmoment trqDesEng begrenzt wird, sind als durchgezogene Linien gezeigt. Eine einfach durchgezogene Linie gibt den Verlauf des Sollmoments trqDesEng an. Der Verlauf des begrenzten Sollmoments trqDesEngLtd ist durch die gestrichelte Linie dargestellt.
  • Des Weiteren wird das Eingriffssignal bCtOff sowie das Betriebsartsignal bNorm im zeitlichen Verlauf dargestellt, so dass die entsprechenden Änderungen des unteren und oberen momentanen Grenzwertes trqMin, trqMax infolge dieser Signale erkennbar werden. Da vor einem Zeitpunkt T1 das Eingriffssignal bCtOff mit einem Low-Pegel angibt, dass keine Anforderung zum Wechsel von einem Einspritzbetrieb aller Zylinder in die Schubabschaltung vorliegt, entspricht der obere momentane Grenzwert trqMax dem Basismoment Eng_trqBs und der untere momentane Grenzwert trqMin dem minimalen Basismoment Eng_trqBsMin. Das Sollmoment trqDesEng verläuft vor dem Zeitpunkt T1 kurzzeitig unterhalb des unteren momentanen Grenzwertes trqMin, so dass der Sollmomentenbegrenzer 5 aktiv begrenzt und das begrenzte Sollmoment trqDesEngLtd kurzzeitig vom bereitgestellten Sollmoment trqDesEng abweicht (siehe Bereich A) und stattdessen den Wert des unteren momentanen Grenzwertes trqMin annimmt. Dadurch kann eine kurzzeitige Einspritzausblendung, die die Motorsteuereinheit 3 bei einem Sollmoment trqDesEng unterhalb des minimalen Basismoments Eng_trqBsMin vornehmen würde, vermieden werden.
  • Zum Zeitpunkt T1 gibt der Momentenanforderer 4 mit einem Wechsel des Pegels des Eingriffssignals bCtOff eine Anforderung zum Wechsel in die Schubabschaltung vor, so dass der untere momentane Grenzwert trqMin auf das Minimalmoment Eng_trqMin springt.
  • Zum Zeitpunkt T2 erreicht das begrenzte Sollmoment trqDesEngLtd das minimale Basismoment Eng_trqBsMin und somit tritt das unbegrenzte Sollmoment trqDesEng bzw. das begrenzte Sollmoment trqDesEngLtd in einen Momentenbereich ein, der stationär nicht zulässig ist. Als Folge springt der obere momentane Grenzwert trqMax auf das minimale Basismoment Eng_trqBsMin (Zeitpunkt T2) und verläuft im weiteren zeitlichen Verlauf rampenförmig in Richtung zu dem Minimalmoment Eng_trqMin. Der rampenförmige zeitlichen Verlauf ist definiert vorgegeben.
  • Das Sollmoment trqDesEng verläuft oberhalb des rampenförmigen Verlaufs des oberen momentanen Grenzwertes trqMax, so dass das Sollmoment trqDesEng auf den Verlauf des oberen momentanen Grenzwertes trqMax begrenzt wird, d. h. das limitierte Sollmoment trqDesEngLtd verläuft entlang des oberen momentanen Grenzwertes trqMax und entspricht dann bei trqMax = trqMin = Eng_trqMin dem Minimalmoment Eng_trqMin, sobald der rampenförmige Verlauf des oberen momentanen Grenzwertes trqMax den unteren momentanen Grenzwert erreicht hat. Durch den definierten rampenförmigen Verlauf des oberen momentanen Grenzwertes trqMax in dem stationär nicht zulässigen Momentenbereich zwischen dem minimalen Basismoment Eng_trqBsMin und dem Minimalmoment Eng_trqMin wird erreicht, dass ein begrenztes Sollmoment trqDesEngLtd innerhalb des im Normalbetrieb stationär nicht zulässigen Momentenbereichs nur temporär vorliegt.
  • Wäre zum Zeitpunkt T1 ein Wechsel in die Schubabschaltung aufgrund einer zusätzlichen Einschränkung, z. B. aufgrund zu geringer Temperatur eines Katalysators, die zu einer internen Sperrung einer Schubabschaltung bzw. einer Einspritzausblendung des Verbrennungsmotors führen würde, gesperrt, würde weiterhin der untere momentane Grenzwert trqMin dem minimalen Basismoment Eng_trqBsMin und der obere momentane Grenzwert trqMax dem Basismoment Eng_trqBs entsprechen.
  • Zum Zeitpunkt T3 gibt der Momentenanforderer 4 durch Wechsel des Eingriffssignals bCtOff auf einen Low-Pegel eine Anforderung zum Wechsel in den Einspritzbetrieb aller Zylinder vor. Als Folge springt der obere momentane Grenzwert trqMax auf das Basismoment Eng_trqBs und der untere momentane Grenzwert trqMin wird rampenförmig an das minimale Basismoment Eng_trqBsMin geführt. Zum Zeitpunkt T3 springt dann das begrenzte Sollmoment trqDesEngLtd auf den Wert des Sollmoments trqDesEng und, wenn der Wert des Sollmoments trqDesEng den rampenförmigen Verlauf des unteren momentanen Grenzwert trqMin unterschreitet, wird dann entsprechend des rampenförmigen Verlaufs des unteren momentanen Grenzwertes trqMin bis zu dem Wert des minimalen Basismoments Eng_trqBsMin geführt.
  • Alternativ kann zum Zeitpunkt T3 der untere momentane Grenzwert trqMin zunächst auf den Wert des unbegrenzten Sollmoments trqDesEng springen und von dort beginnend rampenförmig an das minimale Basismoment Eng_trqBsMin geführt werden, um die Verweildauer im stationär nicht zulässigen Bereich zu verkürzen. Dadurch wird erreicht, dass keine zusätzlichen Sprünge im begrenzten Sollmoment trqDesEngLtd auftreten.
  • Alternativ kann der Sprung des begrenzten Sollmoments trqDesEngLtd zum Zeitpunkt T3 vermieden werden, wenn ab dem Zeitpunkt T3 der obere momentane Grenzwert trqMax sprungfrei, d. h. z. B. auch rampenförmig zum Basismoment Eng_trqBs verläuft. Das begrenzte Sollmoment trqDesEngLtd innerhalb des im Normalbetrieb stationär nicht zulässigen Momentenbereichs liegt auch beim Wechsel in den Einspritzbetrieb aller Zylinder aus dem Schubabschaltungsbetrieb nur temporär vor.
  • Die rampenförmigen Verläufe des unteren und oberen momentanen Grenzwertes trqMin, trqMax, deren Steigung an die aktuellen Betriebspunkte wie Drehzahl, Temperatur und dgl. angepasst werden können, von dem unteren momentanen Grenzwert trqMin bzw. dem oberen momentanen Grenzwert trqMax beim Durchqueren des im Normalbetrieb stationär nicht zulässigen Momentenbereichs sind nur beispielhaft. Andere zeitliche Verläufe oder Abhängigkeiten von weiteren Parametern sind ebenso denkbar. Beispielsweise können exponentielle oder geglättete Verläufe der oberen bzw. unteren momentanen Grenzwerte vorgesehen werden.
  • Eine schnelle Änderung des unteren momentanen Grenzwertes trqMin bzw. des oberen momentanen Grenzwertes trqMax zwischen dem Minimalmoment Eng_trqMin und dem minimalen Basismoment Eng_trqBsMin sind z. B. bezüglich der Abgasemissionen optimal, führen jedoch zu einem sich schnell ändernden begrenzten Sollmoment trqDesEngLtd, das den Fahrkomfort beeinträchtigen kann. Wenn bei Hybridantrieben eine Kompensation des sich schnell ändernden begrenzten Sollmoments trqDesEngLtd durch einen oder mehrere Elektromotoren oder Hydraulikmotoren möglich ist, sind schnelle Wechsel anzustreben. Bei Hybridfahrzeugen sind die Verläufe des unteren momentanen Grenzwertes trqMin bzw. des oberen momentanen Grenzwertes trqMax vorteilhaft von den Betriebspunkten einer oder mehrerer der Elektromotoren oder Hydraulikmotoren bzw. eines elektrischen Bordnetzes oder einer Hydraulikversorgung abhängig.
  • Zum Zeitpunkt T4 beendet der Momentenanforderer 4 durch Ändern des Pegels des Betriebsartsignals bNorm auf einen Low-Pegel den Normalbetrieb, z. B. weil ein sicherheitskritischer ESP-Eingriff mit hoher Priorität vorliegt. Die momentanen Grenzwerte werden dann mit trqMin = Eng_trqMin und trqMax = Eng_trqBs für den gesamten Momentenstellbereich des Verbrennungsmotors 2 freigegeben. Das begrenzte Sollmoment trqDesEngLtd entspricht dem Sollmoment trqDesEng, das von einem Momentenanforderer hoher Priorität (z. B. einem ESP-Block) vorgegeben wird. Das Eingriffssignal bCtOff ist dem Betriebsartsignal bNorm untergeordnet.
  • Im dargestellten Ausführungsbeispiel entsprechen die stationär zulässigen Momentenbereiche dem Momentenbereich zwischen dem Basismoment Eng_trqBs und dem minimalen Basismoment Eng_trqBsMin sowie dem Verlustmoment Eng_trqMin im Schubabschaltungsbetrieb des Verbrennungsmotors 2. Es können alternativ oder zusätzlich weiterhin auch andere Momentenbereiche, die stationär nutzbar bzw. zulässig sind, definiert werden, die voneinander durch einen Momentenbereich beabstandet sind, in dem eine stationäre Nutzung im Normalbetrieb nicht zulässig ist.
  • Die Dauer des rampenförmigen Verlaufs, d. h. die Dauer, während der der obere momentane Grenzwert trqMax vom minimalen Basismoment Eng_trqBsMin zum Minimalmoment Eng trqMin verläuft, kann beispielsweise zwischen 100 ms und 500 ms liegen abhängig von Betriebsparametern des Verbrennungsmotors 2. Der rampenförmige Verlauf des unteren momentanen Grenzwertes trqMin kann den gleichen Betrag des Gradienten der Rampe des Verlaufs des oberen momentanen Grenzwertes trqMax aufweisen oder einen davon verschiedenen Betrag des Gradienten aufweisen.
  • Anstelle der Vorgabe des unteren und oberen Grenzwertes trqMin, trqMax kann die Vorgabegröße, d. h. das begrenzte Sollmoments trqDesEngLtd, entsprechend einem vorgegebenen zeitlichen Verlauf durch den stationär nichtzulässigen Momentenbereich geführt werden. Der zeitliche Verlauf, der beispielsweise einer Rampenfunktion oder einer sonstigen monotonen Funktion entsprechen kann, bestimmt, dass das begrenzte (geführte) Sollmoment trqDesEngLtd nicht länger als eine vorgegebene Maximaldauer innerhalb des stationär nicht-zulässigen Momentenbereichs verbleibt. Durch das Vorsehen des zeitlichen Verlaufs, mit dem das begrenzte (geführte) Sollmoment trqDesEngLtd geführt wird, kann einerseits ein abrupter Übergang zwischen den Momentenbereichen vermieden werden und andererseits ein zu langes, unerwünschtes Verweilen im stationär nicht-zulässigen Momentenbereich vermieden werden.
  • Die vorgegebene Maximaldauer ist so gewählt, dass sie einerseits einen den Fahrkomfort beeinträchtigenden Übergang zwischen den stationär zulässigen Momentenbereichen vermeidet und andererseits die Zeitdauer, während der der stationär nicht-zulässige Momentenbereich vorliegt, aus den oben beschriebenen Gründen des Motorschutzes möglichst gering hält. Beispielsweise sollte die Maximalzeitdauer zudem mindestens einer Zeitdauer entsprechen, bei der gewährleistet ist, dass während des Übergangs zwischen den stationär zulässigen Momentenbereichen keine Beschleunigung bzw. keine Drehmomentenänderung stattfindet, dessen Betrag über einem bestimmten, vorgegebenen Schwellenwert liegt. Die Zeitdauer könnte also durch die Größe des stationär nichtzulässigen Momentenbereichs dividiert durch die maximal gewünschte Drehmomentenänderung definiert werden. Vorzugsweise beträgt bei herkömmlichen Fahrzeugen bzw. Motorsystemen die vorgegebene Maximaldauer zwischen 0,1 und 5 Sekunden, insbesondere zwischen 0,5 und 2 Sekunden.

Claims (18)

  1. Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinheit (2), insbesondere eines Verbrennungsmotors, mit folgenden Schritten: – Bereitstellen einer Vorgabegröße (trqDesEng) zum Ansteuern der Antriebseinheit (2), um eine Ausgangsgröße bereitzustellen; – Bereitstellen einer Angabe von betriebspunktabhängigen Ausgangsgrößen-Bereichen für die bereitgestellte Vorgabegröße (trqDesEng), in denen ein stationärer Betrieb der Antriebseinheit (2) zulässig ist, wobei zwischen den betriebspunktabhängigen Ausgangsgrößen-Bereichen ein stationär nicht-zulässiger Ausgangsgrößen-Bereich definiert ist; – wenn in einer Übergangsbetriebsart eine Änderung der Vorgabegröße (trqDesEng) für die Antriebseinheit (2) ein Durchqueren des stationär nicht-zulässigen Ausgangsgrößen-Bereichs erfordert, Ansteuern der Antriebseinheit (2) anhand einer geführten Vorgabegröße (trqDesEngLtd), wobei die geführte Vorgabegröße (trqDesEngLtd) durch ein Führen der Vorgabegröße (trqDesEng) bestimmt wird, so dass die Dauer, während der die Antriebseinheit (2) zum Bereitstellen der geführten Vorgabegröße (trqDesEngLtd) innerhalb des stationär nicht-zulässigen Ausgangsgrößen-Bereichs angesteuert wird, auf eine vorgegebene Maximaldauer begrenzt ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Führen der Vorgabegröße (trqDesEng) durch Begrenzen der Vorgabegröße (trqDesEng) bezüglich einem oder mehreren Grenzwerten (trqMax, trqMin) durchgeführt wird, um die geführte Vorgabegröße (trqDesEngLtd) zu erhalten, wobei sich der Grenzwert bzw. die Grenzwerte (trqMax, trqMin) aus einem oder mehreren vorgegebenen Grenzwerteverläufen zwischen einem ersten der Ausgangsgrößen-Bereiche und einem zweiten der Ausgangsgrößen-Bereiche ergeben.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Vorgabegröße (trqDesEngLtd) auf den ersten oder zweiten Ausgangsgrößen-Bereich begrenzt wird, wenn keine Übergangsbetriebsart vorliegt.
  4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, wobei der erste und der zweite Ausgangsgrößen-Bereich jeweils durch eine untere Ausgangsgrößen-Bereichsgrenze und eine obere Ausgangsgrößen-Bereichsgrenze definiert sind, wobei die obere Ausgangsgrößen-Bereichsgrenze des zweiten Ausgangsgrößen-Bereich kleiner ist als die untere Ausgangsgrößen-Bereichsgrenze des ersten Ausgangsgrößen-Bereich, wobei der Grenzwerteverlauf monoton und stetig zwischen der oberen Ausgangsgrößen-Bereichsgrenze des zweiten Ausgangsgrößen-Bereich und der unteren Ausgangsgrößen-Bereichsgrenze des ersten Ausgangsgrößen-Bereich innerhalb der vorgegebenen Maximaldauer definiert ist.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Vorgabegröße (trqDesEng) einer Sollmomentangabe bzw. die Ausgangsgrößen-Bereiche Momentbereichen entsprechen.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei der erste Momentenbereich als der Momentenbereich zwischen einem minimalen Basismoment, das bei der bestehenden Luftfüllung in den Zylindern das minimal durch Eingriff in den Zündwinkel bereitstellbare Antriebsmoment angibt, und einem optimalen Basismoment, das das bei der bestehenden Luftfüllung in den Zylindern das maximale, durch Eingriff in den Zündwinkel bereitstellbare Antriebsmoment angibt, definiert ist und/oder wobei der zweite Momentenbereich ein Minimalmoment darstellt, das durch das von der Antriebseinheit (2) bei dem momentanen Betriebspunkt bereitgestellte Moment in einem Schubabschaltungsbetrieb bestimmt ist.
  7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, wobei bei Vorliegen der Übergangsbetriebsart bei einer Änderung des Betriebspunktes der Antriebseinheit (2) von dem ersten Momentenbereich zu dem zweiten Momentenbereich die Sollmomentangabe (trqDesEng) auf einen durch einen ersten Grenzwerteverlauf vorgegebenen oberen Grenzwert (trqMax) begrenzt wird, wenn die Sollmomentangabe (trqDesEng) innerhalb des stationär nicht-zulässigen Momentenbereichs liegt.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei bei Vorliegen der Übergangsbetriebsart bei einer Änderung des Betriebspunktes der Antriebseinheit (2) von dem zweiten Momentenbereich zu dem ersten Momentenbereich die Sollmomentangabe (trqDesEng) auf einen durch einen zweiten Grenzwerteverlauf vorgegebenen unteren Grenzwert (trqMin) begrenzt wird, wenn die Sollmomentangabe (trqDesEng) innerhalb des stationär nicht-zulässigen Momentenbereichs liegt.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, wobei bei Vorliegen der Übergangsbetriebsart bei einer Änderung des Betriebspunktes der Antriebseinheit (2) von dem zweiten Momentenbereich zu dem ersten Momentenbereich die Sollmomentangabe (trqDesEng) auf einen durch einen dritten Grenzwerteverlauf vorgegebenen oberen Grenzwert (trqMax) begrenzt wird, wenn die Sollmomentangabe (trqDesEng) innerhalb des stationär nicht-zulässigen Momentenbereichs liegt.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 9, wobei bei Vorliegen der Übergangsbetriebsart bei einer Änderung des Betriebspunktes der Antriebseinheit (2) von dem ersten Momentenbereich zu dem zweiten Momentenbereich die Sollmomentangabe (trqDesEng) auf einen durch einen vierten Grenzwerteverlauf vorgegebenen unteren Grenzwert (trqMin) begrenzt wird, wenn die Sollmomentangabe (trqDesEng) innerhalb des stationär nicht-zulässigen Momentenbereichs liegt.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 10, wobei das Begrenzen der Sollmomentangabe bezüglich einem oder mehreren Grenzwerten (trqMax, trqMin) abhängig von einem Betriebsartsignal durchgeführt wird, das angibt, ob ein Normalbetrieb oder ein Ausnahmebetrieb vorliegt.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Übergangsbetriebsart abhängig von einem Eingriffsignal bestimmt wird, wobei das Eingriffsignal die Änderung des Betriebspunktes der Antriebseinheit (2), die ein Durchqueren des stationär nicht-zulässigen Ausgangsgrößen-Bereich erfordert, anzeigt.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, das Führen der Vorgabegröße (trqDesEng) so durchgeführt wird, dass die Vorgabegröße trqDesEng innerhalb des stationär nicht-zulässigen Ausgangsgrößen-Bereichs einen vorgegebenen zeitlichen Verlauf aufweist.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei der vorgegebene zeitliche Verlauf so bemessen ist, dass die geführte Vorgabegröße mit Ablauf der vorgegebenen Maximaldauer den nachfolgenden stationär zulässigen Betriebsbereich erreicht.
  15. Vorrichtung zum Betreiben einer Antriebseinheit (2), umfassend: – einen Anforderer zum Bereitstellen einer Vorgabegröße (trqDesEng) zum Ansteuern der Antriebseinheit (2), um eine Ausgangsgröße bereitzustellen; – eine Vorgabegrößeführungseinrichtung (5) zum Führen der Vorgabegröße (trqDesEng); – eine Motorsteuereinheit (3), um die Antriebseinheit (2) zu betreiben, so dass eine Ausgangsgröße der Antriebseinheit (2) entsprechend der geführten Vorgabegröße (trqDesEngLtd) bereitgestellt wird; – eine Führungseinheit (6), die ausgebildet ist, – um eine Angabe von betriebspunktabhängigen Ausgangsgrößen-Bereichen für die bereitgestellte Vorgabegröße (trqDesEng), in denen ein stationärer Betrieb der Antriebseinheit (2) zulässig ist, bereitzustellen, wobei zwischen den betriebspunktabhängigen Ausgangsgrößen-Bereichen ein stationär nicht-zulässiger Ausgangsgrößen-Bereich definiert ist; und – um, wenn in einer Übergangsbetriebsart eine Änderung der Vorgabegröße (trqDesEng) für die Antriebseinheit (2) ein Durchqueren des stationär nicht-zulässigen Ausgangsgrößen-Bereichs erfordert, die Antriebseinheit (2) anhand der geführten Vorgabegröße (trqDesEngLtd) anzusteuern, wobei die geführte Vorgabegröße (trqDesEngLtd) durch ein Führen der Vorgabegröße (trqDesEng) bestimmt wird, so dass die Dauer, während der die Antriebseinheit (2) zum Bereitstellen der geführten Vorgabegröße (trqDesEngLtd) innerhalb des stationär nicht-zulässigen Ausgangsgrößen-Bereichs angesteuert wird, auf eine vorgegebene Maximaldauer begrenzt ist.
  16. Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei der Anforderer einem Momentenanforderer, die Führungseinheit einer Begrenzungseinheit und die Vorgabegrößeführungseinrichtung einem Sollmomentenbegrenzer entsprechen.
  17. Motorsystem mit einer Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16 und einer Motorsteuereinheit (3), die abhängig von der geführten Vorgabegröße (trqDesEngLtd) eine Antriebseinheit (2) ansteuert.
  18. Computerprogramm, das, wenn es auf einer Datenverarbeitungseinheit ausgeführt wird, ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14 ausführt.
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