DE102008054781A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Antriebsmotors eines Motorsystems mit einer Drehzahlbegrenzung - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Antriebsmotors eines Motorsystems mit einer Drehzahlbegrenzung Download PDF

Info

Publication number
DE102008054781A1
DE102008054781A1 DE200810054781 DE102008054781A DE102008054781A1 DE 102008054781 A1 DE102008054781 A1 DE 102008054781A1 DE 200810054781 DE200810054781 DE 200810054781 DE 102008054781 A DE102008054781 A DE 102008054781A DE 102008054781 A1 DE102008054781 A1 DE 102008054781A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
limit
value
integrator
drive motor
speed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE200810054781
Other languages
English (en)
Inventor
Horst Wagner
Brahim Baqasse
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE200810054781 priority Critical patent/DE102008054781A1/de
Publication of DE102008054781A1 publication Critical patent/DE102008054781A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D31/00Use of speed-sensing governors to control combustion engines, not otherwise provided for
    • F02D31/001Electric control of rotation speed
    • F02D31/002Electric control of rotation speed controlling air supply
    • F02D31/006Electric control of rotation speed controlling air supply for maximum speed control
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D31/00Use of speed-sensing governors to control combustion engines, not otherwise provided for
    • F02D31/001Electric control of rotation speed
    • F02D31/007Electric control of rotation speed controlling fuel supply
    • F02D31/009Electric control of rotation speed controlling fuel supply for maximum speed control
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1401Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
    • F02D2041/1409Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method using at least a proportional, integral or derivative controller

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsmotors (2) eines Motorsystems (1) mit einer Drehzahlbegrenzung, wobei der Antriebsmotor (2) mit einer Stellgröße (M) betrieben wird, wobei die Stellgröße (M) auf eine von einem Integratorwert (IA) abhängige Begrenzungsgröße M) begrenzt wird, wenn eine variable Vorgabegröße (FWM) zum Ansteuern des Antriebsmotors (2) die Begrenzungsgröurchführen einer Integrationsfunktion zum Integrieren einer Drehzahlabweichung (Δn) zwischen einer vorgegebenen maximalen Drehzahl (n) des Antriebsmotors (2) und einer momentanen Drehzahl des Antriebsmotors (2) über der Zeit, um den Integratorwert (IA) bereitzustellen; - Begrenzen des Integratorwerts (IA) der Integrationsfunktion auf einen Begrenzungswert, wenn der Betrag des Integratorwerts (IA) den Betrag des Begrenzungswerts überschreitet, wobei der Begrenzungswert von der variablen Vorgabegröße (FWM) und von einer Integratorgrenzgröße (IGM) abhängt, so dass der Begrenzungswert bei einem Unterschreiten des Betrags der Integratorgrenzgröße (IGM) durch den Betrag der Vorgabegröße (FWM) auf die Integratorgrenzgröße (IGM) festgelegt wird und andernfalls auf die Vorgabegröße festgelegt wird.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft Antriebsmotoren, insbesondere Verbrennungsmotoren, deren maximale Drehzahl mit Hilfe eines Enddrehzahlreglers begrenzt wird.
  • Stand der Technik
  • Motorsteuergeräte für Antriebsmotoren wie z. B. Verbrennungsmotoren weisen in der Regel Enddrehzahlregler auf, um die maximale Drehzahl zu begrenzen. Dadurch können Funktionen, die z. B. einen Schutz gegen eine Überdrehzahl gewährleisten, eine Höchstgeschwindigkeit eines mit dem Antriebsmotor betriebenen Fahrzeugs begrenzen sowie ein Getriebe z. B. bei einem Schaltvorgang schützen, realisiert werden. Üblicherweise werden als Enddrehzahlregler PI- oder PID-Regler (PI: Proportional-Integral-Regler, PID: Proportional-Integral-Differential-Regler) verwendet.
  • Der Integratoranteil von Enddrehzahlreglern wird in der Regel begrenzt, um auch bei Erreichen der Stellgrenze (minimales bzw. maximales Motormoment) ein akzeptables Regelverhalten zu erreichen. Zur Begrenzung des Integratoranteils eines solchen Enddrehzahlreglers sind verschiedene Verfahren bekannt. Grundsätzlich kann auf feste oder variable Begrenzungswerte begrenzt werden. Bei einer Begrenzung auf fest vorgegebene Begrenzungswerte besteht jedoch der Nachteil, dass ein Ansteigen des integralen Anteils über den möglichen Stellbereich nicht sicher verhindert werden kann, wenn der Begrenzungswert über den aktuellen Stellgrenzen liegt. Liegt der Begrenzungswert unter den Stellgrenzen wird andererseits der verfügbare Stellbereich nicht genutzt.
  • Im Falle variabler Begrenzungswerte ist weiterhin ein Verfahren bekannt, die Begrenzung abhängig von den aktuell verfügbaren Stellgrenzen durchzuführen. Dies hat jedoch den Nachteil einer eingeschränkten Regeldynamik, die insbesondere bei einer starken Reduktion der Stellgröße bzw. des Stellmoments und einer darauffolgenden plötzlichen Erhöhung der Stellgröße bzw. des Stellmoments zu einer starken Verzögerung des Umsetzens der Fahrervorgabe führen können.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben eines Enddrehzahlreglers bzw. einen Enddrehzahlregler zur Verfügung zu stellen, bei dem der Integratoranteil des Enddrehzahlreglers, insbesondere im Regeleingriff bei der Annäherung an die Enddrehzahl, den gesamten verfügbaren Stelleingriff gestattet und weiterhin auch nahe der Enddrehzahl ein schnelles Ansprechverhalten gegenüber einer Vorgabe eines Ansteuerwertes aufweist.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Diese Aufgabe wird durch das Verfahren zum Betreiben eines Antriebsmotors eines Motorsystems mit einer Drehzahlbegrenzung 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 Verfahren zum Betreiben eines Antriebsmotors eines Motorsystems mit einer Drehzahlbegrenzung vorgesehen, wobei der Antriebsmotor mit einer Stellgröße betrieben wird, wobei die Stellgröße auf eine von einem Integratorwert abhängige Begrenzungsgröße begrenzt wird, wenn eine variable, insbesondere gefilterte Vorgabegröße zum Ansteuern des Antriebsmotors die Begrenzungsgröße überschreitet. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:
    • – Durchführen einer Integrationsfunktion zum Integrieren einer Drehzahlabweichung zwischen einer vorgegebenen maximalen Drehzahl des Antriebsmotors und einer momentanen Drehzahl des Antriebsmotors über der Zeit, um den Integratorwert bereitzustellen;
    • – Begrenzen des Integratorwerts der Integrationsfunktion auf einen Begrenzungswert, wenn der Betrag des Integratorwerts den Betrag des Begrenzungswert überschreitet, wobei der Begrenzungswert von der variablen Vorgabegröße und von einer Integratorgrenzgröße abhängt, so dass der Begrenzungswert bei einem Unterschreiten des Betrags der Integratorgrenzgröße durch den Betrag der Vorgabegröße auf die Integratorgrenzgröße festgelegt wird und andernfalls auf die Vorgabegröße festgelegt wird.
  • Eine Idee des obigen Verfahrens besteht darin, den Integratorwert der Integrationsfunktion auf einen variablen Begrenzungswert zu begrenzen, wobei der Begrenzungswert bei einer hohen Vorgabegröße z. B. der Vorgabegröße oder einem davon abhängigen Wert entspricht und bei einer niedrigen Vorgabegröße, d. h. einer Vorgabegröße unterhalb der Integratorgrenzgröße, den Integratorwert lediglich auf die Integratorgrenzgröße begrenzt. Dadurch wird das vollständige Rücksetzen des Integrators verhindert, wenn die Vorgabegröße für den Antriebsmotor weitestgehend zurückgenommen wird. Dadurch kann nach einer Rücknahme der Vorgabegröße und einer darauffolgenden schnellen Erhöhung der Vorgabegröße gewährleistet werden, dass die Drehzahlbegrenzung die maximale Drehzahl, auf die begrenzt werden soll, möglichst schnell wieder erreicht.
  • Weiterhin kann vorgesehen sein, dass eine Proportionalfunktion durchgeführt wird, um abhängig von der Drehzahlabweichung einen Proportionalwert zur Verfügung zu stellen, wobei die Begrenzungsgröße abhängig von dem Integratorwert und abhängig von dem Proportionalwert, insbesondere abhängig von deren Summe, bereitgestellt wird.
  • Insbesondere kann die bereitgestellte Begrenzungsgröße auf die Vorgabegröße oder den Begrenzungswert begrenzt werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann die Integratorgrenzgröße einem momentanen Lastmoment des Antriebsmotors entsprechen oder von diesem abhängen.
  • Weiterhin kann die Stellgröße zum Ansteuern des Antriebsmotors durch eine Minimumauswahl der Begrenzungsgröße und der Vorgabegröße ermittelt werden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt ist eine Vorrichtung zum Betreiben eines Antriebsmotors eines Motorsystems mit einer Drehzahlbegrenzung vorgesehen. Die Vorrichtung umfasst:
    • – einen Integratorblock zum Durchführen einer Integrationsfunktion zum Integrieren einer Drehzahlabweichung zwischen einer vorgegebenen maximalen Drehzahl des Antriebsmotors und einer momentanen Drehzahl des Antriebsmotors über der Zeit, um einen Integratorwert bereitzustellen, wobei der Integratorblock ausgebildet ist, um den Integratorwert der Integrationsfunktion auf einen Begrenzungswert zu begrenzen, wenn der Betrag des Integratorwerts den Betrag des Begrenzungswerts überschreitet;
    • – eine Einrichtung zum Bereitstellen einer Begrenzungsgröße abhängig von dem Integratorwert;
    • – eine Einrichtung zum Bereitstellen einer variablen, insbesondere gefilterten Vorgabegröße zum Betreiben des Antriebsmotors;
    • – eine Einrichtung zum Ansteuern des Antriebsmotors mit einer Stellgröße, die der auf die Begrenzungsgröße begrenzten Vorgabegröße entspricht, wenn die variable Vorgabegröße die Begrenzungsgröße überschreitet;
    • – eine Einrichtung zum Vorgeben des Begrenzungswerts abhängig von der variablen Vorgabegröße und von einer Integratorgrenzgröße, so dass der Begrenzungswert bei einem Unterschreiten des Betrags der Integratorgrenzgröße durch den Betrag der Vorgabegröße auf die Integratorgrenzgröße festgelegt wird und andernfalls auf die Vorgabegröße festgelegt wird.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Computerprogramm vorgesehen, das einen Programmcode enthält, der, wenn er auf einer Datenverarbeitungseinheit ausgeführt wird, das obige Verfahren ausführt.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung eines Motorsystems mit einem Enddrehzahlregler;
  • 2 eine Funktionsdarstellung einer Enddrehzahlregelung wie sie in dem Enddrehzahlregler, der in 1 dargestellt ist, gezeigt ist;
  • 3a und 3b das Regelverhalten des Enddrehzahlreglers der 2 bei kurzer Rücknahme des vorgegebenen Fahrerwunschmoments bei einem herkömmlichen Enddrehzahlregler und bei einem Enddrehzahlregler, wie er in 2 gezeigt ist.
  • Beschreibung von Ausführungsformen
  • In 1 ist schematisch ein Motorsystem 1 mit einem Antriebsmotor 2, insbesondere einem Verbrennungsmotor, und mit einem Motorsteuergerät 3 gezeigt, das den Antriebsmotor 2 ansteuert. Das Motorsteuergerät 3 steuert den Antriebsmotor 2 mit Hilfe von Ansteuersignalen AS an, die in dem Motorsteuergerät mit Hilfe von Motorgrößen MG, die von dem Antriebsmotor 2 bzw. von dort angeordneten Sensoren dem Motorsteuergerät 3 bereitgestellt werden. Als weitere Motorgröße wird mit Hilfe eines Drehzahlsensors 4 eine Drehzahl n des Antriebsmotors 2 erfasst und dem Motorsteuergerät 3 bereitgestellt. Das Motorsteuergerät 3 generiert die Ansteuersignale AS abhängig von einem durch die Drehzahl n des Antriebsmotors 2 bestimmten Betriebspunkt des Antriebsmotors 2.
  • Im vorliegend beschriebenen Fall entspricht der Antriebsmotor 2 einem Verbrennungsmotor, wobei die Ansteuersignale AS Signalen entsprechen, die die Luftzufuhr z. B. mit Hilfe einer Drosselklappe einstellen, die Einspritzmenge und den Einspritzzeitpunkt von Kraftstoff bestimmen, den Zündzeitpunkt festlegen usw. Die Ansteuersignale AS werden weiterhin abhängig von einem dem Motorsteuergerät 3 oder in dem Motorsteuergerät 3 vorgegebenen Stellmoment MStell generiert, so dass die Ansteuersignale AS dem Verbrennungsmotor 2 so bereitgestellt werden, dass der Verbrennungsmotor 2 das durch das Stellmoment MStell geforderte Drehmoment bereitstellt.
  • Das Stellmoment MStell kann bei Verbrennungsmotoren 2 ohne Enddrehzahlregelung einem Fahrerwunschmoment entsprechen oder von diesem abhängig sein.
  • In dem in 1 gezeigten Motorsystem wird das Stellmoment MStell von einem Enddrehzahlregler 5 abhängig von einer Angabe eines Fahrerwunschmoments FWM und einer maximalen Drehzahl nmax, die einer Solldrehzahl nSoll eines Enddrehzahlreglers 5 entspricht, bereitgestellt werden. Der Enddrehzahlregler 5 ist im Prinzip so ausgebildet, dass er die Angabe des Fahrerwunschmoments FWM in geeigneter Weise durch seine Stellgröße begrenzt, um ein Überschreiten der vorgegebenen maximalen Drehzahl nmax durch die Vorgabe eines zu hohen Fahrerwunschmomentes FWM zu vermeiden.
  • In 2 ist eine Funktionsdarstellung des Enddrehzahlreglers 5 im Detail dargestellt. Der Enddrehzahlregler 5 umfasst einen Regelungsblock 20 mit einem Proportionalblock 21 und einem Integratorblock 22, um eine Reglerstellgröße RSG bereitzustellen. Dazu wird dem Proportionalblock 21 eine von einer Differenzeinheit 23 bereitgestellte Drehzahlabweichung Δn zwischen der Solldrehzahl nSoll, d. h. der maximalen Drehzahl nmax, auf die der Verbrennungsmotor 2 begrenzt werden soll, bereitgestellt und dort durch Multiplikation mit einem Proportionalfaktor KP ein entsprechender Proportionalanteil PA für die Reglerstellgröße RSG bereitgestellt.
  • Die Drehzahlabweichung Δn wird weiterhin dem Integratorblock 22 bereitgestellt, der die Drehzahlabweichung Δn integriert, z. B. durch Aufsummieren der Drehzahlabweichung Δn in jedem Rechenschritt, und einen Integralanteil IA bereitstellt. Die Integration in dem Integratorblock 22 erfolgt mit Hilfe eines Integrationsfaktors KI. Der Proportionalfaktor KP und der Integrationsfaktor KI werden vorgegeben und entsprechend dem Verhalten des Gesamtsystems appliziert.
  • Der Integralanteil IA wird mit Hilfe einer ersten Begrenzungseinheit 24 begrenzt, und es wird ein begrenzter Integralanteil IAB bereitgestellt. Der Ausgang des ersten Begrenzungsblockes 24 wird an einen Rücksetzeingang des Integratorblockes 22 zurückgeführt, so dass der am Ausgang des ersten Begrenzungsblockes anliegende Wert in den Integratorblock zurückgeschrieben wird. So kann bei Erreichen der Begrenzung auch der Integratorwert des Integratorblockes 22 auf den Begrenzungswert des ersten Begrenzungsblockes 24 begrenzt werden.
  • In einem Summierglied 26 werden der begrenzte Integralanteil IAB und der Proportionalanteil PA addiert und die Reglerstellgröße RSG als Summe ermittelt.
  • Die Reglerstellgröße RSG wird einem zweiten Begrenzungsblock 27 zugeführt, der die Reglerstellgröße RSG auf ein Begrenzungsmoment MLimit begrenzt.
  • Es wird ein Fahrerwunschmoment FWM z. B. von einem (nicht gezeigten) Fahrpedal vorgegeben, das zunächst in einem dritten Begrenzungsblock 28 auf einen Wertebereich zwischen 0 und einem maximalen Motormoment M_MotMax, das das maximale vom Verbrennungsmotor 2 bereitzustellende Antriebsmoment darstellt, begrenzt wird. Das begrenzte Fahrerwunschmoment wird anschließend in einem Tiefpassfilter 29 mit einer Zeitkonstanten T1 gefiltert, um die Robustheit der Vorgabe des Fahrerwunschmomentes (durch eine Gradientenbegrenzung) zu verbessern. Am Ausgang des Tiefpassfilters 29 liegt ein gefiltertes Fahrerwunschmoment FWMF vor.
  • Der Enddrehzahlregler 5 ist so ausgebildet, dass bei Drehzahlen, die relativ weit von der maximalen Drehzahl entfernt sind, kein Eingriff der Drehzahlregelung erfolgt und bei Vorgaben des Fahrerwunschmomentes (gefiltertes Fahrerwunschmoment FWMF), die zu einer Überschreitung der maximalen Drehzahl nmax, d. h. der Solldrehzahl nSoll des Enddrehzahlreglers 5 führen würden, eine Beschränkung vorgenommen wird. Dies erfolgt mit Hilfe eines Minimumblocks 30, dem das gefilterte Fahrerwunschmoment FWMF und das Begrenzungsmoment MLimit zugeführt wird und als Stellmoment MStell die jeweils kleinere der beiden Eingangsgrößen an das Motorsteuergerät 3 ausgegeben wird.
  • Da das Begrenzungsmoment MLimit bei großem Abstand der momentanen Drehzahl n des Verbrennungsmotors 2 von der Solldrehzahl nSoll hoch wird, wird die Fahrervorgabe des gefilterten Fahrerwunschmoments nicht von dem Enddrehzahlregler 5 beeinflusst. Erst wenn die Drehzahl n sich der maximalen Drehzahl nmax annähert, sinkt das Begrenzungsmoment MLimit, so dass bei einem zu großen Fahrerwunschmoment stattdessen das Begrenzungsmoment MLimit des Regelungsblockes 20 an das Motorsteuergerät 3 ausgegeben wird.
  • Gemäß einem Stand der Technik wird bei der Begrenzung in dem ersten Begrenzungsblock 24 und in dem zweiten Begrenzungsblock 27 der Integratoranteil IA bzw. die Reglerstellgröße RSG auf das gefilterte Fahrerwunschmoment FWMF begrenzt, so dass nach einer Reduzierung des Fahrerwunschmomentes auf einen kleinen Wert der Integratoranteil IA zunächst klein ist und erst allmäh lich aufgrund der Drehzahlabweichung Δn ansteigt. So kann es beispielsweise vorkommen, dass bei einer Drehzahl n des Verbrennungsmotors 2 nahe der maximalen Drehzahl nmax und bei deutlicher Reduzierung der Angabe des Fahrerwunschmomentes (Fahrpedalstellung) auf einen Wert z. B. nahe Null oder auf Null der Integratoranteil im Integrationsblock 22 auf diesen reduzierten Wert zurückgesetzt wird und bei einer nachfolgenden Erhöhung des Fahrerwunschmomentes zunächst der Integrationsanteil IA wieder aufgebaut werden muss. Dies führt dazu, dass das gefilterte Fahrerwunschmoment FWMF auf ein Begrenzungsmoment MLimit begrenzt wird, das ein Erreichen der maximalen Drehzahl nmax erst nach dem Aufbau des Integrationsanteils IA wieder zulässt.
  • Dieses Verhalten ist in dem Diagramm der 3a dargestellt. Man erkennt einen kurzzeitigen Einbruch des vorgegebenen Fahrerwunschmomentes FWM und nach dem Wiederansteigen des Fahrerwunschmomentes FWM ein langsames Ansteigen des Begrenzungsmomentes MLimit mit infolge des zurückgesetzten Integratoranteils IA im Integrationsblock 22.
  • Es ist nun vorgesehen, den oberen Begrenzungswert des ersten Begrenzungsblockes 24 auf das gefilterte Fahrerwunschmoment FWMF einzustellen, wenn dieses größer ist als ein bereitgestelltes Integratorgrenzmoment IGM und auf das Integratorgrenzmoment IGM einzustellen, wenn das gefilterte Fahrerwunschmoment FWMF kleiner ist als das Integratorgrenzmoment IGM. Das Integratorgrenzmoment IGM kann fest vorgegeben sein oder einem momentanen Lastmoment MLast des Verbrennungsmotors 2 an dem momentanen Betriebszustand entsprechen oder von diesem abhängig sein. Es gibt verschiedene Verfahren, das Lastmoment MLast zu bestimmen. Ein gängiges Verfahren besteht darin, über eine Drehzahländerung eine Beschleunigung des Fahrzeuges zu ermitteln und über die Differenz zu dem vom Motor bereitgestellten Antriebsmoment die Verlustmomente zu ermitteln, die dem Lastmoment MLast im Wesentlichen entsprechen. Das Integratorgrenzmoment IGM kann allgemein eine feste oder variable Stellgrenze sein, die bei aktiver Enddrehzahlregelung nicht größer als das gefilterte Fahrerwunschmoment FWMF sein darf.
  • Der obere Begrenzungswert des zweiten Begrenzungsblockes 27, der die Reglerstellgröße RSG begrenzt, entspricht in der gezeigten Enddrehzahlregelgung der 2 dem gefilterten Fahrerwunschmoment FWMF. In einer alternativen Ausführungsform kann der obere Begrenzungswert des zweiten Begrenzungsblockes 27 ebenfalls auf das Integratorgrenzmoment IGM begrenzt werden. Auch ein von dem Integratorgrenzmoment IGM verschiedener Begrenzungswert ist möglich, solange dieser nicht größer ist als das gefilterte Fahrerwunschmoment FWMF.
  • In 3b ist das Zeitdiagramm dargestellt, das den Verlauf der Motordrehzahl n nahe der maximalen Drehzahl nmax bei einem kurzzeitigen Einbruch der Vorgabe des Fahrerwunschmoments FWM darstellt. Man erkennt, dass nach dem Wiederansteigen des vorgegebenen Fahrerwunschmomentes FWM das Begrenzungsmoment MLimit schnell wieder ansteigt, da der Integratoranteil IA bei der Rücknahme des Fahrerwunschmomentes FWM auf 0 nicht vollständig zurückgesetzt wurde. Der Integratoranteil IA wurde lediglich auf das Integratorgrenzmoment IGM zurückgesetzt, so dass das Begrenzungsmoment MLimit das gefilterte Fahrerwunschmoment FWMF auf höhere Werte als in dem Vergleichsbeispiel der 3a begrenzt und somit die maximale Drehzahl nmax gemäß der Enddrehzahlregelung schneller wieder erreicht werden kann. Am Verlauf der Motordrehzahl n erkennt man, dass unmittelbar nach dem Wiederansteigen des Fahrerwunschmomentes FWM die Motordrehzahl n ansteigt während dies bei dem Beispiel einer Enddrehzahlregelung gemäß dem Stand der Technik (siehe 3a) erst mit einer zeitlichen Verzögerung der Fall ist.
  • Die Begrenzung des Integratoranteils IA auf das Integratorgrenzmoment IGM kann sinngemäß erweitert werden, wenn Integratoranteile IA höherer Ordnung implementiert werden. Auch kann ein Differenzialanteil bei einem PID-Regler als Enddrehzahlregler entsprechend vorgesehen werden. Der Differenzialanteil kann optional eine äquivalente Begrenzung erhalten, die entweder einem Begrenzungswert des Integratorgrenzmomentes IGM entspricht oder von diesem abhängig ist.
  • Im Unterschied zu oben angeführtem Motorsystem 1 ist es auch möglich, den Enddrehzahlregler 5 in das Motorsteuergerät 3 zu integrieren.

Claims (7)

  1. Verfahren zum Betreiben eines Antriebsmotors (2) eines Motorsystems (1) mit einer Drehzahlbegrenzung, wobei der Antriebsmotor (2) mit einer Stellgröße (Mstell) betrieben wird, wobei die Stellgröße (Mstell) auf eine von einem Integratorwert (IA) abhängige Begrenzungsgröße (MLimit) begrenzt wird, wenn eine variable, insbesondere gefilterte Vorgabegröße (FWM) zum Ansteuern des Antriebsmotors (2) die Begrenzungsgröße (MLimit) überschreitet, mit folgenden Schritten: – Durchführen einer Integrationsfunktion zum Integrieren einer Drehzahlabweichung (Δn) zwischen einer vorgegebenen maximalen Drehzahl (nmax) des Antriebsmotors (2) und einer momentanen Drehzahl des Antriebsmotors (2) über der Zeit, um den Integratorwert (IA) bereitzustellen; – Begrenzen des Integratorwerts (IA) der Integrationsfunktion auf einen Begrenzungswert, wenn der Betrag des Integratorwerts (IA) den Betrag des Begrenzungswerts überschreitet, wobei der Begrenzungswert von der variablen Vorgabegröße (FWM) und von einer Integratorgrenzgröße (IGM) abhängt, so dass der Begrenzungswert bei einem Unterschreiten des Betrags der Integratorgrenzgröße (IGM) durch den Betrag der Vorgabegröße (FWM) auf die Integratorgrenzgröße (IGM) festgelegt wird und andernfalls auf die Vorgabegröße festgelegt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei eine Proportionalfunktion durchgeführt wird, um abhängig von der Drehzahlabweichung (Δn) einen Proportionalwert zur Verfügung zu stellen, wobei die Begrenzungsgröße (MLimit) abhängig von dem Integratorwert (IA) und abhängig von dem Proportionalwert (PA), insbesondere abhängig von deren Summe, bereitgestellt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die bereitgestellte Begrenzungsgröße (MLimit) auf eine der folgenden Größen begrenzt wird: – die insbesondere gefilterte Vorgabegröße; und – den Begrenzungswert.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Integratorgrenzgröße (IGM) einem momentanen Lastmoment des Antriebsmotors (2) entspricht oder von diesem abhängt.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Stellgröße zum Ansteuern des Antriebsmotors (2) durch eine Minimumauswahl der Begrenzungsgröße (MLimit) und der Vorgabegröße (FWM) ermittelt wird.
  6. Vorrichtung zum Betreiben eines Antriebsmotors (2) eines Motorsystems (1) mit einer Drehzahlbegrenzung, umfassend: – einen Integratorblock (22) zum Durchführen einer Integrationsfunktion zum Integrieren einer Drehzahlabweichung (Δn) zwischen einer vorgegebenen maximalen Drehzahl (nmax) des Antriebsmotors (2) und einer momentanen Drehzahl des Antriebsmotors (2) über der Zeit, um einen Integratorwert (IA) bereitzustellen, wobei der Integratorblock (22) ausgebildet ist, um den Integratorwert (IA) der Integrationsfunktion auf einen Begrenzungswert zu begrenzen, wenn der Betrag des Integratorwerts (IA) den Betrag des Begrenzungswerts überschreitet; – eine Einrichtung zum Bereitstellen einer Begrenzungsgröße (MLimit) abhängig von dem Integratorwert (IA); – eine Einrichtung zum Bereitstellen einer variablen, insbesondere gefilterten Vorgabegröße (FWM) zum Betreiben des Antriebsmotors (2); – eine Einrichtung zum Ansteuern des Antriebsmotors (2) mit einer Stellgröße (Mstell), die der auf die Begrenzungsgröße (MLimit) begrenzten Vorgabegröße (FWM) entspricht, wenn die variable Vorgabegröße (FWM) die Begrenzungsgröße (MLimit) überschreitet, – eine Einrichtung zum Vorgeben des Begrenzungswerts abhängig von der variablen Vorgabegröße (FWM) und von einer Integratorgrenzgröße (IGM), so dass der Begrenzungswert bei einem Unterschreiten des Betrags der Integratorgrenzgröße (IGM) durch den Betrag der Vorgabegröße (FWM) auf die Integratorgrenzgröße (IGM) festgelegt wird und andernfalls auf die Vorgabegröße festgelegt wird.
  7. Computerprogramm, das einen Programmcode enthält, der, wenn er auf einer Datenverarbeitungseinheit ausgeführt wird, ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 ausführt.
DE200810054781 2008-12-16 2008-12-16 Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Antriebsmotors eines Motorsystems mit einer Drehzahlbegrenzung Withdrawn DE102008054781A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200810054781 DE102008054781A1 (de) 2008-12-16 2008-12-16 Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Antriebsmotors eines Motorsystems mit einer Drehzahlbegrenzung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200810054781 DE102008054781A1 (de) 2008-12-16 2008-12-16 Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Antriebsmotors eines Motorsystems mit einer Drehzahlbegrenzung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102008054781A1 true DE102008054781A1 (de) 2010-06-17

Family

ID=42168367

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200810054781 Withdrawn DE102008054781A1 (de) 2008-12-16 2008-12-16 Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Antriebsmotors eines Motorsystems mit einer Drehzahlbegrenzung

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102008054781A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2860378A1 (de) * 2013-09-18 2015-04-15 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Fahrzeuggeschwindigkeitsregelungsvorrichtung eines Nutzfahrzeugs

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2860378A1 (de) * 2013-09-18 2015-04-15 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Fahrzeuggeschwindigkeitsregelungsvorrichtung eines Nutzfahrzeugs
AU2014224089B2 (en) * 2013-09-18 2016-03-17 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Vehicle speed control apparatus of industrial vehicle
US9897018B2 (en) 2013-09-18 2018-02-20 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Vehicle speed control apparatus of industrial vehicle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3333392C2 (de)
DE19833909B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zur drehmomentgestützten Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung
EP1183452B1 (de) Verfahren zur regelung des ladedrucks an einer kolbenbrennkraftmaschine mit turbolader
DE102016013126A1 (de) Vorrichtung zur Steuerung von Fahrzeugverhalten
DE102018200169B3 (de) Verfahren zur Geschwindigkeitsregelung eines Kraftfahrzeugs
DE102016013124A1 (de) Vorrichtung zur Steuerung von Fahrzeugverhalten
DE3635095C2 (de)
DE102005040783A1 (de) Verfahren zur Steuerung einer Fahrzeug-Antriebseinheit
EP2203338B1 (de) Verfahren zum betreiben einer hybridantriebsvorrichtung
DE102006047655A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Parallel-Hybridantriebs
DE19836845B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Antriebseinheit eines Kraftfahrzeugs
DE19615806B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Antriebseinheit eines Fahrzeuges
DE102016013123A1 (de) Vorrichtung zur Steuerung von Fahrzeugverhalten
EP0768455B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine
DE4223253C2 (de) Steuereinrichtung für ein Fahrzeug
DE102008042783A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Antriebseinheit
EP2440439B1 (de) Verfahren zur erzeugung eines auf die fahrzeugräder eines fahrzeugs wirkenden differenzmoments
DE102007013253A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Antriebseinheit
EP1936165A2 (de) Verfahren und Steuergerät zur Lastschlagdämpfung bei offener Wandlerüberbrückungskupplung
DE4426972B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine
DE102008054781A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Antriebsmotors eines Motorsystems mit einer Drehzahlbegrenzung
DE102017219785A1 (de) Verfahren zur Regelung einer Drehzahl eines Verbrennungsmotors mit Kompensation einer Totzeit
DE102008012547A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Luftvorsteuerung bei drehzahlgeführten Verbrennungsmotoren
DE102020200209A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Regeln eines Abstands eines Ego-Fahrzeug zu einem vorausfahrenden Fahrzeug
DE102016225953A1 (de) Vereinfachte Regelstrategie für ein Hybrid-Fahrzeug für verringerte Emissionswerte

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee