DE102008061056A1 - Drive unit e.g. internal-combustion engine, controlling and/or regulating method for motor vehicle, involves selecting approach speed of drive unit based on gradients of angle of depression and/or amount of angle of depression - Google Patents

Drive unit e.g. internal-combustion engine, controlling and/or regulating method for motor vehicle, involves selecting approach speed of drive unit based on gradients of angle of depression and/or amount of angle of depression Download PDF

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Abstract

The method involves determining an angle of depression of a control element i.e. accelerator pedal, operatable by a driver of a motor vehicle. A target torque of a drive unit of the vehicle is determined based on the angle of depression. Torque of the drive unit is controlled and/or regulated. The torque is approximated to the target torque when number of revolutions of the drive unit is increased. An approach speed of the drive unit is selected based on gradients of the angle of depression and/or amount of the angle of depression. An independent claim is also included for a device for controlling and/or regulating a drive unit of a motor vehicle.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern und/oder Regeln einer Antriebseinheit eines Kraftfahrzeugs, wobei ein Betätigungsgrad eines von einem Fahrer des Kraftfahrzeugs betätigbaren Bedienelements bekannt ist und aufgrund des Betätigungsgrades ein Zieldrehmoment für die Antriebseinheit festgelegt und das Drehmoment der Antriebseinheit gesteuert und/oder geregelt wird. Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Steuerung und/oder Regelung der Antriebseinheit.The The invention relates to a method for controlling and / or regulating a Drive unit of a motor vehicle, wherein an actuation degree one of a driver of the motor vehicle actuated Operating element is known and due to the degree of actuation set a target torque for the drive unit and the torque of the drive unit is controlled and / or regulated. The invention also relates to a device for controlling and / or regulating the drive unit.

Verfahren zum Steuern und/oder Regeln einer Antriebseinheit eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sind aus dem Stand der Technik bekannt. Beispielsweise beschreibt die DE 196 19 324 A1 sowohl ein Verfahren als auch eine Vorrichtung zur Steuerung einer solchen Antriebseinheit. Dabei soll aus dem Betätigungsgrad des von dem Fahrer betätigbaren Bedienelements ein Sollwert für ein von der Antriebseinheit zu erzeugendes Drehmoment abgeleitet werden. Dieses (Soll-)Drehmoment entspricht folglich einem Fahrerwunschmoment, das die Antriebseinheit liefern soll. Das Verfahren sieht vor, dass das aus dem Betätigungsgrad des Bedienelements abgeleitete Sollmoment auf ein vorgegebenes maximales und ein vorgegebenes minimales Moment bezogen wird.Methods for controlling and / or regulating a drive unit of a motor vehicle according to the preamble of claim 1 are known from the prior art. For example, this describes DE 196 19 324 A1 both a method and a device for controlling such a drive unit. In this case, a desired value for a torque to be generated by the drive unit should be derived from the degree of actuation of the operator-actuatable operating element. This (desired) torque thus corresponds to a driver's desired torque that is to deliver the drive unit. The method provides that the desired torque derived from the degree of actuation of the operating element is related to a predetermined maximum and a predetermined minimum torque.

Generell muss es bei Antriebseinheiten von Kraftfahrzeugen vorgesehen sein, dass sich im Leerlauf ein Drehmoment einstellt, mit dem Verlustmomente der Antriebseinheit – beispielsweise auftretend aufgrund Reibung, Wandlern, Nebenaggregate und so weiter – kompensiert werden können. Im Fahrbetrieb sollen diese Verlustmomente aufgelöst werden, damit sich Schubmomente zur Verzögerung des Fahrzeugs darstellen lassen. Das bedeutet, dass das minimale Moment stets so eingestellt sein muss, dass im Leerlauf die Antriebseinheit die Verlustmomente ausgleichen kann und somit in Betrieb bleibt. Bei einer höheren Drehzahl als der Leerlaufdrehzahl soll es jedoch auch ermöglicht werden, mittels der Antriebseinheit ein negatives Drehmoment zu erzeugen, um das Kraftfahrzeug verzögern zu können. Für diesen Fall muss das Drehmoment des Antriebsaggregats im Leerlauf größer sein als das mittels des Bedienelements vorgegebene Moment (Zielmoment). Dieses ist im Leerlauf, da das Bedienelement nicht betätigt ist, klein, beispielsweise gleich Null. Bei höheren Drehzahlen der Antriebseinheit soll die Differenz zwischen dem mittels des Bedienelements vorgegebenen Zieldrehmoment und dem tatsächlichen Drehmoment verringert werden, indem das Drehmoment der Antriebseinheit dem Zieldrehmoment angenähert wird. Bekannte Ansätze um dies zu realisieren sind beispielsweise beim Anfahren die Drehmomentdifferenz in Abhängigkeit des Verhältnisses von der aktuellen Drehzahl zur Leerlaufdrehzahl auszurampen oder alternativ die Steigung der Rampe abhängig vom jeweils anliegenden Drehmoment festzulegen. Bei diesen bekannten Vorgehensweisen zur Auflösung der Differenz des Drehmoments der Antriebseinheit zu dem mittels des Bedienelements gewählten Zieldrehmoment gibt es einen Zielkonflikt zwischen Anfahrruckeln (Die Verlustmomente werden über die Selbststabilisation zu schnell herausgerampt; damit fällt das Drehmoment beim Anfahren trotz konstant betätigtem Bedienelement zu stark ab) und zu geringer Fahrzeugverzögerung nach dem Anfahren bei Lastrücknahme auf geringes Zielmoment (Die Verlustmomente werden über die Selbststabilisation zu langsam herausgerampt; damit bleibt das Drehmoment bei niedrigem vorgegebenem Zielmoment auf zu hohem Niveau). Dieses stellt sich für einen Fahrer des Kraftfahrzeugs als ungewohntes Beschleunigungs- und/oder Verzögerungsverhalten oder Ruckeln dar.As a general rule it must be provided in drive units of motor vehicles, that sets a torque at idle, with the loss of torque the drive unit - for example, due to Friction, transducers, ancillaries and so on - compensated can be. When driving this loss moments should be resolved, so that moments of thrust to delay the Vehicle. That means the minimum moment must always be set so that idle the drive unit can compensate the loss moments and thus remains in operation. at a higher speed than the idle speed it should However, also be possible by means of the drive unit to generate a negative torque to decelerate the motor vehicle to be able to. In this case, the torque must be the drive unit idle be greater as the predetermined by means of the control element torque (target torque). This is idle because the control is not operated is, small, for example, zero. At higher speeds the drive unit should the difference between the means of Operating element predetermined target torque and the actual Torque can be reduced by the torque of the drive unit is approached to the target torque. Known approaches To realize this, for example, when starting the torque difference depending on the ratio of the current one Speed to idle speed or alternatively the slope set the ramp depending on the respective applied torque. In these known approaches to the dissolution of the Difference of the torque of the drive unit to the means of the Control element selected target torque, there is a conflict of objectives between starting jerks (The loss moments are over self-stabilization rummaged too fast; falls with it the torque when starting despite constantly actuated Control element too strong) and too little vehicle deceleration after starting with load reduction to low target torque (The loss moments are about self-stabilization rattled out too slowly; thus the torque remains at low predetermined target moment at too high a level). This turns out for a driver of the motor vehicle as an unusual acceleration and / or delay behavior or bucking.

Es ist somit Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren vorzuschlagen, welches diese Nachteile nicht aufweist.It It is therefore an object of the invention to propose a method which does not have these disadvantages.

Dies wird mit einem Verfahren mit den in Anspruch 1 genannten Merkmalen erreicht. Dieses weist den Vorteil auf, dass die Angleichung des Drehmoments der Antriebseinheit an das Zieldrehmoment – also der Verringerung der Differenz zwischen diesen beiden Momenten – zumindest subjektiv nicht mehr spürbar ist. Das erfindungsgemäße Verfahren erreicht dies, indem bei einem Erhöhen der Drehzahl der Antriebseinheit das Drehmoment dem Zieldrehmoment angenähert und eine Annäherungsgeschwindigkeit anhand des Gradienten des Betätigungsgrades und/oder des Betrages des Betätigungsgrades gewählt wird. Beim Anfahren des Kraftfahrzeugs, das heißt dem Erhöhen der Drehzahl der Antriebseinheit bei gleichzeitigem Kraftschluss des Abtriebsstranges, soll das Differenzmoment zwischen momentanem Drehmoment der Antriebseinheit und dem Zieldrehmoment ausgerampt, also verringert, werden. Das Drehmoment der Antriebseinheit wird folglich dem Zieldrehmoment angenähert. Diese Annäherung erfolgt mit einer Annäherungsgeschwindigkeit, die beschreibt, wie schnell sich das Drehmoment dem Zieldrehmoment annähern soll beziehungsweise über welchen Zeitraum das Annähern erfolgt. Die Annäherungsgeschwindigkeit wird aufgrund des Gradienten und/oder des Betrags des Betätigungsgrades gewählt beziehungsweise festgelegt. Sobald die Drehzahl der Antriebseinheit erhöht wird, wird also die Annäherungsgeschwindigkeit festge legt und das Drehmoment der Antriebseinheit derart gesteuert und/oder geregelt, dass es sich mit der gewählten Annäherungsgeschwindigkeit an das Zieldrehmoment annähert. Das Zieldrehmoment ist dabei durch den Fahrer des Kraftfahrzeugs mittels des Bedienelements festgelegt. Dieses Bedienelement liefert also den Betätigungsgrad, aus dem das Zieldrehmoment abgeleitet werden kann. Die absolute Stellung des Bedienelements wird als Betrag des Betätigungsgrades und die Veränderung der Stellung als Gradient des Betätigungsgrades ausgewertet. Der Betrag des Betätigungsgrades kann also beispielsweise auf einer Skala von 0% bis 100% und der Gradient des Betätigungsgrads in der Einheit Prozent pro Zeiteinheit angegeben sein. In die Annäherungsgeschwindigkeit kann entweder der Gradient oder der Betrag oder auch beide Größen einfließen. Der Vorteil dieser Vorgehensweise liegt darin, dass die Änderung des Differenzmoments immer direkt mit einer Fahreraktivität – also dem Betätigen des Bedienelements – verbunden und damit subjektiv für den Fahrer nicht mehr oder nur geringfügig spürbar sind. Die Antriebseinheit kann beispielsweise eine Brennkraftmaschine, eine elektrische Maschine oder auch beides – in Form einer Hybridantriebseinheit – umfassen. Das Bedienelement kann ein Gaspedal sein.This is achieved by a method having the features mentioned in claim 1. This has the advantage that the approximation of the torque of the drive unit to the target torque - ie the reduction of the difference between these two moments - at least subjectively is no longer noticeable. The method according to the invention achieves this by increasing the rotational speed of the drive unit by approximating the torque to the target torque and by selecting an approach speed based on the gradient of the degree of actuation and / or the amount of actuation. When starting the motor vehicle, that is, increasing the rotational speed of the drive unit with simultaneous frictional connection of the output train, the differential torque between the instantaneous torque of the drive unit and the target torque is taken off, so reduced. The torque of the drive unit is thus approximated to the target torque. This approach is carried out at a closing speed which describes how fast the torque should approach the target torque or over which period of time the approach takes place. The approaching speed is selected or set on the basis of the gradient and / or the amount of the degree of operation. Once the speed of the drive unit is increased, so the approaching speed is Festge sets and controlled the torque of the drive unit and / or regulated so that it approaches the selected approaching speed to the target torque. The target torque is determined by the driver of the motor vehicle by means of the control element. This control element thus provides the degree of actuation from which the target torque can be derived. The absolute position of the operating element is evaluated as the amount of the degree of actuation and the change in position as a gradient of the degree of actuation. The amount of the degree of actuation can thus be indicated, for example, on a scale of 0% to 100% and the gradient of the degree of actuation in the unit per cent per unit time. In the approach speed either the gradient or the amount or both variables can be incorporated. The advantage of this approach is that the change in the differential torque always directly connected to a driver activity - ie the operation of the control element - and thus subjectively are no longer or only slightly noticeable to the driver. The drive unit can, for example, an internal combustion engine, an electric machine or both - in the form of a hybrid drive unit - include. The control element can be an accelerator pedal.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass bei einem großen Gradienten und/oder Betrag die Annäherungsgeschwindigkeit höher gewählt wird als bei einem kleinen Gradienten und/oder Betrag. Erfolgt eine schnelle Betätigung des Bedienelements, wird dies also schnell gedrückt oder losgelassen beziehungsweise herausbewegt, so liegt ein großer Gradient des Betätigungsgrades vor. Keine oder eine langsame Betätigung bedingen dagegen einen kleinen Gradienten. Je stärker das Bedienelement betätigt ist, desto höher ist der Betätigungsgrad, beispielsweise 0% für ein nicht betätigtes Bedienelement und 100% für ein vollständig betätigtes Bedienelement. Die Annäherungsgeschwindigkeit soll nun bei Vorliegen eines großen Gradienten und/oder Betrags höher gewählt werden, als bei einem kleinen Gradienten und/oder Betrag. Bei Vorliegen einer Änderung des Betätigungsgrades, also eines Gradienten, soll das Differenzmoment schneller ausgerampt werden. Ebenso soll bei hohen konstanten Betätigungsgraden – also großen Beträgen – die Filterung beziehungsweise das Ausrampen schneller erfolgen als bei niedrigen konstanten Betätigungsgraden.A Development of the invention provides that in a large Gradient and / or magnitude the approach speed is chosen higher than a small gradient and / or amount. If a quick operation of the control element, So this is quickly pressed or released or moved out, so there is a large gradient of the degree of actuation in front. No or a slow operation condition against it a small gradient. The stronger the control element is actuated is, the higher the degree of actuation, for example 0% for a non-operated control element and 100% for a fully operated control element. The approach speed should now be in the presence of a large gradient and / or amount higher than a small gradient and / or amount. In presence a change in the degree of actuation, so one Gradients, the differential moment should be canceled faster. Likewise, at high constant levels of operation - ie large amounts - the filtering respectively the ramp down faster than at low constant levels of operation.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass bei einem Verringern der Drehzahl der Antriebseinheit das Drehmoment anhand einer Kennlinie gesteuert und/oder geregelt wird. Beim Verzögern des Kraftfahrzeugs in den Leerlaufbereich beziehungsweise bei Abfallen der Drehzahl der Antriebseinheit in den leerlaufnahen Bereich muss die Drehmomentdifferenz wieder aufgebaut werden. Dies soll aufgrund einer Kennlinie erfolgen.A Development of the invention provides that at a reduction The speed of the drive unit, the torque based on a characteristic controlled and / or regulated. When decelerating the motor vehicle in the no-load range or when the speed decreases The drive unit in the area near the idling area must have the torque difference be rebuilt. This should be done on the basis of a characteristic.

Das Drehmoment der Antriebseinheit soll also bei Verringern der Drehzahl wieder von dem mittels des Bedienelements vorgegebenen Zieldrehmoment abweichen, womit die Drehmomentdifferenz zwischen Drehmoment der Antriebseinheit und Zieldrehmoment wieder aufgebaut wird. Das Aufbauen der Drehmomentdifferenz kann auch erst bei Unterschreiten einer Drehzahlgrenze durchgeführt werden, muss also nicht bereits bei einer Drehzahlreduzierung in hohen Drehzahlbereichen durchgeführt werden. Das an der Antriebseinheit einzustellende Drehmoment wird anhand der Kennlinie bestimmt und die Antriebseinheit dementsprechend gesteuert und/oder geregelt.The Torque of the drive unit should thus reduce the speed again from the predetermined by means of the control element target torque differ, so the torque difference between the torque Drive unit and target torque is rebuilt. Building the Torque difference can only when falling below a speed limit So you do not have to do it at one Speed reduction can be carried out in high speed ranges. The torque to be set on the drive unit is based on the characteristic determined and controlled the drive unit accordingly and / or regulated.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Kennlinie als zumindest einen Parameter die Drehzahl der Antriebseinheit enthält. Die Kennlinie setzt also das Drehmoment der Antriebseinheit in Beziehung zu der Drehzahl. Es können jedoch auch weitere, beliebige Parameter (zum Beispiel das Zieldrehmoment, der eingelegte Gang oder die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs) einfließen.A Development of the invention provides that the characteristic as at least a parameter contains the speed of the drive unit. The characteristic therefore relates the torque of the drive unit to the speed. However, other, any Parameter (for example, the target torque, the engaged gear or the speed of the motor vehicle).

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Drehmoment im Bereich von einem Leerlaufdrehmoment bis zu einem Maximaldrehmoment der Antriebseinheit geregelt und/oder gesteuert wird. Das Drehmoment der Antriebseinheit befindet sich also stets in einem Wertebereich, der von dem Leerlaufdrehmoment bis zu dem Maximaldrehmoment der Antriebseinheit läuft. Dabei sind diese Grenzen explizit in dem Bereich eingeschlossen. Das Drehmoment kann also – insbesondere im leerlaufnahen Bereich – minimal bis zu dem Leerlaufdrehmoment absinken und maximal bis zu dem Maximaldrehmoment ansteigen. Außerhalb des leerlaufnahen Bereichs, also bei höheren Drehzahlen, kann das Drehmoment dann auf geringere Werte – nämlich auf das minimale Moment, bei dem der die Antriebseinheit gerade noch in Betrieb gehalten werden kann – abgerampt werden. Das Zieldrehmoment wird von dem Drehmoment entkoppelt aufgrund des Betätigungsgrades des Bedienelements festgelegt. Mit dieser Vorgehensweise wird verhindert, dass die Antriebseinheit ein Drehmoment liefert, welches unterhalb des Verlustmoments – verursacht beispielsweise durch Reibung, Wandler, Nebenaggregate und so weiter – liegt, was ein Anhalten der Antriebseinheit zur Folge hätte. Gleichzeitig wird verhindert, dass die Antriebseinheit außerhalb ihrer Spezifikation betrieben wird, indem das Drehmoment nicht größer werden kann als das Maximaldrehmoment der Antriebseinheit. Es erfolgt also eine Regelung und/oder Steuerung des Drehmoments innerhalb der genannten Grenzen.A Development of the invention provides that the torque in the range from an idling torque to a maximum torque of Drive unit is controlled and / or controlled. The torque the drive unit is therefore always in a range of values, from the idle torque to the maximum torque of the Drive unit is running. These limits are explicit included in the range. So the torque can - especially in the area close to the idling region - drop minimally to the idling torque and maximum up to the maximum torque increase. Outside of the area close to the idling, ie at higher speeds, The torque can then be at lower values - namely to the minimum moment at which the drive unit is straight can still be kept in operation - be rummaged. The target torque is decoupled from the torque due to the Set degree of actuation of the control element. With this approach prevents the drive unit from delivering torque which is below the loss moment - caused for example by Friction, transducers, ancillaries and so on - lies, which would result in stopping the drive unit. simultaneously will prevent the drive unit outside of it Specification is operated by not exceeding the torque can be considered the maximum torque of the drive unit. It takes place So a regulation and / or control of the torque within the limits mentioned.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Kennlinie als untere Grenze des Drehmoments das Leerlaufdrehmoment aufweist. Dies gilt insbesondere im leerlaufna hen Bereich. Die Kennlinie, mittels welcher bei dem Verringern der Drehzahl der Antriebseinheit das Drehmoment gewählt wird, weist also als untere Grenze das Leerlaufdrehmoment auf. Das bedeutet, dass bei dem Steuern und/oder Regeln des Drehmoments anhand der Kennlinie das Drehmoment der Antriebseinheit nicht unterhalb das Leerlaufdrehmoment fallen kann, wenn die Drehzahl verringert wird.A development of the invention provides that the characteristic curve has the idling torque as the lower limit of the torque. This is especially true in Leerlaufna hen area. The characteristic curve by means of which the torque is selected when reducing the rotational speed of the drive unit thus has the idling torque as the lower limit. This means that when controlling and / or regulating the torque on the basis of Characteristic torque of the drive unit can not fall below the idle torque when the speed is reduced.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass bei Unterschreiten einer Minimaldifferenz zwischen Zieldrehmoment und Drehmoment das Drehmoment gleich dem Zieldrehmoment gesetzt wird. Sobald die Drehmomentdifferenz zwischen dem Zieldrehmoment und dem momentan vorliegenden Drehmoment der Antriebseinheit kleiner oder gleich der Minimaldifferenz ist, kann das Drehmoment gleich dem Zieldrehmoment gesetzt werden, ohne dass dies nachteilige Auswirkungen auf den Fahrkomfort des Fahrers des Kraftfahrzeugs hat. Die Minimaldifferenz muss dabei so gewählt werden, dass dies gewährleistet ist.A Development of the invention provides that falls below a Minimum difference between target torque and torque the torque is set equal to the target torque. Once the torque difference between the target torque and the instantaneous torque the drive unit is less than or equal to the minimum difference, the torque can be set equal to the target torque, without that this adversely affects the ride comfort of the driver of the motor vehicle. The minimum difference must be selected that this is guaranteed.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Steuern und/oder Regeln zur Selbststabilisierung im Leerlauf der Antriebseinheit durchgeführt wird. Insbesondere Brennkraftmaschinen müssen im Leerlauf stabilisiert werden, damit gewährleistet ist, dass sie kontinuierlich betrieben werden können. Sobald das Drehmoment im Leerlaufbetrieb, das heißt bei geringer Drehzahl, kleiner wird als das Verlustmoment, kann es zu einem Anhalten der Antriebseinheit kommen. Um dies zu vermeiden, wird im Leerlauf der Antriebseinheit die Selbststabilisierung steuernd und/oder regelnd durchgeführt.A Development of the invention provides that the control and / or Rules for self-stabilization when idling the drive unit is carried out. In particular, internal combustion engines need be stabilized at idle to ensure that they can be operated continuously. As soon as that Torque in idle mode, that is at low speed, becomes smaller than the loss moment, it can stop the Drive unit come. To avoid this, the drive unit is idling the self-stabilization is controlled and / or regulated.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Steuerung und/oder Regelung einer Antriebseinheit eines Kraftfahrzeugs, insbesondere zur Durchführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens, mit einer Steuerungs-/Regelungseinrichtung, an der ein Betätigungsgrad eines von einem Fahrer des Kraftfahrzeugs betätigbaren Bedienelement als Eingangssignal anliegt und die aufgrund des Betätigungsgrades ein Zieldrehmoment für die Antriebseinheit festlegt und der Steuerung und/oder Regelung eines Drehmoments der Antriebseinheit dient. Dabei ist vorgesehen, dass bei einer Erhöhung der Drehzahl der Antriebseinheit die Steuerungs-/Regelungseinrichtung das Drehmoment dem Zieldrehmoment annähert und eine Annäherungsgeschwindigkeit aufgrund des Gradienten des Betätigungsgrades und/oder des Betrages des Betätigungsgrades gewählt ist. Zur Umsetzung des Verfahrens zum Steuern und/oder Regeln der Antriebseinheit des Kraftfahrzeugs ist die Vorrichtung beispielsweise in Form eines Steuergeräts vorgesehen. Die Vorrichtung ist dabei der Antriebseinheit des Kraftfahrzeugs zugeordnet. Sie weist eine Steuerungs-/Regelungseinrichtung auf, mittels welcher das Drehmo ment der Antriebseinheit gesteuert und/oder geregelt werden kann und die das Zieldrehmoment aufgrund des Betätigungsgrades des Bedienelements festlegt.The The invention further relates to a device for controlling and / or Control of a drive unit of a motor vehicle, in particular to carry out the method described above, with a control / regulation device, at the one degree of actuation one of a driver of the motor vehicle actuated Operating element is present as an input signal and due to the degree of actuation defines a target torque for the drive unit and the control and / or regulation of a torque of the drive unit serves. It is envisaged that with an increase in the Speed of the drive unit, the control / regulating device the torque approaches the target torque and an approach speed due to the gradient of the degree of actuation and / or the amount of the degree of actuation is selected. To implement the method for controlling and / or regulating the drive unit of the motor vehicle, the device is for example in the form of a Control device provided. The device is the Assigned drive unit of the motor vehicle. It has a control / regulation device on, by means of which the torque of the drive unit is controlled and / or can be regulated and the target torque due determines the degree of actuation of the control.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Es zeigt dieThe Invention will be described below with reference to the drawing Embodiments explained in more detail, without any limitation of the invention. It shows the

Figur ein Diagramm, in welchem ein Betätigungsgrad eines Bedienelements dargestellt ist und ein dazu in Bezug gesetztes Diagramm, in welchem ein Differenzdrehmoment zwischen einem Drehmoment einer Antriebseinheit und einem Zieldrehmoment dargestellt ist.figure a diagram in which an operating level of a control element and a related diagram in which Differential torque between a torque of a drive unit and a target torque is shown.

Die Figur zeigt ein erstes Diagramm 1 und ein zweites Diagramm 2. Die Diagramme 1 und 2 weisen Abszissen auf, auf welchen mit dem gleichen Maßstab die Zeit t in der Einheit Sekunden dargestellt ist. Im Achsenschnittpunkt der Diagramme 1 und 2 ist der Zeitpunkt t = 0 s dargestellt. Die Ordinate des ersten Diagramms 1 zeigt einen Betätigungsgrad eines von einem Fahrer eines Kraftfahrzeugs betätigbaren Bedienelements. Das Bedienelement ist beispielsweise ein Gaspedal des Kraftfahrzeugs. Der Betätigungsgrad wird hier in der Einheit Grad wiedergegeben. Möglich wäre auch eine Darstellung in Prozent, wobei 0% für ein nicht betätigtes Bedienelement und 100% für ein maximal betätigtes Bedienelement stehen. In dem Schnittpunkt der Achsen des ersten Diagramms 1 liegt keine Auslenkung des Bedienelements vor, dieses ist also nicht betätigt. Damit ist der Betätigungsgrad 0°. Das zweite Diagramm 2 weist eine Ordinate auf, auf welcher eine Drehmomentdifferenz zwischen einem Drehmoment der Antriebseinheit des Kraftfahrzeugs und eines Zieldrehmoments dargestellt ist. Der Wert ist in der Einheit Nm angegeben. In dem Schnittpunkt der Achsen ist die Drehmomentdifferenz 0 Nm. Das Zieldrehmoment bestimmt sich aus dem Betätigungsgrad des Bedienelements, ist also beispielsweise proportional zu diesem. Das Drehmoment ist das aktuell von der Antriebseinheit erzeugte Drehmoment. In einem ersten Bereich 3, markiert durch den Pfeil 4, ist ein Leerlaufzustand der Antriebseinheit dargestellt. Das erste Diagramm 1 zeigt folglich in dem Bereich 3, dass der Betätigungsgrad des Bedienelements 0° ist. Dagegen zeigt das zweite Diagramm 2 in dem Bereich 3, das die Drehmomentdifferenz einen Maximalwert annimmt. In dem in dem ersten Bereich 3 gezeigten Zustand muss die Antriebseinheit Verlustmomente, die beispielsweise durch Reibung, Wandler und/oder Nebenaggregate verursacht werden, kompensieren. Dagegen ist der Betätigungsgrad, wie bereits beschrieben, gleich 0°.The figure shows a first diagram 1 and a second diagram 2 , The diagrams 1 and 2 have abscissas on which the time t in the unit seconds is shown on the same scale. In the intersection point of the diagrams 1 and 2 the time t = 0 s is shown. The ordinate of the first diagram 1 shows an operating level of an operable by a driver of a motor vehicle control element. The control element is, for example, an accelerator pedal of the motor vehicle. The degree of actuation is reproduced here in the unit degrees. It would also be possible to display in percent, where 0% stands for a non-actuated operating element and 100% for a maximally actuated operating element. At the intersection of the axes of the first diagram 1 If there is no deflection of the operating element, this is not actuated. Thus, the degree of actuation is 0 °. The second diagram 2 has an ordinate on which a torque difference between a torque of the drive unit of the motor vehicle and a target torque is shown. The value is given in the unit Nm. At the intersection of the axes, the torque difference is 0 Nm. The target torque is determined by the degree of actuation of the control element, that is, for example, proportional to this. The torque is the torque currently generated by the drive unit. In a first area 3 , marked by the arrow 4 , An idle state of the drive unit is shown. The first diagram 1 thus shows in the area 3 in that the degree of actuation of the operating element is 0 °. In contrast, the second diagram shows 2 in that area 3 in that the torque difference assumes a maximum value. In the one in the first area 3 As shown, the drive unit must compensate for loss torques caused, for example, by friction, torque converters and / or ancillary components. In contrast, the degree of actuation, as already described, is equal to 0 °.

Daraus resultiert, dass ein Zieldrehmoment der Antriebseinheit gering, insbesondere gleich 0 Nm, ist. Dies steht im Widerspruch dazu, dass die Antriebseinheit die Verlustmomente kompensieren soll. Daher wird die Antriebseinheit auf ein Drehmoment gesteuert und/oder geregelt, welches höher ist als das mittels des Bedienelements festgelegten Zieldrehmoment. Daraus ergibt sich, dass in dem Leerlaufzustand die Drehmomentdifferenz zwischen dem Zieldrehmoment und dem aktuellen Drehmoment der Antriebseinheit maximal wird.As a result, a target torque of the drive unit is low, in particular equal to 0 Nm. This is in contradiction to the fact that the drive unit should compensate the loss moments. Therefore, the drive unit is controlled and / or regulated to a torque which is higher than the set by means of the operating element target torque. It follows that in the empty Running state, the torque difference between the target torque and the current torque of the drive unit is maximum.

Soll das Kraftfahrzeug beschleunigt werden, so betätigt der Fahrer das Bedienelement, womit ein höherer Betätigungsgrad vorliegt. Dies ist in einem zweiten Bereich 5 des ersten Diagramms 1 gezeigt. Der Fahrer betätigt also das Bedienelement, sodass der Betätigungsgrad über einen Zeitbereich hinweg ansteigt. Der Betrag des Betätigungsgrades wird somit größer und es liegt ein Gradient des Betätigungsgrades über der Zeit vor. Beim Beschleunigen des Kraftfahrzeugs beziehungsweise dem dabei vorliegenden Ansteigen der Drehzahl der Antriebseinheit soll die Drehmomentdifferenz verringert werden. Dies ist in dem zweiten Bereich 5 des zweiten Diagramms 2 dargestellt. Es ist deutlich zu erkennen, dass die Drehmomentdifferenz im Vergleich zu dem ersten Bereich 3 in dem zweiten Bereich 5 abnimmt.If the motor vehicle is to be accelerated, the driver actuates the operating element, which results in a higher degree of actuation. This is in a second area 5 of the first diagram 1 shown. The driver thus actuates the operating element so that the degree of actuation increases over a time range. The amount of the degree of actuation is thus greater and there is a gradient of the degree of actuation over time. When accelerating the motor vehicle or the thereby increasing the speed of the drive unit, the torque difference should be reduced. This is in the second area 5 of the second diagram 2 shown. It can be clearly seen that the torque difference compared to the first range 3 in the second area 5 decreases.

Der zweite Bereich 5 stellt zusammen mit Bereichen 6, 7, 8, 9, 10 und 11 ein beispielhaftes Profil des Betätigungsgrades sowie der Drehmomentdifferenz während eines Beschleunigungsvorgangs des Kraftfahrzeugs dar. Wie bereits beschrieben, zeigt der zweite Bereich 5, dass der Betätigungsgrad von 0° auf einen höheren Wert ansteigt. In dem darauffolgenden Bereich 6 hält der Fahrer den Betätigungsgrad des Bedienelements konstant, sodass ein bestimmter Wert des Betätigungsgrads vorliegt. In dem Bereich 7 verringert er den Betätigungsgrad, um ihn in dem Bereich 8 wiederum konstant zu halten und in dem Bereich 9 stark zu vergrößern. Dies erfolgt bis auf ein Niveau, beziehungsweise bis auf einen Betrag, der in dem Bereich 10 vorliegt. Anschließend geht der Betätigungsgrad in dem Bereich 11 wieder bis auf 0° zurück.The second area 5 puts together with areas 6 . 7 . 8th . 9 . 10 and 11 an exemplary profile of the degree of actuation and the torque difference during an acceleration process of the motor vehicle. As already described, shows the second area 5 in that the degree of actuation increases from 0 ° to a higher value. In the following section 6 the driver keeps the operating level of the operating element constant, so that a certain value of the degree of actuation is present. In that area 7 It reduces the degree of operation to him in the area 8th turn to keep constant and in the field 9 to increase greatly. This is done down to a level, or down to an amount that is in the range 10 is present. Subsequently, the degree of actuation goes in the area 11 back down to 0 °.

Die Antriebseinheit soll nun so gesteuert und/oder geregelt werden, dass während des Beschleunigungsvorgangs das Drehmoment dem Zieldrehmoment angenähert wird – also die Drehmomentdifferenz verringert wird – und eine Annäherungsgeschwindigkeit anhand des Gradienten des Betätigungsgrades und/oder des Betrages des Betätigungsgrades gewählt wird. Die Annäherung des Drehmoments der Antriebseinheit an das Zieldrehmoment soll umso schneller erfolgen, umso größer der Gradient und/oder der Betrag des Betätigungsgrades sind. Dies ist in dem zweiten Diagramm 2 zu sehen. In den Bereichen 5, 7, 9 und 11 liegt ein Gradient des Betätigungsgrades vor, da dieser durch den Fahrer verändert wird. In den Bereichen 6, 8 und 10 ist der Gradient gleich Null. Gleichzeitig ist in den Bereichen 6 und 10 der Betrag des Betätigungsgrades hoch, während er in dem Bereich 8 vergleichsweise niedrig ist. In dem zweiten Diagramm 2 ist zu sehen, dass in den Bereichen mit den hohen Gradienten 5, 7 und 9 die Drehmomentdifferenz über der Zeit schnell absinkt, die Annäherungsgeschwindigkeit also hoch ist. Dagegen liegt in den Bereichen 6 und 10, in welchen der Betrag vergleichsweise hoch der Gradient jedoch Null ist, ein langsameres Absinken der Drehmomentdifferenz vor. In dem Bereich 8, in welchem ein niedriger Betrag vorliegt und der Gradient des Betätigungsgrads gleich Null ist, ist auch die Annäherungsgeschwindigkeit nahezu Null, was sich in einem nahezu konstanten Verlauf der Drehmomentdifferenz in dem zweiten Diagramm 2 in dem Bereich 8 äußert.The drive unit is now to be controlled and / or regulated so that during the acceleration process, the torque is approaching the target torque - ie the torque difference is reduced - and a approach speed is selected based on the gradient of the degree of actuation and / or the amount of actuation. The approach of the torque of the drive unit to the target torque should be faster, the greater the gradient and / or the amount of the actuation degree. This is in the second diagram 2 to see. In the fields of 5 . 7 . 9 and 11 There is a gradient of the degree of actuation, as this is changed by the driver. In the fields of 6 . 8th and 10 the gradient is zero. At the same time is in the fields 6 and 10 the amount of the activation level is high while being in the range 8th is relatively low. In the second diagram 2 you can see that in the areas with the high gradient 5 . 7 and 9 the torque difference decreases rapidly over time, so the approach speed is high. In contrast, lies in the areas 6 and 10 in which the amount is comparatively high but the gradient is zero, a slower decrease in the torque difference. In that area 8th , in which there is a low amount and the gradient of the degree of actuation equal to zero, and the approach speed is almost zero, resulting in a nearly constant curve of the torque difference in the second diagram 2 in that area 8th manifests.

Gegen Ende des Bereichs 10 ist zu erkennen, dass die Drehmomentdifferenz klein wird und dabei eine gewählte Minimaldifferenz unterschreitet. Beim Unterschreiten dieser Minimaldifferenz wird das Drehmoment gleich dem Zielmoment gesetzt, womit die Drehmomentdifferenz auf Null zurückgeht.Towards the end of the range 10 It can be seen that the torque difference is small and thereby falls below a selected minimum difference. When falling below this minimum difference, the torque is set equal to the target torque, whereby the torque difference goes back to zero.

Während eines hier nicht dargestellten Bremsvorgangs des Kraftfahrzeugs muss die Drehmomentdifferenz wieder aufgebaut werden, um bei niedrigen Drehzahlen die Verlustmomente ausgleichen zu können und somit zu verhindern, dass die Antriebseinheit stehen bleibt beziehungsweise ausgeht. Dies erfolgt anhand einer Kennlinie, die als zumindest einen Parameter die Drehzahl der Antriebseinheit enthält. Die Kennlinie weist als untere Grenze des Drehmoments das Leerlaufdrehmoment auf. Somit liegt bei einer niedrigen Drehzahl, beispielsweise der Leerlaufdrehzahl, stets zumindest das Leerlaufdrehmoment vor.While a braking operation of the motor vehicle, not shown here the torque difference needs to be rebuilt to be at low Speeds to be able to compensate for the loss moments and thus to prevent the drive unit stops or emanates. This is done on the basis of a characteristic that is considered at least a parameter contains the speed of the drive unit. The characteristic curve has the idle torque as the lower limit of the torque on. Thus, at a low speed, for example, the Idling speed, always at least the idle torque before.

11
1. Diagramm1. diagram
22
2. DiagrammSecond diagram
33
BereichArea
44
Pfeilarrow
55
BereichArea
66
BereichArea
77
BereichArea
88th
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99
BereichArea
1010
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1111
BereichArea

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 19619324 A1 [0002] - DE 19619324 A1 [0002]

Claims (9)

Verfahren zum Steuern und/oder Regeln einer Antriebseinheit eines Kraftfahrzeugs, wobei ein Betätigungsgrad eines von einem Fahrer des Kraftfahrzeugs betätigbaren Bedienelements bekannt ist und aufgrund des Betätigungsgrades ein Zieldrehmoment für die Antriebseinheit festgelegt und das Drehmoment der Antriebseinheit gesteuert und/oder geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Erhöhen der Drehzahl der Antriebseinheit das Drehmoment dem Zieldrehmoment angenähert und eine Annäherungsgeschwindigkeit anhand des Gradienten des Betätigungsgrades und/oder des Betrages des Betätigungsgrades gewählt wird.Method for controlling and / or regulating a drive unit of a motor vehicle, wherein an actuation degree of an operating element actuatable by a driver of the motor vehicle is known and a target torque for the drive unit is determined and the torque of the drive unit is controlled and / or regulated on the basis of the degree of actuation, characterized that as the rotational speed of the drive unit is increased, the torque approaches the target torque and an approaching speed is selected based on the gradient of the degree of depression and / or the amount of the degree of depression. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem großen Gradienten und/oder Betrag die Annäherungsgeschwindigkeit höher gewählt wird als bei einem kleinen Gradienten und/oder Betrag.Method according to claim 1, characterized in that that with a large gradient and / or amount, the approach speed becomes higher is chosen as a small gradient and / or Amount. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Verringern der Drehzahl der Antriebseinheit das Drehmoment anhand einer Kennlinie gesteuert und/oder geregelt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that when reducing the speed of the Drive unit, the torque controlled by a characteristic and / or is regulated. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kennlinie als zumindest einen Parameter die Drehzahl der Antriebseinheit enthält.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the characteristic as at least one parameter contains the speed of the drive unit. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehmoment im Bereich von einem Leerlaufdrehmoment bis zu einem Maximaldrehmoment der Antriebseinheit geregelt und/oder gesteuert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the torque is in the range of one Idling torque up to a maximum torque of the drive unit is regulated and / or controlled. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kennlinie als untere Grenze des Drehmoments das Leerlaufdrehmoment aufweist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the characteristic as the lower limit of Torque has the idling torque. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Unterschreiten einer Minimaldifferenz zwischen Zieldrehmoment und Drehmoment das Drehmoment gleich dem Zieldrehmoment gesetzt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that when falling below a minimum difference between torque and torque torque equal to Target torque is set. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuern und/oder Regeln zur Selbststabilisierung im Leerlauf der Antriebseinheit durchgeführt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the controlling and / or self-stabilizing rules idling the drive unit is performed. Vorrichtung zur Steuerung und/oder Regelung einer Antriebseinheit eines Kraftfahrzeugs, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Steuerungs-/Regelungseinrichtung, an der ein Betätigungsgrad eines von einem Fahrer des Kraftfahrzeugs betätigbaren Bedienelements als Eingangssignal anliegt und die aufgrund des Betätigungsgrades ein Zieldrehmoment für die Antriebseinheit festlegt und der Steuerung und/oder Regelung eines Drehmoments der Antriebseinheit dient, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Erhöhung der Drehzahl der Antriebseinheit die Steuerungs-/Regelungseinrichtung das Drehmoment dem Zieldrehmoment annähert und eine Annäherungsgeschwindigkeit aufgrund des Gradienten des Betätigungsgrades und/oder des Betrages des Betätigungsgrades gewählt ist.Device for controlling and / or regulating a Drive unit of a motor vehicle, in particular for implementation the method according to one or more of the preceding claims, with a control / regulation device, at the one degree of actuation one of a driver of the motor vehicle actuated Operating element is present as an input signal and due to the degree of actuation defines a target torque for the drive unit and the control and / or regulation of a torque of the drive unit Serves, characterized in that at an increase the speed of the drive unit, the control / regulating device the torque approaches the target torque and an approach speed due to the gradient of the degree of actuation and / or the amount of the degree of actuation is selected.
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