DE102010018573A1

DE102010018573A1 - Verfahren und System zum Steuern eines Drehmoments während einer Fahrzeug-Anfahrbedingung

Info

Publication number: DE102010018573A1
Application number: DE102010018573A
Authority: DE
Inventors: Christopher E. Highland Whitney; Todd R. Milford Shupe; Vivek Bloomfield Hills Mehta; Kristian Troy Keary; Richard B. Haslett Jess
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2009-05-01
Filing date: 2010-04-28
Publication date: 2011-01-20
Anticipated expiration: 2030-04-29
Also published as: US20100280738A1; US8027780B2; CN101876277A; CN101876277B; DE102010018573B4

Abstract

Ein Verfahren und ein Steuermodul zum Steuern eines Motors umfassen ein Modul für ein angefordertes Drehmoment, das ein angefordertes Drehmoment erzeugt, und ein Modul für eine maximale Drehmomentkapazität, das eine maximale Drehmomentkapazität ermittelt, die einer maximalen Drehmomentkapazität des Motors entspricht. Ein Modul zum Ermitteln eines Schwellenwerts für ein Anfahr-Abgleichdrehmoment ermittelt einen Schwellenwert für ein Anfahr-Abgleichdrehmoment. Ein Vergleichsmodul vergleicht das angeforderte Drehmoment und den Schwellenwert für das Anfahr-Abgleichdrehmoment. Ein Ausgabemodul wendet eine schnelle Ratengrenze auf das angeforderte Drehmoment bis zu dem Schwellenwert für den Anfahr-Abgleich an, wenn das angeforderte Drehmoment kleiner als der Schwellenwert für das Anfahr-Abgleichdrehmoment ist, und es wendet eine durch eine langsamere Rate begrenzte Drehmomentanforderung an, wenn das angeforderte Drehmoment größer als der Schwellenwert für das Anfahr-Abgleichdrehmoment ist.

Description

GEBIET
Die vorliegende Erfindung allgemein Verbrennungsmotoren und insbesondere die Steuerung eines Drehmoments während Anfahrbedingungen.
HINTERGRUND
Die hierin vorgesehene Hintergrundbeschreibung dient zu dem Zweck, den Kontext der Offenbarung allgemein darzustellen. Sowohl die Arbeit der derzeit genannten Erfinder, in dem Maß, in dem sie in diesem Hintergrundabschnitt beschrieben ist, als auch Aspekte der Beschreibung, die zum Zeitpunkt der Einreichung nicht auf andere Weise als Stand der Technik gelten, sind weder ausdrücklich noch implizit als Stand der Technik gegen die vorliegende Offenbarung zugelassen.
Verbrennungsmotoren verbrennen ein Luft- und Kraftstoffgemisch in Zylindern, um Kolben anzutreiben, was ein Antriebsdrehmoment erzeugt. Eine Luftströmung in Benzinmotoren wird mittels einer Drossel geregelt. Genauer gesagt stellt die Drossel eine Drosselfläche ein, was die Luftströmung in den Motor vergrößert oder verkleinert. Wenn die Drosselfläche zunimmt, nimmt die Luftströmung in den Motor zu. Ein Kraftstoffsteuersystem stellt die Rate ein, mit der Kraftstoff eingespritzt wird, um ein Soll-Luft/Kraftstoffgemisch an die Zylinder zu liefern. Eine Erhöhung der an die Zylinder gelieferten Luft- und Kraftstoffmenge vergrößert die Drehmomentabgabe des Motors.
Motorsteuersysteme wurden entwickelt, um die Motordrehmomentabgabe zu steuern, um ein Soll-Drehmoment zu erreichen. Herkömmliche Motorsteuersysteme steuern die Motordrehmomentabgabe jedoch nicht so genau wie gewünscht. Ferner schaffen herkömmliche Motorsteuersysteme kein schnelles Ansprechen auf Steuersignale oder stimmen die Motordrehmomentsteuerung nicht zwischen verschiedenen Einrichtungen ab, welche die Motordrehmomentabgabe beeinflussen.
Das Bewegen des Fahrzeugs von einer Geschwindigkeit von Null bis zu einer Soll-Geschwindigkeit wird als ein Anfahren bezeichnet. Es ist wichtig, für den Fahrer ein glattes Anfahr-”Gefühl” zu erzeugen. Das Erreichen des glatten Gefühls steht mit der Leistung in Beziehung, die durch den Motor geliefert wird. Die Leistung sollte mit akzeptierbaren Rate ansteigen und nicht überschwingen und anschließend wieder abfallen. Wenn ein Überschwingen auftritt, ist das Ansprechen des Fahrzeugs nicht linear, und es ruckt, gefolgt von einem Verzögerungsgefühl.
Wenn die Leistung zu langsam ansteigt, wird sich das Fahrzeug schwerfällig anfühlen. Wenn die Leistung zu schnell ansteigt, dann kann sich der Fahrer unbehaglich fühlen. Das Erreichen eines glatten Anfahrgefühls wird bei einem System, das ein Gaspedal auf eine Drossel abbildet, leicht zustande gebracht. Das Erreichen eines glatten Gefühls bei einem System, bei dem die Drossel und andere Luftströmungs-Aktuatoren durch eine Drehmomentanforderung gesteuert werden, ist bei Benzinmotoren schwierig, da der Krümmer und das Zylinder-Auffüllen auf Zeiten ansprechen, in denen sich ein Luftaktuator verändert. Der Krümmer weist eine gewisse Verzögerung auf, die mit dem Erreichen der Soll-Leistung verbunden ist, wenn diese angefordert wird. Darüber hinaus kann der hydrodynamische Drehmomentwandler bei Automatikgetrieben wegen der schnellen Änderung der Motordrehzahl bei dem Anfahren Übergangs-Steuerprobleme bereiten.
ZUSAMMENFASSUNG
Gemäß einem Aspekt der Offenbarung umfasst ein Verfahren zum Steuern eines Motors, dass ein von einem Fahrer angefordertes Drehmoment erzeugt wird, dass eine maximale Drehmomentkapazität ermittelt wird, die einer maximalen Drehmomentkapazität des Motors entspricht, das ein Schwellenwert für ein Anfahr-Abgleichdrehmoment ermittelt wird, dass dann, wenn das angeforderte Drehmoment kleiner als der Schwellenwert für das Anfahr-Abgleichdrehmoment ist, bis zu dem Schwellenwert für das Anfahr-Abgleichdrehmoment eine schnelle Ratengrenze auf das von dem Fahrer angeforderte Drehmoment angewendet wird, und dass dann, wenn das angeforderte Drehmoment größer als der Schwellenwert für das Anfahr-Abgleichdrehmoment ist, eine langsame Ratengrenze auf das von dem Fahrer angeforderte Drehmoment angewendet wird.
Gemäß einem anderen Aspekt der Offenbarung umfasst ein Motor ein Modul für ein angefordertes Drehmoment, das ein angefordertes Drehmoment erzeugt, und ein Modul für eine maximale Drehmomentkapazität, das eine maximale Drehmomentkapazität ermittelt, die einer maximalen Drehmomentkapazität des Motors entspricht. Ein Modul zum Ermitteln eines Schwellenwerts für ein Anfahr-Abgleichdrehmoment ermittelt ein Schwellenwertdrehmoment für einen Anfahr-Abgleich. Ein Vergleichsmodul vergleicht das angeforderte Drehmoment und den Schwellenwert für das Anfahr-Abgleichdrehmoment. Ein Ausgabemodul wendet bis zu dem Schwellenwert für das Anfahr-Abgleichdrehmoment eine schnelle Ratengrenze auf das angeforderte Drehmoment an, wenn das angeforderte Drehmoment kleiner als der Schwellenwert für das Anfahr-Abgleichdrehmoment ist, und es wendet eine durch eine langsame Rate begrenzte Drehmomentanforderung an, wenn das angeforderte Drehmoment größer als der Schwellenwert für das Anfahr-Abgleichdrehmoment ist.
Weitere Anwendungsgebiete der vorliegenden Offenbarung werden anhand der nachstehend vorgesehenen ausführlichen Beschreibung offensichtlich werden. Es versteht sich, dass die ausführliche Beschreibung und die speziellen Beispiele nur zu Darstellungszwecken gedacht sind und den Umfang der Offenbarung nicht einschränken sollen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorliegende Offenbarung wird anhand der ausführlichen Beschreibung und der begleitenden Zeichnungen verständlicher werden, wobei:
1 ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Motorsystems gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung ist;
2 ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Motorsteuersystems gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung ist;
3 eine Blockdiagramm-Ansicht des Motorsteuermoduls 114 auf hoher Ebene ist, welche gemäß den Besonderheiten der vorliegenden Offenbarung vereinfacht ist;
4 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Ausführen der vorliegenden Offenbarung ist; und
5 eine Graphik verschiedener Signale gemäß der vorliegenden Offenbarung darstellt, die ein Signal eines Ratengrenzen-Schwellenwerts auf zweiter Stufe und ein Signal einer vorausgesagten Drehmomentanforderung umfassen.
Weitere Anwendungsgebiete der vorliegenden Offenbarung werden anhand der nachstehend vorgesehenen ausführlichen Beschreibung offensichtlich werden. Es versteht sich, dass die ausführliche Beschreibung und die speziellen Beispiele nur zu Darstellungszwecken gedacht sind und den Umfang der Offenbarung nicht einschränken sollen.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Die folgende Beschreibung ist nur beispielhafter Natur und ist in keiner Weise dazu gedacht, die Offenbarung, ihre Anwendungsmöglichkeit oder Verwendungen einzuschränken. Zu Zwecken der Klarheit werden die gleichen Bezugszeichen in den Zeichnungen verwendet, um ähnliche Elemente zu identifizieren. Wie hierin verwendet, sollte die Formulierung A, B und/oder C derart ausgelegt werden, dass sie ein logisches (A oder B oder C) unter Verwendung eines nicht exklusiven logischen Oders bedeutet. Es versteht sich, dass Schritte innerhalb eines Verfahrens in unterschiedlicher Reihenfolge ausgeführt werden können, ohne die Prinzipien der vorliegenden Offenbarung zu verändern.
Wie hierin verwendet, bezieht sich der Ausdruck Modul auf einen anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreis (ASIC), einen elektronischen Schaltkreis, einen Prozessor (gemeinsam genutzt, fest zugeordnet oder als Gruppe) und einen Speicher, die ein oder mehrere Software- oder Firmwareprogramme ausführen, einen Schaltkreis der Schaltungslogik und/oder andere geeignete Komponenten, welche die beschriebene Funktionalität bereitstellen.
Nun auf 1 Bezug nehmend, ist ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Motorsystems 100 dargestellt. Das Motorsystem 100 weist einen Motor 102 auf, der ein Luft/Kraftstoffgemisch verbrennt, um ein Antriebsdrehmoment für ein Fahrzeug basierend auf einem Fahrereingabemodul 104 zu erzeugen. Das Fahrereingabemodul 104 kann mit einem Gaspedalsensor 106 in Verbindung stehen. Der Gaspedalsensor erzeugt ein Signal, das dem Betrag entspricht, um den der Fahrer das Gaspedal bewegt, was dem Betrag einer Beschleunigung entspricht, den der Fahrzeugbetreiber wünscht. Der Sensor 106 kann eine Ausgabe von Null bis zu einem maximalen Gaspedalsignal aufweisen.
Luft wird durch ein Drosselventil 112 in einen Einlasskrümmer 110 gesaugt. Lediglich beispielhaft kann das Drosselventil 112 ein Schmetterlingsventil mit einem rotierbaren Blatt umfassen. Ein Motorsteuermodul (ECM) 114 steuert ein Drosselaktuatormodul 116, welches das Öffnen des Drosselventils 112 regelt, um die Luftmenge zu steuern, die in den Einlasskrümmer 110 gesaugt wird.
Luft aus dem Einlasskrümmer 110 wird in Zylinder des Motors 102 gesaugt. Während der Motor 102 mehrere Zylinder aufweisen kann, ist zu Darstellungszwecken ein einzelner repräsentativer Zylinder 118 gezeigt. Lediglich beispielhaft kann der Motor 102 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10 und/oder 12 Zylinder aufweisen. Das ECM 114 kann ein Zylinderaktuatormodul 120 anweisen, einige der Zylinder selektiv zu deaktivieren, was die Kraftstoffwirtschaftlichkeit unter bestimmten Motorbetriebsbedingungen verbessern kann.
Luft aus dem Einlasskrümmer 110 wird durch ein Einlassventil 122 in den Zylinder 118 gesaugt. Das ECM 114 steuert ein Kraftstoff-Aktuatormodul 124, das die Kraftstoffeinspritzung regelt, um ein Soll-Luft/Kraftstoffverhältnis zu erreichen. Kraftstoff kann an einem zentralen Ort oder an mehreren Orten, wie z. B. in der Nähe des Einlassventils jedes der Zylinder, in den Einlasskrümmer 110 eingespritzt werden. Bei verschiedenen Implementierungen, die in 1 nicht dargestellt sind, kann Kraftstoff direkt in die Zylinder oder in Mischkammern, die den Zylindern zugeordnet sind, eingespritzt werden. Das Kraftstoff-Aktuatormodul 124 kann die Einspritzung von Kraftstoff in die Zylinder stoppen, die deaktiviert sind.
Der eingespritzte Kraftstoff vermischt sich mit Luft und erzeugt ein Luft/Kraftstoffgemisch in dem Zylinder 118. Ein Kolben (nicht gezeigt) in dem Zylinder 118 komprimiert das Luft/Kraftstoffgemisch. Basierend auf einem Signal von dem ECM 114 aktiviert ein Zündfunken-Aktuatormodul 126 eine Zündkerze 128 in dem Zylinder 118, welche das Luft/Kraftstoffgemisch zündet. Der Zeitpunkt des Zündfunkens kann relativ zu der Zeit spezifiziert werden, zu der sich der Kolben an seiner obersten Position befindet, die als oberer Totpunkt (TDC) bezeichnet wird.
Die Verbrennung des Luft/Kraftstoffgemischs treibt den Kolben abwärts, wodurch eine rotierende Kurbelwelle (nicht gezeigt) angetrieben wird. Der Kolben beginnt danach, sich wieder aufwärts zu bewegen, und treibt die Nebenprodukte der Verbrennung durch ein Auslassventil 130 heraus. Die Nebenprodukte der Verbrennung werden mittels eines Abgassystems 134 aus dem Fahrzeug ausgestoßen.
Das Zündfunken-Aktuatormodul 126 kann durch ein Zeitsteuersignal gesteuert werden, das angibt, wie weit vor oder nach dem TDC der Zündfunken geliefert werden sollte. Der Betrieb des Zündfunken-Aktuatormoduls 126 kann daher mit der Kurbelwellendrehung synchronisiert werden. Bei verschiedenen Implementierungen kann das Zündfunken-Aktuatormodul 126 die Lieferung des Zündfunkens an die deaktivierten Zylinder stoppen.
Das Einlassventil 122 kann durch eine Einlassnockenwelle 140 gesteuert werden, während das Auslassventil 130 durch eine Auslassnockenwelle 142 gesteuert werden kann. Bei verschiedenen Implementierungen können mehrere Einlassnockenwellen mehrere Einlassventile pro Zylinder und/oder die Einlassventile mehrerer Reihen von Zylindern steuern. Auf ähnliche Weise können mehrere Auslassnockenwellen mehrere Auslassventile pro Zylinder und/oder die Auslassventile mehrerer Reihen von Zylindern steuern. Das Zylinderaktuatormodul 120 kann den Zylinder 118 deaktivieren, indem das Öffnen des Einlassventils 122 und/oder des Auslassventils 130 abgeschaltet wird.
Die Zeit, zu der das Einlassventil 122 geöffnet wird, kann durch einen Einlass-Nockenphasensteller 148 bezogen auf den Kolben-TDC variiert werden. Die Zeit, zu der das Auslassventil 130 geöffnet wird, kann durch einen Auslass-Nockenphasensteller 150 bezogen auf den Kolben-TDC variiert werden. Ein Phasensteller-Aktuatormodul 158 steuert den Einlass-Nockenphasensteller 148 und den Auslass-Nockenphasensteller 150 basierend auf Signalen von dem ECM 114. Wenn er implementiert ist, kann ein variabler Ventilhub ebenso durch das Phasensteller-Aktuatormodul 158 gesteuert werden.
Das Motorsystem 100 kann eine Ladedruckeinrichtung aufweisen, die unter Druck stehende Luft an den Einlasskrümmer 110 liefert. Beispielsweise zeigt 1 einen Turbolader 160, der eine heiße Turbine 160-1 aufweist, die durch heiße Abgase angetrieben wird, die durch das Abgassystem 134 strömen. Der Turbolader 160 weist auch einen von der heißen Turbine 160-1 angetriebenen Kompressor 160-2 für kalte Luft auf, der Luft komprimiert, die in das Drosselventil 112 geführt wird. Bei verschiedenen Implementierungen kann ein von der Kurbelwelle angetriebener Turbokompressor Luft von dem Drosselventil 112 komprimieren und die komprimierte Luft an den Einlasskrümmer 110 liefern.
Ein Ladedruck-Regelventil 162 kann dem Abgas ermöglichen, an dem Turbolader 160 vorbeizuströmen, wodurch der Ladedruck (der Betrag der Einlassluftkompression) des Turboladers 160 verringert wird. Das ECM 114 steuert den Turbolader 160 mittels eines Ladedruck-Aktuatormoduls 164. Das Ladedruck-Aktuatormodul 164 kann den Ladedruck des Turboladers 160 modulieren, indem die Position des Ladedruck-Regelventils 162 gesteuert wird. Bei verschiedenen Implementierungen können mehrere Turbolader durch das Ladedruck-Aktuatormodul 164 gesteuert werden. Der Turbolader 160 kann eine variable Geometrie aufweisen, die durch das Ladedruck-Aktuatormodul 164 gesteuert werden kann.
Ein Zwischenkühler (nicht gezeigt) kann einen Teil der Wärme der komprimierten Luftladung dissipieren, die erzeugt wird, wenn die Luft komprimiert wird. Die komprimierte Luftladung kann auch aufgrund der Nähe der Luft zu dem Abgassystem 134 absorbierte Wärme aufweisen. Obwohl sie zu Darstellungszwecken getrennt gezeigt sind, sind die Turbine 160-1 und der Kompressor 160-2 oft aneinander befestigt und platzieren die Einlassluft in unmittelbarer Nähe zu dem heißen Abgas.
Das Motorsystem 100 kann ein Abgasrückführungsventil (AGR-Ventil) 170 aufweisen, das Abgas selektiv zurück zu dem Einlasskrümmer 110 zurückleitet. Das AGR-Ventil 170 kann stromaufwärts des Turboladers 160angeordnet sein. Das AGR-Ventil 170 kann durch ein AGR-Aktuatormodul 172 gesteuert werden.
Das Motorsystem 100 kann die Drehzahl der Kurbelwelle in Umdrehungen pro Minute (RPM) unter Verwendung eines RPM-Sensors 180 messen. Die Temperatur des Motorkühlmittels kann unter Verwendung eines Motorkühlmittel-Temperatursensors (ECT-Sensors) 182 gemessen werden. Der ECT-Sensor 182 kann in dem Motor 102 oder an anderen Orten angeordnet sein, an denen das Kühlmittel zirkuliert, wie z. B. einem Kühler (nicht gezeigt).
Der Druck in dem Einlasskrümmer 110 kann unter Verwendung eines Krümmerabsolutdrucksensors (MAP-Sensors) 184 gemessen werden. Bei verschiedenen Implementierungen kann ein Motorunterdruck gemessen werden, der die Differenz zwischen dem Umgebungsluftdruck und dem Druck in dem Einlasskrümmer 110 ist. Die Massenströmungsrate der Luft, die in den Einlasskrümmer 110 strömt, kann unter Verwendung eines Luftmassenstromsensors (MAF-Sensors) 186 gemessen werden. Das Luftmassenstromsignal kann verwendet werden, um die Luftdichte zu erhalten. Bei verschiedenen Implementierungen kann der MAF-Sensor 186 in einem Gehäuse angeordnet sein, das auch das Drosselventil 112 umfasst.
Das Drosselaktuatormodul 116 kann die Position des Drosselventils 112 unter Verwendung eines oder mehrerer Drosselpositionssensoren (TPS) 190 überwachen. Die Umgebungstemperatur der Luft, die in den Motor 102 gesaugt wird, kann unter Verwendung eines Einlassluft-Temperatursensors (IAT-Sensors) 192 gemessen werden. Das ECM 114 kann Signale von den Sensoren verwenden, um Steuerentscheidungen für das Motorsystem 100 zu treffen.
Das ECM 114 kann mit einem Getriebesteuermodul 194 kommunizieren, um ein Wechseln von Gängen in einem Getriebe (nicht gezeigt) abzustimmen. Beispielsweise kann das ECM 114 das Motordrehmoment während eines Gangwechsels verringern. Das ECM 114 kann mit einem Hybridsteuermodul 196 kommunizieren, um den Betrieb des Motors 102 und eines Elektromotors 198 abzustimmen.
Der Elektromotor 198 kann auch als Generator funktionieren, und er kann verwendet werden, um elektrische Energie zur Verwendung durch elektrische Systeme des Fahrzeugs und/oder zur Speicherung in einer Batterie zu erzeugen. Bei verschiedenen Implementierungen können verschiedene Funktionen des ECM 114, des Getriebesteuermoduls 194 und des Hybridsteuermoduls 196 in ein oder mehrere Module integriert werden.
Jedes System, das einen Motorparameter variiert, kann als ein Aktuator bezeichnet werden, der einen Aktuatorwert empfängt. Beispielsweise kann das Drosselaktuatormodul 116 als ein Aktuator bezeichnet werden, und die Drosselöffnungsfläche kann als ein Aktuatorwert bezeichnet werden. In dem Beispiel von 1 erreicht das Drosselaktuatormodul 116 die Drosselöffnungsfläche, indem der Winkel des Blatts des Drosselventils 112 angepasst wird.
Auf ähnliche Weise kann das Zündfunkenaktuatormodul 126 als ein Aktuator bezeichnet werden, während der entsprechende Aktuatorwert der Betrag der Zündfunkenvorverstellung relativ zu dem Zylinder-TDC sein kann. Andere Aktuatoren können das Ladedruck-Aktuatormodul 164, das AGR-Aktuatormodul 172, das Phasensteller-Aktuatormodul 158, das Kraftstoff-Aktuatormodul 124 und das Zylinderaktuatormodul 120umfassen. Für diese Aktuatoren können die Aktuatorwerte dem Ladedruck, der AGR-Ventilöffnungsfläche, den Einlass- und Auslass-Nockenphasenstellerwinkeln, der Kraftstoffzufuhrrate bzw. der Anzahl der aktivierten Zylinder entsprechen. Das ECM 114 kann die Aktuatorwerte steuern, um ein Soll-Drehmoment von dem Motor 102 zu erzeugen.
Nun auf 2 Bezug nehmend, ist ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Motorsteuersystems dargestellt. Eine beispielhafte Implementierung des ECM 114 umfasst ein Achsendrehmoment-Vermittlungsmodul 204. Das Achsendrehmoment-Vermittlungsmodul 204 vermittelt zwischen einer Fahrereingabe von dem Fahrereingabemodul 104 und anderen Achsendrehmomentanforderungen. Die Fahrereingabe kann beispielsweise auf einer Position eines Gaspedals basieren. Die Fahrereingabe kann auch auf einem Tempomat basieren, der ein adaptives Tempomatsystem sein kann, das die Fahrzeuggeschwindigkeit variiert, um eine vorbestimmte Nachfolgedistanz aufrechtzuerhalten.
Drehmomentanforderungen können sowohl Zieldrehmomentwerte als auch Rampenanforderungen umfassen, wie z. B. eine Anforderung, dass das Drehmoment bis zu einem minimalen Motorabschaltdrehmoment rampenartig abnimmt oder dass das Drehmoment von dem minimalen Motorabschaltdrehmoment rampenartig zunimmt. Die Achsendrehmomentanforderungen können eine Drehmomentverringerung umfassen, die während eines Radschlupfs von einem Traktionssteuersystem angefordert wird. Die Achsendrehmomentanforderungen können auch Drehmomentanforderungszunahmen umfassen, die einem negativen Radschlupf entgegenwirken, bei dem ein Reifen des Fahrzeugs bezogen auf die Straßenoberfläche rutscht, da das Achsendrehmoment negativ ist.
Die Achsendrehmomentanforderungen können auch Bremsverwaltungsanforderungen und Drehmomentanforderungen aufgrund überhöhter Fahrzeuggeschwindigkeit umfassen. Bremsverwaltungsanforderungen können das Motordrehmoment verringern, um sicherzustellen, dass die Motordrehmomentabgabe nicht die Fähigkeit der Bremsen übersteigt, das Fahrzeug zu halten, wenn das Fahrzeug gestoppt wird. Die Drehmomentanforderungen aufgrund überhöhter Fahrzeuggeschwindigkeit können die Motordrehmomentabgabe verringern, um zu verhindern, dass das Fahrzeug eine vorbestimmte Geschwindigkeit überschreitet. Die Achsendrehmomentanforderungen können auch von Karosseriestabilitätskontrollsystemen hervorgerufen werden. Die Achsendrehmomentanforderungen können ferner Motorabschaltanforderungen umfassen, wie sie beispielsweise erzeugt werden können, wenn ein kritischer Fehler detektiert wird oder wenn die Motorsteuerung das Soll-Motordrehmoment nicht geliefert hat.
Das Achsendrehmoment-Vermittlungsmodul 204 gibt eine vorausgesagte Drehmomentanforderung und eine Momentandrehmomentanforderung basierend auf den Ergebnissen einer Vermittlung zwischen den empfangenen Drehmomentanforderungen aus. Die vorausgesagte Drehmomentanforderung ist der Betrag des Drehmoments, den das ECM 114 zur Erzeugung durch den Motor 102 auf eine glatte, filterähnliche Weise bei optimaler Kraftstoffwirtschaftlichkeit angesichts der verfügbaren Aktuatoren vorbereitet. Die Momentandrehmomentanforderung ist der Betrag des gegenwärtigen Soll-Drehmoments, der mit einer schnellen, genauen Steuerung erreicht werden sollte und die Kraftstoffwirtschaftlichkeit weniger optimieren kann.
Die Momentandrehmomentanforderung kann dazu neigen, kleiner als die vorausgesagte Drehmomentanforderung zu sein, um Drehmomentreserven zu schaffen, wie unten detaillierter beschrieben wird, und um vorübergehenden Drehmomentverringerungen zu genügen. Lediglich beispielhaft können vorübergehende Drehmomentverringerungen angefordert werden, wenn das Getriebesteuermodul anfordert, dass das Drehmoment von dem Motor entfernt wird, um die Motordrehzahl bei einem Getriebe-Gangwechsel zu verringern.
Das Momentandrehmoment kann erreicht werden, indem Motoraktuatoren variiert werden, die schnell ansprechen, während langsamere Motoraktuatoren verwendet werden können, um das vorausgesagte Drehmoment vorzubereiten. Beispielsweise kann die Zündfunkenvorverstellung in einem Benzinmotor angepasst werden, um Drehmomentänderungen schnell zu erzeugen. Luftströmungs-Aktuatoren, wie beispielsweise die Drossel, die Turbolader und die Nockenphasensteller, beeinflussen die Drehmomentabgabe jedoch langsamer, da Änderungen der Luftströmung Verzögerungen bei dem Transport der Luft in dem Einlasskrümmer unterworfen sind. Zusätzlich können Änderungen in der Luftströmung nicht als Drehmomentvariationen manifestiert werden, bis die Luft in einen Zylinder gesaugt, komprimiert und verbrannt wurde.
Eine Drehmomentreserve kann erzeugt werden, indem langsamere Motoraktuatoren dazu bestimmt werden, ein vorausgesagtes Drehmoment zu erzeugen, während schnellere Motoraktuatoren dazu bestimmt werden, ein Momentandrehmoment zu erzeugen, das kleiner als das vorausgesagte Drehmoment ist. Beispielsweise kann das Drosselventil 112 geöffnet werden, wodurch die Luftströmung erhöht wird und die Erzeugung des vorausgesagten Drehmoments vorbereitet wird. Unterdessen kann die Zündfunkenvorverstellung verringert werden (mit anderen Worten, der Zündfunkenzeitpunkt kann nach spät verstellt werden), um die Ist-Motordrehmomentabgabe auf das Momentandrehmoment zu verringern.
Die Differenz zwischen dem vorausgesagten Drehmoment und dem Momentandrehmoment kann als die Drehmomentreserve bezeichnet werden. Wenn eine Drehmomentreserve vorhanden ist, kann das Motordrehmoment schnell von dem Momentandrehmoment auf das vorausgesagte Drehmoment erhöht werden, indem ein schneller Aktuator verändert wird. Das vorausgesagte Drehmoment wird dadurch erreicht, ohne darauf zu warten, dass eine Änderung in dem Drehmoment durch ein Anpassen eines der langsameren Aktuatoren erfolgt.
Das Achsendrehmoment-Vermittlungsmodul 204 kann die vorausgesagte Drehmomentanforderung und die Momentandrehmomentanforderung an ein Antriebsdrehmoment-Vermittlungsmodul 206 ausgeben. Bei verschiedenen Implementierungen kann das Achsendrehmoment-Vermittlungsmodul 204 die vorausgesagte Drehmomentanforderung und die Momentandrehmomentanforderung an ein Hybridoptimierungsmodul 208 ausgeben. Das Hybridoptimierungsmodul 208 ermittelt, wie viel Drehmoment von dem Motor 102 erzeugt werden sollte und wie viel Drehmoment von dem Elektromotor 198 erzeugt werden sollte. Das Hybridoptimierungsmodul 208 gibt dann eine modifizierte vorausgesagte Drehmomentanforderung und eine modifizierte Momentandrehmomentanforderung an das Antriebsdrehmoment-Vermittlungsmodul 206 aus. Bei verschiedenen Implementierungen kann das Hybridoptimierungsmodul 208 in dem Hybridsteuermodul 196 implementiert werden.
Die vorausgesagte Drehmomentanforderung und die Momentandrehmomentanforderung, die von dem Antriebsdrehmoment-Vermittlungsmodul 206 empfangen werden, werden von einer Achsendrehmomentdomäne (Drehmoment an den Rädern) in eine Antriebsdrehmomentdomäne (Drehmoment an der Kurbelwelle) umgewandelt. Diese Umwandlung kann vor oder nach dem Hybridoptimierungsmodul 208 oder als Teil oder anstelle von diesem auftreten.
Das Antriebsdrehmoment-Vermittlungsmodul 206 vermittelt zwischen Antriebsdrehmomentanforderungen, einschließlich der umgewandelten vorausgesagten Drehmomentanforderung und der umgewandelten Momentandrehmomentanforderung. Das Antriebsdrehmoment-Vermittlungsmodul 206 kann eine vermittelte vorausgesagte Drehmomentanforderung und eine vermittelte Momentandrehmomentanforderung erzeugen. Die vermittelten Drehmomentanforderungen können erzeugt werden, indem eine gewinnende Anforderung unter den empfangenen Anforderungen ausgewählt wird. Alternativ oder zusätzlich können die vermittelten Drehmomente erzeugt werden, indem eine der empfangenen Anforderungen basierend auf einer oder mehreren anderen der empfangenen Anforderungen modifiziert wird.
Andere Antriebsdrehmomentanforderungen können Drehmomentverringerungsanforderungen zum Schutz vor überhöhter Motordrehzahl, Drehmomentzunahmeanforderungen zum Schutz vor Abwürgen und Drehmomentverringerungsanforderungen umfassen, die von dem Getriebesteuermodul 194 angefordert werden, um Gangwechsel aufzunehmen. Die Antriebsdrehmomentanforderungen können auch aus einer Kraftstoffabschaltung wegen der Kupplung resultieren, was die Motordrehmomentabgabe verringern kann, wenn der Fahrer bei einem Fahrzeug mit Schaltgetriebe das Kupplungspedal niederdrückt.
Die Antriebsdrehmomentanforderungen können auch eine Motorabschaltanforderung umfassen, die ausgelöst werden kann, wenn ein kritischer Fehler detektiert wird oder wenn die Motorsteuerung das Soll-Motordrehmoment nicht geliefert hat. Lediglich beispielhaft können kritische Fehler die Detektion eines Fahrzeugdiebstahls, einen Motor mit blockiertem Anlasser, Probleme mit der elektronischen Drosselsteuerung und unerwartete Drehmomentzunahmen umfassen. Lediglich beispielhaft können Motorabschaltanforderungen die Vermittlung immer gewinnen, wodurch sie als vermittelte Drehmomente ausgegeben werden, oder sie können die Vermittlung insgesamt umgehen und den Motor einfach abschalten. Das Antriebsdrehmoment-Vermittlungsmodul 206 kann diese Abschaltanforderungen weiterhin empfangen, so dass beispielsweise geeignete Daten zu den anderen Drehmomentanforderern zurückgeführt werden können. Beispielsweise können alle anderen Drehmomentanforderer informiert werden, dass sie die Vermittlung verloren haben.
Ein RPM-Steuermodul (Motordrehzahl-Steuermodul) 210 kann ebenfalls eine vorausgesagte Drehmomentanforderung und eine Momentandrehmomentanforderung an das Antriebsdrehmoment-Vermittlungsmodul 206 ausgeben. Die Drehmomentanforderungen von dem RPM-Steuermodul 210 können bei der Vermittlung vorherrschen, wenn sich das ECM 114 in einem RPM-Modus befindet. Der RPM-Modus kann ausgewählt werden, wenn der Fahrer seinen Fuß von dem Gaspedal entfernt, beispielsweise wenn sich das Fahrzeug im Leerlauf befindet oder von einer höheren Geschwindigkeit ausrollt. Alternativ oder zusätzlich kann der RPM-Modus ausgewählt werden, wenn das vorausgesagte Drehmoment, das von dem Achsendrehmoment-Vermittlungsmodul 204 angefordert wird, kleiner als ein kalibrierbarer Drehmomentwert ist.
Das RPM-Steuermodul 210 empfängt eine Soll-RPM von einem RPM-Trajektorienmodul 212 und steuert die vorausgesagte Drehmomentanforderung und die Momentandrehmomentanforderung, um die Differenz zwischen der Soll-RPM und der Ist-RPM zu verringern. Lediglich beispielhaft kann das RPM-Trajektorienmodul 212 eine linear abnehmende Soll-RPM für ein Ausrollen des Fahrzeugs ausgeben, bis eine Leerlauf-RPM erreicht ist. Das RPM-Trajektorienmodul 212 kann dann damit fortfahren, die Leerlauf-RPM als Soll-RPM auszugeben.
Ein Reserven/Lastenmodul 220 empfangt die vermittelte vorausgesagte Drehmomentanforderung und die vermittelte Momentandrehmomentanforderung von dem Antriebsdrehmoment-Vermittlungsmodul 206. Verschiedene Motorbetriebsbedingungen können die Motordrehmomentabgabe beeinflussen. Um diese Bedingungen zu erzeugen, kann das Reserven/Lastenmodul 220 eine Drehmomentreserve durch ein Erhöhen der vorausgesagten Drehmomentanforderung erzeugen.
Lediglich beispielhaft kann ein Katalysator-Anspringprozess oder ein Prozess zur Verringerung von Kaltstartemissionen eine nach spät verstellte Zündfunkenvorverstellung für einen Motor erfordern. Das Reserven/Lastenmodul 220 kann daher die vorausgesagte Drehmomentanforderung erhöhen, um der Wirkung dieser Zündfunkenvorverstellung auf die Motordrehmomentabgabe entgegenzuwirken. Bei einem anderen Beispiel kann das Luft/Kraftstoffverhältnis des Motors direkt variiert werden, wie z. B. durch eine eingreifende Diagnose. Die entsprechenden Drehmomentreserveanforderungen können erzeugt werden, um den Motor dafür vorzubereiten, Änderungen in der Motordrehmomentabgabe während dieser Prozesse auszugleichen.
Das Reserven/Lastenmodul 220 kann auch eine Reserve in Erwartung einer zukünftigen Last erzeugen, wie z. B. des Einrückens einer Klimaanlagenkompressorkupplung oder des Betriebs der Servolenkungspumpe. Die Reserve für die Einrückung der Klimaanlagenkupplung (A/C-Kupplung) kann erzeugt werden, wenn der Fahrer die Klimaanlage zum ersten Mal anfordert. Dann, wenn die A/C-Kupplung einrückt, kann das Reserven/Lastenmodul 220 die erwartete Last der A/C-Kupplung zu der Momentandrehmomentanforderung addieren. Ein Klimaanlagen-Zustandsmodul 222 kann ein Klimaanlagen-Zustandssignal erzeugen und das Klimaanlagen-Zustandssignal an das Reserven/Lastenmodul-Signal 220 liefern. Der Klimaanlagen-Zustand kann die maximale Drehmomentkapazität des Fahrzeugs ändern. Der Klimaanlagen-Zustand kann auch an des Drehmomentschätzmodul 244 übertragen werden.
Ein Betätigungsmodul 224 empfängt die vorausgesagte Drehmomentanforderung und des Momentandrehmomentanforderung von dem Reserven/Lastenmodul 220. Das Betätigungsmodul 224 ermittelt, wie die vorausgesagte Drehmomentanforderung und die Momentandrehmomentanforderung erreicht werden. Das Betätigungsmodul 224 kann für den Motortyp spezifisch sein, mit unterschiedlichen Steuerschemata für Benzinmotoren gegenüber Dieselmotoren. Bei verschiedenen Implementierungen kann das Betätigungsmodul 224 die Grenze zwischen den Modulen vor dem Betätigungsmodul 224, die motorunabhängig sind, und den Modulen definieren, die motorabhängig sind.
Beispielsweise kann das Betätigungsmodul 224 in einem Benzinmotor das Öffnen des Drosselventils 112 variieren, was einen weiten Bereich für die Drehmomentsteuerung ermöglicht. Das Öffnen und Schließen des Drosselventils 112 führt jedoch zu einer relativ langsamen Änderung in dem Drehmoment. Das Abschalten von Zylindern liefert auch einen weiten Bereich für die Drehmomentsteuerung, kann aber ähnlich langsam sein und zusätzlich Fahrbarkeits- und Emissionsprobleme mit sich bringen. Eine Änderung der Zündfunkenvorverstellung ist relativ schnell, liefert aber keinen so großen Bereich für die Drehmomentsteuerung. Zusätzlich ändert sich der Betrag der Drehmomentsteuerung, der mit dem Zündfunken möglich ist (als Zündfunkenkapazität bezeichnet), wenn sich die Masse der Luft pro Zylinder ändert.
Bei verschiedenen Implementierungen kann das Betätigungsmodul 224 eine Luftdrehmomentanforderung basierend auf der vorausgesagten Drehmomentanforderung erzeugen. Die Luftdrehmomentanforderung kann der vorausgesagten Drehmomentanforderung gleich sein, was bewirkt, dass die Luftströmung derart eingestellt ist, dass die vorausgesagte Drehmomentanforderung durch Änderungen der anderen Aktuatoren erreicht werden kann.
Ein Luftsteuermodul 228 kann Soll-Aktuatorwerte für langsame Aktuatoren basierend auf der Luftdrehmomentanforderung ermitteln. Beispielsweise kann das Luftsteuermodul 228 den Soll-Krümmerabsolutdruck (Soll-MAP) und/oder die Soll-Luft pro Zylinder (Soll-APC) steuern. Der Soll-MAP kann verwendet werden, um einen Soll-Ladedruck zu ermitteln, und die Soll-APC kann verwendet werden, um Soll-Phasenstellerpositionen zu ermitteln. Bei verschiedenen Implementierungen kann das Luftsteuermodul 228 auch einen Betrag des Öffnens des AGR-Ventils 170 ermitteln.
Bei Benzinsystemen kann das Betätigungsmodul 224 auch eine Zündfunken-Drehmomentanforderung, eine Zylinderabschalt-Drehmomentanforderung und eine Kraftstoffmassen-Drehmomentanforderung erzeugen. Die Zündfunken-Drehmomentanforderung kann von einem Zündfunkensteuermodul 232 verwendet werden, um zu ermitteln, wie viel der Zündfunken bezogen auf eine kalibrierte Zündfunkenvorverstellung nach spät verstellt werden soll (was die Motordrehmomentabgabe verringert).
Die Zylinderabschalt-Drehmomentanforderung kann von einem Zylindersteuermodul 236 verwendet werden, um zu ermitteln, wie viele Zylinder deaktiviert werden sollen. Das Zylindersteuermodul 236 kann das Zylinderaktuatormodul 120 anweisen, einen oder mehrere Zylinder des Motors 102 zu deaktivieren. Bei verschiedenen Implementierungen kann eine vordefinierte Gruppe von Zylindern gemeinsam deaktiviert werden. Das Zylindersteuermodul 236 kann auch ein Kraftstoffsteuermodul 240 anweisen, die Kraftstofflieferung an die deaktivierten Zylinder zu stoppen, und es kann das Zündfunkensteuermodul 232 anweisen, die Lieferung des Zündfunkens an die deaktivierten Zylinder zu stoppen.
Bei verschiedenen Implementierungen kann das Zylinderaktuatormodul 120 ein Hydrauliksystem umfassen, das Einlass- und/oder Auslassventile für einen oder mehrere Zylinder von den entsprechenden Nockenwellen selektiv abkoppelt, um diese Zylinder zu deaktivieren. Lediglich beispielhaft werden die Ventile für die Hälfte der Zylinder durch das Zylinderaktuatormodul 120 als eine Gruppe entweder hydraulisch angekoppelt oder abgekoppelt. Bei verschiedenen Implementierungen können die Zylinder deaktiviert werden, indem einfach die Kraftstoffzufuhr zu diesen Zylindern gestoppt wird, ohne dass das Öffnen und Schließen der Einlass- und Auslassventile gestoppt wird. Bei solchen Implementierungen kann das Zylinderaktuatormodul 120 weggelassen werden.
Die Kraftstoffmassen-Drehmomentanforderung kann von dem Kraftstoffsteuermodul 240 verwendet werden, um die Menge des an jeden Zylinder gelieferten Kraftstoffs zu variieren. Lediglich beispielhaft kann das Kraftstoffsteuermodul 240 eine Kraftstoffmasse ermitteln, die eine stöchiometrische Verbrennung ergibt, wenn sie mit der gegenwärtigen Luftmenge pro Zylinder kombiniert wird. Das Kraftstoffsteuermodul 240 kann das Kraftstoff-Aktuatormodul 124 anweisen, diese Kraftstoffmasse für jeden aktivierten Zylinder einzuspritzen. Während des normalen Motorbetriebs kann das Kraftstoffsteuermodul 240 versuchen, ein stöchiometrisches Luft/Kraftstoffverhältnis aufrechtzuerhalten.
Das Kraftstoffsteuermodul 240 kann die Kraftstoffmasse über den stöchiometrischen Wert erhöhen, um die Motordrehmomentabgabe zu erhöhen, und es kann die Kraftstoffmasse verringern, um die Motordrehmomentabgabe zu verringern. Bei verschiedenen Implementierungen kann das Kraftstoffsteuermodul 240 ein Soll-Luft/Kraftstoffverhältnis empfangen, das sich von der Stöchiometrie unterscheidet. Das Kraftstoffsteuermodul 240 kann dann eine Kraftstoffmasse für jeden Zylinder ermitteln, die das Soll-Luft/Kraftstoffverhältnis erreicht. Bei Dieselsystemen kann die Kraftstoffmasse der primäre Aktuator sein, um die Motordrehmomentabgabe zu steuern.
Der Ansatz, den das Betätigungsmodul 224 wählt, um die Momentandrehmomentanforderung zu erreichen, kann durch eine Moduseinstellung ermittelt werden. Die Moduseinstellung kann an das Betätigungsmodul 224 geliefert werden, beispielsweise von dem Antriebsdrehmoment-Vermittlungsmodul 206, und sie kann Moden auswählen, die einen inaktiven Modus, einen gefälligen Modus, eines Maximalbereichsmodus und einen Selbstbetätigungsmodus umfassen.
In dem inaktiven Modus kann das Betätigungsmodul 224 die Momentandrehmomentanforderung ignorieren und versuchen, die vorausgesagte Drehmomentanforderung zu erreichen. Das Betätigungsmodul 224 kann daher die Zündfunken-Drehmomentanforderung, die Zylinderabschalt-Drehmomentanforderung und die Kraftstoffmassen-Drehmomentanforderung auf die vorausgesagte Drehmomentanforderung einstellen, was die Drehmomentabgabe für die gegenwärtigen Motorluftströmungsbedingungen maximiert. Alternativ kann das Betätigungsmodul 224 diese Anforderungen auf vorbestimmte (beispielsweise unerreichbar hohe) Werte einstellen, um Drehmomentverringerungen durch die Zündfunkenverstellung nach spät, das Deaktivieren von Zylindern oder das Verringern des Kraftstoff/Luftverhältnisses abzuschalten.
In dem gefälligen Modus kann das Betätigungsmodul 224 versuchen, die Momentandrehmomentanforderung zu erreichen, indem nur die Zündfunkenvorverstellung angepasst wird. Das Betätigungsmodul 224 kann daher die vorausgesagte Drehmomentanforderung als die Luftdrehmomentanforderung und die Momentandrehmomentanforderung als die Zündfunken-Drehmomentanforderung ausgeben. Das Zündfunkensteuermodul 232 wird den Zündfunken so weit wie möglich nach spät verstellen, um zu versuchen, die Zündfunken-Drehmomentanforderung zu erreichen. Wenn die Verringerung des Soll-Drehmoments größer als die Zündfunkenreservekapazität ist (der Betrag der durch die Zündfunkenverstellung nach spät erreichbaren Drehmomentverringerung), kann die Drehmomentverringerung nicht erreicht werden.
In dem Maximalbereichsmodus kann das Betätigungsmodul 224 die vorausgesagte Drehmomentanforderung als die Luftdrehmomentanforderung und die Momentandrehmomentanforderung als die Zündfunken-Drehmomentanforderung ausgeben. Zusätzlich kann das Betätigungsmodul 224 eine Zylinderabschalt-Drehmomentanforderung erzeugen, die niedrig genug ist, um dem Zündfunkensteuermodul 232 zu erlauben, die Momentandrehmomentanforderung zu erreichen. Mit anderen Worten kann das Betätigungsmodul 224 die Zylinderabschalt-Drehmomentanforderung verringern (wodurch Zylinder deaktiviert werden), wenn die Verringerung der Zündfunkenvorverstellung alleine nicht in der Lage ist, die Momentandrehmomentanforderung zu erreichen.
In dem Selbstbetätigungsmodus kann das Betätigungsmodul 224 die Luftdrehmomentanforderung basierend auf der Momentandrehmomentanforderung verringern. Beispielsweise kann die Luftdrehmomentanforderung nur so weit verringert werden, wie es notwendig ist, um dem Zündfunkensteuermodul 232 zu erlauben, die Momentandrehmomentanforderung durch ein Anpassen der Zündfunkenvorverstellung zu erreichen. Daher wird die Momentandrehmomentanforderung in dem Selbstbetätigungsmodus erreicht, während dem Motor 102 erlaubt wird, so schnell wie möglich zu der vorausgesagten Drehmomentanforderung zurückzukehren. Mit anderen Worten wird die Verwendung von relativ langsam ansprechenden Drosselventilkorrekturen minimiert, indem die schnell ansprechende Zündfunkenvorverstellung so weit wie möglich verringert wird.
Ein Drehmomentschätzmodul 244 kann die Drehmomentabgabe des Motors 102 schätzen. Dieses geschätzte Drehmoment kann von dem Luftsteuermodul 228 verwendet werden, um eine Regelung von Motorluftströmungsparametern, wie z. B. der Drosselfläche, des MAP und der Phasenstellerpositionen, auszuführen. Lediglich beispielhaft kann eine Drehmomentbeziehung wie z. B. T = f(APC, S, I, E, AF, OT, #) (1) definiert werden, wobei das Drehmoment (T) eine Funktion der Luft pro Zylinder (APC), der Zündfunkenvorverstellung (S), der Einlass-Nockenphasenstellerposition (I), der Auslass-Nockenphasenstellerposition (E), des Luft/Kraftstoffverhältnisses (AF), der Öltemperatur (OT) und der Anzahl der aktivierten Zylinder (#) ist. Zusätzliche Variablen können berücksichtigt werden, wie z. B. der Öffnungsgrad eines Abgasrückführungsventils (AGR-Ventils).
Diese Beziehung kann durch eine Gleichung modelliert und/oder als eine Nachschlagetabelle gespeichert werden. Das Drehmomentschätzmodul 244 kann die APC basierend auf der gemessenen MAF und der gegenwärtigen RPM ermitteln, wodurch eine Luftregelung basierend auf einer Ist-Luftströmung ermöglicht wird. Die Einlass- und Auslass-Nockenphasenstellerpositionen können auf Ist-Positionen basieren, wenn sich die Phasensteller zu den Soll-Positionen bewegen können.
Während die Ist-Zündfunkenvorverstellung verwendet werden kann, um das Drehmoment zu schätzen, kann das geschätzte Drehmoment als ein geschätztes Luftdrehmoment bezeichnet werden, wenn ein kalibrierter Zündfunkenvorverstellungswert verwendet wird, um das Drehmoment zu schätzen. Das geschätzte Luftdrehmoment ist eine Schätzung, wie viel Drehmoment der Motor bei der gegenwärtigen Luftströmung erzeugen könnte, wenn die Zündfunkenverstellung nach spät aufgehoben werden würde (d. h. die Zündfunkenvorverstellung auf den kalibrierten Zündfunkenvorverstellungswert eingestellt werden würde).
Das Luftsteuermodul 228 kann ein Soll-Krümmerabsolutdrucksignal (Soll-MAP-Signal) erzeugen, das an ein Ladedruck-Zeitplanungsmodul 248 ausgegeben wird. Das Ladedruck-Zeitplanungsmodul 248 verwendet das Soll-MAP-Signal, um das Ladedruck-Aktuatormodul 164 zu steuern. Das Ladedruck-Aktuatormodul 164 steuert dann einen oder mehrere Turbolader und/oder Turbokompressoren. Das Ladedruck-Zeitplanungsmodul 248 kann ein Ladedruck-Zustandssignal an das Luftsteuermodul 228 übertragen, und es kann ein Ladedruck-Zustandssignal auch an das Drehmomentschätzmodul 244 liefern.
Das Luftsteuermodul 228 kann ein Soll-Drosselflächensignal erzeugen, welches an das Drosselaktuatormodul 116 ausgegeben wird. Das Drosselaktuatormodul 116 regelt dann das Drosselventil 112, um die Soll-Drosselfläche zu erzeugen. Das Luftsteuermodul 228 kann das Soll-Flächensignal basierend auf einem inversen Drehmomentmodell und der Luftdrehmomentanforderung erzeugen. Das Luftsteuermodul 228 kann das geschätzte Luftdrehmoment und/oder das MAF-Signal verwenden, um eine Regelung auszuführen. Beispielsweise kann das Soll-Flächensignal gesteuert werden, um eine Differenz zwischen dem geschätzten Luftdrehmoment und der Luftdrehmomentanforderung zu minimieren.
Das Luftsteuermodul 228 kann auch ein Soll-Luft-pro-Zylinder-Signal (Soll-APC-Signal) erzeugen, das an ein Phasensteller-Zeitplanungsmodul 252 ausgegeben wird. Basierend auf dem Soll-APC-Signal und dem RPM-Signal, kann das Phasensteller-Zeitplanungsmodul 252 die Positionen des Einlass- und/oder Auslass-Nockenphasenstellers 148 und 150 unter Verwendung des Phasensteller-Aktuatormoduls 158 steuern.
Wieder auf das Zündfunkensteuermodul 232 Bezug nehmend, können die Zündfunkenvorverstellungswerte bei verschiedenen Motorbetriebsbedingungen kalibriert werden. Lediglich beispielhaft kann eine Drehmomentbeziehung invertiert werden, um diese nach der Soll-Zündfunkenvorverstellung aufzulösen. Für eine gegebene Drehmomentanforderung (T_des) kann die Soll-Zündfunkenvorverstellung (S_des) basierend auf S_des = T^–1(T_des, APC, I, E, AF, OT, #) (2) ermittelt werden. Diese Beziehung kann durch eine Gleichung und/oder durch eine Nachschlagetabelle verkörpert werden. Das Luft/Kraftstoffverhältnis (AF) kann das Ist-Verhältnis sein, wie es von dem Kraftstoffsteuermodul 240 angegeben wird.
Wenn die Zündfunkenvorverstellung auf die kalibrierte Zündfunkenvorverstellung eingestellt wird, kann das resultierende Drehmoment so nahe wie möglich bei einem mittleren Bestdrehmoment (MBT) liegen. Das MBT bezieht sich auf das maximale Drehmoment, das für eine gegebene Luftströmung erzeugt wird, wenn die Zündfunkenvorverstellung erhöht wird, während Kraftstoff mit einer Oktanzahl größer als ein vorbestimmter Schwellenwert verwendet wird. Die Zündfunkenvorverstellung, bei der dieses maximale Drehmoment auftritt, kann als ein MBT-Zündfunken bezeichnet werden. Die kalibrierte Zündfunkenvorverstellung kann sich von dem MBT-Zündfunken beispielsweise aufgrund der Kraftstoffqualität (wenn beispielsweise Kraftstoff mit geringerer Oktanzahl verwendet wird) und aufgrund von Umweltfaktoren unterscheiden. Das Drehmoment bei der kalibrierten Zündfunkenvorverstellung kann daher kleiner als das MBT sein.
Nun auf 3 Bezug nehmend, ist das Motorsteuermodul 114 im weiteren Detail dargestellt, um das Drehmoment unter Verwendung des Schwellenwerts für den Anfahr-Abgleich zu steuern. Der Schwellenwert für den Anfahr-Abgleich kann verwendet werden, um die Fahrer-Drehmomentanforderung bei einem Anfahren des Fahrzeugs zu formen, um ein optimales Anfahrverhalten in einem System zu liefern, bei dem Aktuatoren durch das Drehmoment zeitlich gesteuert werden. Ein Drehmomentwandler-Zustandsmodul 310 überträgt ein Signal an ein Ausgabemodul 312. Das Drehmomentwandler-Zustandsmodul 310 ermittelt einen Zustand der Drehmomentwandlerkupplung. Wenn sich die Drehmomentwandlerkupplung in einen verriegelten Zustand oder in einem gesteuerten Schlupfzustand befindet, wird sich die Drehzahl des Motors nicht so schnell ändern. Der gesteuerte Schlupfzustand kann dem Motor erlauben, wie ein verriegelter Wandler zu handeln. Dies ermöglicht, dass die Luftströmung durch den Krümmer aufholt. Folglich benötigt die geformte Drehmomentanforderung nicht, dass besonders viel Ratenbegrenzung (wenn überhaupt) angewendet wird.
Ein Gaspedal-Zustandsmodul 314 erzeugt ein Signal, das dem Zustand des Gaspedals entspricht. Die Änderungsrate des Gaspedals kann ermittelt werden, wie auch die Gaspedalposition als ein Prozentanteil ihrer maximalen Position. Wenn das Gaspedal zu einer maximalen Position übergeht und dies möglicherweise bei einer maximalen Rate erfolgt, kann der Schwellenwert für den Anfahr-Abgleich auf einen hohen Wert festgelegt werden, so dass die langsamere Ratengrenze in der zweiten Stufe nicht angewendet wird.
Ein Fahrer-Drehmomentanforderungsmodul 316 erzeugt eine Fahrer-Drehmomentanforderung, die unter anderem auf dem Zustand des Gaspedals basieren kann. Das Fahrer-Drehmomentanforderungsmodul kann die Fahrer-Drehmomentanforderung basierend auf verschiedenen Eingaben ermitteln. Wenn das Fahrerdrehmoment zunimmt, wird das vorliegende Verfahren ausgeführt. Die Fahreranforderung von dem Gaspedal wird in eine Fahrer-Drehmomentanforderung umgewandelt. Zu Zwecken der Stabilität und des Fahrbarkeitsgefühls ist es typisch, dass das Gaspedal auf eine Weise auf eine Fahrer-Motordrehmomentanforderung abgebildet wird, die ein verringertes Drehmoment liefert, wenn die Motordrehzahl zunimmt. Es kann eine Form aufweisen, die eine konstante Leistung über einem Gaspedal-Prozentanteil liefert. Diese Form der Abbildung arbeitet unter den meisten Fahrbedingungen gut, außer bei einem Anfahren des Fahrzeugs, bei dem sich die Motordrehzahl aufgrund des hydrodynamischen Drehmomentwandlers schnell ändert. Bevor das Anfahren des Fahrzeugs beginnt, befindet sich die Motordrehzahl im Leerlauf. Wenn der Fahrer zum ersten Mal auf das Gaspedal tritt, ist die Motordrehzahl weiterhin niedrig, und folglich wird eine hohe Drehmomentanforderung aufgrund einer leistungsähnlichen Abbildung ausgegeben. Wenn das Motordrehmoment beginnt, erreicht zu werden, steigt die Motordrehzahl schnell an, wobei die Abbildung der Fahrer-Drehmomentanforderung anhand der Gaspedalposition ein moderateres Soll-Motordrehmoment ergibt. Aufgrund der Krümmerverzögerungen bei dem Erreichen der vorausgesagten Drehmomentanforderungen wird nun jedoch das höhere Drehmoment bei der höheren Motordrehzahl erreicht. Eine hohe Drehmomentabgabe in Kombination mit einer hohen Motordrehzahl ergibt mehr gelieferte Leistung, als durch die Pedal-Interpretation angefordert wurde. Dies gibt dem Fahrer das Gefühl eines übermäßig aggressiven Motorsteuersystems während des Anfahrens, gefolgt von einer schnellen Verlangsamung, wenn das System auf das Überschwingen des Drehmoments reagiert.
Ein Modul 318 für eine maximale Drehmomentkapazität erzeugt eine maximale Drehmomentkapazität für den Motor ohne Beiträge des Elektromotors. Die maximale Drehmomentkapazität kann in Abhängigkeit von dem Zustand variieren. Beispielsweise können ein Zustand mit aktiver Kraftstoffverwaltung, bei dem Zylinder für die Effizienz abgeschaltet sein können, oder ein Zustand zur Steuerung von Kaltstartemissionen ein anderes maximales Drehmoment aufweisen als ein Zustand im Normalmodus. Das maximale Drehmoment kann von verschiedenen Fahrzeug-Betriebsbedingungen abhängen, wie beispielsweise der gegenwärtigen Motordrehzahl, der gegenwärtigen Luftdichte, dem gegenwärtigen Zustand der Klimaanlage, dem gegenwärtigen Ladedruckzustand, der gegenwärtigen Kühlmitteltemperatur und der Kraftstoffzufuhrrate. Das Modul für die maxmiale Drehmomentkapazität kann beispielsweise die maximale erreichbare Luftmasse pro Zylinder schätzen und anschließend diese Luftmasse unter Verwendung eines Drehmomentmodells in ein maximal erreichbares Drehmoment übersetzen.
Ein Modul 320 zur Ermittlung eines Schwellenwerts für ein Anfahr-Abgleichdrehmoment kann einen Schwellenwert für ein Anfahr-Abgleichdrehmoment ermitteln, oberhalb dessen eine langsame Ratengrenze auf das von dem Fahrer beabsichtigte, angeforderte Rohdrehmoment angewendet wird und unterhalb dessen eine schnelle Ratengrenze auf das von dem Fahrer beabsichtigte Rohdrehmoment angewendet wird. Die langsame Ratenbegrenzung oberhalb des Schwellenwerts wird angewendet, um die Drehmomentanforderung zu begrenzen, während sich die Motordrehzahl und die Luftströmungs-Aktuatoren stabilisieren.
Das Modul 310 zur Ermittlung des Schwellenwerts für das Anfahr-Abgleichdrehmoment umfasst ein Prozentanteilmodul 322. Das Prozentanteilmodul 322 kann die effektive Gaspedalposition und die Drehzahl des Motors verwenden, um einen Prozentanteil zu ermitteln. Folglich kann der Prozentanteil variieren, und er ist nicht über den Betrieb des Motors fixiert. Dieser Prozentanteil kann verwendet werden, um den Schwellenwert für den Anfahr-Abgleich zu steuern, um den optimalen Betrag des Formens der Drehmomentanforderung nur in dem gewünschten Betriebsbereich anzuwenden. Wenn der Fahrer beispielsweise fest auf das Gaspedal tritt, sollte der Prozentanteil angehoben werden, um den Schwellenwert für den Anfahr-Abgleich bis zu einem hohen Niveau des Drehmoments zu bewegen, um die Ratenbegrenzung der Fahrer-Rohanforderung zu minimieren. Wenn die Motordrehzahl oberhalb eines Schwellenwerts liegt, der bei einer normalen Anfahrbedingung vorhanden ist, sollte der Prozentanteil angehoben werden, um den Schwellenwert für den Anfahr-Abgleich bis zu einem hohen Niveau des Drehmoments zu bewegen, um die Ratenbegrenzung des Fahrer-Rohdrehmoments zu minimieren. Dieser Motordrehzahl-Schwellenwert kann als die Abwürgedrehzahl des Wandlers bekannt sein, bei der sich die Ausgangswelle der Turbine bei 0 RPM befindet.
Das Modul 320 kann auch ein Luftdichte-Modifikatormodul 324 umfassen, das einen Luftdichte-Modifikator erzeugen kann. Dieser Luftdichte-Modifikator kann verwendet werden, um das System zu normalisieren, wenn eine hohe Luftdichte vorhanden ist, um sich wie das System zu verhalten, wenn eine Standardluftdichte vorhanden ist. Dies kann durchgeführt werden, da die Funktion kalibriert werden würde, wenn eine Standardluftdichte vorhanden ist.
Das Modul 326 für den Schwellenwert für das Anfahr-Abgleichdrehmoment kann einen Schwellenwert für das Anfahr-Abgleichdrehmoment basierend auf dem Prozentanteil von dem Prozentanteilmodul und auf einer maximalen Drehmomentkapazität von dem Modul 318 für die maximale Drehmomentkapazität erzeugen. Der Schwellenwert für das Anfahr-Abgleichdrehmoment ist das Drehmoment, das die Ratenbegrenzungsfunktion für das Anfahrdrehmoment mit zwei Zuständen teilt. Der Schwellenwert für das Anfahr-Abgleichdrehmoment kann durch den Luftdichte-Modifikator von dem Luftdichte-Modifikatormodul 324 modifiziert werden. Der Luftdichte-Modifikator kann den Schwellenwert für das Anfahr-Abgleichdrehmoment in Abhängigkeit von den Bedingungen nach oben oder nach unten bewegen. Wenn die Luftdichte beispielsweise aufgrund einer kalten Umgebungstemperatur oder eines hohen barometrischen Drucks sehr hoch ist, kann der Modifikator den Schwellenwert für das Anfahr-Abgleichdrehmoment nach unten anpassen, um ein Drehmomentprofil zu erzeugen, das Standard-Druckbedingungen ähnlich ist.
Das Schwellenwertdrehmoment für den Anfahr-Abgleich kann an das Vergleichsmodul 328 übertragen werden. Das Vergleichsmodul 328 vergleicht das angeforderte Drehmoment von dem Fahrer-Drehmomentanforderungsmodul und das Schwellenwertdrehmoment für den Anfahr-Abgleich von dem Modul 326 für das Schwellenwertdrehmoment für den Anfahr-Abgleich.
Das Ausgabemodul 312 kann ein Ratenbegrenzungsmodul 340 umfassen. Wenn das angeforderte Drehmoment größer als das Schwellenwertdrehmoment für den Anfahr-Abgleich ist, kann das Ratenbegrenzungsmodul 340 das Drehmoment auf eine langsamere Ratengrenze ratenbegrenzen, um die Drehmomentanforderung zu verlangsamen und zu ermöglichen, dass sich die Motordrehzahl und die Luftströmungssteuerung stabilisieren. Wenn das angeforderte Drehmoment nicht größer als das Schwellenwertdrehmoment für den Anfahr-Abgleich ist, dann wird die Fahrer-Rohanforderung bis zu dem Schwellenwert für den Anfahr-Abgleich auf eine schnellere Ratengrenze ratenbegrenzt.
Nun auf 4 Bezug nehmend, ist ein Verfahren zum Betreiben der vorliegenden Offenbarung dargelegt. Bei Schritt 410 wird das von dem Fahrer angeforderte Drehmomentniveau ermittelt. Dies ist das rohe oder ungeformte von dem Fahrer angeforderte Drehmoment. Schritt 412 ermittelt, ob die Fahrer-Rohdrehmomentanforderung größer als die ratenbegrenzte Ausgabe der Fahrer-Anforderungsfunktion ist. Wenn die Fahrer-Drehmomentanforderung bei Schritt 414 nicht zunimmt, wird ein normaler Betrieb des Fahrzeugs ausgeführt, der eine normale Drehmomentanforderung mit einer normalen Form erzeugt. Wenn die Fahreranforderung bei Schritt 412 zunimmt, kann bei Schritt 416 ein Prozentanteil ermittelt werden. Ein Prozentanteil des maximalen Motordrehmoments kann unter Verwendung der Drehzahl des Motors und der Gaspedalposition ermittelt werden. Bei Schritt 418 wird die maximale Drehmomentkapazität des Motors ermittelt. Bei Schritt 420 wird der Schwellenwert für das Anfahr-Abgleichdrehmoment ermittelt. Der Schwellenwert für das Anfahr-Abgleichdrehmoment kann eine Funktion des Prozentanteils des maximalen Motordrehmoments und der maximalen Drehmomentkapazität sein. Beispielsweise kann der Prozentanteil von Schritt 416 bei Schritt 418 mit der maximalen Drehmomentkapazität multipliziert werden. Der Schwellenwert für das Anfahr-Abgleichdrehmoment kann auch durch den Luftdichte-Modifikator 426 verändert werden. Der Luftdichte-Modifikator 426 kann den Schwellenwert für das Anfahr-Abgleichdrehmoment nach oben oder nach unten anpassen. Sehr dichte Luft erfordert mehr Drosselung, um dasselbe Anfahrgefühl wie Standardtemperatur- und Standarddruck-Betriebsbedingungen zu erreichen. Bei Schritt 428 wird ermittelt, ob das von dem Fahrer angeforderte Drehmoment größer als der Schwellenwert für das Anfahr-Abgleichdrehmoment ist. Wenn das angeforderte Drehmoment nicht größer als der Schwellenwert für das Anfahr-Abgleichdrehmoment ist, dann wendet Schritt 432 bis zu dem Schwellenwert für den Anfahr-Abgleich eine normale oder schnelle Ratengrenze an.
Wenn das angeforderte Drehmoment bei Schritt 428 größer als der Schwellenwert für das Anfahr-Abgleichdrehmoment ist, ermittelt Schritt 430, ob die Drehmomentwandlerkupplung verriegelt ist oder sich in einem gesteuerten Schlupfmodus befindet. Wenn die Drehmomentwandlerkupplung nicht verriegelt ist, wird die Drehmomentanforderung oder die Drehmomentzunahme bei Schritt 434 ratenbegrenzt. Wenn die Drehmomentwandlerkupplung bei Schritt 430 verriegelt ist oder sich in einem gesteuerten Schlupfmodus befindet, wird Schritt 432 ausgeführt, wie oben erläutert ist.
Ein Überschwingen kann in einem natürlichen Steuerzustand aufgrund einer sehr dynamischen Drehmomentanforderung durch die Pedalanforderung existieren. Infolgedessen kann das gelieferte Drehmoment die Anforderung aufgrund der Verzögerungszeit bei dem Füllen des Krümmers nicht erreichen. Wenn die Motor-RPM schnell zunimmt, kann die Pedal-Drehmomentanforderung schnell abnehmen. Wie oben erwähnt wurde, benötigt der Krümmer Zeit, um mit Luft gefüllt zu werden, nachdem eine Zunahme in dem Drehmoment anfordert wurde. Zu der Zeit, zu der der Krümmer gefüllt ist, kann die Drehmomentanforderung aufgrund der Natur der Pedal-Drehmomentanforderung verringert worden sein. Es ist unter bestimmten Umständen üblich und tatsächlich die Natur des Krümmer-Füllens, dass das gelieferte Ist-Drehmoment unter solchen dynamischen Bedingungen die abnehmende Anforderung überschreitet. Diese übermäßige Lieferung von Drehmoment kann einen unerwünschten Schub in der Beschleunigung erzeugen. Es ist daher wünschenswert, diese Bedingung bei dem Anfahren des Fahrzeugs zu beseitigen, um eine glatte Beschleunigung sicherzustellen.
Nun auf 5 Bezug nehmend, sind Graphiken der Pedal-Leistungsanforderung, der gelieferten Luftleistung, der Drehzahl des Motors, der maximalen Drehmomentkapazität, des zweistufigen Ratengrenzen-Schwellenwerts, der vorausgesagten Drehmomentanforderung und der Drosselsignale dargestellt. Wie man erkennen kann, ändert sich die Zunahmerate der vorausgesagten Drehmomentanforderung bei dem Ratengrenzen-Schwellenwert der zweiten Stufe. Wie man erkennen kann, ist die endgültige Ausgabe das Signal der vorausgesagten Drehmomentanforderung. Nach dem Ratengrenzen-Schwellenwert der zweiten Stufe wird das maximale angewendete Drehmoment ratenbegrenzt, so dass die maximale Drehmomentkapazität nicht gekreuzt wird. Dies verhindert ein Überschwingen der vorausgesagten Drehmomentanforderung und verbessert das Gesamt-Anfahrgefühl des Fahrzeugs. Die doppelstufige Ratengrenze ermöglicht ein schnelles anfängliches Ansprechen der Drossel, was eine Verzögerung vermeidet, jedoch ohne ein Überschwingen des Drehmoments und der Drossel. Wie oben erwähnt wurde, kann der Ratengrenzen-Schwellenwert der zweiten Stufe für aggressive Starts abgeschaltet werden, indem der Schwellenwert für das Anfahrdrehmoment für große Pedaleingaben übergangen wird. Durch die Verwendung des Drehmomentmodells werden verschiedene Umgebungsfaktoren in dem Drehmoment der maximalen Kapazität berücksichtigt.
Das vorliegende Verfahren kann auch für Hybridfahrzeuge verwendet werden. Die vorausgesagte Drehmomentanforderung kann den Elektromotor eines Hybrids für aggressive Starts verwenden, wenn der Schwellenwert für den Anfahr-Abgleich oberhalb der maximalen Kapazität des Motors festgelegt wird, da höhere Pedal-Prozentanteile ermittelt werden.
Das vorliegende System erfordert keine Kalibrierung für verschiedene Umgebungs- und Hardwarebedingungen, wie beispielsweise den Klimaanlagenzustand, den Zustand zum Steuern von Kaltstartemissionen, die Luftdichte, die Kühlmitteltemperatur und andere Bedingungen. Die Bedingungen werden in der Ermittlung der maximalen Drehmomentkapazität in Betracht gezogen.
Die breiten Lehren der Offenbarung können in einer Vielzahl von Formen implementiert werden. Obgleich diese Offenbarung spezielle Beispiele aufweist, soll der wahre Umfang der Offenbarung daher nicht auf diese beschränkt sein, da andere Modifikationen für den erfahrenen Praktiker nach einem Studium der Zeichnungen, der Beschreibung und der nachfolgenden Ansprüche offensichtlich werden.

Claims

Steuermodul, das umfasst: ein Modul für ein angefordertes Drehmoment, das ein angefordertes Drehmoment erzeugt; ein Modul für eine maximale Drehmomentkapazität, das eine maximale Drehmomentkapazität ermittelt, die einer maximalen Drehmomentkapazität des Motors entspricht; ein Modul zum Ermitteln eines Schwellenwerts für ein Anfahr-Abgleichdrehmoment, das einen Schwellenwert für ein Anfahr-Abgleichdrehmoment ermittelt; ein Vergleichsmodul, welches das angeforderte Drehmoment und den Schwellenwert für das Anfahr-Abgleichdrehmoment vergleicht; und ein Ausgabemodul, das bis zu dem Schwellenwert für den Anfahr-Abgleich eine schnelle Ratengrenze auf das angeforderte Drehmoment anwendet, wenn das angeforderte Drehmoment kleiner als der Schwellenwert für das Anfahr-Abgleichdrehmoment ist, und das eine durch eine langsame Rate begrenzte Drehmomentanforderung anwendet, wenn das angeforderte Drehmoment größer als der Schwellenwert für das Anfahr-Abgleichdrehmoment ist.
Steuermodul nach Anspruch 1, wobei das Modul zum Ermitteln des Schwellenwerts für das Anfahr-Abgleichdrehmoment ein Prozentanteilmodul umfasst, das einen Prozentanteil ermittelt, und wobei der Schwellenwert für das Anfahr-Abgleichdrehmoment auf dem Prozentanteil und der maximalen Drehmomentkapazität basiert.
Steuermodul nach Anspruch 1, wobei das Prozentanteilmodul den Prozentanteil basierend auf einer Motordrehzahl und einem Gaspedal-Positionssignal ermittelt.
Steuermodul nach Anspruch 1, wobei das Modul zum Ermitteln des Schwellenwerts für das Anfahr-Abgleichdrehmoment den Schwellenwert für das Anfahr-Abgleichdrehmoment basierend auf einem Luftdichte-Modifikator ermittelt.
Steuermodul nach Anspruch 1, wobei das Ausgabemodul ein Überschwingen des Drehmoments verringert, indem die langsame Ratengrenze angewendet wird.
Verfahren zum Steuern eines Motors, dass umfasst, dass: ein von einem Fahrer angefordertes Drehmoment erzeugt wird; eine maximale Drehmomentkapazität ermittelt wird, die einer maximalen Drehmomentkapazität des Motors entspricht; ein Schwellenwert für ein Anfahr-Abgleichdrehmoment ermittelt wird; dann, wenn das angeforderte Drehmoment kleiner als der Schwellenwert für das Anfahr-Abgleichdrehmoment ist, bis zu dem Schwellenwert für das Anfahr-Abgleichdrehmoment eine schnelle Ratengrenze auf das von dem Fahrer angeforderte Drehmoment angewendet wird; und dann, wenn das angeforderte Drehmoment größer als der Schwellenwert für das Anfahr-Abgleichdrehmoment ist, eine langsame Ratengrenze auf das von dem Fahrer angeforderte Drehmoment angewendet wird.