DE102012018222A1 - Verfahren und Regelsystem zur elektronischen Regelung der Drehzahl wenigstens eines Antriebsmotors eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur elektronischen Regelung der Drehzahl wenigstens eines Antriebsmotors (2, 3) eines Kraftfahrzeugs (1), wobei als Systemwerte (7) die Differenzdrehzahl zwischen einer vorgegebenen Solldrehzahl und einer Istdrehzahl des Antriebsmotors (2, 3) sowie der Differenzdrehzahlgradient nach Betrag und Richtung und/oder der Ist- und/oder Solldrehzahlgradient nach Betrag und Richtung zur Bestimmung wenigstens eines die Drehzahlregelung beeinflussenden Regelparameters (9) in einem Reglermodul (5) verwendet werden, wobei das Reglermodul (5) einen P-Anteil und einen I-Anteil ermittelt, wobei auf den ermittelten P-Anteil des wenigstens einen Regelparameters vor der Addition der Anteile ein von dem Zustand des Antriebsmotors (2, 3) abhängiger Korrekturfaktor (16) angewendet wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur elektronischen Regelung der Drehzahl wenigstens eines Antriebsmotors eines Kraftfahrzeugs, wobei als Systemwerte die Differenzdrehzahl zwischen einer vorgegebenen Soll-Drehzahl und einer Ist-Drehzahl des Antriebsmotors sowie der Differenzdrehzahlgradient nach Betrag und Richtung und/oder der Drehzahlgradient nach Betrag und Richtung zur Bestimmung wenigstens eines die Drehzahlregelung beeinflussenden Regelparameters in einem Reglermodul verwendet werden. Daneben betrifft die Erfindung ein zugehöriges Regelsystem.
  • Regelsysteme und Verfahren für die Drehzahl von Antriebsmotoren sind im Stand der Technik bereits weithin bekannt. Beispielsweise sind Regelsysteme bekannt, in denen die Regelung unter Berücksichtigung der Drehzahldifferenz zwischen einer gewünschten Solldrehzahl und einer gemessenen Ist-Drehzahl erfolgt. Dabei wird die Drehzahlregelungsfunktion üblicherweise in einem Motorsteuergerät integriert, beispielsweise in Form eines Reglermoduls. Verschiedene Systemparameter können zur Bestimmung der eigentlichen Regelparameter herangezogen werden. So ist es auch bekannt, den Gradienten der Ist-Drehzahl auszuwerten. Durch eine Gradientenbewertung kann auf eine abdriftende Ist-Drehzahl schneller reagiert werden als bei einer reinen Differenzdrehzahlauswertung, da die Regelung die Änderungsgeschwindigkeit der Ist-Drehzahl berücksichtigen kann. Ein solches Regelsystem setzt jedoch voraus, dass die Soll-Drehzahl zumindest nahezu konstant bleibt und zumindest keine Drehzahlsprünge aufweist.
  • Dies ist jedoch in Elektrofahrzeugen und auch bei Hybridfahrzeugen mit Verbrennungsmotor und Elektromotor als Antriebsmotoren häufig nicht mehr gegeben, vielmehr können je nach Betriebsart des Kraftfahrzeugs große Drehzahlsprünge auftreten. Beispielsweise können sich stark von der Ist-Drehzahl bzw. der vorherigen Soll-Drehzahl unterschiedliche Solldrehzahlen ergeben oder auch dynamische Soll-Drehzahlen.
  • Daher wurde in der nachveröffentlichten deutschen Patentanmeldung DE 10 2012 003 020.7 vorgeschlagen, ein elektronisches Regelsystem vorzusehen, wobei die Differenzdrehzahl zwischen einer vorgegebenen Solldrehzahl und einer Ist-Drehzahl des Antriebsmotors als Systemwerte zur Bestimmung von die Drehzahlregelung beeinflussenden Regelparametern berücksichtigt werden, welche sich dadurch auszeichnet, dass als zusätzlicher Systemwert der Differenzdrehzahlgradient nach Betrag und Richtung zur Bestimmung der Regelparameter berücksichtigt wird. Als weitere Systemwerte können die Änderungsgeschwindigkeiten der Soll-Drehzahl und/oder der Ist-Drehzahl berücksichtigt werden. Die Zuordnung zu den Regelparametern kann dort beispielsweise über spezielle Kennfelder erfolgen.
  • Die nachveröffentlichte DE 10 2012 003 020.7 beschreibt mithin ein für spezielle Anwendungsfälle, insbesondere einen speziellen Antriebsmotor, vorgesehenes Drehzahlregelungskonzept, welches darüber hinaus nicht anwendbar ist. Zudem kann der Zustand des Antriebsmotors nicht flexibel berücksichtigt werden.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zur Drehzahlregelung anzugeben, welche möglichst weitgehend einsetzbar ist und besondere Betriebszustände des Antriebsmotors oder der Antriebsmotoren berücksichtigen kann.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Reglermodul einen P-Anteil und einen I-Anteil ermittelt, wobei auf den ermittelten P-Anteil des wenigstens einen Regelparameters vor der Addition der Anteile ein von dem Zustand des Antriebsmotors abhängiger Korrekturfaktor angewendet wird.
  • Erfindungsgemäß wird also die Verwendung eines Reglermoduls vorgeschlagen, welches einen Proportional-Anteil (P-Anteil) und einen integralen Anteil (I-Anteil) ermittelt, sodass ein PI-Regler realisiert ist. Eine Differenzierung, mithin ein D-Anteil, kann indirekt durch die Differenzdrehzahl als gegeben angesehen werden. Konkret wird nun vorgeschlagen, im P-Glied auch einen Korrekturfaktor anzuwenden, der von dem Zustand des Antriebsmotors abhängig ist. Auf diese Weise können in die Regelung mithin auch weitere Informationen bezüglich des Antriebsmodus eingehen, beispielsweise dessen aktuelle Aufgabe, dessen Motortemperatur oder die Notwendigkeit des Vorsehens von Drehmomentenreserven für sonstige Aufgaben.
  • Durch die vorliegende Erfindung wird nun insgesamt ein Reglerkonzept vorgeschlagen, welches letztlich universell für verschiedene Arten von Antriebsmotoren eingesetzt werden kann. Durch die einfache Grundstruktur und die einfache Bedatbarkeit kann also das Reglermodul für verschiedene Antriebsmotoren eingesetzt werden, insbesondere auch Antriebsmotoren verschiedener Kraftfahrzeugarten, beispielsweise bei Pkw, Lkw oder auch Baufahrzeugen und dergleichen, insbesondere Gabelstaplern und Baggern. Zudem ist das erfindungsgemäße Reglermodul für unterschiedliche Arten von Antriebsmotoren einsetzbar, beispielsweise Elektromotoren und Verbrennungsmotoren. Das erfindungsgemäße Verfahren kann also als Grundlage für die Erstellung eines standardisierbaren Reglermoduls angesehen werden. Insbesondere bedeutet das im Übrigen, dass das beschriebene Regelkonzept für alle in einem Kraftfahrzeug verbauten Antriebsmotoren eingesetzt werden kann, sodass es beispielsweise möglich ist, zu jeder Zeit nur einen der Antriebsmotoren zu regeln, wenn beispielsweise die anderen Antriebsmotoren an die zu regelnde Antriebsmaschine angekoppelt sind oder im Moment nicht geregelt werden müssen, oder mehrere Antriebsmotoren gleichzeitig unabhängig voneinander zu regeln, beispielsweise, wenn diese parallel betrieben werden, worauf im Folgenden noch näher eingegangen werden wird.
  • In einer Erweiterung des beschriebenen Reglerkonzepts eines Reglermoduls kann vorgesehen sein, dass nach der Anwendung des Korrekturfaktors wenigstens eine Reglerfunktion auf den P-Anteil angewendet wird. Auf diese Weise können weitere Funktionen realisiert werden, sodass beispielsweise vorgesehen sein kann, dass die Reglerfunktion die Anwendung eines Sprünge auf dem P-Anteil vermeidenden Filters umfasst. Derartige Filerungen nach Zeit sind im Stand der Technik bereits grundsätzlich bekannt und vermeiden, wie erwähnt, Sprünge, die negative Auswirkungen auf den Antriebsmotor und gegebenenfalls auch das Fahrgefühl haben können.
  • Es kann ferner vorgesehen sein, dass die Reglerfunktion bei mehreren, jeweils einem Antriebsmotor des Kraftfahrzeugs zugeordneten Reglermodulen jeweils eine der Abstimmung des Betriebs der Antriebsmotoren aufgrund einer Kommunikation zwischen den Reglermodulen dienenden Funktionalität umfasst. Auf diese Weise kann beispielsweise eine Aufteilung eines Wunschmoments auf verschiedene Antriebsmotoren, beispielsweise mehrere Elektromotoren, dynamischer erfolgen.
  • Wie bereits erwähnt, wird bei der Berechnung des P-Anteils der über Differenzdrehzahl und/oder Drehzahlgradient/Differenzdrehzahlgradient ermittelte „rohe” P-Anteil noch mit einem Korrekturfaktor für den aktuellen Zustand des zu regelnden Antriebsmotors multipliziert. Dieser Korrekturfaktor kann zweckmäßig als ein zwischen 0 und 1 liegender Wert gewählt werden. Somit ist eine klar definierte „Skala” vorgegeben, über die Anpassungen bezüglich des Zustands des Antriebsmotors berücksichtigt werden können.
  • Der Zustand des Antriebsmotors kann auf verschiedene Art und Weise abgebildet werden. So kann in zweckmäßiger Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen sein, dass der Korrekturfaktor in Abhängigkeit einer Motortemperatur und/oder einer Zeit nach dem Start des Antriebsmotors und/oder einer eingelegten Gangstufe und/oder dem Status einer On-Board-Diagnose eines Katalysators und/oder dem Vorliegen eines Anfahrvorgangs mit oder ohne aktivem Fahrpedal und/oder einer Drehmomentenreserve für das Heizen des Katalysators ermittelt wird. Die entsprechenden Werte können dem Reglermodul von Sensoren und/oder anderen Fahrzeugsystemen zur Verfügung gestellt werden, beispielsweise über einen Fahrzeugbus. Ist der Motor beispielsweise bereits warmgelaufen, können höhere Drehzahlen, mithin ein höherer Korrekturfaktor, realisiert werden. Muss der Katalysator noch aufgeheizt werden, kann mithin der Antriebsmotor auf eine höhere Last geregelt werden, sodass ein wärmeres Abgas entsteht, das bedeutet, es wird eine Momentenreserve zum Heizen des Katalysators vorgesehen. Je höher diese ist, desto niedriger sollte der Korrekturfaktor sein. Auch für höhere Gänge ist es zweckmäßig, wenn der P-Anteil reduziert wird, mithin der Korrekturfaktor kleiner wird. Zusammenfassend kann also vorgesehen sein, dass der Korrekturfaktor mit steigender Zeit nach dem Start des Antriebsmotors und/oder steigender Motortemperatur ansteigt und/oder mit steigender Gangstufe und/oder steigender Drehmomentenreserve für das Heizen des Katalysators abfällt.
  • Gemäß aktueller Regelungen sind auch bestimmte On-Board-Diagnosen in Kraftfahrzeugen vorgesehen. Eine derartige On-Board-Diagnose betrifft den Katalysator. Soll dieser in seiner Gesamtheit auf Funktionsfähigkeit überprüft werden, ist ein bestimmter Zustand des Antriebsmotors (hier: Verbrennungsmotors) notwendig, wobei häufig eine höhere Drehzahl als Test des Katalysators angefahren werden soll. Dann kann vorgesehen sein, dass bei einer aktiven On-Board-Diagnose des Katalysators bei einem in allen anderen Fällen zwischen 0 und 1 liegenden Korrekturfaktor ein insbesondere fester Korrekturfaktor, der größer als 1 ist, verwendet wird. Der Status einer aktiven On-Board-Diagnose des Katalysators kann also letztlich bei aktiver Diagnose sonstige Faktoren „überschreiben”, um die gewünschte Testumgebung für die Diagnose herzustellen. Auch hierzu kann mithin der Korrekturfaktor genutzt werden.
  • Wie bereits erwähnt, kann das erfindungsgemäße Reglerkonzept besonders vorteilhaft auch bei Kraftfahrzeugen mit mehreren Antriebsmotoren verwendet werden, nachdem das Reglermodul beispielsweise für jeden Antriebsmotor dupliziert werden kann, sodass vorgesehen sein kann, dass bei einer Regelung mehrerer Antriebsmotoren ein Reglermodul für jeden Antriebsmotor vorgesehen ist. Dabei können, wie bereits erwähnt, Reglermodule für verschiedene, parallel betriebene Antriebsmotoren miteinander kommunizieren, um eine verbesserte Abstimmung zu erreichen.
  • In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann jedoch auch vorgesehen sein, dass für zwei nicht gleichzeitig betriebene Antriebsmotoren ein gemeinsames, insbesondere je nach zu regelndem Antriebsmotor umzuparametrisierendes Reglermodul verwendet wird. Tritt also eine Konstellation auf, in der bestimmte Antriebsmotoren in keinem Fall gleichzeitig verwendet werden müssen, so kann ein Reglermodul auch für mehrere Antriebsmotoren eingesetzt werden.
  • Über die bislang beschriebene grundsätzliche Struktur des Reglermoduls, die als Eingangsdaten (abgesehen vom Korrekturfaktor) letztlich hauptsächlich die Systemwerte, welche entsprechend aktuell vermessen und dem Reglermodul zugeführt werden, aufweist, kann selbstverständlich eine weitere Parametrisierung des Reglermoduls in mehrerlei Hinsicht vorgesehen sein, das bedeutet, dass die Ermittlung wenigstens eines Anteils anhand von Eingangsparametern anpassbar sein kann.
  • Dabei kann vorgesehen sein, dass das Reglermodul durch Zuführung wenigstens eines Eingangsparameters auf eine Betriebssituation des Antriebsmotors und/oder des Kraftfahrzeugs eingestellt wird. Das bedeutet also, der P-Anteil und/oder der I-Anteil können je nach Fahrsituation bzw. Antriebsmotorsituation unterschiedlich berechnet werden. Beispielsweise kann unterschieden werden, ob das Kraftfahrzeug steht oder fährt, ob der Triebstrang geöffnet oder geschlossen ist, ob ein Ankriechvorgang und/oder ein Anfahrvorgang aktiv sind und dergleichen. Diese Eingangsparameter werden dem Reglermodul zusätzlich zugeführt, welches dann die Berechnungen entsprechend anpasst.
  • Besonders vorteilhaft ist es jedoch auch, wenn das Reglermodul durch Zuführung wenigstens eines Eingangsparameter auf einen Antriebsmotor eingestellt wird. Auf diese Weise wird eine Standardisierung des Reglermoduls ermöglicht, das bedeutet, das Reglermodul ist, wie eingangs bereits beschrieben, für verschiedene Antriebsmotoren einsetzbar, beispielsweise also zur Regelung konventioneller Antriebe mit Verbrennungskraftmaschinen, Elektroantriebe mit Elektromotoren und dergleichen. Liegen mehrere Antriebsmotoren in einem Kraftfahrzeug vor, beispielsweise mehrere Elektromotoren und/oder bei einem Hybridfahrzeug ein Verbrennungsmotor und ein Elektromotor, so können mehrere Reglermodule für die verschiedenen Antriebsmotoren vorgesehen werden, welche dann entsprechend über Eingangsparameter für ihre jeweiligen Antriebsmotoren konfiguriert werden. Werden im Reglermodul Softwarekomponenten verwendet, so kann vorgesehen sein, was jedoch nicht bevorzugt ist, dass nicht benötigte Softwarekomponenten entfernt werden. Ist dies nicht der Fall, sondern werden diese letztlich einfach nicht genutzt, so ergibt sich auch eine Wiederverwertbarkeit des Reglermoduls, nachdem es jederzeit parametriert werden kann, wenn es beispielsweise einem anderen Antriebsmotor zugeordnet werden soll. Die Reglermodule sind mithin einfach bedatbar, universell einsetzbar und auch wiederverwertbar.
  • Eine derartige universelle Verwendbarkeit von Reglermodulen ist auch losgelöst von dem konkret vorgeschlagenen Reglermodul als äußerst vorteilhaft anzusehen. So ist beispielsweise auch ein Verfahren zur elektronischen Regelung der Drehzahl von mehreren Antriebsmotoren eines Kraftfahrzeugs denkbar, welches sich dadurch auszeichnet, dass zur Regelung aller Antriebsmotoren das gleiche Reglermodul verwendet wird. Solche allgemeinen Reglermodule, die mithin standardisiert sind, weisen dann auch die Eigenschaft auf, durch Eingangsparameter für bestimmte Antriebsmotoren konfigurierbar zu sein.
  • Neben dem Verfahren betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Regelsystem zur elektronischen Regelung der Drehzahl wenigstens eines Antriebsmotors eines Kraftfahrzeugs, welches zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet ist. Sämtliche Ausführungen bezüglich des erfindungsgemäßen Verfahrens lassen sich analog auf das erfindungsgemäße Regelsystem übertragen, mit welchem mithin die Vorteile der vorliegenden Erfindung erlangt werden können. Insbesondere kann ein derartiges Reglersystem bei mehreren Antriebsmotoren also auch mehrere Reglermodule umfassen, die den entsprechenden Antriebsmotoren zugeordnet sind. Dann wird, wie gerade dargelegt wurde, für alle im Kraftfahrzeug verbauten Antriebsmotoren das gleiche Drehzahlreglerkonzept verwendet, sodass es möglich ist, zu einem bestimmten Zeitpunkt nur einen Antriebsmotor zu regeln, oder aber auch mehrere parallel genutzte Antriebsmotoren gleichzeitig unabhängig voneinander oder aufeinander abgestimmt zu regeln.
  • Weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:
  • 1 eine Prinzipskizze eines Kraftfahrzeugs,
  • 2 ein erfindungsgemäßes Regelsystem,
  • 3 eine Funktionsskizze eines Reglermoduls, und
  • 4 einen Ablaufplan zur Ermittlung des Korrekturfaktors.
  • 1 zeigt in Form einer Prinzipskizze ein Kraftfahrzeug 1, das zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Regelkonzepts verwendet werden soll. Dabei handelt es sich um ein Hybridkraftfahrzeug 1, welches als Antriebsmotoren einen Elektromotor 2 und einen Verbrennungsmotor 3 aufweist. Zur Regelung der Drehzahl der Antriebsmotoren 2, 3 ist ein Reglersystem 4 vorgesehen, welches durch 2 nun im Allgemeinen näher erläutert werden soll.
  • Ersichtlich umfasst das Reglersystem 4 zwei Reglermodule 5, die grundsätzlich in ihrem Funktionsumfang völlig gleich ausgebildet sind, wobei ein Reglermodul 5 dem Elektromotor 2, das andere Reglermodul 5, dem Verbrennungsmotor 3 zugeordnet ist. Um das entsprechende Reglermodul 5 einmalig auf den entsprechenden Antriebsmotor 2, 3 zu konfigurieren, werden diesen Eingangsdaten 6 übergeben, die die Berechnungsvorgänge und Funktion in dem Reglermodul 5 auf den entsprechenden Antriebsmotor 2, 3 anpassen, insbesondere also beispielsweise bestimmte Software- und Hardwarekomponenten des Reglermoduls 5 aktivieren. Während des Betriebs des Kraftfahrzeugs 1 werden den Regelmodulen, wie grundsätzlich bekannt, Systemgrößen 7 zugeführt, vorliegend die Differenzdrehzahl zwischen einer anderweitig ermittelten Soll-Drehzahl und einer Ist-Drehzahl, der Differenzdrehzahlgradient nach Betrag und Richtung und auch der Ist- und der Soll-Drehzahlgradient nach Betrag und Richtung. Die Systemgrößen werden regelmäßig gemessen/ermittelt und zur Verfügung gestellt. Jedoch werden während des Regelungsvorgangs vorliegend auch weitere Eingangsdaten 8 an das Reglermodul 5 übermittelt, die beispielsweise den Betriebszustand des Kraftfahrzeugs 1 und/oder des Antriebsmotors 2, 3 beschreiben, um Anpassungen in der Berechnung beispielsweise abhängig von einem aktiven Anfahrvorgang, einem geöffneten oder geschlossenen Triebstrang oder einem stehenden oder fahrenden Kraftfahrzeug 1 zu ermöglichen.
  • Als Ausgabewerte liefern die Reglermodule 5 entsprechende Regelparameter 9, die zur Ansteuerung der Antriebsmotoren 2, 3 derart verwendet werden, dass auf die Soll-Drehzahl geregelt wird.
  • Es sei an dieser Stelle noch angemerkt, dass die Reglermodule 5 miteinander kommunizieren können, um eine bessere Abstimmung der Regelung der Antriebsmotoren 2, 3 aufeinander zu ermöglichen.
  • 3 zeigt eine Prinzipskizze der Funktion der Reglermodule 5. Dabei handelt es sich um PI-Regler, das bedeutet, im Block 10 wird ein P-Anteil berechnet, in Block 11 ein I-Anteil. Die bezüglich 2 bereits diskutierten Eingangsdaten werden durch entsprechende Pfeile dargestellt.
  • Dabei wird in Block 10 allerdings nur der „rohe” P-Anteil bestimmt, der dann in einem Block 12 noch mit einem Korrekturfaktor multipliziert wird, während in einem darauf folgenden Block 13 weitere Reglerfunktionen realisiert werden können.
  • Der auf den P-Anteil gemäß Block 10 anzuwendende Korrekturfaktor ist vom Zustand des jeweiligen Antriebsmotors 2, 3 abhängig, das bedeutet, er wird in einem Block 14 in Abhängigkeit von Parametern 15 bestimmt. Dies sei nun im Hinblick auf 4 näher erläutert, die den Block 14 zur Ermittlung des Korrekturfaktors 16 näher beschreibt. Dabei werden zunächst in den Blöcken 17, 18 und 19 Teilkorrekturfaktoren ermittelt, die allesamt einen Wert von 0 bis 1 aufweisen können und in einem Schritt 20 miteinander multipliziert werden. Dabei wird vorliegend rein bespielhaft die Ermittlung des Korrekturfaktors für den Verbrennungsmotor 3 beschrieben.
  • Eingangsgrößen für den Block 17 sind die Zeit 21, die seit dem Start des Verbrennungsmotors 3 vergangen ist und die Motortemperatur 22. Anhand beispielsweise eines Kennfeldes wird hieraus der erste Teilkorrekturfaktor bestimmt, wobei der erste Teilkorrekturfaktor sowohl mit der Zeit 21 als auch mit der Motortemperatur 22 ansteigt.
  • Eingangsgrößen für die Berechnung des zweiten Teilkorrekturfaktors in Block 18 sind die Momentenreserve 23 für das Vorheizen eines Katalysators des Kraftfahrzeugs 1 sowie wiederum die Motortemperatur. Mit steigender Momentenreserve sinkt der zweite Teilkorrekturfaktor, mit steigender Motortemperatur steigt der zweite Teilkorrekturfaktor an.
  • Für den Block 19 wird im aktuellen Ausführungsbeispiel nur eine einzige Eingangsgröße verwendet, nämlich die aktuell eingelegte Gangstufe 24. Je höher die eingelegte Gangstufe ist, desto niedriger ist der Teilkorrekturfaktor 3.
  • Durch die Multiplikation der drei Teilkorrekturfaktoren im Schritt 20 entsteht mithin ein Rohkorrekturfaktor, der ebenso Werte von 0 bis 1 annehmen kann. Ob der Rohkorrekturfaktor als letztendlicher Korrekturfaktor 16 verwendet wird, entscheidet sich in Schritt 25, dessen Eingangsgröße der Status 26 einer On-Board-Diagnose des Katalysators ist. Ist diese nicht aktiv, muss auch kein besonderer Testzustand des Verbrennungsmotors 3 hergestellt werden, sodass der Rohkorrekturfaktor, welcher zwischen 0 und 1 liegt, verwendet werden kann. Ist jedoch die On-Board-Diagnose des Katalysators aktiv, wird ein festgelegter Wert 27, der größer als 1 ist, als Korrekturfaktor 16 verwendet.
  • Der so ermittelte Korrekturfaktor 16 wird. also in Schritt 12, 3, auf den in Block 10 ermittelten „rohen” P-Anteil angewendet.
  • In Block 13 können, wie erwähnt, weitere Reglerfunktionen realisiert werden. Eine solche Reglerfunktion kann beispielsweise die Anwendung eines Sprünge auf dem P-Anteil vermeidenden Filters umfassen. Andere Möglichkeiten sind die Realisierung von Abstimmungen zwischen den unterschiedlichen Antriebsmotoren 2, 3, wobei die aufgrund der Kommunikation zwischen den Reglermodulen 5 ausgetauschten Daten hier berücksichtigt werden können.
  • Der P-Anteil und der I-Anteil werden dann, wie grundsätzlich bekannt, in einem Block 28 addiert und bilden gemäß dem ausgehenden Pfeil den Regelparameter 9.
  • Dieser wird dann genutzt, um den entsprechenden Antriebsmotor 2, 3 geeignet anzusteuern.
  • Durch das Reglermodul 5 wird ein universell einsetzbares, einfach bedatbares und auch wiederverwendbares Regelkonzept realisiert, das in mehrfacher Ausfertigung in einem Kraftfahrzeug 1 mit mehreren Antriebsmotoren 2, 3 verwendet werden kann. Das standardisiert ausgeführte Reglermodul 5 ist mithin für die verschiedensten Antriebsmotoren und Kraftfahrzeuge konfigurierbar und mithin einsetzbar.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102012003020 [0004, 0005]

Claims (15)

  1. Verfahren zur elektronischen Regelung der Drehzahl wenigstens eines Antriebsmotors (2, 3) eines Kraftfahrzeugs (1), wobei als Systemwerte (7) die Differenzdrehzahl zwischen einer vorgegebenen Solldrehzahl und einer Istdrehzahl des Antriebsmotors (2, 3) sowie der Differenzdrehzahlgradient nach Betrag und Richtung und/oder der Ist- und/oder Solldrehzahlgradient nach Betrag und Richtung zur Bestimmung wenigstens eines die Drehzahlregelung beeinflussenden Regelparameters (9) in einem Reglermodul (5) verwendet werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Reglermodul (5) einen P-Anteil und einen I-Anteil ermittelt, wobei auf den ermittelten P-Anteil des wenigstens einen Regelparameters vor der Addition der Anteile ein von dem Zustand des Antriebsmotors (2, 3) abhängiger Korrekturfaktor (16) angewendet wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Anwendung des Korrekturfaktors (16) wenigstens eine Reglerfunktion auf den P-Anteil angewendet wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Reglerfunktion die Anwendung eines Sprünge auf dem P-Anteil vermeidenden Filters umfasst.
  4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Reglerfunktion bei mehreren, jeweils einem Antriebsmotor (2, 3) des Kraftfahrzeugs (1) zugeordneten Reglermodulen (5) jeweils eine der Abstimmung des Betriebs der Antriebsmotoren (2, 3) aufgrund einer Kommunikation zwischen den Reglermodulen (5) dienende Funktionalität umfasst.
  5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein zwischen Null und Eins liegender Korrekturfaktor (16) verwendet wird.
  6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Korrekturfaktor (16) in Abhängigkeit einer Motortemperatur (22) und/oder einer Zeit (21) nach dem Start des Antriebsmotors (2, 3) und/oder einer eingelegten Gangstufe (24) und/oder dem Status (26) einer On-Board-Diagnose eines Katalysators und/oder dem Vorliegen eines Anfahrvorgangs mit oder ohne aktivem Fahrpedal und/oder einer Drehmomentenreserve (23) für das Heizen des Katalysators ermittelt wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Korrekturfaktor (16) mit steigender Zeit (21) nach dem Start des Antriebsmotors (2, 3) und/oder steigender Motortemperatur (22) ansteigt und/oder mit steigender Gangstufe (24) und/oder steigender Drehmomentenreserve (23) für das Heizen des Katalysators abfällt.
  8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer aktiven On-Board-Diagnose des Katalysators bei einem in allen anderen Fällen zwischen Null und Eins liegenden Korrekturfaktor (16) ein insbesondere fester Korrekturfaktor, der größer als Eins ist, verwendet wird.
  9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Regelung mehrerer Antriebsmotoren (2, 3) ein Reglermodul (5) für jeden Antriebsmotor (2, 3) vorgesehen ist.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass Reglermodule (5) für verschiedene, parallel betriebene Antriebsmotoren (2, 3) miteinander kommunizieren.
  11. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für zwei nicht gleichzeitig betriebene Antriebsmotoren (2, 3) ein gemeinsames, insbesondere je nach zu regelndem Antriebsmotor (2, 3) umzuparametrisierendes Reglermodul (5) verwendet wird.
  12. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlung wenigstens eines Anteils anhand von Eingangsparametern (6, 8) anpassbar ist.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Reglermodul (5) durch Zuführung wenigstens eines Eingangsparameters (8) auf eine Betriebssituation des Antriebsmotors (2, 3) und/oder des Kraftfahrzeugs (1) eingestellt wird.
  14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Reglermodul (5) durch Zuführung wenigstens eines Eingangsparameters (6) auf einen Antriebsmotor (2, 3) eingestellt wird.
  15. Regelsystem (4) zur elektronischen Regelung der Drehzahl wenigstens eines Antriebsmotors (2, 3) eines Kraftfahrzeugs (1), ausgebildet zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche.
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