DE102013200145A1 - Verfahren zur Steuerung des Drehmoments mindestens eines Antriebsmotors in einem Kraftfahrzeug - Google Patents
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Abstract
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Steuerung des Drehmoments mindestens eines Antriebsmotors in einem Kraftfahrzeug mittels eines elektronischen Motorsteuergeräts wird ein aus einer Fahrervorgabe ermitteltes Soll-Drehmoment mittels eines Schwingungsdämpfgliedes abhängig von verschiedenen definierten Fahrsituationen und abhängig von einer der Längsbeschleunigung des Kraftfahrzeuges proportionalen Messgröße korrigiert. Als eine der Längsbeschleunigung des Kraftfahrzeuges proportionale Messgröße wird beispielsweise die Raddrehzahl des Kraftfahrzeugs verwendet. Vorzugsweise sind jeder definierten Fahrsituation bestimmte Regelparameter des Schwingungsdämpfgliedes zugeordnet. Die Fahrsituationen werden insbesondere durch Daten aus dem Navigationssystem ermittelt.
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Steuerung des Drehmoments mindestens eines Antriebsmotors in einem Kraftfahrzeug abhängig von verschiedenen Fahrsituationen.
- Grundsätzlich ist es beispielsweise aus der
DE 197 43 958 A1 , derDE 100 06 246 A1 und derEP 1 334 862 B1 bekannt, bei einer Steuerung des Drehmoments eines Antriebsmotors in einem Kraftfahrzeug das Fahrverhalten eines Kraftfahrzeuges abhängig von verschiedenen Fahrsituationen, die insbesondere auch aus Daten eines Navigationssystems erfassbar sind, adaptiv zu beeinflussen. In derEP 1 334 862 B1 ist eine beispielhafte Liste derartiger möglicher Fahrsituationen enthalten. Hierbei steht die Adaption zur Fahrpedalinterpretation im Vordergrund. - Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Steuerung des Drehmoments mindestens eines Antriebsmotors (z. B. Verbrennungsmotor und/oder Elektromotor) in einem Kraftfahrzeug im Hinblick auf die Erfüllung der Lastanforderung einerseits und im Hinblick auf die Erhöhung des Komforts andererseits zu verbessern.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst. Die abhängigen Patentansprüche sind vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
- Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Steuerung des Drehmoments mindestens eines Antriebsmotors in einem Kraftfahrzeug mittels eines elektronischen Motorsteuergeräts wird ein aus einer Fahrervorgabe ermitteltes Soll-Drehmoment mittels eines Schwingungsdämpfgliedes abhängig von verschiedenen definierten Fahrsituationen und abhängig von einer der Längsbeschleunigung des Kraftfahrzeuges proportionalen Messgröße korrigiert. Als eine der Längsbeschleunigung des Kraftfahrzeuges proportionale Messgröße wird beispielsweise die Raddrehzahl des Kraftfahrzeugs verwendet.
- Vorzugsweise sind jeder definierten Fahrsituation bestimmte Regelparameter des Schwingungsdämpfgliedes bzw. Schwingungsdämpfungsreglers zugeordnet. Die Fahrsituationen werden insbesondere durch Daten aus dem Navigationssystem ermittelt. Die Parameter werden entsprechend den Fahrsituationen insbesondere komfort- oder dynamikorientiert gewählt. Durch das Schwingungsdämpfglied werden somit die Längsschwingungen im Antriebsstrang im ersten Fall zugunsten des Komforts und der Geräuschreduzierung gedämpft und im zweiten Fall zugunsten der Dynamik eher zugelassen. Somit findet eine situative adaptive Unterdrückung oder Zulassung von Drehungleichförmigkeiten bzw. längsdynamischen Schwingungen des Antriebs statt.
- Beim Fahren auf einer Passstraße beispielsweise wird eher eine gewisse Drehungleichförmigkeit zugelassen. Auch kann bei Passstraßen die Dynamik im Momentenaufbau zu Gunsten vom Fahrkomfort durch eine situativ ausgewählte Reglerparametrierung verschoben werden. Dagegen wird beispielsweise beim Fahren in einem geschwindigkeitsbeschränkten Gebiet, vor Schulen usw. die Dämpfung eher unterdrückt.
- In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt
-
1 eine schematische Darstellung des gesamten Kraftfahrzeugs mit Komponenten zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und -
2 eine schematische Darstellung des Motorsteuergeräts, in dem das erfindungsgemäße Schwingungsdämpfglied integriert ist. - In
1 ist ein Hybrid-Kraftfahrzeug1 mit einem ersten Antriebsmotor2 in Form eines Verbrennungsmotors2 und mit einem zweiten Antriebsmotor3 in Form eines Elektromotors sowie mit einem Getriebe4 dargestellt. Zwischen dem Verbrennungsmotor2 und dem Elektromotor3 ist in bekannter Weise eine steuerbare Kupplung5 vorhanden, durch die das Kraftfahrzeug1 mit dem Verbrennungsmotor2 und/oder mit dem Elektromotor3 angetrieben werden kann. Zur Steuerung der Antriebsmotoren2 und3 sowie der Kupplung5 ist ein elektronisches Motorsteuergerät6 vorgesehen. Weiterhin ist im Kraftfahrzeug1 ein Navigationssystem8 zur Übergabe von Daten an das Motorsteuergerät6 zur Erfassung von verschiedenen Fahrsituationen FS vorhanden. Die Fahrsituationen FS sind insbesondere auf den Straßentyp der jeweils aktuell befahrenen Straße bezogen. - Auch weist das Kraftfahrzeug
1 in bekannter Weise ein Fahrpedal7 auf, dessen Fahrpedalstellung FP als weiteres Eingangssignal zur Erfassung des Fahrerwunsches an das Motorsteuergerät6 weitergeleitet wird. Schließlich sind an den Rädern des Kraftfahrzeuges1 Raddrehzahlsensoren9 vorgesehen, durch die die Raddrehzahl nR erfasst und ebenfalls als Eingangssignal an das Motorsteuergerät6 übergeben wird. - Anmerkung: Die hier gewählt Darstellung eines Parallelhybridantriebs ist nur stellvertretend zu sehen. Das Verfahren ist auch auf andere Antriebskonfigurationen z. B. straßengekoppelte oder leistungsverzweigte Hybridantriebe übertragbar.
- Mittels
2 wird das erfindungsgemäße Verfahren, das beispielsweise durch ein Softwaremodul im Steuergerät6 ausgeführt wird, näher erläutert:
Eingangssignale des Motorsteuergeräts6 sind also unter anderen die Raddrehzahl nR, die Fahrpedalstellung FP und die Informationen FS des Navigationssystems8 . - Aus der Fahrpedalstellung FP wird zunächst ein Gesamt-Soll-Drehmoment MSoll bestimmt. In diesem Beispiel setzt sich das Gesamt-Soll-Drehmoment MSoll zum Antrieb des Kraftfahrzeugs
1 aus dem Anteil des Soll-Drehmoments MSoll(2) des Verbrennungsmotors2 und dem Anteil des Soll-Drehmoments MSoll(3) des Elektromotors3 zusammen. - Die Raddrehzahl nR und gegebenenfalls auch das Soll-Drehmoment MSoll sind Eingangssignale eines steuergeräteinternen Schwingungsdämpfgliedes
6.1 . Aus den Daten FS des Navigationssystems8 werden bestimmte Fahrsituationen FS1 bis FS5 definiert, z. B.: - FS1
- gerade komfortorientierte Autobahnfahrt
- FS2
- kurvige längs- und querdynamikorientierte Landstraßenfahrt
- FS3
- komfortorientierte Stadtfahrt
- FS4
- komfortorientierte Geschwindigkeitsbeschränkungsfahrt
- FS5
- querdynamikorientierte Passstraßenfahrt
- Mittels des Schwingungsdämpfgliedes bzw. Schwingungsdämpfungsreglers
6.1 , das hier vorzugsweise einen Bandpassfilter6.2 als Regler enthält, wird abhängig von diesen verschiedenen definierten Fahrsituationen FS1 bis FS5 und abhängig von der Raddrehzahl nR als eine der Längsbeschleunigung des Kraftfahrzeuges1 proportionale Messgröße das Soll-Drehmoment MSoll beispielsweise folgendermaßen korrigiert:
Jeder definierten Fahrsituation FS1 bis FS5 wird ein bestimmter Regelparameter Pi – hier z. B. Bandpassparameter P1, P2, P3 – des Schwingungsdämpfgliedes6.1 bzw. des Reglers6.2 des Schwingungsdämpfungsgliedes6.1 zugeordnet. Beispielweise können den Fahrsituationen FS1, FS3 und FS4 ein eher komfortorientierter Parameter P3, der Fahrsituation FS2 ein etwas dynamischerer Parameter P2 und der Fahrsituation FS5 ein vergleichsweise hochdynamischer Parameter P3 zugeordnet sein. - Im Schwingungsdämpfungsglied
6.1 wird dann ein Gesamt-Dämpf-Momentanteil MDämpf oder ein Dämpf-Momentanteil MDämpf(2) und ein Dämpf-Momentanteil MDämpf(3) ermittelt, der jeweils zur Korrektur des Soll-Drehmoments MSoll bzw. MSoll(2) und MSoll(3) addiert wird. Ergebnis ist ein korrigiertes Soll-Drehmoment M bzw. M(2) und M(3), das in bekannter Weise zur entsprechenden Ansteuerung von Aktuatoren (Einspritzung, Zündung, Luftzufuhr beim Verbrennungsmotor2 und/oder Stromzufuhr beim Elektromotor3 ) weiterverarbeitet wird. - 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 19743958 A1 [0002]
- DE 10006246 A1 [0002]
- EP 1334862 B1 [0002, 0002]
Claims (4)
- Verfahren zur Steuerung des Drehmoments (M) mindestens eines Antriebsmotors (
2 ,3 ) in einem Kraftfahrzeug (1 ) mittels eines elektronischen Motorsteuergeräts (6 ), wobei ein aus einer Fahrervorgabe (FP) ermitteltes Soll-Drehmoment (MSoll) mittels eines Schwingungsdämpfgliedes (6.1 ) abhängig von verschiedenen definierten Fahrsituationen (FS1 bis FS5) und abhängig von einer der Längsbeschleunigung des Kraftfahrzeuges proportionalen Messgröße (nR) korrigiert wird. - Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder definierten Fahrsituation (FS1 bis FS5) bestimmte Regelparameter (Pi) (z. B. Bandpassparameter P1, P2, P3) des Schwingungsdämpfgliedes (
6.1 ) zugeordnet sind. - Verfahren nach einem der vorangegangenen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Schwingungsdämpfungsglied (
6.1 ) ein Dämpf-Momentanteil (MDämpf) ermittelt wird, der zur Korrektur des Soll-Drehmoments (MSoll) zum Soll-Drehmoment (MSoll) addiert wird. - Verfahren nach einem der vorangegangenen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwingungsdämpfungsglied (
6.1 ) einen Bandpassfilter (6.2 ) enthält, dessen Regelparameter (P1, P2, P3) zur Korrektur des Soll-Drehmoments (MSoll) abhängig von der Fahrsituation (FS; FS1 bis FS5) geändert werden.
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