DE10214725A1 - Steuerungsvorrichtung für Maschinen - Google Patents
Steuerungsvorrichtung für MaschinenInfo
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Abstract
Eine Maschinenmaximumleistung (Pemax), die bei einer gegenwärtigen Maschinendrehzahl (Ne) erzeugt wird, und eine Maschinenminimumleistung (Pemin) werden berechnet. Die Differenz (P) zwischen der Maschinenmaximumleistung (Pemax) und der Maschinenminimumleistung (Pemin) wird mit einem erforderlichen Leistungsindex (Xacc) in Verbindung mit einer Beschleunigungspedalposition (Acc) multipliziert zur Bestimmung einer erforderlichen Leistung (Preq) relativ zu der gegenwärtigen Beschleunigungspedalposition (Acc) und der gegenwärtigen Maschinendrehzahl (Ne). Danach wird die erforderliche Leistung (Preq) devidiert durch die Maschinengeschwindigkeit (V) zur Bestimmung einer erforderlichen Antriebskraft (Freq). Die erforderliche Antriebskraft (Freq) wird mit einem Reifenradius (r) multipliziert zur Bestimmung eines erforderlichen Wellendrehmoments (Treq).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine
Steuerungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine des Typs,
in der ein erforderliches, von einem Fahrer gefordertes
Wellendrehmoment entsprechend einer Position einer
Beschleunigungseinrichtung und dergleichen berechnet wird,
und in der eine Brennkraftmaschine in Abhängigkeit von dem
vom Fahrer geforderten Wellendrehmoment gesteuert wird.
Bezüglich der Brennkraftmaschine eines in den letzten
Jahren elektronisch gesteuerten Automobils wird angenommen,
dass ein vom Fahrer gefordertes Wellendrehmoment (das ein
Drehmoment zum Antreiben der Räder darstellt) bestimmt wird
aus einer Beschleunigungseinrichtungsposition entsprechend
einer Betätigung durch den Fahrer, und dass ein
Drosselwinkel (Drosselklappen- bzw. Drosselventilwinkel),
eine Brennstoffeinspritzmaschine und ein Zündzeitpunkt in
Abhängigkeit von dem Wellendrehmoment berechnet werden.
Im Allgemeinen wird das Drehmoment der Kurbelwelle einer
Maschine an einer Antriebswelle (Achse) mittels eine
Getriebes, eines Untersetzungsgetriebes und dergleichen
übertragen, so dass Reifen (angetriebene Räder) mittels des
Drehmoments der Antriebswelle (Wellendrehmoment) gedreht
werden. Auch wenn die Antriebsbedingungen des Fahrzeugs
dieselben sind, kann daher das Wellendrehmoment
veränderlich sein infolge des Drehmomentverstärkungsfaktors
eines Antriebsstrangs (das Getriebeverhältnis des Getriebes
oder das Schlupfverhältnis eines Drehmomentwandlers).
Infolge dieser Bedingungen wurde in der Japanischen
Druckschrift Nr. 3007401 ein Verfahren vorgeschlagen zur
Berechnung eines erforderlichen Wellendrehmoments in
Verbindung mit dem Getriebeverhältnis (Getriebeübersetzung)
des Getriebes und dergleichen, wenn das erforderliche
Wellendrehmoment vom Fahrer angefordert wird entsprechend
einer Position einer vom Fahrer zu betätigenden
Beschleunigungseinrichtung.
In früheren automatischen und elektronisch gesteuerten
Getrieben wurde zusätzlich zu einem normalen Schaltmuster
jedoch ein spezielles Schaltmuster (beispielsweise ein
intermittierendes Schaltmuster oder ein mehrfaches
Schaltmuster) bereitgestellt, oder das Schlupfverhältnis
des Drehmomentwandlers wird entsprechend den
Antriebsbedingungen (Fahrbedingungen) mittels eines
Überbrückungsmechanismus gesteuert. Somit ändern sich die
Bedingungen des Antriebsstrangs wie eines Getriebes und
eines Drehmomentwandlers in vielfacher Weise in
Abhängigkeit von den Antriebs- und Fahrbedingungen. Aus
diesem Grund ist es erforderlich, die Schaltmuster in
Abhängigkeit von den Bedingungen des Antriebsstrangs wie
des Getriebes und des Drehmomentwandlers zu klassifizieren.
Im Ergebnis wird die Berechnung des erforderlichen
Wellendrehmoments kompliziert und vergrößert die Belastung
für einen Computer, und ferner werden die
Anpassungsarbeiten für ein Fahrzeug (d. h. die Aufbereitung
eines Programms und entsprechender Daten wie eines
Kennfelds, das anwendbar ist für ein tatsächliches
Fahrzeug) sehr schwierig.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
Steuerungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine der
Eingangs genannten Art bereitzustellen, bei der auf
einfache Weise ein erforderliches Wellendrehmoment
entsprechend einer Beschleunigungseinrichtungsposition
berechnet werden kann ohne Berücksichtigung der Bedingungen
eines Antriebsstrangs wie eines Getriebeverhältnisses eines
Getriebes und dergleichen, und wobei die Anpassungsarbeiten
für ein tatsächliches Fahrzeug erleichtert werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der vorliegenden
Erfindung eine vom Fahrer angeforderte erforderliche
Leistung auf der Basis einer
Beschleunigungseinrichtungsposition und dergleichen
berechnet, und es wird ein erforderliches Wellendrehmoment
auf der Basis der angeforderten Leistung und einer
Fahrzeuggeschwindigkeit oder Radgeschwindigkeit berechnet.
Der Betrieb der Brennkraftmaschine wird auf der Basis des
erforderlichen Wellendrehmoments gesteuert.
Die von der Brennkraftmaschine abgegebene Ausgangsleistung
wird, im Gegensatz zu einem Wellendrehmoment, durch den
Drehmomentverstärkungsfaktor des Antriebsstrangs (die eines
Getriebeverhältnisses des Getriebes) nicht verändert, so
dass die erforderliche Leistung entsprechend der
Beschleunigungseinrichtungsposition und dergleichen
berechnet werden kann ohne Berücksichtigung der Bedingungen
des Antriebsstrangs wie des Getriebeverhältnisses des
Getriebes und dergleichen. Es ist ferner grundsätzlich
möglich, diese angeforderte Leistung als gleich in jedem
Teil des Antriebsstrangs zu betrachten. Aus der Beziehung
zwischen der Leistung und dem Drehmoment (Leistung =
Drehmoment × Winkelgeschwindigkeit) ergibt sich die
nachfolgende Gleichung zwischen der erforderlichen Leistung
(angeforderte Leistung) und dem erforderlichen
Wellendrehmoment.
Erforderliche Leistung = erforderliches Wellendrehmoment × Wellenwinkelgeschwindigkeit
Erforderliches Wellendrehmoment = erforderliche Leistung/(2π × Raddrehzahl/60)
Erforderliche Leistung = erforderliches Wellendrehmoment × Wellenwinkelgeschwindigkeit
Erforderliches Wellendrehmoment = erforderliche Leistung/(2π × Raddrehzahl/60)
Gemäss der vorstehenden Gleichung kann das erforderliche
Wellendrehmoment berechnet werden aus der erforderlichen
Leistung unter Verwendung einer Radgeschwindigkeit bzw.
Raddrehzahl (= Wellendrehzahl) und einer
Fahrzeuggeschwindigkeit, die proportional zur
Radgeschwindigkeit ist. Zu diesem Zeitpunkt ist es
bevorzugt, dass eine Ausgabe eines
Fahrzeuggeschwindigkeitssensors, der normalerweise am
Fahrzeug angeordnet ist, verwendet wird für eine
Information bezüglich der Fahrzeuggeschwindigkeit, und dass
die Ausgabe (Ausgangssignal) eines
Radgeschwindigkeitssensors, der an einem Antiblockier-
Bremsensystem (ABS) und einem Traktionssteuerungssystem
angeordnet ist, als Information bezüglich der Raddrehzahl
verwendet wird. Es ist daher möglich, auf einfache Weise
das erforderliche Wellendrehmoment entsprechend der
Beschleunigungseinrichtungsposition und dergleichen zu
berechnen ohne Verwendung der Bedingungen des
Antriebsstrangs wie des Getriebeverhältnisses des Getriebes
und dergleichen, und die Anpassungsarbeiten an das
tatsächliche Fahrzeug zu vereinfachen.
In bevorzugter Weise wird ferner unter Berücksichtigung,
dass sich die Ausgangsleistung der Brennkraftmaschine in
Abhängigkeit von der Maschinendrehzahl verändert, die
erforderliche Leistung berechnet auf der Basis der
Maschinenausgangskennlinie bezüglich der gegenwärtigen
Maschinendrehzahl und der
Beschleunigungseinrichtungsposition. Auf diese Weise ist es
möglich, die für die Brennkraftmaschine spezifische
Ausgangskennlinie in Zusammenhang mit der
Beschleunigungseinrichtungsposition zu bringen und eine
geeignete erforderliche Leitung zu berechnen entsprechend
der gegenwärtigen Beschleunigungseinrichtungsposition und
der Maschinendrehzahl.
Im Allgemeinen verändert sich die Ausgangsleistung der
Brennkraftmaschine entsprechend einem Luftvolumen, einer
Brennstoffmenge und dergleichen, falls die
Maschinendrehzahl dieselbe ist. Es wird daher bevorzugt,
dass die maximale Ausgangskennlinie und die minimale
Ausgangskennlinie bezüglich der Maschinendrehzahl zuvor
mittels eines Experiments oder einer Simulation bestimmt
werden, und dass die Differenz zwischen der maximalen zu
erzeugenden Ausgangsleistung bei einer vorliegenden
Maschinendrehzahl und die minimale Ausgangsleistung
berechnet werden, und dass die Differenz mit dem
Aufteilungsverhältnis in Abhängigkeit von der gegenwärtigen
Beschleunigungseinrichtungsposition multipliziert, und dass
das Ergebnis der Multiplikation zur minimalen
Ausgangsleistung addiert wird zur Bestimmung der
erforderlichen Leistung. Es ist auf diese Weise möglich,
die erforderliche Leistung mit einer großen Genauigkeit und
in Verbindung mit einem sehr einfachen Verfahrensablauf zu
berechnen.
Wird das erforderliche Wellendrehmoment berechnet, dann ist
es ferner bevorzugt, dass die erforderliche Leistung durch
die Fahrzeuggeschwindigkeit dividiert wird zur Ermittlung
einer erforderlichen Antriebskraft (= erforderliche
Leistung/Fahrzeuggeschwindigkeit), und dass diese
erforderliche Antriebsleistung multipliziert wird mit einem
Reifenradius zur Bestimmung des erforderlichen
Wellendrehmoments. Es ist auf diese Weise einfach möglich,
das erforderliche Wellendrehmoment aus der erforderlichen
Leistung zu berechnen unter Verwendung der Ausgabe
(Fahrzeuggeschwindigkeit) des
Fahrzeuggeschwindigkeitssensors, die im Allgemeinen zur
Steuerung der Maschine verwendet wird. Es ist in diesem
Fall bevorzugt, dass bei der Division der erforderlichen
Leistung durch die Fahrzeuggeschwindigkeit der Minimumwert
der Fahrzeuggeschwindigkeit zur Verwendung bei der Division
geringfügig größer als 0 ist. Wird die tatsächliche
Fahrzeuggeschwindigkeit 0 (oder sehr klein in der Nähe von
0), dann ist es hierbei möglich, die erforderliche Leistung
durch 0 (oder einen sehr kleinen Wert in der Nähe von 0) zu
dividieren, so dass verhindert werden kann, dass das
Ergebnis aus der Division für das erforderliche
Wellendrehmoment divergiert.
Ferner kann ein fester voreingestellter Wert
(Anfangsentwicklungswert, Anfangsdesignwert) verwendet
werden als Reifenradius zur Berechnung des erforderlichen
Drehmoments, wobei jedoch dann, wenn sich der Reifenradius
verändert durch die Abnutzung oder eine Änderung im
Luftdruck des Reifens zur Vergrößerung der Differenz
zwischen dem für die Berechnung des erforderlichen
Wellendrehmoments (Anfangsentwicklungswert) verwendeten
Reifenradius und dem tatsächlichen Reifenradius, die
Berechnungsgenauigkeit des erforderlichen Wellendrehmoments
niedrig wird. Als Maßnahmen für diese Problem wird
bevorzugt, dass das tatsächliche Wellendrehmoment
(tatsächliches Achsendrehmoment) während des Betriebs der
Brennkraftmaschine berechnet wird, und dass der
Reifenradius ermittelt (gelernt) wird unter Verwendung des
tatsächlichen Wellendrehmoments und des erforderlichen
Wellendrehmoments oder der erforderlichen Antriebskraft.
Auf diese Weise ist es möglich, die Differenz zwischen dem
tatsächlichen Wellendrehmoment und dem erforderlichen
Wellendrehmoment als ein Fehler infolge einer Änderung in
dem Reifenradius zu ermitteln (zu lernen), und den
Reifenradius in Abhängigkeit von dem gelernten Wert zu
korrigieren, oder den gelernten Wert des Reifenradius zu
bestimmen durch Dividieren des tatsächlichen
Wellendrehmoments durch die erforderliche Antriebskraft.
Auch wenn sich der Reifenradius verändert durch Abnutzung
oder eine Änderung in dem Luftdruck des Reifens ist es
hierbei möglich, das erforderliche Wellendrehmoment zu
berechnen unter Verwendung des korrekten Reifenradius
(gegenwärtiger tatsächlicher Reifenradius) durch einen
Lernvorgang, und die Berechnungsgenauigkeit des
erforderlichen Wellendrehmoments zu verbessern.
Im Falle eines Fahrzeugs, bei dem sowohl eine
Brennkraftmaschine als auch eine Hilfsleistungsquelle wie
ein Motor oder dergleichen vorgesehen sind, wie dies der
Fall ist bei einem Hybridfahrzeug, wird ferner bevorzugt,
dass bei der Berechnung der erforderlichen Leistung die
erforderliche Leistung berechnet wird auf der Basis der
Maschinenausgangskennlinie bezüglich der gegenwärtigen
Maschinendrehzahl, der Hilfsleistungsausgangskennlinie
bezüglich der gegenwärtigen Hilfsleistungsquellendrehzahl,
und der Beschleunigungseinrichtungsposition. Es ist auf
diese Weise möglich, eine geeignete erforderliche Leistung
zu berechnen, die unter Berücksichtigung sowohl der
Ausgangskennlinie der Brennkraftmaschine als auch der
Ausgangskennlinie der Hilfsleistungsquelle bestimmt ist.
Die vorstehenden und weiteren Aufgaben, Merkmale und
Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der
nachfolgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit
den zugehörigen Zeichnungen deutlich. In den Zeichnungen
ist:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines
allgemeinen Maschinensteuerungssystems entsprechend einem
ersten Ausführungsbeispiel in Verbindung mit der
vorliegenden Erfindung,
Fig. 2 ein funktionales Blockdiagramm zur
schematischen Veranschaulichung des Grundaufbaus der
Berechnungsfunktion der elektronischen Steuerungseinheit
ECU des erforderlichen Wellendrehmoments gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel,
Fig. 3 ein funktionales Blockdiagramm zur
schematischen Veranschaulichung eines speziellen Beispiels
der Berechnungsfunktion der ECU des erforderlichen
Wellendrehmoments gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,
Fig. 4 ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung des
Ablaufs eines Berechnungsprogramms des erforderlichen
Wellendrehmoments, und
Fig. 5 ein funktionales Blockdiagramm zur
schematischen Veranschaulichung des Grundaufbaus der
Berechnungsfunktion der ECU des erforderlichen
Wellendrehmoments gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel
in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung.
Gemäß der Darstellung in Fig. 1 sind auf der am weitesten
stromaufliegenden Seite einer Maschine 11 vom
Direkteinspritztyp ein Luftreiniger, und auf der
stromabliegenden Seite des Luftreinigers ein
Luftströmungsmesser 13 zur Erfassung des Ansaugluftvolumens
angeordnet. Auf der stromabliegenden Seite des
Luftströmungsmessers 13 ist eine Drosselklappe
(Drosselventil) 15 angeordnet, deren Öffnungswinkel mittels
eines Motors 14 wie eines Gleichstrommotors oder
dergleichen eingestellt wird. Wird der Motor 14 auf der
Basis des Ausgangssignals einer elektronischen
Maschinensteuerungseinheit (ECU) 16 angesteuert, dann wird
der Winkel der Drosselklappe 15 gesteuert für eine
Anpassung des Ansaugluftvolumens für jeden Zylinder.
Auf der stromabliegenden Seite der Drosselklappe 15 ist ein
Ausgleichsbehälter 17 angeordnet, und an dem
Ausgleichsbehälter 17 ist ein Ansaugdrucksensor zur
Erfassung eines Ansaugdrucks angeordnet. Mit dem
Ausgleichsbehälter 17 ist ein Ansaugkrümmer 19 zum Zuführen
der Luft zu den jeweiligen Zylindern der Maschine 11
verbunden, und in dem Ansaugkrümmer 19 für jeden Zylinder
ist ein Wirbelsteuerungsventil 20 zur Steuerung einer
Wirbelströmung in dem Zylinder in der Maschine 11
angeordnet.
Ein Brennstoffeinspritzventil 21 zum direkten Einspritzen
von Brennstoff in den Zylinder ist am oberen Ende jedes
Zylinders der Maschine 11 angeordnet, und ein Brennstoff in
einem Brennstoffbehälter 22 wird mittels einer
Brennstoffpumpe 23 unter Hochdruck gesetzt und wird dem
Brennstoffeinspritzventil 21 jedes Zylinders zugeführt, und
der Druck des Brennstoffs (Brennstoffdruck) wird mittels
eines Brennstoffdrucksensors 24 erfasst. Eine Zündkerze 25
ist im Zylinderkopf jedes Zylinders der Maschine 11
angeordnet, und es wird ein Luft-Brennstoffgemisch in dem
Zylinder mittels einer Funkenentladung durch die Zündkerze
25 gezündet.
Einlassventile 26 und Auslassventile 27 werden jeweils
mittels Nockenwellen 28 und 29 angetrieben, und die
Nockenwelle 28 auf der Einlassseite ist mit einem
hydraulischen Ventilzeitveränderungsmechanismus 30 zum
Verändern der Öffnungs- und Schließzeiten des
Einlassventils 26 in Verbindung mit den Fahrbedingungen
ausgestattet. Der hydraulische Druck zum Ansteuern des
Ventilzeitveränderungsmechanismus 30 wird mittels eine
Hydrauliksteuerungsventils 31 gesteuert. Eine Kurbelwelle
33 dreht sich infolge der hin- und hergehenden Bewegung
eines Kolbens 32 in jedem Zylinder der Maschine 11, und die
Drehung der Kurbelwelle 33 wird mittels der Antriebswelle
34 über das automatische Getriebe, das
Untersetzungsgetriebe und dergleichen (die nicht gezeigt
sind) übertragen, wobei die Reifen 35 gedreht werden.
Andererseits ist am Abgasrohr 36 der Maschine 11 ein
Katalysator 37 wie ein katalytischer Dreiwegeumsetzer oder
dergleichen zum Reinigen des Abgases vorgesehen, und auf
der stromaufliegenden Seite des Katalysators 37 ist ein
Luft-Brennstoffverhältnissensor (Sauerstoffsensor) 38
angeordnet zur Erfassung des Luft-Brennstoffverhältnisses
(mager/fett) des Abgases vorgesehen. Ein
Abgasrückführungsrohr (EGR-Rohr) 39 zum Rückführen eines
Teils des Abgases zur Einlassseite ist zwischen der
stromaufliegenden Seite des Luft-
Brennstoffverhältnissensors 38 des Abgasrohrs 36 und dem
Druckausgleichsbehälter 17 als Verbindung angeordnet, und
ein Abgasrückführungsventil (EGR-Ventil) 40 ist vorgesehen
zum Steuern des rückgeführten Abgasvolumens (EGR-Volumen)
und ist in der Mitte des Abgasrückführungsrohrs 39
angeordnet. Ferner wird die Position eines
Beschleunigungspedals (Beschleunigungspedalposition,
Beschleunigungseinrichtungsposition) mittels eines
Beschleunigungssensors 41 ermittelt.
Die elektronische Steuerungseinheit ECU 16 zur Steuerung
der Maschinenbetriebsbedingungen besteht in. Wesentlichen
aus einem Mikrocomputer. Der Mikrocomputer verarbeitet ein
Berechnungsprogramm zur Berechnung eines erforderlichen
Wellendrehmoments, wobei das Programm in einem Speicher ROM
gemäß der Darstellung in Fig. 4 gespeichert ist, zur
Berechnung einer erforderlichen, von einem Fahrer auf der
Basis einer Beschleunigungspedalposition und dergleichen
angeforderten Leistung, und zum Multiplizieren eines Werts
(erforderliche Antriebskraft), der erhalten wurde durch
Dividieren der erforderlichen Leistung durch eine
Fahrzeuggeschwindigkeit, mit dem Reifenradius zur
Berechnung eines erforderlichen Wellendrehmoments. Die
elektronische Steuerungseinheit ECU 16 berechnet die
gesteuerten Variablen (Ansaugluftvolumen,
Brennstoffeinspritzmenge und Zündzeit) eines Luftsystems,
eines Brennstoffsystems und eines Zündsystems auf der Basis
des erforderlichen Wellendrehmoments und steuert die
Antriebseinheiten des Luftsystems, des Brennstoffsystems
und des Zündsystems. Hierbei ist das erforderliche
Wellendrehmoment der erforderliche Wert (Sollwert) des
Wellendrehmoments. Das Wellendrehmoment ist ein von der
Kurbelwelle 33 der Maschine 11 zu einer Antriebswelle
(Achse) 34 mittels des Antriebsstrangs (automatisches
Getriebe, Untersetzungsgetriebe und dergleichen)
übertragenes Drehmoment, das zum Antreiben der Reifen 35
dient.
Nachstehend werden die Grundzüge eines Verfahrens zur
Berechnung des erforderlichen Wellendrehmoments gemäß dem
ersten Ausführungsbeispiel beschrieben. Die Leistung der
Brennkraftmaschine, die eine Ausgangsleistung ist, wird im
Vergleich zu einem Wellendrehmoment durch den
Drehmomentverstärkungsfaktor des Antriebsstrangs (wie eines
Getriebeverhältnisses des Getriebes oder dergleichen) nicht
verändert, so dass die erforderliche Leistung entsprechend
der Beschleunigungspedalposition
(Beschleunigungseinrichtungsposition) und dergleichen
berechnet werden kann ohne Berücksichtigung der Bedingungen
des Antriebsstrangs, wie des Getriebeverhältnisses des
Getriebes und dergleichen. Ferner kann grundsätzlich die
erforderliche Leistung als gleich in jedem Teil des
Antriebsstrangs behandelt werden. Aus der Beziehung
zwischen der Leistung und dem Drehmoment (Leistung =
Drehmoment × Winkelgeschwindigkeit) kann die folgende
Gleichung zwischen der erforderlichen Leistung und dem
erforderlichen Wellendrehmoment gebildet werden.
Erforderliche Leistung = erforderliches Weilendrehmoment ×
Wellenwinkelgeschwindigkeit (1)
Erforderliches Wellendrehmoment = erforderliche
Leistung/Wellengeschwindigkeit (2)
wobei die Wellenwinkelgeschwindigkeit die
Winkelgeschwindigkeit [rad/sec] der Antriebswelle 34
(Reifen 35) ist und die folgende Beziehung ergibt:
Winkelgeschwindigkeit [rad/sec]
= 2π × Drehzahl [1/min]/60
= 2π × Raddrehzahl [1/min]/60 (3)
= 2π × Drehzahl [1/min]/60
= 2π × Raddrehzahl [1/min]/60 (3)
(wobei gilt: Wellendrehzahl = Raddrehzahl)
Ferner wird die Beziehung zwischen der Raddrehzahl [1/min]
und einer Fahrzeuggeschwindigkeit [m/sec] gemäß der
folgenden Gleichung unter Verwendung des Reifenradius [m]
ausgedrückt:
Fahrzeuggeschwindigkeit = Raddrehzahl × 2π ×
Reifenradius/60 (4)
Aus den Gleichungen (2) bis (4) wird die nachfolgende
Gleichung (5) erhalten:
Erforderliches Wellendrehmoment = (erforderliche
Leistung/Fahrzeuggeschwindigkeit) × Reifenradius (5)
Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel wird das erforderliche
Wellendrehmoment berechnet aus der erforderlichen Leistung
unter Verwendung der vorstehenden Gleichung (5).
Nachstehend werden die Grundzüge des Berechnungsablaufs des
erforderlichen Drehmoments mittels der elektronischen
Steuerungseinheit ECU 16 unter Bezugnahme auf die Fig. 2
und 3 beschrieben.
Ein Berechnungsteil 44 für den erforderlichen
Leistungsindex erhält ein Xacc-Kennfeld (Fig. 3) des
erforderlichen Leistungsindex mit einer
Beschleunigungspedalposition Acc als Parameter, und
berechnet einen erforderlichen Leistungsindex in
Abhängigkeit von der Beschleunigungspedalposition Acc, die
mittels des Beschleunigungssensors 41 ermittelt wurde. Der
erforderliche Leistungsindex Xacc ist ein dimensionsloses
Aufteilungsverhältnis (0 = Xacc = 1), das entsprechend der
Beschleunigungspedalposition Xacc (0 bis 100%) eingestellt
wird. Ist die Beschleunigungspedalposition Acc = 0%, dann
ist der erforderliche Leistungsindex Xacc = 0
(Minimumwert). Je größer die Beschleunigungspedalposition
Acc ist, desto größer ist der erforderliche Leistungsindex
Xacc. Ist die Beschleunigungspedalposition Acc = 100%, dann
ist der erforderliche Leistungsindex Xacc = 1
(Maximalwert).
Andererseits umfasst ein
Maschinenmaximalausgangsleistungsberechnungsteil 45 ein
Maschinenmaximalleistungs-Pemax-Kennfeld (Fig. 3) mit
einer Maschinendrehzahl Ne als Parameter, und berechnet
eine maximale Maschinenleistung Pemax, die erzeugt wird bei
der gegenwärtigen Maschinendrehzahl Ne, die mittels eines
Kurbelwinkelsensors (Kurbelwellenwinkelsensors) 42
ermittelt wird. Ein
Maschinenminimumausgangsleistungsberechnungsteil 46 erhält
ein Maschinenminimumausgangsleistungs-Pemax-Kennfeld (Fig.
3) mit einer Maschinendrehzahl Ne als Parameter, und
berechnet eine Maschinenminimumausgangsleistung Pemin in
Abhängigkeit von der Maschinendrehzahl Ne, die mittels des
Kurbelwinkelsensors 42 ermittelt wird. Dabei wird
bevorzugt, dass das Maschinenmaximalausgangsleistungs-
Pemax-Kennfeld und das Maschinenminimumausgangsleistung-
Pemin-Kennfeld zuvor mittels eines Experiments, einer
Simulation und dergleichen eingestellt wird und in dem
Speicher ROM der elektronischen Steuerungseinheit ECU 16
gespeichert wird.
Ein Berechnungsteil 47 zur Berechnung einer erforderlichen
Leistung berechnet eine Differenz (Pemax - Pemin) zwischen
der Maschinenmaximalleistung Pemax und der
Maschinenminimumleistung Pemin zur Bestimmung der maximalen
Änderungsbreite (Pemax - Pemin) der Maschinenleistung bei
der gegenwärtigen Maschinendrehzahl Ne und multipliziert
die maximale Änderungsbreite (Pemax - Pemin) der
Maschinenleistung mit dem erforderlichen Leistungsindex Xacc
in Verbindung mit der Beschleunigungspedalposition Acc und
addiert das Ergebnis der Multiplikation zur
Maschinenminimumleistung Pemin zur Bestimmung einer
erforderlichen Leistung Preq.
Preq = (Pemax - Pemin) x Xacc + Pemin
Preq = (Pemax - Pemin) x Xacc + Pemin
Auf diese Weise bringt der Erforderliche-Leistungs-
Berechnungsteil 47 der erforderlichen Leistung die der
Maschine 11 innewohnenden Ausgangsleistungskennlinie in
Übereinstimmung mit der Beschleunigungspedalposition Acc
zur Bestimmung der erforderlichen Leistung Preq
entsprechend der gegenwärtigen Beschleunigungspedalposition
Acc und der Maschinendrehzahl Ne.
Danach berechnet der Erforderliche-Leistungs-
Berechnungsteil 48 des erforderlichen Wellendrehmoments ein
erforderliches Wellendrehmoment Preq aus der erforderlichen
Leistung Preq in der folgenden Weise unter Verwendung der
Gleichung (5).
Zuerst wird die erforderliche Leistung Preq dividiert durch
eine Fahrzeuggeschwindigkeit V, die mittels eines
Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 43 erfasst wird, zur
Bestimmung einer erforderlichen Antriebskraft Freq.
Freq = Preq/V
Freq = Preq/V
Wird die erforderliche Leistung Preq durch die
Fahrzeuggeschwindigkeit V dividiert zur Vermeidung, dass
die erforderliche Leistung Preq durch 0 dividiert wird,
falls die Fahrzeuggeschwindigkeit V klein ist, dann wird im
übrigen dieser Wert auf einen vorbestimmten minimalen Wert
Vmin (Vmin < 0) begrenzt. Auf diese Weise wird die
Fahrzeuggeschwindigkeit Vmin, durch die die erforderliche
Leistung Preq dividiert wird, auf einen Wert größer als der
Minimumwert Vmin begrenzt zur Verhinderung, dass die
erforderliche Leistung Preq durch 0 oder einen kleinen Wert
in der Nähe von 0 dividiert wird.
Sodann wird die erforderliche Antriebskraft Freq mit dem
Reifenradius r multipliziert, der mittels eines
Reifenradiuslernteils 49 gelernt (ermittelt) wurde, zur
Bestimmung des erforderlichen Wellendrehmoments Preq.
Preq = Freq × r
Preq = Freq × r
Andererseits lernt der Reifenradiuslernteil 49 den
vorliegenden gegenwärtigen Reifenradius R in der folgenden
Weise. In der gleichmäßigen Fahr- bzw. Antriebsbedingung
wird ein tatsächliches Wellendrehmoment T0, das an der
Kurbelwelle 33 der Maschine 11 wirkt, bestimmt und wird mit
einem Drehmomentverstärkungsfaktor des Antriebsstrangs
(beispielsweise des Getriebeverhältnisses eines
automatischen Getriebes, des Schlupfverhältnisses eines
Drehmomentwandlers, des Untersetzungsverhältnisses eines
Untersetzungsgetriebes oder dergleichen) multipliziert zur
Bestimmung eines tatsächlichen Wellendrehmoments Tt, das
zur Antriebswelle 34 übertragen wird.
Danach wird das tatsächliche Wellendrehmoment Tt durch die
erforderliche Antriebskraft Freq dividiert zur Berechnung
des tatsächlichen Reifenradius r.
r = Tt/Freq
r = Tt/Freq
Es besteht ferner ein bevorzugtes weiteres Lernverfahren,
bei dem beispielsweise die Differenz (Tt - Treq) zwischen
dem tatsächlichen Wellendrehmoment Tt und dem
erforderlichen Wellendrehmoment Treq gelernt wird als ein
Fehler infolge einer Änderung in dem Reifenradius r, und
wobei der Reifenradius r entsprechend dem gelernten Wert
korrigiert wird. Ferner wird das folgende Verfahren
ebenfalls bevorzugt: Wird das tatsächliche Wellendrehmoment
Tt mit dem erforderlichen Wellendrehmoment Treq verglichen
und ist das tatsächliche Wellendrehmoment Tt kleiner als
erforderliche Wellendrehmoment Treq, dann wird der
Reifenradius r um kleine Beträge schrittweise vermindert,
und ist das tatsächliche Wellendrehmoment Tt größer als das
erforderliche Wellendrehmoment Treq, dann wird der
Reifenradius r um kleine Beträge schrittweise vergrößert.
Daher ist es wünschenswert, dass das Lernen des
Reifenradius r während gleichmäßiger Fahr- bzw.
Antriebsbedingungen durchgeführt wird, in welchen die
Antriebsbedingungen der Maschine und die Bedingungen des
Antriebsstrangs (Drehmomentverstärkungsfaktor) gleichförmig
sind. Dies ist erforderlich, da die Antriebsbedingungen der
Maschine und die Bedingungen des Antriebsstrangs während
eines Übergangszustands der Antriebsbedingungen erheblichen
Änderungen unterliegen, so dass es schwierig wird, das
tatsächliche Wellendrehmoment Tt mit hoher Genauigkeit zu
schätzen.
Die Berechnung des erforderlichen Wellendrehmoments wird
mittels eines in Fig. 4 gezeigten Berechnungsprogramms des
erforderlichen Wellendrehmoments zu vorbestimmten Perioden
oder bei vorbestimmten Kurbelwellenwinkeln während des
Betriebs der Maschine durchgeführt. Wird das
Berechnungsprogramm des erforderlichen Wellendrehmoments
gestartet, dann wird zuerst in Schritt 101 eine
Beschleunigungspedalposition Acc mittels der Ausgabe des
Beschleunigungssensors 41 ermittelt, und in einem nächsten
Schritt 102 wird der erforderliche Leistungsindex Xacc
entsprechend der gegenwärtigen und mittels des
Beschleunigungssensors 41 erfassten
Beschleunigungspedalposition Acc unter Verwendung des
Kennfelds oder dergleichen berechnet.
Danach geht das Programm zu Schritt 103 über, in welchem
die gegenwärtige Maschinendrehzahl entsprechend der Ausgabe
des Kurbelwinkelsensors 43 ermittelt wird. In den
nachfolgenden Schritten 104 und 105 werden jeweils unter
Verwendung des Kennfelds die Maschinenmaximalleistung
Pemax, die von der Maschine bei der gegenwärtigen
Maschinendrehzahl zu erbringen ist, und die
Minimummaschinenleistung Pemin berechnet. Das Programm geht
sodann zu Schritt 106 über, in welchem die Differenz (Pemax
- Pemin) zwischen der Maschinenmaximalleistung Pemax und
der Maschinenminimumleistung Pemin berechnet wird zur
Bestimmung der maximalen Änderungsbreite P der
Maschinenleistung bei der vorliegenden (gegenwärtigen)
Maschinendrehzahl Ne, und der Ablauf geht sodann zu einem
Schritt 107 über, in welchem die
Maschinenmaximaländerungsbreite P (Pemax - Pemin) der
Maschinenleistung mit dem Leistungsindex Xacc multipliziert
wird und wobei das Ergebnis der Multiplikation zu der
Maschinenminimumleistung Pemin addiert wird zur Bestimmung
der erforderlichen Leistung Preq.
Preq = (Pemax - Pemin) × Xacc + Pemin
Preq = (Pemax - Pemin) × Xacc + Pemin
Das Programm geht sodann zu Schritt 108 über, in welchem
die Fahrzeuggeschwindigkeit V mittels der Ausgabe des
Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 43 bestimmt wird, und geht
zu einem nachfolgenden Schritt 109 über, falls die
Fahrzeuggeschwindigkeit V sehr klein ist, und die
Fahrzeuggeschwindigkeit V wird auf den vorbestimmten
Minimumwert Vmin (Vmin < 0) begrenzt, und der Ablauf geht
sodann zu einem Schritt 110 über, in welchem die
erforderliche Leistung Preq durch die
Fahrzeuggeschwindigkeit V dividiert wird zur Bestimmung der
erforderlichen Antriebskraft Freq.
Freq = Preq/V
Freq = Preq/V
Das Programm geht sodann zu einem Schritt 111 über, in
welchen die erforderliche Antriebskraft Freq mit dem
Reifenradius r multipliziert wird, der mittels des
vorstehenden Lernablaufs bestimmt wurde, zur Berechnung des
erforderlichen Wellendrehmoments Treq. Damit ist das
Programm beendet.
Treq = Freq × r
Treq = Freq × r
Gemäß dem ersten vorstehend beschriebenen
Ausführungsbeispiel wird die erforderliche Leistung Preq
auf der Basis einer Beschleunigungspedalposition Acc und
dergleichen berechnet und wird in ein erforderliches
Wellendrehmoment Treq umgewandelt unter Verwendung der
Fahrzeuggeschwindigkeit V und des Reifenradius r. Das
erforderliche Wellendrehmoment Treq entsprechend der
Beschleunigungspedalposition Acc und dergleichen kann somit
ohne Verwendung der Bedingungen des Antriebsstrangs
(Drehmomentverstärkungsfaktor) wie eines
Getriebeverhältnisses des Getriebes und dergleichen
bestimmt werden. Dies beseitigt das Erfordernis der
Verwendung unterschiedlicher Berechnungsverfahren des
erforderlichen Wellendrehmoments in Abhängigkeit von den
Bedingungen des Antriebsstrangs, so dass die Berechnung des
erforderlichen Wellendrehmoments Treq vereinfacht wird und
es ebenfalls auf einfache Weise möglich ist, diese
Berechnung des erforderlichen Wellendrehmoments Treq bei
einem tatsächlichen Fahrzeug anzuwenden.
Wird ferner bei dem ersten Ausführungsbeispiel die
erforderliche Leistung Treq berechnet, dann wird die
Differenz zwischen der Maschinenmaximumleistung Pemax, die
bei der gegenwärtigen Maschinendrehzahl Ne zu erbringen
ist, und der Maschinenminimumleistung Pemin mit dem
erforderlichen Leistungsindex Xacc entsprechend der
Beschleunigungspedalposition Acc multipliziert, und das
Ergebnis der Multiplikation wird zur Bestimmung der
erforderlichen Leistung Preq zur Maschinenminimumleistung
Pemin addiert. Es ist daher möglich, die der Maschine 11
innewohnende Ausgangsleistungskennlinie in Verbindung mit
der Beschleunigungspedalposition Acc zu bringen und die
geeignete erforderliche Leistung Preq in Abhängigkeit in
der gegenwärtigen Beschleunigungspedalposition Acc und der
Maschinendrehzahl Ne zu bestimmen.
Wird ferner gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel das
erforderliche Wellendrehmoment Treq aus der erforderlichen
Leistung Preq berechnet, dann wird die erforderliche
Leistung Preq durch die Fahrzeuggeschwindigkeit V dividiert
zur Bestimmung der erforderlichen Antriebskraft Freq, und
es wird die erforderliche Antriebskraft Freq mit dem
Reifenradius r multipliziert zur Bestimmung des
erforderlichen Wellendrehmoments Treq. Es ist daher
möglich, die erforderliche Leistung Preq in das
erforderliche Wellendrehmoment Treq umzuwandeln unter
Verwendung der Ausgabe des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors
43 (Fahrzeuggeschwindigkeit), die üblicherweise bei der
Maschinensteuerung verwendet wird, so dass die Berechnung
des erforderlichen Wellendrehmoments Treq weiter
vereinfacht wird.
Weist ein Fahrzeug ein Antiblockier-Bremssystems (ABS) oder
ein Traktionssteuerungssystem
(Antriebsschlupfsteuerungssystem) auf, dann ist ebenfalls
bevorzugt, dass das erforderliche Wellendrehmoment
berechnet wird entsprechend der nachfolgenden Gleichung
unter Verwendung der Radgeschwindigkeit (Wellendrehzahl),
die mittels in diesen Systemen angeordneten
Wellendrehzahlsensoren erfasst wird.
Erforderliches Wellendrehmoment = erforderliche Leistung/(2π × Radgeschwindigkeit/60)
Erforderliches Wellendrehmoment = erforderliche Leistung/(2π × Radgeschwindigkeit/60)
Zur Verhinderung des Teilens der erforderlichen Leistung
Preq durch 0, falls die Fahrzeugsgeschwindigkeit für eine
Division der erforderlichen Leistung Preq sehr klein ist,
wird ferner in dem ersten Ausführungsbeispiel die
Fahrzeuggeschwindigkeit auf einen Wert begrenzt, der nicht
kleiner als der Minimumwert Vmin (Vmin < 0) ist. Wird die
tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit 0 oder erreicht sie
einen sehr kleinen Wert in der Nähe von 0, dann ist es
daher möglich, zu verhindern, dass die erforderliche
Leistung Preq durch 0 oder einen sehr kleinen Wert in der
Nähe von 0 dividiert wird, so dass damit verhindert wird,
dass das Berechnungsergebnis bezüglich des erforderlichen
Wellendrehmoments Preq divergiert.
Nutzt sich der Reifen 35 ab, dann ändert sich der Radius r
des Reifens 35 infolge der Abnutzung oder der Änderung in
dem Luftdruck und vergrößert die Differenz zwischen dem
Reifenradius r (Anfangsentwicklungswert) zur Verwendung bei
der Berechnung des erforderlichen Wellendrehmoments Treq,
und dem tatsächlichen Reifenradius, wobei die Genauigkeit
der Berechnung des erforderlichen Wellendrehmoments Treq
vermindert wird. Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel wird
jedoch während einer gleichförmigen Antriebs- bzw.
Fahrbedingung das tatsächliche Wellendrehmoment Tt
berechnet und wird durch die erforderliche Antriebskraft
Freq dividiert zur Bestimmung des tatsächlichen
Reifenradius r, wobei der Reifenradius r gelernt wird, oder
die Differenz (Tt = Treq) zwischen dem tatsächlichen
Wellendrehmoment Tr und dem erforderlichen Wellendrehmoment
Treq gelernt wird als ein Fehler infolge einer Änderung des
Reifenradius r. Da der Reifenradius r korrigiert wird in
Abhängigkeit von dem gelernten Wert, auch wenn der Radius r
des Reifens 35 sich infolge einer Abnützung oder einer
Änderung im Luftdruck geändert hat, ist es möglich, das
erforderliche Wellendrehmoment Treq unter Verwendung des
korrigierten Reifenradius (des gegenwärtigen tatsächlichen
Reifenradius) zu berechnen, so dass die Genauigkeit der
Berechnung des erforderlichen Wellendrehmoments Treq
verbessert wird. Das Lernen des tatsächlichen Reifenradius
ist jedoch nicht unbedingt erforderlich, sondern es kann
der Reifenradius zur Verwendung zur Berechnung des
erforderlichen Wellendrehmoments ein zuvor festgelegter
Wert (Anfangsentwicklungswert) sein.
In dem in Fig. 5 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel
wird die vorliegende Erfindung bei einem Fahrzeug
(beispielsweise einem Hybridfahrzeug) verwendet, in welchem
eine Hilfsleistungsquelle wie ein Motor oder dergleichen
(der nicht gezeigt ist) zusätzlich zu der Maschine 11
angeordnet ist.
In dem zweiten Ausführungsbeispiel wird die Drehzahl Nm der
Hilfsleistungsquelle wie eines Motors oder dergleichen
mittels eines Hilfsleistungsquellen-Drehzahlsensors 50
ermittelt, und es wird eine Hilfsleistungsmaximumleistung
Pmax, die bei der gegenwärtigen
Hilfsleistungsquellendrehzahl Nm zu erbringen ist, mittels
eines Berechnungsteils 51 der
Hilfsleistungsquellenmaximumleistung unter Verwendung eines
Kennfelds oder dergleichen berechnet. Eine
Hilfsleistungsquellenminimumleistung Pmin wird entsprechend
der gegenwärtigen Hilfsleistungsquellendrehzahl Nm mittels
eines Berechnungsteils 52 der
Hilfsleistungsquellenminimumleistung unter Verwendung eines
Kennfelds oder dergleichen berechnet.
Eine erforderliche Leistung Preq wird mittels eines
Berechnungsteils 47 einer erforderlichen Leistung berechnet
auf der Basis eines erforderlichen Leistungrsindex Xacc in
Verbindung mit der gegenwärtigen
Beschleunigungspedalposition Acc, der Differenz (Pemax -
Pmmin) zwischen der Maschinenmaximalleistung Pemax und der
Maschinenminimunleistung Pmmin, und der Differenz Pemax -
Finnin) zwischen einer Hilfsleistungsquellenmaximumleistung
Pemax und einer Hilfsleistungsquellenminimumleistung Pmmin.
Ein erforderliches Wellendrehmoment Preq wird berechnet aus
der erforderlichen Leistung Preq durch einen
Berechnungsteil 48 des erforderlichen Wellendrehmoments
unter Verwendung der Ausgabe (Fahrzeuggeschwindigkeit) des
Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 43.
In dem zweiten Ausführungsbeispiel ist es möglich, die
Ausgangsleistungskennlinien der Maschine 11 und die
Ausgangsleistungskennlinien der Hilfsleistungsquelle in
Verbindung mit der Beschleunigungspedalposition Acc zu
bringen und eine korrekte erforderliche Leistung in
Abhängigkeit von der Leistungsfähigkeit der Maschine 11 und
der Leistungsfähigkeit der Hilfsleistungsquelle zu
berechnen, so dass ein korrektes erforderliches
Wellendrehmoment Treq berechnet wird.
Hierbei können das erste und zweite Ausführungsbeispiel
nicht nur bei einer Maschine vom Direkteinspritzungstyp
sondern ebenfalls bei einer Maschine vom
Ansaugkanaleinspritztyp verwendet werden.
Eine Maschinenmaximumleistung (Pemax), die bei einer
gegenwärtigen Maschinendrehzahl (Ne) erzeugt wird, und eine
Maschinenminimumleistung (Pemin) werden berechnet. Die
Differenz (P) zwischen der Maschinenmaximumleistung (Pemax)
und der Maschinenminimumleistung (Pemin) wird mit einem
erforderlichen Leistungsindex (Xacc) in Verbindung mit
einer Beschleunigungspedalposition (Acc) multipliziert zur
Bestimmung einer erforderlichen Leistung (Preq) relativ zu
der gegenwärtigen Beschleunigungspedalposition (Acc) und
der gegenwärtigen Maschinendrehzahl (Ne). Danach wird die
erforderliche Leistung (Preq) dividiert durch die
Maschinengeschwindigkeit (V) zur Bestimmung einer
erforderlichen Antriebskraft (Freq). Die erforderliche
Antriebskraft (Freq) wird mit einem Reifenradius (r)
multipliziert zur Bestimmung eines erforderlichen
Wellendrehmoments (Treq).
Claims (7)
1. Steuerungsvorrichtung (16) für eine Brennkraftmaschine
(11) zur Steuerung des Maschinenbetriebs auf der Basis
einer Beschleunigungseinrichtungsposition (Acc)
entsprechend einer Betätigung durch einen Fahrer, wobei die
Steuerungsvorrichtung gekennzeichnet ist durch:
eine Leistungs-Berechnungseinrichtung (47, 107) zur Berechnung einer erforderlichen Leistung (Preq) entsprechend der Anforderung durch den Fahrer auf der Basis der Beschleunigungseinrichtungsposition (Acc),
eine Wellendrehmoment-Berechnungseinrichtung (48, 111) zur Berechnung eines erforderlichen Wellendrehmoments (Treq) auf der Basis der erforderlichen Leistung (Preq) und einer Fahrzeuggeschwindigkeit (V) oder einer Raddrehzahl, und
einer Steuerungseinrichtung (16) zur Steuerung des Betriebs der Brennkraftmaschine auf der Basis des erforderlichen Wellendrehmoments (Treq).
eine Leistungs-Berechnungseinrichtung (47, 107) zur Berechnung einer erforderlichen Leistung (Preq) entsprechend der Anforderung durch den Fahrer auf der Basis der Beschleunigungseinrichtungsposition (Acc),
eine Wellendrehmoment-Berechnungseinrichtung (48, 111) zur Berechnung eines erforderlichen Wellendrehmoments (Treq) auf der Basis der erforderlichen Leistung (Preq) und einer Fahrzeuggeschwindigkeit (V) oder einer Raddrehzahl, und
einer Steuerungseinrichtung (16) zur Steuerung des Betriebs der Brennkraftmaschine auf der Basis des erforderlichen Wellendrehmoments (Treq).
2. Steuerungsvorrichtung (16) für eine Brennkraftmaschine
(11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die
Leistungs-Berechnungseinrichtung (47, 107) die
erforderlichen Leistung (Treq) auf der Basis einer
Maschinenausgangskennlinie (Pemax, Pemin) relativ zu der
gegenwärtigen Maschinendrehzahl (Ne) und der
Beschleunigungseinrichtungsposition (Acc) berechnet.
3. Steuerungsvorrichtung (16) für eine Brennkraftmaschine
(11) gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die
Leistungs-Berechnungseinrichtung (47, 10) der erforderlichen
Leistung die Differenz zwischen der
Maximummaschinenleistung (Pemax), die bei der gegenwärtigen
Maschinendrehzahl zu erzeugen ist, und einer
Minimummaschinenleistung (Pemin) berechnet und die
Differenz mit einem Aufteilungsverhältnis (Xacc) in
Verbindung mit der gegenwärtigen
Beschleunigungseinrichtungsposition (Acc) multipliziert und
das Ergebnis der Multiplikation zur
Minimummaschinenleistung (Pemin) addiert, um auf diese
Weise die erforderliche Leistung (Preq) zu bestimmen.
4. Steuerungsvorrichtung (16) für eine Brennkraftmaschine
(11) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, dass die Wellendrehmoment-
Berechnungseinrichtung (48, 111) die erforderliche Leistung
(Preq) durch die Fahrzeuggeschwindigkeit (V) dividiert zur
Bestimmung einer erforderlichen Antriebskraft (Freq), und
die erforderliche Antriebskraft (Freq) mit einem
Reifenradius (r) multipliziert zur Bestimmung des
erforderlichen Wellendrehmoments (Treq).
5. Steuerungsvorrichtung (16) für eine Brennkraftmaschine
(11) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die
erforderliche Wellendrehmoment-Berechnungseinrichtung
(48, 111) eine Schutzeinrichtung (108, 109) aufweist zum
Begrenzen des Minimumwerts der Fahrzeuggeschwindigkeit (V),
der verwendet wird zur Division der erforderlichen Leistung
(Preq), auf einen kleinen Wert größer als 0.
6. Steuerungsvorrichtung (16) für eine Brennkraftmaschine
(11) gemäß Anspruch 4 oder 5, ferner gekennzeichnet durch
eine Reifenradiuslerneinrichtung (49) zur Berechnung des
tatsächlichen Wellendrehmoments während des Betriebs der
Brennkraftmaschine (11) und zum Lernen des Reifenradius (r)
unter Verwendung des tatsächlichen Wellendrehmoments und
des erforderlichen Wellendrehmoments (Treq) oder der
erforderlichen Antriebskraft (Freq).
7. Steuerungsvorrichtung (16) für eine Brennkraftmaschine
(11) nach einem der Ansprüche 11 bis 6, ferner
gekennzeichnet durch eine Hilfsleistungsquelle (50), wobei
die Leistungs-Berechnungseinrichtung (47, 107) für die
erforderliche Leistung die erforderliche Leistung (Preq)
auf der Basis einer Maschinenausgangskennlinie entsprechend
der gegenwärtigen Maschinendrehzahl, der
Hilfsausgangkennlinie relativ zu der gegenwärtigen
Hilfsleistungsquellendrehzahl und der
Beschleunigungseinrichtungsposition (Acc) berechnet.
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