DE10249098A1

DE10249098A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Antriebseinheit mit einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE10249098A1
Application number: DE10249098A
Authority: DE
Inventors: Dirk Hartmann; Horst Wagner; Juergen Biester; Thomas Glasstetter; Ruprecht Anz
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2002-10-21
Filing date: 2002-10-21
Publication date: 2004-04-29
Also published as: US6893377B2; FR2846048A1; US20040077458A1

Abstract

Es werden ein Verfahren und eine Vorrichtung (130) zur Steuerung einer Antriebseinheit (30) mit einer Brennkraftmaschine (35) vorgeschlagen, bei denen für einen Lastwechsel die Änderung einer Ausgangsgröße der Antriebseinheit (30) begrenzt wird, wobei für den Lastwechsel ein gewünschter Verlauf für die Ausgangsgröße gebildet wird, und wobei der gewünschte Verlauf für die Ausgangsgröße durch Änderung der Luftzufuhr zur Brennkraftmaschine (35) umgesetzt wird. Dabei wird mindestens ein erster Vorhalt für die Einstellung der Ausgangsgröße durch Filterung des gewünschten Verlaufes in Abhängigkeit der Trägheit eines Luftsystems (40) für die Luftzufuhr zur Brennkraftmaschine (35) gebildet. Durch das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung kann Applikationsaufwand eingespart werden.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht von einem Verfahren und von einer Vorrichtung zur Steuerung einer Antriebseinheit mit einer Brennkraftmaschine nach der Gattung der unabhängigen Ansprüche aus.
Um bei einem Lastwechsel, d.h. bei einem Nulldurchgang des Kupplungsmomentes, den Lastschlag im Antriebsstrang eines Fahrzeugs mit einer Brennkraftmaschine zu vermeiden, muss die Änderung des Kupplungsmomentes begrenzt werden. Das Luftsystem eines Otto-Motors im Homogenbetrieb ist mit Trägheit behaftet, die in guter Näherung als PT₁-Verhalten beschrieben werden kann. Die Begrenzung bei einem positiven Lastwechsel, d.h. einem Übergang vom Schubbetrieb in den Zugbetrieb, wird über einen Zündwinkeleingriff realisiert. Auf einem Stellpfad zur Einstellung eines Istwertes für das Kupplungsmoment über eine Luftzufuhr zur Brennkraftmaschine wird in Abhängigkeit vom Istwert für das Kupplungsmoment, der Motordrehzahl und der Triebstrangübersetzung ein Vorhalt aufgebaut. Dieser Vorhalt wird dabei mit Hilfe von Kennlinien in Abhängigkeit des Istwertes des Kupplungsmomentes, der Motordrehzahl und der Triebstrangübersetzung appliziert. Auf diese Weise ist ein schneller Aufbau des Istwertes für das Kupplungsmoment nach dem Kupplungsmomentennulldurchgang möglich.
Bei einem negativen Lastwechsel beim Übergang vom Zugbetrieb in den Schubbetrieb wird ein umzusetzender Zielwert für das Kupplungsmoment sowohl auf dem Stellpfad für die Luftzufuhr zur Brennkraftmaschine, als auch auf einem sogenannten kurbelwellen synchronen Stellpfad unter Beeinflussung des Zündwinkels und/oder der Kraftstoffzufuhr zur Brennkraftmaschine über ein PT₁-Glied gefiltert. Dabei wird ein Zündwinkeleingriff freigegeben, um die Verminderung des Istwertes für das Kupplungsmoment zu beschleunigen.
Vorteile der Erfindung
Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche haben demgegenüber den Vorteil, dass für einen Lastwechsel die Änderung einer Ausgangsgröße der Antriebseinheit begrenzt wird, wobei für den Lastwechsel ein gewünschter Verlauf für die Ausgangsgröße gebildet wird und wobei der gewünschte Verlauf für die Ausgangsgröße durch Änderung der Luftzufuhr zur Brennkraftmaschine umgesetzt wird, wobei mindestens ein erster Vorhalt für die Einstellung der Ausgangsgröße durch Filterung des gewünschten Verlaufes in Abhängigkeit der Trägheit eines Luftsystems für die Luftzufuhr zur Brennkraftmaschine gebildet wird. Auf diese Weise lässt sich die Bildung eines Vorhaltes für die Einstellung der Ausgangsgröße erheblich vereinfachen und erfordert weniger Applikationsaufwand. Die Bildung des ersten Vorhaltes ist dabei durch die Trägheit des Luftsystems und damit die Motorphysik der Brennkraftmaschine bestimmt.
Vorteilhaft ist dabei außerdem, dass sich bei der Umsetzung des ersten Vorhaltes für die Einstellung der Ausgangsgröße auf Grund der Trägheit des Luftsystems der gewünschte Verlauf für die Ausgangsgröße ohne weiteres ergibt.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Verfahrens möglich.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Filterung unter Verwendung eines PDT₁-Gliedes durchgeführt wird. Auf diese Weise lässt sich die Trägheit des Luftsystems für die Bildung des ersten Vorhaltes besonders wirkungsvoll berücksichtigen, da diese Trägheit in guter Näherung ein PT₁-Verhalten aufweist, welches sich invers zum PDT₁-Verhalten der Filterung auswirkt.
Ein weiterer Vorteil wird dadurch erreicht, dass durch den ersten Vorhalt ein durch den Lastwechsel einzustellender Zielwert für die Ausgangsgröße zumindest zeitweise be tragsmäßig überschritten wird. Auf diese Weise lässt sich die Einstellung des Zielwertes für die Ausgangsgröße nach Beenden der Begrenzung der Änderung der Ausgangsgröße besonders schnell einstellen.
Ein weiterer Vorteil ergibt sich, wenn zur Einstellung der Ausgangsgröße während dem Lastwechsel zumindest zeitweise ein zweiter Vorhalt gebildet wird, der den ersten Vorhalt zumindest zeitweise betragsmäßig überschreitet. Auf diese Weise lässt sich die Umsetzung des Zielwertes für die Ausgangsgröße ebenfalls schneller erreichen, gegebenenfalls unter Einsatz eines Zündwinkeleingriffs, um einen Istwert für die Ausgangsgröße auf den gewünschten Verlauf zu begrenzen.
Ein weiterer Vorteil ergibt sich, wenn der zweite Vorhalt abhängig von einer Differenz zwischen einem durch den Lastwechsel einzustellenden Zielwert und dem gewünschten Verlauf für die Ausgangsgröße aktiviert wird. Auf diese Weise lässt sich die Verwendung des zweiten Vorhaltes je nach Bedarf einer schnelleren Umsetzung des Zielwertes für das Kupplungsmoment aktivieren.
Ein weiterer Vorteil ergibt sich, wenn der zweite Vorhalt abhängig von einer Differenz zwischen einem durch den Lastwechsel einzustellenden Zielwert und dem gewünschten Verlauf für die Ausgangsgröße gebildet wird. Auf diese Weise kann der zweite Vorhalt selbst je nach Bedarf einer schnellen Umsetzung des Zielwertes für das Kupplungsmoment gebildet werden.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Begrenzung der Änderung der Ausgangsgröße zusätzlich durch einen Zündwinkeleingriff umgesetzt wird, wenn ein Istwert für die Ausgangsgröße den gewünschten Verlauf für die Ausgangsgröße betragsmäßig überschreitet. Auf diese Weise kann ein Lastschlag beim Lastwechsel sicher vermieden werden.
Ein weiterer Vorteil ergibt sich, wenn der Zündwinkeleingriff aufgehoben wird, sobald die Begrenzung der Änderung der Ausgangsgröße aufgehoben wird. Auf diese Weise kann sicher gestellt werden, dass die Begrenzung der Änderung der Ausgangsgröße auf den Bereich des Lastwechsels beschränkt bleibt und außerhalb des Bereichs des Lastwechsels der Zielwert für die Ausgangsgröße schnellstmöglich umgesetzt werden kann.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn jeder Vorhalt betragsmäßig auf einen Maximalwert derart begrenzt wird, dass ein betragsmäßiges Überschreiten eines durch den Lastwechsel einzustellenden Zielwertes für die Ausgangsgröße durch einen Istwert für die Ausgangsgröße vermieden wird. Auf diese Weise wird ein fehlerfreier Betrieb der Antriebseinheit sicher gestellt und im Falle eines Fahrzeug ein den Fahrkomfort beeinträchtigendes Ruckeln vermieden.
Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn bei negativem Lastwechsel ein Zündwinkeleingriff durchgeführt wird, wenn ein Istwert für die Ausgangsgröße den gewünschten Verlauf für die Ausgangsgröße um mehr als eine vorgegebene Schwelle überschreitet. Auf diese Weise wird sicher gestellt, dass die Umsetzung des Zielwertes für die Ausgangsgröße auch bei negativem Lastwechsel nicht unnötig verzögert wird.
Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigen
1 ein Blockschaltbild einer Antriebseinheit mit einer Brennkraftmaschine,
2 ein Funktionsdiagramm zur Verdeutlichung des Aufbaus der erfindungsgemäßen Vorrichtung und des Ablaufs des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß einer ersten Ausführungsform,
3 ein Momenten-Zeit-Diagramm für die erste Ausführungsform in einer ersten Betriebsweise,
4 ein Momenten-Zeit-Diagramm für die erste Ausführungsform in einer zweiten Betriebsweise,
5 ein Funktionsdiagramm zur Verdeutlichung des Aufbaus der erfindungsgemäßen Vorrichtung und des Ablaufs des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer zweiten Ausführungsform und
6 ein Momenten-Zeit-Diagramm für die zweite Ausführungsform Beschreibung der Ausführungsbeispiele
In 1 kennzeichnet 30 eine Antriebseinheit beispielsweise eines Kraftfahrzeugs. Die Antriebseinheit 30 umfasst eine Brennkraftmaschine 35, beispielsweise einen Otto-Motor. Die Brennkraftmaschine 35 bildet zusammen mit einem Getriebe 50 einen Antriebsstrang. Dabei kann die Brennkraftmaschine 35 über das Getriebe 50 beispielsweise die Antriebsräder eines Kraftfahrzeugs antreiben. Je nach eingelegter Schaltstufe bzw. je nach eingelegtem Gang weist das Getriebe 50 ein unterschiedliches Übersetzungsverhältnis auf. Dies wird einer Vorrichtung 130 mitgeteilt, die eine Steuerung der Antriebseinheit 30 darstellt und im Folgenden auch als Motorsteuerung bezeichnet wird. In mindestens einem in 1 nicht dargestellten Zylinder der Brennkraftmaschine 35 wird mittels einer Zündkerze 65 ein im Brennraum des Zylinders befindliches Luft-/Kraftstoff-Gemisch gezündet, um den Kolben des Zylinders anzutreiben. Dabei wird dem Brennraum des Zylinders über eine Drosselklappe 55 und ein Luftsystem 40, beispielsweise ein Saugrohr, Luft zugeführt. Über ein Einspritzventil 135 wird dem Brennraum des Zylinders entweder direkt oder, wie in 1 dargestellt, über das Saugrohr 40, Kraftstoff zugeführt. Die bei der Verbrennung des Luft-/Kraftstoff-Gemisches im Brennraum entstehenden Abgase werden über einen Abgasstrang 60 weggeführt. Die durch die Bewegung des mindestens einen Kolbens erzeugte Motordrehzahl wird durch einen Drehzahlsensor 45 der Brennkraftmaschine 35 erfasst und an die Motorsteuerung 130 weitergeleitet. Eine Ausgangsgröße der Antriebseinheit 30 ist beispielsweise ein Ausgangsmoment oder eine Ausgangsleistung oder eine von einer der beiden Größen abgeleitete Ausgangsgröße. Im Folgenden wird beispielhaft das Ausgangsmoment als Ausgangsgröße der Antriebseinheit 30 betrachtet. Dabei wird in diesem Beispiel als Ausgangsmoment ein Kupplungsmoment des Getriebes 50 betrachtet, also das Drehmoment, das von der Brennkraftmaschine 35 auf die Kupplung des Getriebes 50 gebracht wird. Das Kupplungsmoment verhält sich im Wesentlichen proportional zur Füllung des mindestens einen Zylinders der Brennkraftmaschine 35 und damit zur Luftzufuhr zur Brennkraftmaschine 35. Ein Istwert dieses Kupplungsmomentes wird ebenfalls der Motorsteuerung 130 zugeführt. Der Motorsteuerung 130 wiederum ist von einem Momentenkoordinator 140 ein Sollwert für das Kupplungsmoment zugeführt. Der Momentenkoordinator 140 bildet dabei diesen Sollwert ausgehend von Momentenanforderungen verschiedener Komponenten, beispielsweise im Sinne einer Maximalauswahl. Handelt es sich bei der Antriebseinheit 30 um die Antriebseinheit eines Fahrzeugs, so können die verschiedenen Komponenten, beispielsweise einen Fahrgeschwindigkeitsregler, ein elektronisches Fahrpedal, eine Antriebsschlupfregelung, ein Antiblockiersystem, oder dergleichen umfassen. Der Momentenkoordinator 140 gibt dann als Sollwert für das Kupplungsmoment die gerade von den verschiedenen Komponenten vorliegende maximale Momentenanforderung an die Motorsteuerung 130 ab. Dabei kann es sich beispielsweise um ein über das elektronische Fahrpedal vorgegebenes Fahrerwunschmoment handeln. Zur Umsetzung des Sollwertes für das Kupplungsmoment kann die Motorsteuerung 130 die Luftzufuhr über die Stellung der Drosselklappe 55, die Einspritzmenge über den Einspritzzeitpunkt und/oder die Einspritzdauer des Einspritzventils 135 und/oder den Zündzeitpunkt der Zündkerze 65 geeignet steuern.
In 2 ist nun ein Funktionsdiagramm für einen beispielhaften Aufbau der Steuerung 130 gemäß einer ersten Ausführungsform dargestellt, die gleichzeitig den Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens verdeutlicht. Dabei wird zunächst vom Momentenkoordinator 140 ein Zielwert CoETS_trqlnrSet für das Kupplungsmoment Formungsmitteln 15 der Motorsteuerung 130 zugeführt. Die Formungsmittel 15 umfassen dabei ein erstes PDT₁-Glied (P = Proportional, D = Differential, T = Zeit). Die Übertragungsfunktion des ersten PDT₁-Gliedes 80 ist in 2 wie folgt angegeben:
Dabei stellen T_Z und T_N Parameter des ersten PDT₁-Gliedes 80 in Form von Zeitkonstanten dar und s ist die komplexe Laplace-Variable. Das erste PDT₁-Glied 80 dient dabei einer Tiefpassfilterung des Zielwertes CoETS_trqlnrSet mit dem Ziel, Schwingungen des Antriebsstranges der Antriebseinheit 30 durch Sprünge des Zielwertes für das Kupplungsmoment und damit ein Ruckeln der Antriebseinheit 30 zu vermeiden. Dazu werden die Zeitkonstanten T_Z, T_N auf einer Teststrecke geeignet appliziert. Der durch das PDT₁-Glied 80 gefilterte Zielwert CoETS_trqlnrSet des Kupplungsmomentes wird anschließend Begrenzungsmitteln 10 zugeführt, die die Änderung des gefilterten Zielwertes für das Kupplungsmoment im Bereich eines Nulldurchganges des Zielwertes begrenzen. Dazu ist den Begrenzungsmitteln 10 ein minimal zulässiger Gradient und ein maximal zulässiger Gradient zugeführt. Der minimal zulässige Gradient und der maximal zulässige Gradient können in der Motorsteuerung 30 oder einem zugeordneten Speicher abgelegt sein. Im Bereich des Nulldurchgangs des Zielwertes für das Kupplungsmoment wird somit durch die Begrenzungsmittel 10 die zeitliche Änderung des Kupplungsmomentes auf einen Bereich zwischen dem minimal zulässigen Gradienten und dem maximal zulässigen Gradienten begrenzt. Auf diese Weise liegt am Ausgang der Begrenzungsmittel 10 ein Sollwert ASDrf_trqlnrSet für das Kupplungsmoment vor, dessen Änderung im Bereich eines Nulldurchgangs auf den Bereich zwischen dem minimal zulässigen Gradienten und dem maximal zulässigen Gradienten begrenzt ist. Eine Umsetzung dieses Sollwertes ASDrf_trqlnrSet für das Kupplungsmoment führt dann bei einem Nulldurchgang und damit einem Lastwechsel nicht zu einem den Fahrkomfort beeinträchtigenden Lastschlag. Der Bereich um den Nulldurchgang des gefilterten Zielwertes für das Kupplungsmoment, in dem die beschriebene Änderungsbegrenzung durch die Begrenzungsmittel 10 stattfindet, kann ebenfalls auf einer Teststrecke geeignet appliziert werden, um einen Lastschlag beim Lastwechsel sicher auszuschließen. Die Aktivierung der Begrenzungsmittel 10 zur Begrenzung der Änderung des gefilterten Zielwertes wird dabei von der Motorsteuerung 130 veranlasst, wenn sich der gefilterte Zielwert in dem applizierten Bereich um den Nulldurchgang des Kupplungsmomentes befindet. Diese Aktivierung kann mit Hilfe eines Aktivierungssignals A von der Motorsteuerung 130 veranlasst werden, wobei das Aktivierungssignal A abhängig vom gefilterten Zielwert für das Kupplungsmoment mit Hilfe eines Vergleichers 145 gebildet werden kann. Liegt der gefilterte Zielwert in dem applizierten Bereich um den Nulldurchgang des Kupplungsmomentes, so erzeugt der Vergleicher 145 ein Aktivierungssignal zur Aktivierung der Begrenzungsmittel 10, andernfalls bleiben die Aktivierungsmittel 10 deaktiviert.
In 3 ist ein Momenten-Zeit-Diagramm dargestellt, in dem ein beispielhafter Verlauf des Zielwertes CoETS_trqlnrSet unter der Bezeichnung MZIEL gestrichelt dargestellt ist. Der Zielwert MZIEL führt dabei zu einem Zeitpunkt t = t₀ einen Sprung von einem negativen Wert auf einen positiven Wert durch, so dass sich ein Lastwechsel von einem Schubbetrieb in einen Zugbetrieb der Antriebseinheit 30 ergibt. Der durch das erste PDT₁-Glied 80 und die Begrenzungsmittel 10 der Formungsmittel 15 gebildete Sollwert ASDrf_trqlnrSet für das Kupplungsmoment ist in 3 mit MSOLL bezeichnet, wobei erkennbar ist, dass die Steigung dieses Sollwertes MSOLL im Bereich des Nulldurchgangs des Sollwertes MSOLL begrenzt ist. Dabei ist der applizierte Bereich zur Begrenzung des Sollwertes MSOLL des Kupplungsmomentes in 3 durch eine untere Grenze B1 < 0 und eine obere Grenze B2 > 0 dargestellt.
Der Sollwert MSOLL soll nun durch entsprechende Einstellung bzw. Änderung der Luftzufuhr zur Brennkraftmaschine 35 umgesetzt werden. Dabei weist das Saugrohr 40 als Luftsystem der Brennkraftmaschine 35 eine gewisse Trägheit auf, die sich je nach Betriebszustand der Brennkraftmaschine abhängig von der Motordrehzahl und der Last in einer unterschiedlichen Saugrohrzeitkonstanten T_Saugrohr äußert. So ist beispielsweise bei hoher Motordrehzahl die Saugrohrzeitkonstante T_Saugrohr kleiner als bei niedriger Motordrehzahl. In guter Näherung weist das Luftsystem 40 ein PT₁-Verhalten (P = Proportional, T = Zeit) auf. Das PT₁-Verhalten des Saugrohrs 40 kann durch einen ersten Vorhalt V1 kompensiert werden, der sich aus dem Sollwert MSOLL durch PDT₁-Filterung ergibt.
Zu diesem Zweck ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Sollwert MSOLL = ASDrf_trqlnrSet einem zweiten PDT₁-Glied 1 zugeführt wird. Das zweite PDT₁-Glied 1 ist dabei Teil von Mitteln 70 zur Bildung des ersten Vorhaltes 1, wobei die Mittel 70 zur Bildung des ersten Vorhaltes 1 wiederum Teil von Mitteln 25 zur Vorhaltbildung sind. Damit das zweite PDT₁-Glied 1 das PT₁-Verhalten des Saugrohrs 40 kompensieren kann, muss ihm die Saugrohrzeitkonstante T_Saugrohr zugeführt werden, die für beliebige Betriebspunkte der Brennkraftmaschine 35 in einem Kennfeld der Motorsteuerung 130 abgelegt sein kann. Die Saugrohrzeitkonstante T_Saugrohr wird dabei abhängig von der aktuellen Motordrehzahl, der aktuellen Getriebeübersetzung und dem Istwert MIST des Kupplungsmomentes und damit abhängig vom Betriebspunkt der Antriebseinheit 30 gemäß einem Saugrohrmodell in dem Fachmann bekannter Weise berechnet. Somit ergibt sich als Ausgang des zweiten PDT₁-Gliedes 1 der erste Vorhalt V1, der ebenfalls in
3 eingezeichnet ist. Wenn der erste Vorhalt V1 durch geeignete Ansteuerung der Luftzufuhr zur Brennkraftmaschine 35 umgesetzt wird, so ergibt sich ein Istwert MIST für das Kupplungsmoment gemäß dem Momenten-Zeit-Diagramm in 4, der gegenüber dem ersten Vorhalt V1 in guter Näherung gemäß dem PT₁-Verhalten verzögert ist und damit im Wesentlichen dem Verlauf des Sollwertes MSOLL entspricht bzw. nach oben auf diesen Sollwert MSOLL begrenzt ist. Zu einem zweiten Zeitpunkt t₂ erreicht der erste Vorhalt V1 den Zielwert MZIEL, so dass anschließend der erste Vorhalt V1 gemäß 3 und 4 durch den Zielwert MZIEL selbst begrenzt ist. Dies führt dazu, dass der Istwert MIST anschließend nicht mehr dem ersten Vorhalt V1, sondern dem Zielwert MZIEL in guter Näherung durch das PT₁-Verhalten verzögert nachgeführt ist und somit nach unten vom Sollwert MSOLL abweicht. Die Fortführung des Sollwertes MSOLL vom zweiten Zeitpunkt t₂ an ist in 4 gestrichelt dargestellt.
In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass der erste Vorhalt V1 auch über den Zielwert MZIEL ab dem zweiten Zeitpunkt t₂ hinaus gehen darf, wie dies ebenfalls gestrichelt in 4 dargestellt ist. Dies hat zur Folge, dass der Istwert MIST ab dem zweiten Zeitpunkt t₂ zunächst nicht durch den Zielwert MZIEL begrenzt wird, sondern weiterhin dem ersten Vorhalt V1 in guter Näherung ge mäß dem PT₁-Verhalten verzögert nachfolgt und somit bis zum Erreichen des Zielwertes MZIEL in etwa dem Verlauf des Sollwertes MSOLL entsprechen kann.
Dabei ist zu beachten, dass der erste Vorhalt V1 den Zielwert MZIEL nicht mehr als einen vorgegebenen Offset überschreiten sollte. Dieser Offset ist dabei so gewählt, dass der Istwert MIST den Zielwert MZIEL nicht überschreiten kann, um eine ungewollte Erhöhung des Kupplungsmomentes zu vermeiden. Gemäß dem Funktionsdiagramm nach 2 wird die beschriebene Funktionalität dadurch realisiert, dass der Zielwert CoETS_trqlnrSet über ein erstes Additionsglied 95 mit dem Offset additiv verknüpft wird. Das Ergebnis dieser Summation wird einem ersten Minimumauswahlglied 105 zugeführt, dem als weitere Eingangsgröße der erste Vorhalt V1 zugeführt ist. Das erste Minimumauswahlglied 105 wählt das Minimum aus dem Ausgang des ersten Additionsgliedes 95 und dem ersten Vorhalt V1 aus und gibt dieses zur Umsetzung über eine entsprechende Einstellung der Luftzufuhr zur Brennkraftmaschine 35 ab.
Zusätzlich kann es nun vorgesehen sein, dass die Mittel 25 zur Vorhaltbildung Mittel 75 zur Bildung eines zweiten Vorhaltes V2 umfassen. Die Mittel 75 zur Bildung des zweiten Vorhaltes V2 umfassen dabei ein zweites Additionsglied 100, dem einerseits der Sollwert ASDrf_trqlnrSet und andererseits der Ausgang eines zweiten Kennfeldes 90 zugeführt ist. Der Ausgang des zweiten Kennfeldes 90 stellt dabei ein Offsetmoment dar. Dieses wird aus dem zweiten Kennfeld 90 in Abhängigkeit der aktuellen Getriebeübersetzung und der Ausgangsgröße eines ersten Kennfeldes 85 ermittelt. Die Ausgangsgröße des ersten Kennfeldes 85 wird dabei abhängig vom Istwert des Kupplungsmomentes und von der aktuellen Motordrehzahl gebildet. Die beiden Kennfelder 85, 90 können beispielsweise auf einem Prüfstand appliziert werden, um vom Ausgang des zweiten Kennfeldes 90 das gewünschte Offsetmoment zu erhalten. Das Offsetmoment kann somit durch geeignete Bedatung der beiden Kennfelder 85, 90 in Abhängigkeit des Istwertes für das Kupplungsmoment, der aktuellen Motordrehzahl und der aktuellen Getriebeübersetzung auf beliebige Werte appliziert werden. Durch die aktuelle Motordrehzahl und die aktuelle Getriebeübersetzung wird das dynamische Verhalten der Antriebseinheit 30 und damit des in diesem Beispiel beschriebenen Fahrzeugs berücksichtigt. Dabei wirkt sich die aktuelle Motordrehzahl auf die Saugrohrzeitkonstante T_Saugrohr und damit auf die Dynamik des Luftsystems 40 aus. Je größer die Motordrehzahl ist, umso geringer ist die Saugrohrzeitkonstante T_Saugrohr und damit umso größer die Dynamik der Antriebseinheit 30. Die aktuelle Getriebeübersetzung wirkt sich ebenfalls auf die Dynamik der Antriebseinheit 30 aus. Je niedriger der eingelegte Gang, umso höher ist das Übersetzungsverhältnis und damit die Dynamik der Antriebseinheit 30. Je höher der eingelegte Gang des Getriebes 50, desto niedriger ist die Übersetzung und damit auch die Dynamik der Antriebseinheit 30. Ausgehend vom Istwert des Kupplungsmomentes unter Berücksichtigung des dynamischen Verhaltens der Antriebseinheit 30 auf Grund der aktuellen Motordrehzahl und der aktuellen Getriebeübersetzung wird nun das Offsetmoment beispielsweise derart gebildet, dass es umso größer ist, je näher der Istwert des Kupplungsmomentes am Nulldurchgang liegt und dass es umso kleiner ist, je weiter der Istwert des Kupplungsmomentes vom Nulldurchgang entfernt ist. Das Offsetmoment ist dabei positiv. Somit ist der am Ausgang des ersten Additionsgliedes 100 anliegende zweite Vorhalt V2 größer als der Sollwert MSOLL. Zusätzlich oder alternativ kann es vorgesehen sein, dass das Offsetmoment und damit der zweite Vorhalt V2 abhängig von einer Differenz zwischen dem beim Lastwechsel einzustellenden Zielwert MZIEL und dem Sollwert MSOLL und damit dem gewünschten Verlauf für die Ausgangsgröße gebildet wird. Dabei kann das Offsetmoment beispielsweise derart in Abhängigkeit dieser Differenz gebildet werden, dass das Offsetmoment ansteigt, wenn die Differenz zwischen dem Zielwert MZIEL und dem Sollwert MSOLL betragsmäßig gegen den Zielwert MZIEL geht und damit der Sollwert MSOLL gegen Null geht. Je weiter sich die Differenz zwischen dem Zielwert MZIEL und dem Sollwert MSOLL betragsmäßig vom Zielwert MZIEL hin zu größeren Werten einerseits oder gegen Null andererseits bewegt, umso kleiner wird in diesem Fall das Offsetmoment gewählt. Dieser Zusammenhang lässt sich etwa beim Vergleich des Verlaufs des Zielwertes MZIEL, des Sollwertes MSOLL und des zweiten Vorhaltes V2 aus 3 entnehmen.
Es kann nun vorgesehen sein, dass der zweite Vorhalt V2 entweder während des gesamten Lastwechsels gemäß 3 oder nur zeitweise gebildet wird. Entscheidend ist dabei, dass der zweite Vorhalt V2 nur dann als Vorgabe zur Einstellung des Istwertes MIST des Kupplungsmomentes verwendet wird, wenn er den ersten Vorhalt V1 betragsmäßig überschreitet. Dies ist gemäß 3 vom Zeitpunkt t₁ bis zum Zeitpunkt t₂ der Fall. In der dazwischen liegenden Zeitspanne folgt also der Istwert MIST des Kupplungsmomentes in guter Näherung gemäß dem PT₁-Verhalten dem zweiten Vorhalt V2 nach, wie dies in 3 ebenfalls dargestellt ist. Dies führt dazu, dass der Istwert MIST vom Zeitpunkt t₁ bis zum Zeitpunkt t₂ den Sollwert MSOLL, wie in 3 dargestellt, überschreitet. Somit ergibt sich gemäß 3 ein resultierender Vorhalt VRES, der vom Zeitpunkt t₀, zu dem der Sprung des Zielwertes MZIEL stattfindet, bis zum Zeitpunkt t₁ durch den ersten Vorhalt V1 gebildet wird, weil in diesem Zeitraum der erste Vorhalt V1 größer als der zweite Vorhalt V2 ist. Vom Zeitpunkt t₁ bis zum Zeitpunkt t₂ ist dann der zweite Vorhalt V2 größer als der erste Vorhalt V1 und der resultierende Vorhalt VRES wird durch den zweiten Vorhalt V2 gebildet. Vom Zeitpunkt t₂ an ist wieder der erste Vorhalt V1 größer als der zweite Vorhalt V2 und der resultierende Vorhalt VRES wird durch den ersten Vorhalt V1 gebildet. Gemäß dem Funktionsdiagramm nach 2 erfolgt die Bildung des resultierenden Vorhaltes VRES mit Hilfe eines ersten Maximalauswahlgliedes 115, dem einerseits der Ausgang des ersten Minimalauswahlgliedes 105 und andererseits der Ausgang eines zweiten Minimalauswahlgliedes 110 zugeführt ist. Dem zweiten Minimalauswahlglied 110 ist dabei einerseits der zweite Vorhalt V2 und zur betragsmäßigen Begrenzung des zweiten Vorhaltes V2 der Zielwert CoETS_trqlnrSet zugeführt. Somit wird auch der zweite Vorhalt V2 betragsmäßig auf einen Maximalwert begrenzt, der in diesem Beispiel durch den Zielwert CoETS_trqlnrSet gebildet wird, so dass ein betragsmäßiges Überschreiten des durch den Lastwechsel einzustellenden Zielwertes MZIEL = CoETS_trqlnrSet für das Kupplungsmoment vermieden wird. Der Ausgang des ersten Maximalauswahlgliedes 115 ist also der resultierende Vorhalt VRES, der in 2 auch durch ASDrf_trqlnrLd gekennzeichnet ist und Umsetzmitteln 20 der Motorsteuerung 130 zugeführt ist, die durch entsprechende Ansteuerung der Drosselklappe 55 das Kupplungsmoment gemäß der Vorgabe des resultierenden Vorhaltes VRES einstellt, wobei der Istwert MIST des Kupplungsmomentes dann in guter Näherung mit dem PT₁-Verhalten dem resultierenden Vorhalt VRES gemäß 3 nachfolgt. Für das Beispiel nach 3 soll dabei angenommen werden, dass der im ersten Additionsglied 95 addierte Offset gleich Null ist, so dass der resultierende Vorhalt VRES auch nach dem Zeitpunkt t₂ auf den Zielwert MZIEL begrenzt ist.
Wie beschrieben, kann der zweite Vorhalt V2 alternativ auch nur zeitweise gebildet werden. So kann es beispielsweise vorgesehen sein, dass die Mittel 75 zur Bildung des zweiten Vorhaltes V2 abhängig von der Differenz zwischen dem durch den Lastwechsel einzustellenden Zielwert MZIEL und dem Sollwert MSOLL und damit dem gewünschten Verlauf für das Kupplungsmoment aktiviert wird. So kann zum Beispiel ein erster Schwellwert appliziert werden, bei dessen betragsmäßigem Unterschreiten durch die Differenz zwischen dem Zielwert MZIEL und dem Sollwert MSOLL die Mittel 75 zur Bildung des zweiten Vorhaltes V2 aktiviert werden. Weiterhin kann ein zweiter Schwellwert appliziert werden, bei dessen betragsmäßigem Unterschreiten durch die Differenz zwischen dem Zielwert MZIEL und dem Sollwert MSOLL die Mittel 75 zur Bildung des zweiten Vorhaltes V2 wieder deaktiviert werden, wobei der zweite Schwellwert kleiner gewählt wird, als der erste Schwellwert. Die Applizierung der beiden Schwellwerte sollte dabei so erfolgen, dass sicher gestellt ist, dass die Mittel 75 zur Bildung des zweiten Vorhaltes V2 dann aktiviert werden, wenn der zweite Vorhalt V2 auch größer als der erste Vorhalt V1 ist, also zwischen dem Zeitpunkt t₁ und dem Zeitpunkt t₂ gemäß dem Beispiel nach 3. Die Schwellwerte können dabei für unterschiedliche Sprünge des Zielwertes MZIEL appliziert werden. Auf diese Weise lässt sich die Bildung des zweiten Vorhaltes V2 mit geringerem Applikationsaufwand realisieren, da der zweite Vorhalt V2 dann im Wesentlichen dort nicht appliziert werden muss, wo er nicht den resultierenden Vorhalt VRES bildet.
Auch bei den Mitteln 75 zur Bildung des zweiten Vorhaltes V2 kann es vorgesehen sein, den zweiten Vorhalt V2 durch das zweite Minimalauswahlglied 110 ebenfalls auf einen durch einen Offset korrigierten Zielwert zu begrenzen, wie dies für die Mittel 70 unter Verwendung des ersten Additionsgliedes 95 beschrieben wurde.
Wie beschrieben liegt zwischen dem Zeitpunkt t₁ und dem Zeitpunkt t₂ der Istwert MIST für das Kupplungsmoment gemäß 3 über dem Sollwert MSOLL, was durch die gestrichelte Darstellung dieses Überschneidungsbereiches in 3 zum Ausdruck kommen soll. Das bedeutet, dass zwischen dem Zeitpunkt t₁ und dem Zeitpunkt t₂ der Istwert MIST nicht durch den Sollwert MSOLL begrenzt ist, so dass die gewünschte Lastschlagdämpfung in diesem Zeitraum nicht gewährleistet wäre. Deshalb erfolgt die Begrenzung der Änderung des Istwertes MIST für das Kupplungsmoment zwischen dem Zeitpunkt t₁ und dem Zeitpunkt t₂ durch einen zusätzlichen Zündwinkeleingriff. Dabei wird der Zündwinkelwirkungsgrad durch die Motorsteuerung 130 bewusst verschlechtert, um die gewünschte Begrenzungswirkung für den Istwert MIST des Kupplungsmomentes zu erreichen. Dies kann durch geeignete Verstellung des Zündzeitpunktes in Abweichung von einem optimalen Zündzeitpunkt für einen optimalen Zündwinkelwirkungsgrad erfolgen. Auf diese Weise lässt sich der Istwert MIST für das Kupplungsmoment zwischen dem Zeitpunkt t₁ und dem Zeitpunkt t₂ wieder auf den Verlauf des Sollwertes MSOLL begrenzen. Da zur Lastschlagdämpfung vor allem eine Änderungsbegrenzung im Verlauf des Kupplungsmomentes zwischen den beiden Momentenwerten B1 und B2 erforderlich ist, kann auf den Zündwinkeleingriff für Istwerte MIST < B 1 und MIST > B2 auch verzichtet werden. Ein aktivierter Zündwinkeleingriff kann also beispielsweise aufgehoben werden, wenn die Begrenzung der Änderung des Kupplungsmomentes aufgehoben wird, also wenn der Istwert MIST für das Kupplungsmoment den Wert B2 überschreitet. Das Aufheben des Zündwinkeleingriffs sollte dabei stetig, beispielsweise mittels einer Rampenfunktion, erfolgen, um einen zusätzlichen Sprung des Kupplungsmoments zu vermeiden. Ein auf den Momentenbereich zwischen den Werten B1 und B2 beschränkter Zündwinkeleingriff ist in 3 durch Doppelschraffur gekennzeichnet.
Durch die Verwendung des zweiten Vorhaltes V2 im Bereich des absinkenden ersten Vorhaltes V1, d.h. also zwischen dem Zeitpunkt t₁ und dem Zeitpunkt t₂ gemäß dem Beispiel nach 3 wird der Vorteil erreicht, dass der Istwert MIST den Zielwert MZIEL schneller erreicht, als dies bei alleiniger Verwendung des ersten Vorhaltes V1 gemäß 4 und ohne Verwendung des im ersten Additionsglied 95 addierten Offsets der Fall wäre. Die fehlende Begrenzung der Änderung des Istwertes MIST für das Kupplungsmoment zwischen dem Zeitpunkt t₁ und dem Zeitpunkt t₂ muss dann zumindest im Bereich zwischen den Werten B1 und B2 durch einen Zündwinkeleingriff hergestellt werden.
5 zeigt ein Funktionsdiagramm für eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung und des erfindungsgemäßen Verfahrens. Dabei kennzeichnen in 5 gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente wie in 2. Die zweite Ausführungsform nach 5 ist für den Fall eines negativen Lastwechsels vom Zugbetrieb in den Schubbetrieb der Antriebseinheit 30 vorgesehen. Im Unterschied zum Funktionsdiagramm nach 2 weisen die Mittel 70 zur Bildung des ersten Vorhaltes V1 beim Funktionsdiagramm nach 5 nicht die Möglichkeit auf, einen Offset zum Sollwert ASDrf_trqlnrSet für die Begrenzung des ersten Vorhaltes V1 zu addieren. Dies könnte jedoch alternativ vorgesehen sein, wobei ein solcher Offset in diesem Fall negativ wäre, um eine Begrenzung des ersten Vorhaltes V1 nach unten durchzuführen. Weiterhin ist im Falle des negativen Lastwechsels an Stelle des ersten Minimalauswahlgliedes 105 ein zweites Maximalauswahlglied 120 erforderlich, dem einerseits der erste Vorhalt V1 und andererseits der Sollwert ASDrf_trqlnrSet zugeführt sind, so dass als Ausgang des zweiten Maximalauswahlgliedes 120 der gegebenenfalls auf den Sollwert ASDrf_trqlnrSet begrenzte erste Vorhalt V1 anliegt. Es kann nun vorgesehen sein, dass die Mittel 25 zur Vorhaltbildung beim zweiten Ausführungsbeispiel nach 5 lediglich die Mittel 70 zur Bildung des ersten Vorhaltes V1 unter Verwendung des bereits zur 2 beschriebenen zweiten PDT₁-Gliedes 1 umfassen.
Zusätzlich können die Mittel 25 zur Vorhaltbildung aber auch bei der zweiten Ausführungsform nach 5 die Mittel 75 zur Bildung des zweiten Vorhaltes V2 umfassen, die jedoch anders aufgebaut sind, als bei der ersten Ausführungsform nach 2. Bei der zweiten Ausführungsform nach 5 umfassen die Mittel 75 zur Bildung des zweiten Vorhaltes V2 ein PT₁-Glied 5, dem der Sollwert ASDrf_trqlnrSet zugeführt ist und dessen Zeitkonstante beispielsweise abhängig von der aktuellen Motordrehzahl und der aktuellen Getriebeübersetzung appliziert ist. Das PT₁-Glied 5 filtert somit den Sollwert ASDrf_trqlnrSet abhängig von der Dynamik des Fahrverhaltens und gibt als Ausgangsgröße den zweiten Vorhalt V2 ab. Dabei ist der zweite Vorhalt V2 einem dritten Maximalauswahlglied 125 zugeführt, dem außerdem der Zielwert CoETS_trqlnrSet zugeführt ist. Somit liegt am Ausgang des dritten Maximalauswahlgliedes 125 der gegebenenfalls auf den Zielwert CoETS_trqlnrSet nach unten begrenzte zweite Vorhalt V2 an. Der Ausgang des zweiten Maximalauswahlgliedes 120 und der Ausgang des dritten Maximalauswahlgliedes 125 sind jeweils als Eingangsgröße auf ein drittes Minimalauswahlglied 115 geführt, das das Minimum aus den beiden Eingangsgrößen auswählt und als resultierenden Vorhalt ASDrf_trqlnrLd an die Umsetzmittel 20 zur entsprechenden Ansteuerung der Drosselklappe 55 abgibt. Somit wird bei der zweiten Ausführungsform nach 5 der resultierende Vorhalt VRES = ASDrf_trqlnrLd derart gebildet, dass er entweder dem ersten Vorhalt V1 oder dem zweiten Vorhalt V2 entspricht, je nach dem, welcher der beiden Vorhalte kleiner ist.
Dadurch, dass sowohl der erste Vorhalt V1, als auch der zweite Vorhalt V2 beim zweiten Ausführungsbeispiel nach 5 durch Filterung gebildet wird, reduziert sich bei der zweiten Ausführungsform nach 5 der Applikationsaufwand erheblich.
In 6 ist nun beispielhaft ein Momenten-Zeit-Diagramm für einen negativen Lastwechsel dargestellt, der durch einen Sprung des Zielwertes CoETS_trqlnrLd von einem positiven Momentenwert zu einem negativen Momentenwert erfolgt, so dass sich ein Nulldurchgang des Kupplungsmomentes ergibt. Der Zielwert CoETS_trglnrLd = MZIEL für das Kupplungsmoment wird durch die Formungsmittel 15 wie beschrieben in den Sollwert MSOLL = ASDrf_trqlnrSet verwandelt, der im Bereich des Nulldurchgangs in seiner Steigung begrenzt ist. Beim Beispiel nach 6 soll davon ausgegangen werden, dass die Mittel 25 zur Vorhaltbildung nur die Mittel 70 zur Bildung des ersten Vorhaltes V1 umfassen. Der erste Vorhalt V1 entspricht somit dem resultierenden Vorhalt ASDrf_trqlnrLd = VRES. Er geht aus dem Sollwert MSOLL durch PDT₁-Filterung mit Hilfe des zweiten PDT₁-Gliedes 1 mit der Saugrohrzeitkonstante T_Saugro _hr hervor und ist in 6 strichpunktiert dargestellt zwischen dem Zielwert MZIEL und dem Sollwert MSOLL angeordnet. Der resultierende Vorhalt ASDrf_trqlnrLd wird an die Umsetzmittel 20 zur entsprechenden Ansteuerung der Drosselklappe 55 weitergeleitet. Dem resultierenden Vorhalt ASDrf_trqlnrLd folgt dann der Istwert MIST des Kupplungsmomentes auf Grund der Trägheit des Saugrohrs 40 in guter Näherung mit einem PT₁-Verhalten nach, dessen Zeitkonstante die Saugrohrzeitkonstante T_Saugro _hr ist. Die Saugrohrzeitkonstante T_Saugro _hr hängt dabei, wie beschrieben, insbesondere von der aktuellen Motordrehzahl ab. Da der erste Vorhalt V1 und damit der resultierende Vorhalt VRES durch PDT₁-Filterung aus dem Sollwert MSOLL hervorgeht, ist damit auch der Istwert MIST für das Kupplungsmoment durch den Sollwert MSOLL nach unten begrenzt, wie in 6 dargestellt ist. Dies liegt wie beschrieben daran, dass die PDT₁-Filterung mit der Saugrohrzeitkonstante T_Saugrohr die Trägheit des Saugrohrs 40 im Wesentlichen kompensiert, die in guter Näherung durch ein PT₁-Verhalten mit der Saugrohrzeitkonstante T_Saugroh _r gekennzeichnet ist. Die PDT₁-Filterung durch das zweite PDT₁-Glied 1 mit der Saugrohrzeitkonstanten T_Saugrohr ist also invers zum PT₁-Verhalten des Saugrohrs 40 mit der Saugrohrzeitkonstanten T_Saugro _hr.
Auch beim negativen Lastwechsel kann ein Zündwinkeleingriff durchgeführt werden, um den Zündwinkelwirkungsgrad zu verschlechtern und damit den Istwert MIST schneller dem Zielwert MZIEL anzunähern, unter der Voraussetzung, dass zumindest in dem durch die beiden Werten B1 und B2 definierten Bereich um den Nulldurchgang des Kupplungsmomentes die Änderung des Istwertes MIST auf die Änderung des Sollwertes MSOLL begrenzt bleibt, um den Lastschlag zu dämpfen. Dabei kann der Zündwinkeleingriff bei negativem Lastwechsel beispielsweise dann aktiviert werden, wenn der Istwert MIST für das Kupplungsmoment den Sollwert MSOLL und damit den gewünschten Verlauf für das Kupplungsmoment um mehr als einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet. Der vorgegebene Schwellwert kann dabei derart appliziert werden, dass eine zu langsame Annäherung des Istwertes MIST an den Zielwert MZIEL sicher verhindert wird.
Wird der Istwert MIST des Kupplungsmomentes für die Applikation des zweiten Vorhaltes V2 gemäß der ersten Ausführungsform nach 2, als Kriterium zur Aktivierung des Zündwinkeleingriffes oder zur Berechnung der Saugrohrzeitkonstanten T_Saugro _hr verwendet, so kann dazu auch ein prädizierter Istwert des Kupplungsmomentes herange zogen werde, der sich aus einer oder mehreren vorangegangenen Messungen des Istwertes für das Kupplungsmoment, beispielsweise mit Hilfe einer Extrapolation ergibt.
Bei beiden Ausführungsformen kann auf einen Zündwinkeleingriff verzichtet werden, wenn als resultierender Vorhalt VRES lediglich der erste Vorhalt V1 verwendet wird, da auf diese Weise sicher gestellt ist, dass der Istwert MIST durch den geformten Sollwert MSOLL begrenzt ist, so dass der Istwert MIST den Sollwert MSOLL betragsmäßig nicht überschreitet.
Die Ansteuerung der Drosselklappe 55 durch die Umsetzmittel 20 erfolgt derart, dass die Drosselklappe 55 umso weiter geöffnet wird, je größer der umzusetzende resultierende Vorhalt VRES ist, und dass die Drosselklappe 55 umso weniger geöffnet wird, je geringer der umzusetzende resultierende Vorhalt VRES ist.
Die Erfindung ist für alle Antriebseinheiten 30 einsetzbar, die eine Umsetzung des Kupplungsmomentes über den sogenannten Luftpfad, also durch Steuerung der Luftzufuhr zur Brennkraftmaschine 35, beispielsweise über die Drosselklappe 55, ermöglichen. Dabei kann zusätzlich oder alternativ zu einem gegebenenfalls erforderlichen Zündwinkeleingriff auch die Kraftstoffeinspritzmenge bzw. Einspritzzeitpunkt variiert werden, um die gewünschte Begrenzung im Verlauf des Kupplungsmomentes beim Lastwechsel zu erzielen bzw. im Fall des negativen Lastwechsels eine schnellere Annäherung des Istwertes MIST des Kupplungsmomentes an den Zielwert MZIEL zu gewährleisten. Somit eignet sich die Erfindung beispielsweise für Antriebseinheiten 30 mit Otto-Motor oder mit Dieselmotor, sofern die Luftzufuhr in der beschriebenen Weise für die gewünschte Umsetzung des Kupplungsmomentes einstellbar ist. Beim Otto-Motor lässt sich dabei das Kupplungsmoment in seiner Änderung zusätzlich durch Zündwinkeleingriff und/oder durch Änderung der Kraftstoffeinspritzmenge und/oder des Kraftstoffeinspritzzeitpunktes begrenzen. Beim Dieselmotor lässt sich das Kupplungsmoment in seiner Änderung zusätzlich lediglich durch Änderung der Kraftstoffeinspritzmenge begrenzen. Entsprechendes gilt für die beschriebene beschleunigte Annäherung des Istwertes MIST des Kupplungsmomentes an den Zielwert MZIEL im Falle des negativen Lastwechsels.

Claims

Verfahren zur Steuerung einer Antriebseinheit (30) mit einer Brennkraftmaschine (35), bei dem für einen Lastwechsel die Änderung einer Ausgangsgröße der Antriebseinheit (30) begrenzt wird, wobei für den Lastwechsel ein gewünschter Verlauf für die Ausgangsgröße gebildet wird und wobei der gewünschte Verlauf für die Ausgangsgröße durch Änderung der Luftzufuhr zur Brennkraftmaschine (35) umgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein erster Vorhalt für die Einstellung der Ausgangsgröße durch Filterung des gewünschten Verlaufes in Abhängigkeit der Trägheit eines Luftsystems (40) für die Luftzufuhr zur Brennkraftmaschine (35) gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterung unter Verwendung eines PDT1-Gliedes (1) durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch den ersten Vorhalt ein durch den Lastwechsel einzustellender Zielwert für die Ausgangsgröße zumindest zeitweise betragsmäßig überschritten wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Einstellung der Ausgangsgröße während dem Lastwechsel zumindest zeitweise ein zweiter Vorhalt gebildet wird, der den ersten Vorhalt zumindest zeitweise betragsmäßig überschreitet.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Vorhalt abhängig von einem Kupplungsmoment, einer Motordrehzahl und einer Getriebeübersetzung gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Vorhalt abhängig von einer Differenz zwischen einem durch den Lastwechsel einzustellenden Zielwert und dem gewünschten Verlauf für die Ausgangsgröße aktiviert wird.
Verfahren nach Anspruch 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Vorhalt abhängig von einer Differenz zwischen einem durch den Lastwechsel einzustellenden Zielwert und dem gewünschten Verlauf für die Ausgangsgröße gebildet wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Begrenzung der Änderung der Ausgangsgröße zusätzlich durch einen Zündwinkeleingriff umgesetzt wird, wenn ein Istwert für die Ausgangsgröße den gewünschten Verlauf für die Ausgangsgröße betragsmäßig überschreitet.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Zündwinkeleingriff aufgehoben wird, wenn die Begrenzung der Änderung der Ausgangsgröße aufgehoben wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Vorhalt betragsmäßig auf einen Maximalwert derart begrenzt wird, dass ein betragsmäßiges Überschreiten eines durch den Lastwechsel einzustellenden Zielwertes für die Ausgangsgröße durch einen Istwert für die Ausgangsgröße vermieden wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei negativem Lastwechsel ein Zündwinkeleingriff durchgeführt wird, wenn ein Istwert für die Ausgangsgröße den gewünschten Verlauf für die Ausgangsgröße um mehr als eine vorgegebene Schwelle überschreitet.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei negativem Lastwechsel der zweite Vorhalt durch Filterung des gewünschten Verlaufes für die Ausgangsgröße gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterung unter Verwendung eines PT1-Gliedes (5) durchgeführt wird.
Vorrichtung (130) zur Steuerung einer Antriebseinheit (30) mit einer Brennkraftmaschine (35), mit Begrenzungsmitteln (10) zur Begrenzung einer Änderung einer Ausgangsgröße der Antriebseinheit (30) für einen Lastwechsel, mit Formungsmitteln (15) zur Bildung eines gewünschten Verlaufs für die Ausgangsgröße für den Lastwechsel und mit Umsetzmitteln (20) zur Umsetzung des gewünschten Verlaufs für die Ausgangsgröße durch Änderung der Luftzufuhr zur Brennkraftmaschine (35), dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (25) zur Bildung mindestens eines ersten Vorhalts für die Einstellung der Ausgangsgröße durch Filterung des gewünschten Verlaufes in Abhängigkeit der Trägheit eines Luftsystems (40) für die Luftzufuhr zur Brennkraftmaschine (35) gebildet wird.