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Stand der
Technik
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Die
Erfindung geht von einem Verfahren zum Steuern einer Antriebseinheit
eines Fahrzeugs nach der Gattung des Hauptanspruches aus.
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Es
ist bereits bekannt, dass in einem Schub- und in einem Zugbetrieb
der Antriebseinheit Verlustmomente, beispielsweise von Nebenaggregaten, stationär kompensiert
werden.
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Vorteile der
Erfindung
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
mit den Merkmalen des Hauptanspruches hat demgegenüber den
Vorteil, dass die stationäre
Kompensation der Verlustmomente im Schubbetrieb mit einem ersten
Wichtungsfaktor gewichtet wird und dass der erste Wichtungsfaktor
mit betragsmäßig abnehmenden Schleppmoment
linear bis zum Erreichen des Zugbetriebes angehoben wird. Auf diese
Weise lässt
sich im Zugbetrieb eine stationäre
Vollkompensation realisieren, wenn der erste Wichtungsfaktor mit
Erreichen des Zugbetriebes den Wert Eins annimmt. Wenn der erste
Wichtungsfaktor im Schubbetrieb bis zum Erreichen eines betragsmäßig maximal
möglichen
Schleppmomentes linear bis auf Null absinkt, dann lässt sich
auch ein Fahrgeschwindigkeitsregler im Schubbetrieb optimal einsetzen,
ohne dass es zu einer permanent abwechselnden Zu- und Abschaltung von Nebenaggregaten
zur Realisierung eines Verzögerungswunsches
seitens des Fahrgeschwindigkeitsreglers kommt. Dadurch wird der
Fahrkomfort erhöht.
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Durch
die in den Unteransprüchen
aufgeführten
Maßnahmen
sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch
angegebenen Verfahrens möglich.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn der erste Wichtungsfaktor aus der Summe
eines von einem Leerlaufregler geforderten Moments und eines Fahrerwunschmomentes
abgeleitet wird, indem diese Summe auf das Schleppmoment bezogen
und der gebildete Quotient, vorzugsweise auf einen Wert zwischen
0 und 1, begrenzt wird. Dies stellt eine besonders einfache Möglichkeit
zur Bestimmung des ersten Wichtungsfaktors dar.
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Dies
gilt auch, wenn der erste Wichtungsfaktor aus der Summe eines von
einem Leerlaufregler geforderten Moments und eines von einer Fahrgeschwindigkeitsregelung
geforderten Moments abgeleitet wird, indem diese Summe auf das Schleppmoment
bezogen und der gebildete Quotient, vorzugsweise auf einen Wert
zwischen 0 und 1, begrenzt wird.
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Besonders
vorteilhaft ist weiterhin, wenn bei der Bildung eines Sollmomentes
das Schleppmoment anteilig in Abhängigkeit einer Stellung eines Fahrpedals
zum Fahrerwunschmoment addiert wird und dass der erste Wichtungsfaktor
durch Bezug des von einem Leerlaufregler geforderten Moments auf das
Schleppmoment und Begrenzung dieses Quotienten, vorzugsweise auf
einen Wert zwischen 0 und 1, gebildet und durch einen zweiten Wichtungsfaktor durch
Minimalauswahl begrenzt wird. Auf diese Weise lässt sich eine Vorkompensation
der Verlustmomente berücksichtigen
und eine Überkompensation der
Verlustmomente vermeiden.
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Diese
Berücksichtigung
der Vorkompensation kann auf einfache Weise dadurch erfolgen, dass der
zweite Wichtungsfaktor durch Bezug des Fahrerwunschmomentes bzw.
des von einer Fahrgeschwindigkeitsregelung geforderten Momentes
auf das Schleppmoment, Begrenzung dieses Quotienten, vorzugsweise
auf einen Wert zwischen 0 und 1, und Subtraktion des begrenzten
Wertes von einem Vorgabewert, vorzugsweise Eins, gebildet wird.
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Ein
weiterer Vorteil bestellt darin, dass der begrenzte Wert als dritter
Wichtungsfaktor für
eine Sollmomentenanforderung der Fahrgeschwindigkeitsregelung im
Rahmen einer Momentenkoordination mit einer aus dem Fahrerwunschmoment
abgeleiteten Sollmomentenanforderung verwendet wird. Auf diese Weise
wird sichergestellt, dass bei der Momentenkoordination die Vorkompensation
der Verlustmomente berücksichtigt
wird.
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Vorteilhaft
ist weiterhin, wenn der Anteil der Verlustmomente, der im Zugbetrieb
statisch kom pensiert werden soll, durch einen ersten Faktor bestimmt wird.
Auf diese Weise lässt
sich im Zugbetrieb auch eine stationäre Teilkompensation der Verlustmomente
realisieren.
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Vorteilhaft
ist weiterhin, wenn der Anteil der Verlustmomente, der im Schubbetrieb
bei maximalem Verzögerungswunsch
dynamisch kommpensiert werden soll, durch einen zweiten Faktor bestimmt wird.
Auf diese Weise lässt
sich eine dynamische Kompensation der Verlustmomente zur Vermeidung eines
Einschaltrucks beim Zu- oder Abschalten von Nebenaggregaten realisieren.
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Ein
weiterer Vorteil ergibt sich, wenn der Anteil der Verlustmomente,
der im Zugbetrieb statisch und dynamisch kompensiert werden soll,
durch einen dritten Faktor bestimmt wird. Auf diese Weise lässt sich
die statische und dynamische Kompensation der Verlustmomente im
Zugbetrieb beliebig einstellen.
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Besonders
vorteilhaft ist es dabei, wenn die zu kompensierenden Verlustmomente
in Abhängigkeit
der drei Faktoren und des ersten Wichtungsfaktors dynamisch und
stationär
zumindest teilweise kompensiert werden. Auf diese Weise lässt sich
die Kompensation der Verlustmomente im Schubbetrieb und im Zugbetrieb
beliebig einstellen.
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Vorteilhaft
ist weiterhin, wenn bei der Kompensation ein vierter Faktor berücksichtigt
wird, der angibt, welcher Anteil der Verlustmomente bereits vorab
stationär
kompensiert wurde. Auf diese Weise wird eine Überkompensation der Verlustmomente verhindert.
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Zeichnung
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung
näher erläutert. Es
zeigen 1 ein Funktionsdiagramm
für die
Ermittlung eines inneren, von der Antriebseinheit bzw. dem Motor
einzustellenden Moments, 2 ein
erstes Funktionsdiagramm zur Bestimmung eines ersten Wichtungsfaktors, 3 ein zweites Funktionsdiagramm
zur Bestimmung eines ersten und eines zweiten Wichtungsfaktors, 4 ein Diagramm zur Darstellung
des ersten Wichtungsfaktors über
dem Moment, 5 ein Funktionsdiagramm
für ein
erstes Beispiel zur Ermittlung eines Kompensationsmomentes für die Verlustmomente
der Nebenaggregate, 6 ein
Diagramm eines ersten Faktors für
den Anteil der Verlustmomente, der im Zugbetrieb statisch kommpensiert
werden soll, über
der Drehzahl des Motors, 7 ein
Diagramm eines kompensierenden Momentes bzw. eines Kompensationsmomentes über der
Zeit für
eine dynamische Kompensation des Momentenbedarfs von Nebenaggregaten
und 8 ein Funktionsdiagramm
für ein
zweites Beispiel zur Ermittlung eines Kompensationsmomentes für die Verlustmomente der
Nebenaggregate.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung
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In 1 kennzeichnet 90 eine
Steuerung einer Antriebseinheit eines Fahrzeugs, die beispielsweise
einen Verbrennungsmotor umfasst, der beispielsweise als Ottomotor
oder als Dieselmotor ausgebildet sein kann. Die Steuerung 90 ermittelt
dabei das von der Antriebseinheit aufzubringende Moment. Die Ermittlung
von Stellgrößen zur
Umsetzung des aufzubringenden Moments ist nicht Gegenstand der Erfindung
und daher in 1 auch
nicht dargestellt und erfolgt in dem Fachmann bekannter Weise. Bei diesen
Stellgrößen handelt
es sich je nach Art des Motors beispielsweise um den Zündzeitpunkt,
die Menge des einzuspritzenden Kraftstoffs oder die Luftzufuhr.
Die Steuerung 90 beschreibt hier also die Momentenstruktur
der Antriebseinheit des Fahrzeugs. Aus einem applizierbaren Kennfeld 15 wird
in Abhängigkeit
der Fahrzeuggeschwindigkeit ν und
eines Betätigungsgrades
PW eines Fahrpedals 10 des Fahrzeugs ein Fahrerwunschmoment
ermittelt. Das Fahrerwunschmoment ist dabei ein Rad- bzw. Getriebeausgangsmoment.
Die Fahrzeuggeschwindigkeit ν kann
bspw. von einem in 1 nicht
dargestellten Geschwindigkeitssensor in dem Fachmann bekannter Weise
ermittelt werden. Alternativ kann das Fahrerwunschmoment auch aus
einem applizierbaren Kennfeld in Abhängigkeit der Motordrehzahl
n und des Betätigungsgrades
PW ermittelt werden. Die Verwendung des geschwindigkeitsabhängigen Kennfeldes 15 hat
jedoch den Vorteil, dass das Fahrerwunschmoment unabhängig vom
aktuell eingelegten Gang ermittelt werden kann. Das auf diese Weise
ermittelte Fahrerwunschmoment wird einem ersten Additionsglied 21 zugeführt. Es
ist weiterhin eine Kennlinie 20 vorgesehen, die einen Gewichtsfaktor
f in Abhängigkeit
des Betätigungsgrades
PW des Fahrpedals 10 ermittelt. Gemäß einem gestrichelten ersten Verlauf 100 beträgt der Gewichtsfaktor
f = 1 über sämtlichen
Betätigungsgraden
PW. Gemäß einem zweiten
Verlauf 105 beträgt
der Gewichtsfaktor f beim Betätigungsgrad
PW = 0 den Wert Eins und sinkt bis zu einem Betätigungsgrad PW gleich 15 Prozent
linear bis auf Null ab. Für
Betätigungsgrade
PW größer als
15 Prozent beträgt
der Gewichtsfaktor f = 0. Beim Betätigungsgrad PW = 15 Prozent
liegt in der Regel der Übergang
zwischen dem Schubbetrieb und dein Zugbetrieb, d. h. das Fahrerwunschmoment
entspricht betragsmäßig etwa
dem Schleppmoment. Die Mehrzahl der Schaltvorgänge spielt sich außerdem bei
Betätigungsgraden
PW größer als
15 Prozent ab. Der Gewichtsfaktor f wird einem ersten Multiplikationsglied 71 zugeführt und
dort mit einem minimalen Vortriebsmoment multipliziert. Das minimale
Vortriebsmoment entspricht dem Schleppmoment. Das beim ersten Multiplikationsglied 71 gebildete
Produkt wird ebenfalls dem ersten Additionsglied 21 zugeführt und
dort mit dem Fahrerwunschmoment addiert. Die sich bildende Summe
wird als Sollmomentenanforderung einem Koordinator 30 für das Getriebeausgangsmoment
der Antriebseinheit zugeführt.
Weiterhin ist gemäß 1 eine Fahrgeschwindigkeitsregelung 5 vorgesehen,
die gegebenenfalls über
ein fünftes
Additionsglied 25 eine Sollmomentenanforderung an den Koordinator 30 für das Getriebeausgangsmoment
abgibt. In 1 ist durch
weitere Pfeile angedeutet, dass Sollmomentenanforderungen auch von anderen
Fahrzeugfunktionen, wie beispielsweise einem Antiblockiersystem,
einer Antriebschlupfregelung oder einer Fahrdynamikregelung dem
Koordinator 30 für
das Getriebeausgangsmoment zugeführt werden
können.
Der Koordinator 30 ermittelt in dein Fachmann bekannter
Weise in Abhängigkeit
der Priorität
und Größe der zugeführten Sollmomentenanforderungen
ein erstes resultierendes Sollmoment für den Getriebeausgang. Das
erste resultierende Sollmoment wird einem Block 35 zugeführ, in dem
in dem Fachmann bekannter Weise die Getriebeübersetzung, die Wandlerverstärkung und
Verluste des Getriebes und des Wandlers berücksichtigt werden, sodass am
Ausgang des Blockes 35 ein zweites resultierendes Sollmoment
vorliegt. Dieses wird einem Koordinator 40 für das Getriebeeingangsmoment
zugeführt
und dort mit weiteren Sollmomentenanforderungen des Getriebes des
Fahrzeugs in dein Fachmann bekannter Weise koordiniert. In Abhängigkeit der
Priorität
und Größe der dem
Koordinator 40 zugeführten
Sollmomentenanforderungen bzw. des zugeführten zweiten resultierenden
Sollmoments ermittelt der Koordinator 40 in dem Fachmann
bekannter Weise ein drittes resultierendes Sollmoment für den Getriebeeingang.
Dieses wird einem zweiten Additionsglied 22 zugeführt. Die
Steuerung 90 umfasst weiterhin eine Wichtungseinheit 45,
die erfindungsgemäß und wie
nachfolgend beschrieben einen ersten Wichtungsfaktor W1 ermittelt
und diesen einen zweiten Multiplikationsglied 72 zuführt. Ferner
ist eine erste Ermittlungseinheit 50 für die Verlustmomente der zugeschalteten
Nebenaggregate, wie beispielsweise Klimaanlage, Autoradio, usw.
vorgesehen, die den Momentenbedarf MB der zugeschalteten Nebenaggregate
in dem Fachmann bekannter Weise ermittelt und diesen Momentenbedarf,
der den Verlustmomenten der Nebenaggregate entspricht, ebenfalls dem
zweiten Multiplikationsglied 72 zuführt. Das auf diese Weise gebildete
Produkt entspricht dem mit dem ersten Wichtungsfaktor W1 gewichteten
Momentenbedarf der Nebenaggregate. Es wird dem zweiten Additionsglied 22 zugeführt und
dort mit dem dritten resultierenden Sollmoment addiert. Die sich bildende
Summe wird einem dritten Additionsglied 23 zugeführt und
dort mit dem von der ersten Ermittlungseinheit 50 ermittelten
Momentenbe darf der Nebenaggregate addiert. Die auf diese Weise gebildete Summe
wird einem vierten Additionsglied 24 zugeführt und
dort mit den von einer zweiten Ermittlungseinheit 55 in
dem Fachmann bekannter Weise ermittelten Verlustmomenten des Motors
addiert. Diese Verlustmomente ergeben sich beispielsweise auf Grund
von Reibung. Die am Ausgang des vierten Additionsgliedes 24 anliegende
Summe wird einem Koordinator 110 für das Motormoment zugeführt und
mit weiteren Sollmomentenanforderungen für das Motormoment in dein Fachmann
bekannter Weise im Koordinator 110 koordiniert. Die weiteren
Sollmomentenanforderungen können
beispielsweise von einer Antiruckelfunktion und/oder von einem Leerlaufregler 1 stammen
und eine Begrenzung des Motormoments vorgeben. Am Ausgang des Koordinators 110 für das Motormoment
liegt dann ein viertes resultierendes Sollmoment an, das einem neunten
Additionsglied 29 zugeführt
und dort mit der Sollmomentenanforderung des Leerlaufreglers 1 addiert
wird. Diese Sollmomentenanforderung des Leerlaufreglers 1 kann
bspw. von einem Fahren eines Dieselmotors mit schleifender Kupplung
ohne Betätigung
des Fahrpedals 10 herrühren.
Das am Ausgang des neunten Additionsgliedes 29 anliegende
Sollmoment entspricht dem vom Motor bzw. der Antriebseinheit aufzubringenden
inneren Moment, dass über
die genannten Stellgrößen umgesetzt
werden kann. Vom Wert 0 werden in einem ersten Subtraktionsglied 61 die
von der zweiten Ermittlungseinheit 55 ermittelten Verlustmomente des
Motors abgezogen. Die sich bildende Differenz wird einem zweiten
Subtraktionsglied 62 zugeführt. Im zweiten Subtraktionsglied 62 wird
von dieser Differenz der von der ersten Ermittlungseinheit 50 ermittelte
Momentenbedarf der Nebenaggregate abgezogen. Die sich am Ausgang
des zweiten Subtraktionsgliedes 62 bildende Differenz wird,
gegebenenfalls unter Abzug weiterer Verlustmomente, die durch das Getriebe
und/oder den Wandler bedingt sind, als minimales Vortriebsmoment
dem ersten Multiplikationsglied 71 zugeführt. Optional
kann der von der ersten Ermittlungseinheit 50 ermittelte
Momentenbedarf MB der Nebenaggregate einem dritten Multiplikationsglied 73 zugeführt werden
und dort mit einem zweiten Wichtungsfaktor W2 multipliziert werden,
der ebenfalls von der Wichtungseinheit 45 erfindungsgemäß ermittelt
wird. Das sich bildende Produkt wird dann dein fünften Additionsglied 25 zugeführt und
dort mit der Sollmomentenanforderung der Fahrgeschwindigkeitsregelung 5 addiert.
Die sich bildende Summe wird dann als durch den mit dem zweiten
Wichtungsfaktor W2 gewichteten Momentenbedarf der Nebenaggregate
korrigierte Sollmomentenanforderung der Fahrgeschwindigkeitsregelung 5 dem
Koordinator 30 für
das Getriebeausgangsmoment zugeführt.
Der Momentenbedarf der Nebenaggregate, die Verlustmomente des Motors
und die Verlustmomente, die durch das Getriebe und/oder durch den
Wandler bedingt sind, werden als positive Werte ermittelt, sodass
das minimale Vortriebsmoment negativ ist. Der Wichtungseinheit 45 ist
das Fahrerwunschmoment als Ausgang des Kennfeldes 15, die
Sollmomentenanforderung der Fahrgeschwindigkeitsregelung 5 als Eingang
des fünften
Additionsgliedes 25, die Momentenanforderung des Leerlaufreglers 1 sowie
das minimale Vortriebsmoment, also das Schleppmoment als Eingang
des ersten Multiplikationsgliedes 71 zugeführ.
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Für den Fall,
in dem der Gewichtsfaktor f gemäß dem ersten
Verlauf 100 gewählt
wird und für
alle Betätigungsgrade
PW Eins beträgt
bzw. in dem der Gewichtsfaktor f gemäß dem zweiten Verlauf 105 gewählt wird
und der Betätigungsgrad
PW gleich Null ist, das heißt
der Gewichtsfaktor f ebenfalls gleich Eins ist, bedeutet die Einrechnung
des minimalen Vortriebsmomentes beim ersten Additionsglied 21 keine
Kompensation des Momentenbedarfs der Nebenaggregate, der Verlustmomente
des Motors und der Verlustmomente des Getriebes und/oder des Wandlers,
sondern nur eine Umrechnung auf das zur Realisierung des Fahrerwunschmomentes
am Getriebeausgang bzw. an den Antriebsrädern erforderliche innere Moment.
Eine Kompensation des Momentenbedarfs der Nebenaggregate erreicht
man dann über
die Einrechnung des mit dem ersten Wichtungsfaktor W1 gewichteten
Momentenbedarfs der Nebenaggregate am zweiten Additionsglied 22.
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Im
Funktionsdiagramm nach 2 ist
ein erstes Beispiel für
die Berechnung des ersten Wichtungsfaktors W1 in der Wichtungseinheit 45 dargestellt.
Dabei wird die Momentenanforderung des Leerlaufreglers 1 einem
sechsten Additionsglied 26 zugeführt, dem außerdem als weitere Eingangsgröße über einen
ersten Schalter 60 entweder das Fahrerwunschmoment des
Kennfeldes 15 oder die Sollmomentenanforderung der Fahrgeschwindigkeitsregelung 5 zugeführt ist.
Der erste Schalter 60 wird von einem ersten Vergleichsglied 115 angesteuert.
Dem ersten Vergleichsglied 115 ist sowohl das Fahrerwunschmoment
des Kennfeldes 15 als auch die Sollmomentenanforderung
der Fahrgeschwindigkeitsregelung 5 zugeführt. Das
erste Vergleichsglied 115 vergleicht das Fahrerwunschmoment
mit der Sollmomentenanforderung der Fahrgeschwindigkeitsregelung 5 und
verbindet den Ausgang des Kennfeldes 15 mit dein sechsten
Additionsglied 26 über
den ersten Schalter 60, wenn das Fahrerwunschmoment kleiner als
die Sollmomentenanforderung der Fahrgeschwindigkeitsregelung 5 ist
und verbindet den Ausgang der Fahrgeschwindigkeitsregelung 5,
also die Sollmomentenanforderung der Fahrgeschwindigkeitsregelung 5 mit
dem sechsten Additionsglied 26, wenn das Fahrerwunschmoment
größer oder
gleich der Sollmomentenanforderung der Fahrgeschwindigkeitsregelung 5 ist.
Am Ausgang des sechsten Additionsgliedes 26 liegt dann
die Summe aus der Momentenanforderung des Leerlaufreglers 1 und
des Fahrerwunschmomentes bzw. der Sollmomentenanforderung der Fahrgeschwindigkeitsregelung 5 an.
Diese Summe wird in einem ersten Divisionsglied 81 durch den
Betrag des Schleppmomentes, also des minimalen Vortriebsmomentes,
dividiert. Der so gebildete Quotient wird einem ersten Begrenzer 91 zugeführt und
nach unten auf 0 und nach oben auf 1 begrenzt. Am Ausgang des ersten
Begrenzers 91 liegt dann der erste Wichtungsfaktor W1 an,
der jeden beliebigen Wert zwischen 0 und 1 annehmen kann. Ist das
resultierende Moment des Leerlaufreglers 1, der Fahrgeschwindigkeitsregelung 5 und
des Fahrpedals 10 bzw. des Kennfeldes 15 am Ausgang
des sechsten Additionsgliedes 26 gleich Null, beispielsweise
weil sowohl die Momentenanforderung des Leerlaufreglers 1 als
auch die Sollmomentenanforderung der Fahrgeschwindigkeitsregelung 5 als
auch das Fahrerwunschmoment gleich Null sind, dann ist auch der erste
Wichtungsfaktor W 1 = 0 und es werden keine Verlustmomente der Nebenaggregate,
also kein Momentenbedarf der Nebenaggregate kompensiert. Ist das
resultierende Moment am Ausgang des sechsten Additionsgliedes 26 größer oder
gleich dem Betrag des Schleppmomentes, also dem Betrag des minimalen
Vortriebsmomentes, dann ist der erste Wichtungsfaktor W1 = 1. Der
Betrag des Schleppmomentes wird in der Wichtungseinheit 45 aus
dem zugeführten
Schleppmoment in dem Fachmann bekannter Weise beispielsweise durch
einen in 2 nicht dargestellten
Betragsbildner gebildet.
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In 4 ist ein Diagramm des ersten
Wichtungsfaktors W1 über
dem resultierenden Moment M am Ausgang des sechsten Additionsgliedes 26 dargestellt.
Bei einem ersten Moment M1 liegt der Übergang zwischen Schubbetrieb
und Zugbetrieb vor. Für resultierende
Momente kleiner dem ersten Moment M1 liegt Schubbetrieb vor. Für resultierende
Momente größer dein
ersten Moment M1 liegt Zugbetrieb vor. Bei M = 0 liegt betragsmäßig das
maximale Schleppmoment vor. Dabei können ein oder mehrere Zylinder
des Verbrennungsmotors ausgeblendet sein. Bei der Berechnung des
ersten Wichtungsfaktors W1 mittels dein Funktionsdiagramm nach 2 ergibt sich der Verlauf 120 gemäß 4 des ersten Wichtungsfaktors
W1 über
dem resultierenden Moment M. Dieser steigt von M = 0 bis M = M1
linear von 0 bis 1 an, um für
M > M1 auf 1 zu bleiben.
Somit ergibt sich im Zugbetrieb eine stationäre Vollkompensation des Momentenbedarfs
der Nebenaggregate, wohingegen im Schubbetrieb mit zunehmendem Betrag
des Schleppmoments die Gewichtung des Momentenbedarfs der Nebenaggregate
abnimmt und somit nur noch eine stationäre Teilkompensation des Momentenbedarfs
der Nebenaggregate stattfindet. Auf diese Weise wird sichergestellt,
dass bei aktiver Fahrgeschwindigkeitsregelung 5 im Schibbetrieb kein
permanentes Zu- und Abschalten eines oder mehrerer Nebenaggregate
für eine
einzustellende Bremswirkung erfolgt. Dadurch wird der Fahrkomfort erhöht. Somit
ergibt sich für
M = 0, dass es keine stationäre
Kompensation des Momentenbedarfs der Nebenaggre gate gibt, wenn der
Fahrer über
das Fahrpedal 10, die Fahrgeschwindigkeitsregelung 5 und der
Leerlaufregler 1 kein Moment fordern, um das Fahrzeug mit
dem Schleppmoment maximal zu verzögern.
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Wird
der Gewichtsfaktor f gemäß den zweiten
Verlauf 105 bestimmt, so umfasst er auch Werte kleiner
1. Dies bedeutet, dass das Fahrerwunschmoment am ersten Additionsglied 21 nicht
mehr auf das komplette Schleppmoment aufaddiert wird und der Momentenbedarf
der Nebenaggregate bereits am Ausgang des ersten Additionsgliedes 21 zumindest teilweise
kompensiert ist. Um eine Überkompensation
zu vermeiden, muss dann der erste Wichtungsfaktor W1 kleiner als
1 gewählt
werden. 3 zeigt ein Funktionsdiagramm
zur Bestimmung des ersten Wichtungsfaktors W1 in diesem Fall durch
die Wichtungseinheit 45 gem. einem zweiten Beispiel. Dabei wird
die Momentenanforderung des Leerlaufreglers 1 einem zweiten
Divisionsglied 82 zugeführt
und dort durch den Betrag des Schleppmomentes dividiert. Der sich
bildende Quotient wird einem zweiten Begrenzer 92 zugeführt und
dort nach unten auf den Wert 0 und nach oben auf den Wert 1 begrenzt.
Der Ausgang des zweiten Begrenzers 92 kann somit jeden
beliebigen Wert zwischen 0 und 1 annehmen und ist auf einen Eingang
eines Minimalauswahlgliedes 80 geführt. Ferner ist der Ausgang
der Kennlinie 15 auf ein drittes Divisionsglied 83 geführt und
wird dort durch den Betrag des Schleppmomentes dividiert. Der sich
bildende Quotient wird einem dritten Begrenzer 93 zugeführt und
dort nach unten auf den Wert 0 und nach oben auf den Wert 1 begrenzt.
Der Ausgang des dritten Begrenzers 93 kann somit jeden beliebigen
Wert zwischen 0 und 1 annehmen und ist einem dritten Subtraktionsglied 63 zugeführt und
wird dort vom Wert 1 abgezogen. Die sich bildende Differenz kann über einen
zweiten Schalter 70 einem weiteren Eingang des Minimalauswahlgliedes 80 zugeführt werden.
Ferner ist der Ausgang der Fahrgeschwindigkeitsregelung 5,
also die Sollmomentenanforderung der Fahrgeschwindigkeitsregelung 5,
auf ein viertes Divisionsglied 84 geführt und wird dort durch den
Betrag des Schleppmomentes dividiert. Der sich bildende Quotient
wird einem vierten Begrenzer 94 zugeführt und dort nach unten auf
den Wert 0 und nach oben auf den Wert 1 begrenzt. Der Ausgang des
vierten Begrenzers 94 kann somit jeden beliebigen Wert
zwischen 0 und 1 annehmen und ist einem vierten Subtraktionsglied 64 zugeführt und wird
dort vom Wert 1 abgezogen. Die sich bildende Differenz kann über den
zweiten Schalter 70 dem weiteren Eingang des Minimalauswahlgliedes 80 zugeführt werden.
Der Ausgang des vierten Begrenzers 94 stellt den zweiten
Wichtungsfaktor W2 dar. Da das Moment am Ausgang des ersten Additionsgliedes 21 für Gewichtsfaktoren
f kleiner 1 zumindest anteilig Verlustmomente eines oder mehrerer
Nebenaggregate beinhalten kann und im Koordinator 30 mit
einer Sollmomentenanforderung der Fahrge schwindigkeitsregelung 5 koordiniert
werden soll, die keine Anteile der Verlustmomente der Nebenaggregate
beinhaltet, kann dies zu Momentensprüngen führen. Deshalb wird gemäß dem Funktionsdiagramm
nach 1 die Sollmomentenanforderung
der Fahrgeschwindigkeitsregelung 5 im fünften Additionsglied 25 durch
den Momentenbedarf der Nebenaggregate korrigiert, der wiederum mit
dem zweiten Wichtungsfaktor W2 gewichtet ist, der wiederum einen
Gewichtsfaktor hinsichtlich der Sollmomentenanforderung der Fahrgeschwindigkeitsregelung 5 bezogen auf
den Betrag des Schleppmomentes nachbildet. In dein Augenblick, in
dein das Fahrerwunschmoment und die Sollmomentenanforderung der
Fahrgeschwindigkeitsregelung 5 gleich groß sind,
also ein Übergang
der Sollmomentenvorgabe von der Fahrgeschwindigkeitsregelung 5 zum
Fahrerwunschmoment oder vom Fahrerwunschmoment zur Fahrgeschwindigkeitsregelung 5 stattfindet,
entspricht die Korrektur des Fahrerwunschmomentes am ersten Additionsglied 21 durch
den Ausgang des ersten Multiplikationsgliedes 71 der Korrektur
der Sollmomentenanforderung der Fahrgeschwindigkeitsregelung 5 am
fünften
Additionsglied 25 durch den Ausgang des dritten Multiplikationsgliedes 73.
Der zweite Schalter 70 verbindet den Ausgang des dritten
Subtraktionsgliedes 63 mit dem weiteren Eingang des Minimalauswahlgliedes 80,
wenn die korrigierte Sollmomentenanforderung am Ausgang des fünften Additionsgliedes
25 größer oder
gleich dem Fahrerwunschmoment am Ausgang des Kennfeldes 15 ist.
Andernfalls verbindet der zweite Schalter 70 den Ausgang
des vierten Subtraktionsgliedes 64 mit dem weiteren Eingang
des Minimalauswahlgliedes 80. Die dem weiteren Eingang
des Minimalauswahlgliedes 80 zugeführte Größe kann auch als dritter Wichtungsfaktor bezeichnet
werden. Das Minimalauswahlglied 80 wählt das Minimum seiner beiden
Eingangsgrößen aus
und gibt dieses an einen fünften
Begrenzer 95 ab, der den Ausgang des Minimalauswahlgliedes 80 nach
unten auf 0 und nach oben auf 1 begrenzt. Der Ausgang des fünften Begrenzers 95 kann
somit jeden beliebigen Wert zwischen 0 und 1 annehmen. Er stellt
den ersten Wichtungsfaktor W1 dar. Der erste Wichtungsfaktor W1
stellt in diesem Fall sicher, dass an dein zweiten Additionsglied 22 nur
der Anteil des Momentenbedarfs der Nebenaggregate zum dritten resultierenden
Sollmoment hinzu addiert wird, der noch nicht auf dem Sollwertpfad
vom ersten Additionsglied 21 bis zum zweiten Additionsglied 22 kompensiert
wurde. Dies wird durch die Minimalauswahl im Minimalauswahlglied 80 sichergestellt.
Diese Minimalauswahl begrenzt den am Ausgang des zweiten Begrenzers 92 liegenden
Wichtungsfaktor auf den Anteil des Momentenbedarfs der Nebenaggregate, der
noch nicht auf dem Sollwertpfad vom ersten Additionsglied 21 bis
zum zweiten Additionsglied 22 kompensiert wurde. Dieser
Anteil des Momentenbedarfs der Nebenaggregate ist somit an die nach
dem zweiten Additionsglied 22 berücksichtigte Momentenauforderung
des Leerlaufreglers 1 gekoppelt. Bis zum zweiten Additionsglied 22 wurde
auf dem Sollwertpfad der Momentenbedarf der Nebenaggregate nur bezüglich des
Fahrerwunschmomentes und der Sollmomentenanforderung der Fahrgeschwindigkeitsregelung 5 berücksichtigt,
nicht jedoch bezüglich der
Momentenanforderung des Leerlaufreglers 1. Die Kompensation
des Momentenbedarfs der Nebenaggregate bezüglich der Momentenanforderung
des Leerlaufreglers 1 erfolgt dann durch die Korrektur
des dritten resultierenden Sollmoments im zweiten Additionsglied 22 mit
dem Ausgang des zweiten Multiplikationsgliedes 72. Der
Ausgang des zweiten Begrenzers 92 ist 0, wenn der Leerlaufregler 1 nicht
aktiviert ist. Der Ausgang des zweiten Begrenzers 92 ist 1,
wenn das vom Leerlaufregler 1 geforderte Moment größer oder
gleich dem Betrag des Schleppmomentes ist. Ist das vom Leerlaufregler 1 geforderte
Moment hingegen größer 0 und
kleiner dem Betrag des Schleppmomentes, so liegt der Ausgang des
zweiten Begrenzers 92 zwischen 0 und 1.
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Durch
das erfindungsgemäße Verfahren
wird eine variable Kopplung der Kompensation des Momentenbedarfs
der Nebenaggregate an die unterschiedlichen Momentenanforderer wie
Fahrgeschwindigkeitsregelung 5, Fahrpedal 10 bzw.
Kennfeld 15 und Leerlaufregler 1 ermöglicht.
Das bedeutet, dass es bei einer Ablösung eines der genannten Momentenanforderer
durch einen anderen der genannten Momentenanforderer beispielsweise
im Rahmen der Momentenkoordination im Koordinator 30 oder
durch Aktivierung oder Deaktivierung des Leerlaufreglers 1 nicht
zu Sprüngen
bei der Kompensation des Momentenbedarfs der Nebenaggregate kommt.
Gleichzeitig ermöglicht
das erfindungsgemäße Verfahren
eine physikalisch korrekte Darstellung des vom Motor bzw. der Antriebseinheit
aufzubringenden inneren Moments.
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Es
kann nun vorgesehen sein, dass mit Hilfe eines oder mehrerer Faktoren
eine oder mehrere der folgenden Anteile festgelegt werden:
- 1. der Anteil der Verlustmomente, die im Zugbetrieb,
in dem das von der Antriebseinheit aufzubringende Vortriebsmoment
betragsmäßig größer als
das Schleppmoment ist, d. h. gemäß 4 M größer M1 ist, statisch kompensiert
werden sollen durch einen ersten Faktor F1,
- 2. der Anteil der Verlustmomente, die für M = 0 im Schubbetrieb, also
dann wenn weder der Fahrer über
das Fahrpedal 10 noch die Fahrgeschwindigkeitsregelung 5 noch
der Leerlaufregler 1 ein Moment fordern und damit maximal
verzögert werden
soll, dynamisch kompensiert werden, um einen Um- oder Einschaltruck
beim Aktivieren oder Deaktivieren eines oder mehrerer Nebenaggregate
zu verhindern durch einen zweiten Faktor F2,
- 3. der Anteil der Verlustmomente, die im Zugbetrieb dynamisch
und statisch kompensiert werden sollen durch einen dritten Faktor
F3, wobei in dieser Beschreibung die Begriffe statisch und stationär gleichbedeutend
verwendet werden.
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In 4 sind die drei Faktoren
F1, F2, F3 dargestellt. Dabei ist in 4 der
Bereich schraffiert dargestellt, der durch dynamische Kompensation
der Verlustmomente bzw. des Momentenbedarfs der Nebenaggregate realisiert
wird. Wenn auch die beiden Faktoren F1, F3 im Zugbetrieb festgelegt
werden, so gelten sie doch über
den gesamten Momentenbereich, wirken also auch im Schubbetrieb.
Entsprechendes gilt für
den zweiten Faktor F2, der für
M = 0 festgelegt wird, aber ebenfalls über den gesamten Momentenbereich
gilt und somit auch im Zugbetrieb wirkt. Eine dynamische Kompensation
im Zugbetrieb ergibt sich außerdem,
wenn der erste Faktor F1 kleiner als Eins ist.
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In 7 ist ein Diagramm dargestellt,
in dem ein den Momentenbedarf der Nebenaggregate dynamisch kompensierendes
Moment MK über
der Zeit t aufgetragen ist. Zu einem Zeitpunkt t = 0 springt das dynamisch
kompensierende Moment MK von Null auf einen Wert MK 1 größer 0 an
und fällt
anschließend
exponentiell mit der Zeitkonstanten τ ab, um sich asymptotisch wieder
dem Wert 0 anzunähern. Alternativ
und für
den Fall, dass M in 4 größer Null
ist und die beiden Faktoren F1, F3 ebenfalls größer Null sind, wird das dynamisch
kompensierende Moment sich mit der Zeit asymptotisch einem stationär kompensierenden
Moment größer Null
annähern. Durch
die dynamische Kompensation des Momentenbedarfs der Nebenaggregate
lässt sich
das Zu- oder Abschalten eines oder mehrerer Nebenaggregate ruckfrei
realisieren, wobei anschließend
die Kompensation des Momentenbedarfs wieder unmerklich für den Fahrer
exponentiell abgebaut werden kann. Eine alternative stationäre Kompensation des
Wertes MK1 ist in 7 durch
eine gestrichelte Linie über
der Zeit t dargestellt, die konstant den Wert MK1 beträgt.
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Der
Wertebereich der drei Faktoren F1, F2, F3 liegt jeweils zwischen
einschließlich
Null und einschließlich
Eins, wie 4 entnommen
werden kann. Die drei Faktoren F1, F2, F3 können außerdem jeweils beliebig appliziert
werden, um die statische bzw. stationäre und die dynamische Kompensation der
Verlustmomente geeignet und entsprechend den Bedürfnissen des Fahrers einzustellen.
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In 5 ist ein Funktionsdiagramm
zur Ermittlung des kompensierenden Moments MK dargestellt, wobei
dieses kompensierende Moment MK an Stelle des Ausgangs des zweiten
Multiplikationsgliedes 72 im zweiten Additionsglied 22 zum
dritten resultierenden Sollmoment addiert wird. Dabei berücksichtigt
beim Funktionsdiagramm nach 5 ein vierter
Faktor F4 den Anteil der bereits im Signalpfad bzw. im Sollwertpfad
vom ersten Additionsglied 21 bis zum zweiten Additionsglied 22 stationär kompensierten
Verlustmomente der Nebenaggregate. Der vierte Faktor F4 entspricht
dabei dem Anteil der bereits im Signalpfad bzw. im Sollwertpfad
vom ersten Additionsglied 21 bis zum zweiten Additionsglied 22 stationär kompensierten
Verlustmomente der Nebenaggregate. Dieser Anteil und damit der vierte
Faktor F4 kann auch Null sein, wenn im genannten Signalpfad keine
Verlustmomente kompensiert wurden. Gemäß 5 wird der Momentenbedarf MB der Nebenaggregate,
der von der ersten Ermittlungseinheit 50 ermittelt wurde,
einerseits einem vierten Multiplikationsglied 74 und andererseits
einem Proportional-Zeit-Glied erster Ordnung, einem so genannten PT1-Glied 85 eingangsseitig
zugeführt.
Der gemäß dem PT1-Glied 85 gefilterte
Momentenbedarf der Nebenaggregate wird einem sechsten Multiplikationsglied 76 zugeführt. Der
erste Wichtungsfaktor W1 wird einerseits einem siebten Additionsglied 27 und andererseits
einem zehnten Additionsglied 31 zugeführt. Im zehnten Additionsglied 31 wird
der erste Wichtungsfaktor W 1 mit dem vierten Faktor F4 addiert.
Die gebildete Summe wird einerseits in einem fünften Subtraktionsglied 65 von
dem Wert 1 abgezogen und andererseits in einem achten Multiplikationsglied 78 mit
dem Faktor 1-F1 multipliziert. Die Differenz am Ausgang des fünften Subtraktionsgliedes 65 wird
in einem fünften
Multiplikationsglied 75 mit dein zweiten Faktor F2 multipliziert.
Das sich bildende Produkt wird im siebten Additionsglied 27 mit
dem ersten Wichtungsfaktor W1 addiert. Die sich bildende Summe wird
im vierten Multiplikationsglied 74 mit dem Momentenbedarf
der Nebenaggregate multipliziert. Der Ausgang des fünften Multiplikationsgliedes 75 wird
in einem achten Additionsglied 28 mit dein Ausgang des
achten Multiplikationsgliedes 78 addiert. Die sich bildende
Summe wird in einem sechsten Multiplikationsglied 76 mit
dem Ausgang des PT1-Gliedes 85 multipliziert. Der Ausgang
des sechsten Multiplikationsgliedes 76 wird in einem sechsten
Subtraktionsglied 66 von dein Ausgang des vierten Multiplikationsgliedes 74 abgezogen.
Die sich bildende Differenz wird in einem siebten Multiplikationsglied 77 mit
dem dritten Faktor F3 multipliziert. Das so gebildete Produkt ist
das kompensierende Moment MK, das im allgemeinen sowohl einen dynamischen
als auch einen stationären
Anteil aufweist. Ist der zweite Faktor F2 = 0, so weist das kompensierende
Moment MK keinen dynamischen Anteil auf. Andernfalls ist ein dynamischer
Anteil vorhanden. Der stationären
Anteil ist nur vorhanden, wenn der erste Faktor F1 größer als
Null ist.
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Soll
nur vollständig
stationär
kompensiert werden, d. h. F2 = 0 und F1 = 1, so werden im vierten Multiplikationsglied 74 die
Verlustmomente der Nebenaggregate mit dein ersten Wichtungsfaktor
W1 multipliziert und am sechsten Subtraktionsglied 66 wird
nichts abgezogen, d. h. der Ausgang des sechsten Subtraktionsgliedes 66 entspricht
dem Ausgang des vierten Multiplikationsgliedes 74. Soll
dynamisch kompensiert werden, d. h. 0 < F2 <=
1 und/oder 0 <= F1 < 1, dann wird im
achten Additionsglied 28 der Anteil der Verlustmomente
berechnet, der nur dynamisch kompensiert werden soll. Dieser wird
im sechsten Multiplikationsglied 76 mit dein mittels dein PT1-Glied 85 gefilterten
Momentenbedarf der Nebenaggregate multipliziert und im sechsten
Subtraktionsglied 66 von den am Ausgang des vierten Multiplikationsgliedes 74 anliegenden
stationär
zu kompensierenden Verlustmomenten der Nebenaggregate abgezogen.
Das kompensierende Moment MK kann negativ werden, weil die Summe
aus dem vierten Faktor F4 und dem ersten Wichtungsfaktor W1 größer oder
gleich dem ersten Wichtungsfaktor W1 ist.
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Soll
nur im Schubbetrieb der Momentenbedarf der Nebenaggregate dynamisch
kompensiert werden, d. h. F2 > 0
und W 1 < 1 und
F4 < 1, so geht der
entsprechende Anteil der dynamisch zu kompensierenden Verlustmomente
der Nebenaggregate am Ausgang des fünften Multiplikationsgliedes 75 sowohl
auf den Signalpfad für
die stationäre
Kompensation der Verlustmomente der Nebenaggregate über das
siebte Additionsglied 27 als auch auf den Signalpfad für die dynamische
Kompensation der Verlustmomente der Nebenaggregate über das
achte Additionsglied 28. Auf Grund des mit einem PT1-Verhalten
beaufschlagten Signal am Ausgang des sechsten Multiplikationsgliedes 76 ergibt
sich am Ausgang des sechsten Subtraktionsgliedes 66 ein
Signal mit DT1-Verhalten, also ein Verhalten gemäß einer Filterung mit einem
Differenzial-Zeit-Glied erster Ordnung. Dieses DT1-Verhalten ist
somit auch für das
kompensierende Moment MK am Ausgang des siebten Multiplikationsgliedes 77 charakteristisch. Dieser
dynamische Anteil wird zu Null, wenn die Summe aus dem ersten Wichtungsfaktor
W1 und dem vierten Faktor F4 den Wert Eins annimmt.
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Durch
das Funktionsdiagramm nach 5 wird
sichergestellt, dass insbesondere im Zugbetrieb der bei der Bildung
des kompensierenden Moments MK nicht erwünschte Anteil derjenigen Verlustmomente
der Nebenaggregate, der bereits im Signalpfad vom ersten Additionsglied 21 bis
zum zweiten Additionsglied 22 berücksichtigt wurde, im fünften Subtraktions glied 65 abgezogen
wird.
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Für Motordrehzahlen
n, die sehr viel größer als
die Leerlaufdrehzahl sind, kann der erste Faktor F1 mit steigender
Motordrehzahl verringert werden. Dadurch erhöht sich die passive Sicherheit
des Fahrzeugs vor Selbstbeschleunigung. Im Bereich der Leerlaufdrehzahl
sollte der erste Faktor F1 jedoch nicht drehzahlabhängig sein,
um Wechselwirkungen mit dem Leerlaufregler 1 zu vermeiden.
Ein möglicher Verlauf
des ersten Faktors F1 über
der Motordrehzahl n ist in 6 dargestellt.
Dabei beträgt
der erste Faktor F1 von der Motordrehzahl n=0 bis über die Leerlaufdrehzahl
nL hinaus den Wert Eins, um anschließend beispielsweise etwa linear
auf Null mit weiter zunehmender Motordrehzahl n zurückzugehen.
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Der
dritte Faktor F3 ermöglicht
es bei geeigneter Adaption, Fehler bei der Ermittlung des Momentenbedarfs
der Nebenaggregate durch die erste Ermittlungseinheit 50 zu
kompensieren.
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Erfindungsgemäß wird somit
ermöglicht, dass
die Art der Kompensation des Momentenbedarfs der Nebenaggregate
mit Hilfe der genannten drei Faktoren F1, F2, F3 möglichst
frei applizierbar ist. Die Art der Kompensation bedeutet hier Vollkompensation,
Teilkompensation, stationäre
oder dynamische Kompensation. Eingeschränkt wird die Freiheit der Applikation
dieser drei Faktoren F1, F2, F3 durch die Forderung gemäß der Kennlinie 120 der 4, wonach es keine stationäre Kompensation gibt,
wenn der Fahrer der Fahrpedal 10 kein Fahrerwunschmoment
vorgibt und auch die Fahrgeschwindigkeitsregelung 5 und
der Leerlaufregler 1 kein Moment fordern, um das Fahrzeug
mit dem Schleppmoment maximal zu verzögern. Eine dynamische Kompensation
der Verlustmomente der Nebenaggregate kann jedoch auch für M = 0
sinnvoll sein, also bei zumindest teilweiser Ausblendung der Zylinder
des Motors, um den Einschaltruck beim Aktivieren oder Deaktivieren
von Nebenaggregaten mit vergleichsweise großen Momentenbedarf zu kompensieren.
Im Zugbetrieb sind alle Varianten für die Wahl der drei Faktoren
F1, F2, F3 möglich.
Auf Grund der Linearität des
Verlaufs des ersten Wichtungsfaktors W1 im Schubbetrieb ist der Übergang
von einer reinen dynamischen Kompensation für M=0, also bei zumindest teilweiser
Ausblendung der Zylinder des Motors in Schubbetrieb mit maximaler
Verzögerung,
zu einer gewählten
Variante der stationären
und/oder dynamischen Kompensation im Zugbetrieb mit entsprechender
Wahl der drei Faktoren F1, F2, F3 kontinuierlich.
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8 zeigt ein zweites Beispiel
zur Bestimmung des kompensierenden Momentes MK unter der Voraussetzung,
dass der vierte Faktor F4 = 0 ist, also der Anteil der bereits im
Signalpfad vom ersten Additionsglied 21 bis zum zweiten
Additionsglied 22 stationär kompensierten Verlustmomente
der Nebenaggregate gleich Null ist. Bei dem Funktionsdiagramm nach 8 wird der von der ersten
Ermittlungseinheit 50 ermittelte Momentenbedarf MB der
Nebenaggregate einem zehnten Multiplikationsglied 101 zugeführt und
dort mit dein in einem neunten Multiplikationsglied 79 gebildeten
Produkt aus dem ersten Wichtungsfaktor W1 und dein ersten Faktor
F1 multipliziert. Dass sich bildende Produkt wird einem zwölften Additionsglied 33 zugeführt und
dort mit dein Ausgang eines Differenzial-Zeit-Gliedes erster Ordnung, einem
so genannten DT1-Glied 120, addiert. Die sich bildende
Summe wird in einem dreizehnten Multiplikationsglied 104 mit
dem dritten Faktor F3 multipliziert, um das kompensierende Moment
MK zu bilden. Der Ausgang des neunten Multiplikationsgliedes 79 wird
in einem siebten Subtraktionsglied 67 vom zweiten Faktor
F2 abgezogen. Die sich bildende Differenz wird in einem elften Additionsglied 32 mit
dem Ausgang eines elften Multiplikationsgliedes 102 addiert. Die
sich bildende Summe wird in einem zwölften Multiplikationsglied 103 mit
dem Momentenbedarf MB der Nebenaggregate multipliziert. Das sich
bildende Produkt wird dem DT1-Glied 120 eingangsseitig
zugeführt
und vom DT1-Glied 120 einer entsprechenden Filterung unterzogen.
Das DT1-gefilterte Signal am Ausgang des DT1-Gliedes 120 wird
dann wie beschrieben dem zwölften
Additionsglied 33 zugeführt. Im
elften Multiplikationsglied 102 wird der erste Wichtungsfaktor
W1 mit der am Ausgang eines achten Subtraktionsgliedes 68 anliegenden
Differenz, die durch Subtraktion des zweiten Faktors F2 vom Wert Eins
gebildet wird multipliziert. Das sich bildende Produkt wird wie
beschrieben dem elften Additionsglied 32 zugeführt.
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Die
Funktionsweise des Funktionsdiagrammes der 8 wird im Folgenden beschrieben. Relativ
zum ersten Wichtungsfaktor W 1 wird der Momentenbedarf MB der Nebenaggregate
stationär
kompensiert. Der stationär
zu kompensierende Momentenbedarf der Nebenaggregate ergibt sich
durch Multiplikation mit dem Produkt aus dem ersten Wichtungsfaktor
W1 und dem ersten Faktor F1 im zehnten Multiplikationsglied 101.
Der zweite Faktor F2 gibt an, wie groß der Anteil der dynamisch
zu kompensierenden Verlustmomente der Nebenaggregate ist, wenn der
Fahrer am Fahrpedal 10, die Fahrgeschwindigkeitsregelung 5 und
der Leerlaufregler 1 kein Moment fordern und maximal verzögern wollen,
d. h. bei zumindest teilweiser Ausblendung der Zylinder des Motors.
Beim Übergang
von dieser Ausblendung, also von M = 0 in den Schibbetrieb mit M > 0 wird dieser Anteil
immer mehr zurückgenommen,
wie auch im schraffierten Bereich in 4 für den Schubbetrieb zu
sehen ist, indem der stationäre
Anteil, also das Produkt aus dem ersten Wichtungsfaktor W1 und dem
ersten Faktor F1 im siebten Subtraktionsglied 67 vom zweiten
Faktor F2 abgezogen wird. Soll im Zugbetrieb nur stationär kompensiert
werden, d. h. F1 = W1 = 1, dann ergibt sich am Ausgang des elften
Additionsgliedes 32 immer der Wert Null, sodass der dynamische
Pfad 125 des Funktionsdiagrammes nach 8 inaktiv bzw. der dynamische Anteil
am kompensierenden Moment MK Null ist. Soll im Zugbetrieb dynamisch
kompensiert werden, zu ergibt sich der dynamische Anteil aus der
Differenz des dritten Faktors F3 abzüglich des ersten Faktors F1.
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Der
Funktionsdiagramm nach 8 werden die
dynamischen und stationären
Anteile getrennt mit dem zu kompensierenden Momentenbedarf MB der Nebenaggregate
multipliziert, wobei der dynamische Anteil durch das DT1-Glied 120 gefiltert
wird und die dynamischen und stationären Anteile aufsummiert werden.