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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren, computerlesbare Speichermittel
und ein System zur Steuerung einer elektronisch gesteuerten Drosselklappe eines
Verbrennungsmotors
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Wie
dem Fachmann bekannt ist, werden die Steuerstrategien für Motoren
mit Verbrennung, die ursprünglich
rein elektromechanisch wirkende Strategien waren, durch immer komplexere
elektronische oder computergesteuerte Strategien ersetzt. Bei fremdgezündeten Verbrennungsmotoren
wurde in der Vergangenheit der Luftdurchsatz als primärer Steuerparameter
herangezogen, welcher durch eine mechanische Verbindung zwischen
einer Drosselklappe und einem Gaspedal gesteuert wurde. Kraftstoffmenge
und Zündzeitpunkt,
die ursprünglich
mechanisch gesteuert wurden, wurden auf elektronische Steuerung
umgestellt, um die Kraftstoffökonomie,
die Emissionen und die Motorgesamtleistung zu verbessern. Es wurden
elektronische Drosselklappensteuersysteme entwickelt, um die Wirkung
des Motorsteuergeräts
weiter zu verbessern, was zu noch besserer Motorleistung führte.
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Die
elektronische Drosselklappensteuerung ersetzt die traditionelle
mechanische Verbindung zwischen dem Gaspedal und der Drosselklappe
durch eine „elektronische" Verbindung über das
Motor- oder das Antriebsstrangsteuergerät. Wegen dieser elektrischen
oder elektronischen Verbindung wird diese Art von Strategie häufig als „Drive-by-wire"-System bezeichnet.
Ein Sensor wird verwendet, um die Stellung des Gaspedals zu bestimmen,
die in das Steuergerät
eingegeben wird. Das Steuergerät bestimmt
den erforderlichen Luftdurchsatz und sendet ein Signal an einen
Stellmotor, welcher die Öffnung
der Drosselklappe steuert. Steuerstrategien, welche das mechanische
Drosselklappensystem durch Steuern der Öffnung der Drosselklappe im
wesentlichen auf der Grundlage der Gaspedalstellung imitieren, werden
häufig
als „Pedal-follower"-Systeme bezeichnet.
Die Fähigkeit
des Steuergerätes,
die Drosselklappenstellung unabhängig
von der Gaspedalstellung anzupassen, bietet jedoch eine Reihe potentieller
Vorteile hinsichtlich Emissionen, Kraftstoffökonomie und Gesamtleistung.
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Eine
Motorsteuerstrategie umfaßt
typischerweise eine Anzahl von Betriebsmodi, wie z.B. Leerlauf, Überlandfahrt,
Motordrehzahlbegrenzung, Drosselklappendämpfung, Fahren mit gleichmäßiger Geschwindigkeit
usw. Die verschiedenen Steuerungsmodi können, müssen aber nicht, die gleichen
oder ähnliche
primäre
Steuerparameter verwenden. Darüber
hinaus werden den einzelnen Betriebsmodi häufig unterschiedliche Strategien
zugeordnet, welche die auf offenen Regelkreisen und/oder geschlossenen
Regelkreisen bzw. auf tatsächlichen
und/oder angenommenen Werten beruhende Steuerungen umfassen. Analog
können
verschiedene Strategien proportionale, integrale und/oder abgewandelte
Regelungen oder Steuerungen mit auf bestimmte Anwendungen oder Betriebsbedingungen
abgestimmten Parametern verwenden.
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Um
optimalen Fahrkomfort und eine robuste Steuerung des Motors unter
unterschiedlichen Bedingungen sicherzustellen, ist es wünschenswert, sanfte Übergänge zwischen
Steuerungsmodi herbeizuführen.
Insbesondere ist es wünschenswert,
sanfte oder ruckfreie Übergänge zwischen
dem Leerlaufregelmodus, bei dem das Gaspedal nicht niedergetreten
wird, und einem normalen Fahrmodus, bei dem das Gaspedal niedergetreten
wird, zu liefern. Drehmomentbasierte ETC-Systeme (elektronische Drosselklappensteuerungssysteme)
planen typischerweise eine Drosselklappenstellung auf der Grundlage der
vom Fahrer gewählten
Gaspedalstellung, indem zunächst
ein Kennfeld für
die Pedalstellung verbunden mit Variablen, wie z.B. Motordrehzahl
und Fahrzeuggeschwindigkeit, einem äqui valenten Drehmomentbedarf
zugeordnet wird. Dieser sogenannte auf der Fahreranforderung beruhende
Drehmomentbedarf wird dann herangezogen, um die Drosselklappenstellung,
das Luft-/Kraftstoffverhältnis,
den Zündzeitpunkt
und andere das Drehmoment beeinflussende Aktuatoren (beispielsweise
CMCV, VCT) in einer optimalen Weise zu planen, um dieses Drehmoment dem
Antriebsstrang zuzuführen.
Wenn der Fahrer das Gaspedal bis zur Null- oder geschlossenen Pedalstellung
losläßt, gibt
dieses System mit teilweise geöffneter
Gaspedalstellung die Steuerung an ein oder mehrere Steuergeräte ab, die
darauf abzielen, akzeptable Verzögerungsraten
und Leerlaufdrehzahlregelung zu liefern. Insgesamt werden diese
Lösungen
als Steuerung bei geschlossenem Pedal bezeichnet. Wenn der Fahrer
erneut das Gaspedal niedertritt, kommt es zu einem Übergang
zwischen der aktiven Steuerung bei geschlossenem Pedal und der Steuerung
aufgrund der vom Fahrer gewählten
angeforderten, teilweise geöffneten
Pedalstellung.
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Nachteilig
ist hierbei, dass zu dem Zeitpunkt, zu dem der Fahrer das Gaspedal
erneut niedertritt, ein im Kennfeld vorhandenes, vom Fahrer angefordertes
Drehmoment möglicherweise
nicht dem Drehmoment, das der Motor bei geschlossenem Pedal abgab
entspricht, was zu einer ruckartigen Veränderung bei dem vom Motor abgegebenen
Drehmoment führt.
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Aus
der
DE 197 12 843
C2 ist bereits ein Verfahren zur Steuerung eines Stellgliedes
in Form einer elektronische gesteuerten Drosselklappe eines Verbrennungsmotors
bekannt, in dem auch bereits ein vom Fahrer angefordertes Drehmoment
bestimmt wird. Es wird dort eine zeitbezogene Veränderungsrate
eines Drehmoments mittels Betriebsparametern bestimmt. Aus der
DE 101 50 422 A1 ist
ein dem Fahrerwunschmoment entsprechendes Signal zur Stellungserkennung,
insbesondere einer Kick-Down-Erkennung, einer zeitlichen Ableitung
unterzogen.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und ein
System für
die Beherrschung von Motordrehmomentübergängen zwischen geschlossenen
und teilweise geschlossenen Gaspedalstellungen zu schaffen.
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Gelöst wird
diese Aufgabe mit einem Verfahren für die Steuerung einer elektronisch
gesteuerten Drosselklappe eines Verbrennungsmotors nach Anspruch
1.
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Nach
der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren geliefert, um einen
Ersatz für
das auf dem Fahrerbefehl beruhende vom Fahrer angeforderte Drehmoment
in der Weise zu liefern, daß das
anfängliche,
auf der teilweise geöffneten
Pedalstellung Stellung des Gaspedals beruhende Drehmoment dem Drehmoment
bei geschlossenem Pedal entspricht, und dabei innerhalb eines minimalen
Zeitraums das von der teilweise geöffneten Gaspedalstellung unabhängige Drehmoment
dem Ausgangswert einer auf der Fahreranforderung beruhenden Tabelle
angeglichen wird.
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Das
Verfahren umfaßt
die Bestimmung des vom Fahrer angeforderten Drehmoments τdd.
Die zeitbezogene Veränderungsrate
d(τdd)/dt bei einem solchen bestimmten, vom
Fahrer angeforderten Drehmoment wird ausgehend von dem vom Fahrer angeforderten
Drehmoment τdd bestimmt. Es wird ein Steuersignal τ an die elektronisch
gesteuerte Drosselklappe bereitgestellt, wobei das genannte Steuersignal τ eine Funktion
von folgendem ist: eines vorher an die elektronisch gesteuerte Drosselklappe τ0 abgegebenen
Steuersignals; eines Versatzes Δτ des vorher
abgegebenen Steuersignals, τ0, gegenüber dem
bestimmten, vom Fahrer angeforderten Drehmoment, (τdd – τ0)
und der ermittelten zeitbezogenen Veränderungsrate d(τdd)/dt.
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Patentanspruch
5 betrifft ein entsprechendes computerlesbares Speichermittel, Patentanspruch
7 ein entsprechendes System.
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Bei
einer Ausführungsform
der Verfahrens wird das Drehmoment so berechnet, daß die Form des
der teilweise geöffneten
Gaspedalstellung entsprechenden Drehmoments im wesentlichen derjenigen
des vom Fahrer angeforderten Drehmoments folgt. Bei dieser Ausführungsform
wird das Steuersignal τ dadurch
geliefert, daß das
vorangegangene Steuersignal τ0 mit einem Term τ' summiert wird, wobei dieser Term τ'
- (A)
relativ klein ist (z.B. 0 < τ' < d(τdd)/dt), wenn
(a) die Erfassung der
bestimmten zeitbezogenen Rate der Veränderung d(τdd)/dt
positiv ist, und
(b) das Steuersignal τ größer ist als das aktuell ermittelte,
vom Fahrer angeforderte Drehmoment τdd,
- (B) relativ klein ist (z.B. d(τdd)/dt < τ' < 0), wenn
(a) die Erfassung der
bestimmten zeitbezogenen Rate der Veränderung d(τdd)/dt
negativ ist, und
(b) das Steuersignal τ niedriger liegt als das aktuell
ermittelte, vom Fahrer angeforderte Drehmoment τdd,
- (C) relativ groß ist
(z.B. 0 < d(τdd)/dt < τ'), wenn
(a)
die Erfassung der bestimmten zeitbezogenen Rate der Veränderung
d(τdd)/dt positiv ist, und
(b) das Steuersignal τ niedriger
liegt als das aktuell ermittelte, vom Fahrer angeforderte Drehmoment τdd,
und
- (D) relativ groß ist
(z.B. τ' < d(τdd)/dt < 0),
wenn
(a) die Erfassung der bestimmten zeitbezogenen Rate der
Veränderung
d(τdd)/dt negativ ist, und
(b) das Steuersignal τ größer ist
als das aktuell ermittelte, vom Fahrer angeforderte Drehmoment τdd.
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Bei
einer Weiterbildung wird der Term τ' durch die Bestimmung eines Faktors α geliefert,
wobei der genannte Faktor α eine
Funktion eines Versatzes Δτ zwischen
dem vom Fahrer angeforderten Drehmoment τdd und
dem Steuersignal τ (d.h. Δτ = τ0 – τdd)
und der Richtung Erfassung (d.h. also dem Vorzeichen oder der Polarität) der ermittelten
zeitbezogenen Veränderungsrate
d(τdd)/dt ist. Das vorherige vorangegangene
Steuersignal τ0 wird mit dem Produkt des ermittelten Faktors α und Δτdd multipliziert, um
das Steuersignal τ zu
ermitteln, d.h. τ = τ0 + αa Δτdd = τ0 + α d(τdd)/dt Δτ.
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Bei
einer Ausführungsform
ist a α 1
+ f(Δτ), wenn die
Erfassung der ermittelten zeitbezogenen Veränderungsrate d(τdd)/dt
positiv ist (d.h. eine Beschleunigung angefordert wird) und wobei α 1 – f(Δτ) ist, wenn
die Richtung Erfassung der ermittelten zeitbezogenen Veränderungsrate
d(τdd)/dt
negativ ist (d.h. eine Verzögerung
angefordert wird), und wobei: f(Δτ) = –M, wenn
(Δτ) < –B
=
+M, wenn (Δτ) > +B, und
= (M/B)
(Δτ), wenn –B > (Δτ) > +B,wobei M und B Konstanten sind
und die Größe von M kleiner
oder gleich 1 und B größer als
0 ist.
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Weitere
erfindungswesentliche Merkmale gehen aus der nachfolgenden Beschreibung
hervor, in der mit Bezug auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele
erläutert
werden. In den Zeichnungen zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung eine Motorsystems;
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2 und 2A Diagramme
von verschiedenen zeitbezogenen Drehmomentverläufen;
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3 eine
Kurve einer Funktion f als Funktion einer Differenz zwischen einem
erfindungsgemäß ermittelten
produzierten Drehmomentsteuersignal τ und dem vom Fahrer angeforderten
Drehmoment;
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3A einen
Faktor a α als
Funktion der Differenz zwischen dem von der Erfindung genutzten Drehmomentsteuersignal τ, wenn eine
Beschleunigung angefordert wird;
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3B einen
Faktor a α als
Funktion der Differenz zwischen dem von der Erfindung genutzten Drehmomentsteuersignal τ, wenn eine
Verzögerung angefordert
wird;
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4A eine
Kurve mit der Darstellung eines Drehmoments, das entsprechend der
Erfindung ermittelt wurde, sowie eines exemplarischen angeforderten
Drehmoments;
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4B eine
Kurve, welche die Differenz zwischen einem durch die Erfindung ermittelten
produzierten Drehmoment und dem angeforderten Drehmoment unter den
in 4A verwendeten Bedingungen zeigt;
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5 ein
Flußdiagramm
eines zur Steuerung eines bei dem Motor nach 1 entsprechend der
Erfindung zur Steuerung einer elektronisch gesteuerten Drosselklappe
verwendeten Prozesses;
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6A und 6B Kurven
mit der Darstellung der Auswirkung von Abweichungen beim Faktor α auf das
erfindungsgemäß abgegebene
Drehmoment bei einem beispielhaften, vom Fahrer angeforderten Drehmoment;
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7A und 7B Kurven
mit der Darstellung der Auswirkung von Abweichungen beim Faktor α auf das
erfindungsgemäß abgegebene
Drehmoment bei einem beispielhaften, vom Fahrer angeforderten Drehmoment;
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Gleiche
Bezugszeichen in den verschiedenen Zeichnungen geben gleiche Elemente
an.
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Unter
Bezugnahme auf 1 wird ein Blockdiagramm beschrieben,
das den Betrieb eines Systems oder eines Verfahrens für die Sicherung
sanfter Übergänge zwischen
Modussteuergeräten
nach der Erfindung erläutert.
Das System 10 umfaßt
einen Motor mit innerer Verbrennung, der allgemein mit dem Bezugszeichen 12 bezeichnet
wird und mit einem Steuergerät 14 in
Verbindung steht. Verschiedene Sensoren sind vorgesehen, um die
Motorbetriebszustände
zu überwachen.
Die Sensoren können
einen Luftmassendurchsatzsensor (MAF) 16 umfassen, der
die durch das Ansaugrohr 18 passierende Luft überwacht.
Eine Drosselklappe 20 regelt die den Luftaufnahmeeintritt
im in den Motor 12, wie dies dem Fachmann bekannt ist.
Ein Drosselklappenstellungssensor (TPS) 22 liefert ein
entsprechendes Signal an das Steuergerät 14, um den Drosselklappenwinkel oder
die Stellung der Drosselklappe 20 zu überwachen. Ein entsprechender
Aktuator, wie z.B. ein mechanisches oder elektronisches Gaspedal 24,
wird dazu verwendet, die Fahreranforderungen festzustellen, welche
wiederum für
die Steuerung der Stellung der Drosselklappe 20 verwendet
werden.
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Bei
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist
das System 10 ein elektronisches Drosselklappensteuerungssystem,
welches einen Pedalpositionssensor Pedalstellungssensor (PPS) 26 verwendet,
um ein Signal zu liefern, das für
die Position eines Gaspedals 24 charakteristisch ist. Das
Steuergerät 14 verwendet
das Pedalstellungssensorsignal in Verbindung mit verschiedenen anderen,
für aktuelle Motorbetriebsbedingungen
charakteristischen Signalen, um die Position Stellung der Drosselklappe 20 über einen
geeigneten Stellmotor oder sonstigen Aktuator 23 zu steuern.
Diese elektronischen Drosselklappensteuerungs- oder „Drive-by-wire"-Systeme sind dem
Fachmann an sich bekannt.
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Der
Motor 12 kann verschiedene weitere Sensoren aufweisen,
wie z.B. einen Motordrehzahlsensor (RPM) 28, einen Motortemperatur-
oder Motorkühlmitteltemperatursensor
(TMP) 30 -Signal STET, einen Krümmerabsolutdruck(MAP)sensor 32, einen
Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (VSS) 34 und ähnliche.
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Der
Prozessor 14 erhält
Signale aus den verschiedenen Sensoren über Eingangsanschlüsse 36, welche
gegebenenfalls in an sich bekannter Weise Signalbearbeitung, -umwandlung
und/oder Fehlererfassung ausführen.
Der Eingangsanschluß 36 steht über einen
Daten-Steuerbus 40 mit dem Prozessor 38 in Verbin dung.
Der Prozessor 14 implementiert die Steuerlogik in Form
von Hardware- und/oder
Softwarebefehlen, die möglicherweise
in computerlesbarer computerlesbaren Media Speichermitteln 42 zur Durchführung der
Steuerung des Motors 12 abgespeichert werden. Die computerlesbaren
Media Mittel können
verschiedene Typen von flüchtigen
und nicht flüchtigen
Speichern, wie z.B. Direktzugriffsspeicher (RAM) 44, Festwertspeicher
(ROM) 46 und batteriestrom-gestützter Speicherchip (KAM) 48,
aufweisen. Diese „funktionalen" Klassifizierungen
der Speicher können
durch eine oder mehrere unterschiedliche physische Vorrichtungen,
wie z.B. PROMs, EPROMs, EEPROMs, Blitzspeicher (flash memory) und ähnliche,
je nach der bestimmten Anwendungsform, implementiert werden.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
führt der
Prozessor 38 Anweisungen aus, die in den computerlesbaren
Media Speichermitteln 42 abgespeichert sind, um ein Verfahren
zur Steuerung des Motors 12 umzusetzen. Das Verfahren liefert
eine Methode für
den graduellen Übergang
zwischen dem Drehmoment bei geschlossenem Pedal und dem vom Fahrer
angeforderten Drehmoment bei teilweise geöffnetem Pedal. Vom Standpunkt
der Kundenzufriedenheit aus ist es wichtig, daß das modifizierte Drehmoment
in der gleichen Weise und zur gleichen Zeit auf die Pedalstellung
reagiert, wie das vom Fahrer angeforderte Basisdrehmoment, und daß dieses Drehmoment
sich rasch dem vom Fahrer abgerufenen Drehmoment annähert. Ziel
ist die Umwandlung des vom Fahrer abgerufenen angeforderten Drehmoments
in der Weise, daß der Übergang
vom geschlossenen Pedal zum teilweise geöffneten Pedal in der Weise
kontinuierlich erfolgt, daß der
Kunde keinerlei Veränderung
bei der Pedalstellung entsprechend dem Drehmomentkennfeld bemerkt.
Wenn z.B. der Algorithmus lange Zeit benötigte, um zu der vom Fahrer
abgerufenen Tabelle zurückzukehren, kann
der Fahrer feststellen, daß eine
bestimmte Pedalstellung nicht immer die gleiche Fahrzeugreaktion ergibt.
Ein weiteres Beispiel: Wenn die resultierende Drehmomentreaktion
eine Verzögerung
gegenüber der
Tabelle der Fahreranforderung zeigt, dann wird der Fahrer ein „Beschleunigungsloch" spüren, bei dem
eine bestimmte Pedalbewegung dem Anschein nach keine Beschleunigungsreaktion
des Fahrzeuges auslöst.
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Die
Erfordernisse für
die Änderung
des Drehmoments ausgehend von der Tabelle der Fahreranforderung
können
präziser
wie folgt dargestellt werden:
- 1. Das neue Drehmoment
muß zunächst gleich dem
Drehmoment bei geschlossenem Pedal sein.
- 2. Das neue Drehmoment muß sich
an das vom Fahrer angeforderte Drehmoment annähern.
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Die
Neigung der Kurve des neuen Drehmoments muß immer das gleiche Vorzeichen
haben wie die Drehmomentkurve der Fahreranforderung. τ repräsentiert
hierbei das Steuersignal, das anstelle des vom Fahrer angeforderten
Drehmoments dem ETC zugeführt
wird, und τ
dd repräsentiert
das vom Fahrer angeforderte Drehmoment. Die gewählte Vorgehensweise ist die
Definition von τ unter
Verwendung der Neigung der Kurve des vom Fahrer angeforderten Drehmoments
in einer solchen Weise, daß die
Neigung der beiden Kurven immer das gleiche Vorzeichen hat, und
auf diese Weise wird sich die neue Kurve, wie in
2A gezeigt,
an das vom Fahrer angeforderte Drehmoment annähern. Es ist möglich, daß das Drehmoment
bei geschlossenem Pedal entweder größer oder kleiner ist als das
vom Fahrer abgerufene angeforderte Drehmoment, somit gibt es 5 fünf mögliche Fälle (es
wird hierzu auf
2 Bezug genommen):
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In
diesem Fall ist die Neigung der neuen Kurve des Drehmoments positiv,
aber im Wert kleiner als die Kurve der Fahreranforderung, d.h. die
Kurve wird flacher sein.
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Im
diesem Fall ist die Neigung der neuen Kurve des Drehmoments negativ,
aber im Wert größer als
die Kurve der Fahreranforderung, d.h. die Kurve wird steiler sein.
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In
diesem Fall ist die Neigung der neuen Kurve des Drehmoments positiv,
aber im Wert größer als die
Kurve der Fahreranforderung, d.h. die Kurve wird steiler sein.
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In
diesem Fall ist die Neigung der neuen Kurve des Drehmoments negativ,
aber im Wert kleiner als die Kurve der Fahreranforderung, d.h. die
Kurve wird flacher sein.
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In
diesem Fall muß die
Neigung der neuen Kurve ebenfalls null sein, unabhängig davon,
ob des Drehmoment größer oder
kleiner als das vom Fahrer abgerufene angeforderte Drehmomentaber
ist.
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Es
kann gezeigt werden, daß die
folgende Konstruktion all diesen Erfordernissen gerecht wird. Es
wird
gesetzt, wobei
worin τ
0 das
vorangegangene Steuersignal, Δτ = τ
dd – τ
0 die
Differenz oder der Versatz zwischen dem vorangegangenen Steuersignal τ
0 und
dem vorangegangenen vom Fahrer angeforderten Drehmoment ist, und
die zunehmende Funktion f muß zwischen –1 und 1
liegen und f(0) muß 0
sein. Ein Beispiel einer solchen Funktion wird in
3 gezeigt.
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Gegeben
sei eine beliebige solche Funktion f, α wird dann immer positiv sein,
wie dies in 3A für den Fall gezeigt wird, in
dem eine Beschleunigungsanforderung vorliegt, und in 3B für den Fall,
bei dem eine Verzögerungsanforderung
vorliegt, so daß die
Neigungen von τ und τdd immer
das gleiche Vorzeichen haben. Des weiteren werden in den Fällen 1 und 4 (2)
die Kurven flacher sein, und in den Fällen 2 und 3 werden
sie steiler sein. Es wird auf die 4A und 4B Bezug
genommen. Die Wirkung der Veränderung
der Form der Funktion f auf die Konvergenz zwischen dem modifizierten
Drehmoment und dem vom Fahrer angeforderten Drehmoment wird bewiesen.
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In 5 wird
ein Flußdiagramm
eines in den Speichermitteln 42 abgespeicherten und von
dem Steuergerät 14 ausgeführten Programms
gezeigt. Das Verfahren umfaßt
eine periodische Bestimmung des vom Fahrer angeforderten Drehmoments τdd(k), worin
k das Jeweils ermittelte Beispiel des vom Fahrer angeforderten Drehmoments
ist, und eine Feststellung ausgehend von dem periodisch vom Fahrer angeforderten
Drehmoment τdd als Funktion der Gaspedalstellung und
der Motorbetriebsbedingungen, Schritt 100. Es erfolgt auch
eine Bestimmung hinsichtlich der Drehmomentanforderung aufgrund
einer geschlossenen Gaspedalstellung bei den genannten Motorbetriebsbedingungen,
Schritt 102. Wenn das Gaspedal geschlossen ist (d.h. der
Fahrer kein Motordrehmoment abruft), Schritt 104, ist das
Steuersignal, das der elektronisch gesteuerten Drosselklappe zugeführt wird,
das Drehmoment für
das geschlossene Pedal, τ(k),
Schritt 106. Wenn jedoch im Schritt 104 das angeforderte
Drehmoment nicht auf einer geschlossenen Gaspedalstellung beruht,
erfolgt eine Berechnung der zeitbezogenen Veränderungsrate d(τdd)/dt
in solchen periodisch festgestellten, vom Fahrer angeforderten Drehmomenten
(dτdd/dt) = {τdd(k) – τdd(k – 1)}/Δt, worin Δt das Zeitintervallbeispiel
des angeforderten Drehmoments ist, Schritt 107.
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Im
Schritt 108 wird die Differenz oder der Versatz Δτ zwischen
dem vorangegangenen Steuersignal τ0 = τ (k – 1) und
dem vorangegangenen vom Fahrer abgerufenen Drehmoment τdd(k – 1) berechnet: Δτ = τdd(k – 1) – τ (k – 1). Es
erfolgt eine Feststellung, ob die Erfassung der bestimmten zeitbezogenen
Veränderungsrate
d(τdd)/dt positiv oder negativ ist (d.h. also,
ob die Anforderung auf Beschleunigung oder Verzögerung zielt), Schritt 110.
In jedem Fall wird ein Faktor α ermittelt.
Wenn die Erfassung der ermittelten zeitbezogenen Veränderungsrate
d(τdd)/dt positiv ist, ist α 1 + f(Δτ), Schritt 112, und α ist 1 – f(Δτ), wenn die
Erfassung der ermittelten zeitbezogenen Veränderungsrate d(τdd)/dt
negativ ist, Schritt 114.
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In
beiden Fällen
f(Δτ) = –M, wenn
(Δτ) < –B
=
+M, wenn (Δτ) > +B, und
= (M/B)
(Δτ), wenn –B > (Δ–) > +B, worin M (der maximale Wert von f(Δτ)) und B
(der Kippunkt in f(Δτ)), wie in 3 gezeigt
wird, sind. Es wird angemerkt, daß M und B Konstanten sind und
daß der
Wert von M kleiner oder gleich 1 und B größer als null ist.
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Im
Schritt 116 wird das Steuersignal an das elektronisch gesteuerte
Drosselklappenventil berechnet als τ (k) = τ (k – 1) + α·d(τdd)/dt·Δt.
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Nun
wird auf die 6A und 6B Bezug genommen.
Der Effekt der verschiedenen Kippunkte B wird für eine beispielhafte Fahreranforderung
gezeigt. Unter Bezugnahme auf die 7A und 7B werden
die Wirkungen verschiedener Maximalwerte M für eine beispielhafte Fahreranforderung
gezeigt.
worin τ0 das vorangegangene Steuersignal, Δτ = τdd – τ0 die Differenz oder der Versatz zwischen dem vorangegangenen Steuersignal τ0 und dem vorangegangenen vom Fahrer angeforderten Drehmoment ist, und die zunehmende Funktion f muß zwischen –1 und 1 liegen und f(0) muß 0 sein. Ein Beispiel einer solchen Funktion wird in