DE3628490C2 - Steueranlage für ein Leistungsabgabesystem aus einer Brennkraftmaschine und einem von der Brennkraftmaschine antreibbaren stufenlosen Getriebe - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steueranlage gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Die Forderung höherer Brennstoffwirtschaftlichkeit von Kraft­ fahrzeugen hat zu beträchtlichen Verbesserungen hinsichtlich der Konstruktion und Steuerung von Maschinen und Getrieben geführt. In dieser Hinsicht haben sich Getriebe mit stufenlos veränderbarem Übersetzungsverhältnis bzw. stufenlose Getriebe als besonders erfolgversprechend erwiesen. Es ist ersicht­ lich, daß für eine gegebene Brennkraftmaschine folgend einfach Maschine genannt bei irgendeiner gegebe­ nen Fahrzeuggeschwindigkeit und irgendeiner benötigten Vor­ triebskraft ein bestimmtes Übersetzungsverhältnis die maxi­ male Brennstoffwirtschaftlichkeit ergibt. Ferner erlaubt für irgendeine gegebene Fahrzeuggeschwindigkeit ein bestimmtes Übersetzungsverhältnis die maximale Beschleunigung der Ma­ schine. Da irgendein erwünschtes Übersetzungsverhältnis mit einem stufenlosen Getriebe mit dem geeigneten Verhältnisbe­ reich erreicht werden kann, ist dieses offensichtlich für Fahrzeuge im Hinblick auf die Wirtschaftlichkeit, geringen Schadstoffausstoß und die Leistung vorteilhaft. Wenn der mechanische Wirkungsgrad des stufenlosen Getriebes hoch ist und dessen Verhältnisbereich ausreichend breit ist, ist es sogar möglich, im gleichen Fahrzeug sowohl die maximale Wirt­ schaftlichkeit als auch maximale Leistung zu erzielen. Zu den offensichtlichen Vorteilen zählen der vollautomatische Be­ trieb, das stoßfreie, stufenlose und schnelle Ansprechen auf Anforderungen des Fahrers und eine ruhigere Fahrt.

Bei den Bestrebungen zum Maximieren bzw. Optimieren der Brennstoffwirtschaftlichkeit wurden für die Maschine/Getrie­ be-Systeme mit den stufenlosen Getrieben vielerlei Steuer­ schemata vorgeschlagen. Diese beruhten auf der empirischen Analyse der Leistung der einzelnen Maschine und der Erkennt­ nis, daß für irgendeine gewünschte Ausgangsleistung hinsicht­ lich der Maschinendrehzahl und des Drehmoments eine optimale Kombination vorliegt, die den geringsten Brennstoffverbrauch ergibt. Dies ist in Fig. 1 dargestellt.

Die Fig. 1 ist ein typisches Leistungsdiagramm eines Vierzy­ linder-Ottomotors für Personenkraftfahrzeuge, der einen Hub­ raum von ungefähr 2,5 l hat. In dem Diagramm sind das Maschi­ nendrehmoment T_E und die Nutzleistung BHP (Bremspferdestär­ ken) als Funktion der Maschinendrehzahl N_E aufgetragen. Als strichpunktierte Linie ist nahe dem Oberrand des Diagramms das Maschinendrehmoment bei voll geöffneter Drosselklappe aufgetragen. Eine Reihe von ausgezogen dargestellten Kurven stellt Brennstoffverbrauch-Umrißlinien dar, welche jeweils einem konstanten effektiven spezifischen Brennstoffverbrauch (BSFC) in lbsM/BHPh (= 608,3 g/kWh) entsprechen. Der gering­ ste Brennstoffverbrauch tritt an einem Punkt auf, der mit 0,4 (lbs/BHPh) bezeichnet ist (243,3 g/kWh). Die Maschinenaus­ gangsleistung ist durch eine Reihe gestrichelter Linien dar­ gestellt. Eine Idealarbeitslinie für geringen Brennstoffver­ brauch ist durch eine stark ausgezogene Linie f(N_E) als Funktion der Maschinendrehzahl dargestellt. Die ideale Ar­ beitslinie für geringen Brennstoffverbrauch ist ausschließ­ lich eine Funktion der Maschineneigenschaften und unabhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit optimal. In dem Leistungs­ diagramm können auch andere ideale Arbeitslinien aufgetragen werden, wie beispielsweise eine ideale Arbeitslinie für geringen Schadstoffausstoß.

Die vielleicht schwierigste Aufgabe bei einem Steuersystem für ein Maschine/Getriebe-System ist es, den Maschinenar­ beitspunkt auf der idealen Arbeitslinie zu halten. Dies ist auf das nahezu ständige Übergangsverhalten bei dem Kraftfahr­ zeugbetrieb zurückzuführen, bei dem kaum über längere Zeit die Fahrlast durch die Straße und das verlangte Drehmoment bzw. die verlangte Leistung konstant bleiben. Den Übergangs­ vorgängen wird üblicherweise durch eine Änderung des Überset­ zungsverhältnisses des stufenlosen Getriebes, der Maschinen­ drehzahl und der Drosselklappenöffnung begegnet. Bei den Steuersystemen nach dem Stand der Technik ist durch ihre grundlegende Beschaffenheit vor einer Rückkehr in einen ste­ ten Zustand eine Abweichung des Maschinenarbeitspunkts von der idealen Arbeitslinie zugelassen. Ein Beispiel für eine derartige Abweichung ist in der Fig. 1 durch eine gestrichel­ te Linie X-Y-Z dargestellt. Das Ergebnis ist, daß der Maschi­ nenarbeitspunkt an die ideale Arbeitslinie angenähert wird, aber kaum bzw. selten ständig auf dieser Arbeitslinie gehal­ ten wird.

Die vorstehend angeführten Nachteile und Mängel der Getriebe- Steuerschemata werden mit Steuer­ systemen ausgeschaltet, die in der US 4 515 041, 4 459 878 und 4 458 560 beschrieben sind. Gemäß diesen Patentschriften kann der Maschinenarbeitspunkt auf einfache Weise dadurch auf der idealen Arbeitslinie gehalten werden, daß die Maschine und das Getriebe völlig unabhängig voneinander gesteuert werden. D.h., die Stellung der Maschinendrosselklappe ist völlig unabhängig von der Fahrpedalstellung. Die Drosselklap­ penstellung und damit das Ausgangsdrehmoment der Maschine ist einfach eine Funktion allein der Maschinendrehzahl, wobei diese Funktion irgendeiner erwünschten Beziehung, nämlich beispielsweise der idealen Arbeitslinie für geringen Brenn­ stoffverbrauch, der idealen Arbeitslinie für geringen Schad­ stoffausstoß oder einer idealen Arbeitslinie als Kompromiß zwischen geringem Brennstoffverbrauch und geringem Schad­ stoffausstoß entsprechen kann. Gemäß dem Drehmoment, der Antriebskraft oder anderen erwünschten Leistungsparametern, die mit dem Fahrpedal befohlen werden, wird das Übersetzungs­ verhältnis des stufenlosen Getriebes gesteuert, während die Maschinendrehzahl durch die anliegende Last bestimmt ist, die eine Funktion des Fahrwiderstands und des Übersetzungsver­ hältnisses ist. Daher wird die Drosselklappe auf genaue Weise entsprechend der idealen Funktion für irgendeine an der Ma­ schine anliegende Last eingestellt. Mit dem Steuersystem und dem Verfahren, die in den bekannten Patentanmeldungen be­ schrieben sind, kann ein abnormales Verhalten der Maschine und des Fahrzeugs wie eine Überdrehzahl oder eine Unterdreh­ zahl der Maschine verhindert werden, ein Stoß bei dem Anfah­ ren aus dem Stillstand abgefangen werden und ein Fahrzeugver­ halten erreicht werden, das in nahezu jeder Hinsicht gleich demjenigen eines Fahrzeugs mit einem herkömmlichen automati­ schen Getriebe ist.

Zur Vereinfachung werden das Steuersystem und das Steuerver­ fahren gemäß den früheren Patentanmeldungen sowie die mit der Erfindung geschaffenen Verbesserungen in dieser Beschreibung durchgehend im Zusammenhang mit einem Kraftfahrzeug-Antriebs­ system mit einer Maschine und einem stufenlosen Getriebe beschrieben. Es ist jedoch offensichtlich, daß die beschrie­ benen Prinzipien gleichermaßen bei irgendeiner Art von Lei­ stungsabgabesystem anwendbar sind, einschließlich anderen Fahrzeugsystemen mit Kraftmaschinen mit innerer oder äußerer Verbrennung in irgendeiner Ausführung oder ortsfester An­ triebsmaschinenanlagen für den Antrieb von Kompressoren, Generatoren oder irgendwelchen anderen Maschinenanlagen. Wenn der Ausdruck "Drosselklappe" verwendet wird, umfaßt er ir­ gendeinen Mechanismus zum Steuern der Brennstoffzufuhr zu dem Motor oder einer anderen Antriebsmaschine, wie beispielsweise zu einem herkömmlichen Vergaser-Ottomotor, bei dem sich der Brennstofffluß mit der Drosselklappenstellung ändert, zu einem Ottomotor oder Dieselmotor mit Brennstoffeinspritzung, zu einer Gasturbine usw.

Anhand der Fig. 2 und 3 wird nun das in den genannten Patent­ schriften beschriebene Steuersystem erläutert. Die Fig. 2 veranschaulicht die funktionellen Zusammenhänge der für den Aufbau des Steuersystems verwendeten Komponenten. Eine Ma­ schine 10 ist treibend über eine (nicht gezeigte) mechanische oder Fluidkupplung mit einem stufenlosen Getriebe 14 mit kontinuierlich veränderbarem Übersetzungsverhältnis verbun­ den. Der Maschine 10 wird Brennstoff mittels einer Brenn­ stoffzuführvorrichtung 12 zugeführt, die bei einem herkömmli­ chen Vergaser die Drosselklappe und die Brennstoffdüse, ein Brennstoffeinspritzsystem oder dergleichen sein kann. Das Getriebe 14 kann irgendeines der stufenlosen Getriebe der vorstehend beschriebenen vielerlei Arten sein. Die Antriebs­ kraft und das Drehmoment aus der Maschine und dem Getriebe werden an einer Ausgangswelle 16 abgegeben. Das Übersetzungs­ verhältnis des Getriebes wird durch eine Übersetzungssteuer­ einheit bzw. Getriebesteuereinheit 17 eingestellt, die als Funktion eines mit einem Drehmomentsensor 19 gemessenen Aus­ gangsdrehmoments T₀ und der Antriebskraft bzw. Leistung oder des Drehmoments, die mittels eines Fahrpedals 18 gefordert werden, ein Verhältnisänderungsraten-Signal kR erzeugt. Für eine gleichartige Änderung des Übersetzungsverhältnisses können von der Getriebesteuereinheit 17 auch andere Parameter herangezogen werden, die die Leistung des Maschine/Getriebe- Systems angeben. Beispielsweise können statt der Soll-Aus­ gangsleistung bzw. des Soll-Drehmoments und des gemessenen Ist-Ausgangsdrehmoments die geforderte und die gemessene Fahrzeugbeschleunigung oder Ausgangswellenbeschleunigung oder andere Parameter herangezogen werden. Bei dem in Fig. 2 gezeigten Steuersystem entspricht jedoch das Übersetzungsver­ hältnis streng einer Funktion der geforderten Leistung bzw. des geforderten Drehmoments und des gemessenen Ausgangsdreh­ moments, so daß das Verhältnis völlig unabhängig von dem Maschinenbetrieb ist. Andererseits wird die Maschine mit einer Maschinensteuereinheit 100 gesteuert, welche die Brenn­ stoffzuführvorrichtung 12 entsprechend einer gemessenen Ma­ schinendrehzahl N_E einstellt. Dieser Zusammenhang kann auf gewünschte Weise der idealen Maschinenarbeitslinie für gerin­ gen Brennstoffverbrauch, der idealen Arbeitslinie für gerin­ gen Schadstoffausstoß, einem Kompromiß zwischen diesen beiden Arbeitslinien oder irgendeiner anderen angestrebten Maschi­ nenarbeitskennlinie entsprechen.

Die Fig. 3 zeigt schematisch das ganze Steuersystem in größe­ ren Einzelheiten. Das in Fig. 3 gezeigte besondere stufenlose Getriebe ist ein Keilriemen-Getriebe mit Riemenscheiben ver­ änderbaren Durchmessers, das eine mit der Ausgangswelle 16 verbundene Abtriebsscheibe 20 und eine mit der Maschine 10 verbundene Antriebsscheibe 30 enthält. Zur Drehkraftübertra­ gung verbindet ein Riemen 15 die Scheiben 20 und 30. Zur Änderung des wirksamen Durchmessers sind die Scheiben 20 und 30 auf hydraulische Weise durch Druckfluid verstellbar. Die Scheibe 20 hat ein axial festes Teil 22 und ein axial beweg­ bares Teil 24. Das Druckfluid in einer Fluidkammer 46 hinter dem bewegbaren Teil 24 liefert eine axiale Kraft, die dazu erforderlich ist, die Teile 22 und 24 in einem festen Abstand zueinander zu halten (nämlich den wirksamen Durchmesser der Scheibe 20 konstant zu halten) oder zum Ändern des Antriebs­ durchmessers das Teil 24 zu dem Teil 22 hin oder von diesem weg zu bewegen. Gleichermaßen hat die Scheibe 30 ein axial festes Teil 32 und ein bewegbares Teil 34, welches durch den Fluiddruck in einer Fluidkammer 36 verstellbar ist. Gemäß der nachfolgenden Beschreibung werden von dem Steuersystem in den Fluidkammern 26 und 36 geeignete Druckwerte derart einge­ stellt, daß an dem Riemen 15 die richtige Zugspannung auf­ recht erhalten wird.

Die Stellung der Drosselklappe 12 als Brennstoffzuführvor­ richtung wird mittels einer Drosselservovorrichtung 13 ge­ steuert, die Signale aus der Maschinensteuereinheit bzw. Maschinensteuerschaltung 100 empfängt. Während bestimmter nachstehend beschriebener Übergangszustände kann die Brenn­ stoffzufuhr mit einem Brennstoffreduzierventil bzw. Brenn­ stoffdrosselventil 11 vermindert oder mit einem Brennstoffab­ sperrmechanismus 9 völlig abgestellt werden. Das Vermindern und Abstellen des Brennstoffs kann beispielsweise mittels eines einzigen Solenoidventils vorgenommen werden, das in verschiedenen Betriebsarten betreibbar ist. Die Maschinen­ steuerschaltung 100 spricht auf Eingangssignale für die Fahr­ pedalstellung (α), die Maschinendrehzahl (N_E), einen Über­ ordnungsschalter (A/M), der die Wahl zwischen der automati­ schen Steuerung und der Handsteuerung zuläßt, und einem An­ laß/Neutral-Schalter (S/N) an, mit dem sichergestellt wird, daß das Fahrzeug stehen bleibt, wenn die Maschine angelassen wird.

Der Fluiddruck für das Verstellen der Abtriebscheibe wird durch einen Abtriebscheiben-Druckgeber 200 vorgeschrieben, der über eine Druckservosteuereinheit 250 und einen Fluidver­ teiler 500 die Einstellung bewirkt. Auf gleichartige Weise wird der Fluiddruck für das Einstellen der Antriebsscheibe 30 durch einen über eine Druckservosteuereinheit 350 und den Fluidverteiler 500 wirkenden Antriebsscheiben-Druckgeber 300 bestimmt. Der Druckgeber 200 spricht auf Eingangssignale N_E für die Maschinendrehzahl, α für die Fahrpedalstellung, N_DS für die mit einem Sensor an der Ausgangswelle 16 gemessene Treibwellendrehzahl und R für das Getriebeübersetzungsver­ hältnis an. Das Verhältnis R wird in einer Verhältnisschal­ tung 600 bestimmt und ist der Quotient der Teilung der Ma­ schinendrehzahl N_E durch die Treibwellendrehzahl N_DS.

Die Maschine 10 ist mit dem Getriebe 14 über eine Anfahrkupp­ lung 40 verbunden. Die Anfahrkupplung 40 ist bei dem Still­ stand des Fahrzeugs ausgekuppelt und wird bei langsamer Fahrt teilweise eingekuppelt, wobei allmählich die Vollkupplung erreicht wird, die unterhalb eines vorbestimmten Arbeits­ punkts auftritt. Die Anfahrkupplung 40 wird mittels einer Steuerschaltung 400, die auf die Fahrpedalstellung α, die Maschinendrehzahl N_E und den Überordnungsschalter A/M an­ spricht, über eine Servosteuereinheit 450 und den Fluidver­ teiler 500 gesteuert.

Obzwar das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der vorstehen­ den Beschreibung eine wesentlichen Verbesserung gegenüber aus dem Stand der Technik bekannten Getriebe-Steuerschemata dar­ stellen, wurde festgestellt, daß das Ansprechvermögen des Fahrzeugs auf Befehle bzw. Bedienungsvorgänge des Fahrers beträchtlich verbessert werden kann. Nach den beschriebenen Steuerschemata kann das Maschinenausgangsdrehmoment nur durch Ändern der Maschinendrehzahl geändert werden. Die Maschinen­ drehzahl kann jedoch nur durch Ändern des Übersetzungsver­ hältnisses des stufenlosen Getriebes geändert werden. Infol­ gedessen verstreicht eine verhältnismäßig lange Zeit bis zum Erreichen einer geforderten Änderung des Maschinenausgangs­ drehmoments. Dies gilt insbesondere für niedrige Maschinen­ drehzahlen. Darüberhinaus besteht bei einem Befehl zum Ändern des Ausgangsdrehmoments bei niedrigen Maschinendrehzahlen die Tendenz, daß infolge des steilen Anstiegs auf der idealen Arbeitslinie der Maschine die Maschine auf eine Drehzahl beschleunigt wird, die höher als die von dem Fahrer ange­ strebte ist.

Aus der DE-AS 23 28 112 ist eine Steueranlage für ein gattungsgemäßes Leistungsabgabesystem bekannt, bei der zur Verbesserung des Ansprechverhaltens des Systems bei Überschreiten eines aus Drehzahlen des Systems gebildeten Differenzwertes von Soll- zu Istsignal über eine Addiereinrichtung zu dem verbrauchsoptimalen Steuerwert für die Brennstoffzufuhr ein Korrekturwert hinzuaddiert wird, um die verbrauchsoptimale Kennlinie bewußt geringfügig stufenweise zu verlassen, um so ein besseres Ansprechverhalten des Leistungsabgabesystems zu erzielen.

Durch die nur geringfügige zudem stufenweise Abweichung von der verbrauchsoptimalen Kennlinie wird das Ansprechverhalten zwar verbessert, jedoch entspricht diese Verbesserung, insbesondere durch die starke Drehzahlabhängigkeit, nicht in allen Fahrbereichen den Anforderungen, die an ein leistungsstarkes Fahrzeug gestellt werden.

Die DE 28 11 574 A1 zeigt eine Vorrichtung zur Regelung einer Antriebsmotor-Getriebe-Einheit eines Kraftfahrzeuges, mit der es ermöglicht werden soll, die gesamte Einheit auf einer verbrauchsoptimalen Kennlinie des Antriebsmotors zu betreiben. Hierzu verfügt diese Vorrichtung über zwei Kennfelder zwischen denen umgeschaltet werden kann. Die Umschaltung auf die leistungsorientierte Brennstoffzumessung erfolgt dabei sobald die Differenz aus gewünschter Maschinenleistung und tatsächlicher Maschinenleistung einen bestimmten Grenzwert überschreitet.

Bei Benutzung der leistungsorientierten Brennstoffzumessung wird dabei die Brennkraftmaschine automatisch auf Vollast geregelt bis die gewünschte Solleistung erreicht ist. Eine weitere Differenzierung findet nicht statt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für ein gattungsgemäßes Leistungsabgabesystem eine Steueranlage zu schaffen, die ein Verkürzen der Verzögerungszeit zwischen einem Befehl zu einer Änderung des Ausgangsdrehmoments oder der Ausgangsleistung des Lei­ stungsabgabesystems und dem Zeitpunkt der tatsächlichen Ab­ gabe der befohlenen Leistung bzw. des befohlenen Drehmoments ermöglicht, um so das Ansprechverhalten des Systems zu verbessern.

Die Aufgabe wird bei dem erfindungsgemäßen Steuersystem durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Dabei wird eine direktere Steuerung der Öffnung der Maschinendrosselklappe durch das Fahrpedal er­ möglicht, wenn ein Befehl zur Änderung des Maschinendrehmoments bzw. der Leistung auftritt. Dabei arbeitet die Maschine bei Befehlen zu kleinen Änderungen des Maschinendrehmoments weiterhin nahe der idealen Arbeitslinie. Dies führt zu geringen Verlusten hinsichtlich des Maschinen­ wirkungsgrads.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert, in welcher

Fig. 4 eine schematische Darstellung des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Steueranlage zeigt und

Fig. 5 bis 8 Maschinenleistungsdiagramme sind, die jeweils die Maschinenleistung bei unterschiedlichen Drossel­ klappenöffnungen veranschaulichen.

Anhand der Fig. 4 werden das Verfahren und die Vorrichtung zum verbesserten Steuern einer Leistungsabgabe mit einem stufenlosen Getriebe beschrieben. Es ist erkennbar, daß die erfindungsgemäße Steueranlage eine Abänderung des in Fig. 3 gezeigten, bekannten Steuersystems ist. Einander entsprechende Elemente der beiden Systeme sind mit den gleichen Bezugszeichen be­ zeichnet. Die Fig. 4 ist in Teile A und B unterteilt. In dem Teil A sind die Komponenten zum Steuern der Maschine gezeigt, während in dem Teil B die Komponenten zum Steuern des stufen­ losen Getriebes gezeigt sind. Gemäß Fig. 4 wird ein die Fahrpedalstellung darstellendes Signal an eine Soll-Lei­ stungssteuereinheit 900 angelegt. In der Leistungssteuerein­ heit 900 wird zum Bestimmen einer geforderten Leistung Pcom eine Funktion f(α) der Fahrpedalstellung herangezogen. In einer Vergleichsstelle 901 wird die Soll-Leistung Pcom mit der tatsächlich von der Maschine abgegebenen Istleistung Pa kom­ biniert, um ein Leistungsänderungssignal ΔP zu erhalten. Das Signal ΔP wird an eine Regelverstärker-Korrekturstufe 902 angelegt, die das Leistungsänderungssignal ΔP in ein Signal ΔR für eine Änderung der Drosselklappenöffnung der Maschine umsetzt. Das Signal ΔR wird in einer Additionsstelle 903 mit einem Signal R₁ zusammengefaßt, welches die Drosselklappen­ öffnung darstellt, bei der Maschinenarbeitspunkt auf der idealen Arbeitslinie gemäß Fig. 1 gehalten wäre. Das Aus­ gangssignal (ΔR+R₁) wird dann zum Steuern der Drosselservo­ vorrichtung bzw. des Drosselklappen-Servoverstärkers 13 be­ nutzt, wodurch die Öffnung der Drosselklappe 12 der Maschine eingestellt wird.

Wie aus der Fig. 4 zu ersehen ist, sind in dem Maschinen­ steuerteil des Systems zwei Rückführungswege vorgesehen. Der erste Weg ist durch eine Ermittlungseinrichtung 905 gekennzeichnet, in der die Drosselklappenöffnung, die den Maschinenarbeitspunkt auf der idealen Arbeitslinie halten würde, als Funktion der Maschi­ nendrehzahl N_E bestimmt wird. Der zweite Rückführungsweg ist durch eine weitere Ermittlungseinrichtung 906 gekennzeichnet, in der zur Bestimmung der tatsächlichen Maschinenleistung bzw. Istleistung Pa die Ma­ schinendrehzahl N_E oder die Ansaugluftmenge Af der Maschine herangezogen wird.

Die in dem Teil B in Fig. 4 gezeigte Getriebesteuereinheit arbeitet wie die vorangehend anhand der Fig. 3 beschriebene.

Die Funktion des erfindungsgemäßen Steuersystems wird nun anhand der grafischen Darstellung in Fig. 5 beschrieben, in der eine Linie a eine ideale Arbeitslinie für die Maschine ist und Linien b₁, b₂, . . . Maschinenausgangsleistungswerten entsprechen. Es sei angenommen, daß bei einem Arbeitspunkt A auf der idealen Arbeitslinie eine Änderung der Fahrpedalstel­ lung erfolgt, mit der eine Leistungssteigerung befohlen wird. Wenn dies zutrifft, wird die erforderliche Änderung ΔR der Drosselklappenöffnung berechnet und die Drosselklappe bei­ spielsweise für einen Punkt B in dem Leistungsdiagramm geöff­ net. Da ΔR mit R₁ addiert wird, wird die Drosselklappe weiter geöffnet als es für das Halten der Maschine auf der idealen Arbeitslinie erforderlich ist. Dieser Zustand erlaubt jedoch einen schnelleren Anstieg der Ausgangsleistung, wie es durch die grafische Darstellung gezeigt ist. Es ist zu bemerken, daß bei einem Punkt B auf einer Maschinenleistungskurve b6 die Ausgangsleistung der Maschine höher als bei einem Punkt C ist, an dem die Kurve b6 die ideale Arbeitslinie für die Maschine schneidet. Daher gibt die Maschine die geforderte Ausgangsleistung nahezu sofort ab. Die tatsächliche Lage des Punkts B im Leistungsdiagramm wird durch die in Fig. 4 ge­ zeigte Regelverstärker-Korrekturstufe 902 bestimmt. Die Re­ gelverstärker-Korrekturstufe 902 enthält eine Kompensations- bzw. Korrekturstufe 907 und einen Verstärkungsregler 908. Die Korrekturstufe 907 verändert ΔP nach einer vorbestimmten Funktion wie nach einer ersten Funktion Gc=5,06 (s+2,22)/(s+11,24) oder nach einer zweiten Funktion Gc = s/(s+10).

Der Verstärkungsregler 908 kann so eingestellt werden, daß die Lage des Punkts B in dem in Fig. 5 gezeigten Leistungs­ diagramm für ein bestimmtes Fahrzeug oder Leistungsabgabesys­ tem optimiert wird.

Es ergibt sich, daß bei einer kleiner Änderung von ΔP die Maschine weiterhin nahe der idealen Arbeitslinie arbeiten kann, wie es durch den gestri­ chelten Bereich in Fig. 6 dargestellt ist. Bei einer großen Änderung von ΔP arbeitet die Maschine in dem in Fig. 7 ge­ strichelt dargestellten Bereich.

Durch das erfindungsgemäße Steuersystem können nachfolgende Zustände, die bei Systemen mit direkter Steuerung der Drosselklappenöffnung durch das Gaspedal auftreten, vermieden werden.

Falls beispielsweise gemäß Fig. 8 die Kupplung bei einem Arbeitspunkt A einkuppelt, wird die Drosselklappe der Ma­ schine bei direkter Steuerung sofort zu einem Punkt B geöffnet. Falls andererseits das Einkuppeln während des Betriebs der Maschine bei einem Punkt C erfolgt, würde die Drosselklappenöffnung zwangsweise den Betrieb der Maschine an einem Punkt D herbeiführen. In jedem Fall ergibt sich eine plötzliche Änderung des Maschi­ nendrehmoments, die von dem Fahrer des Fahrzeugs zu fühlen wäre. Ein solcher Zustand kann durch das erfindungsgemäße Steuersystem vermieden werden, da die Maschinendrosselklappe zu einer Steuerung des Maschinendrehmoments eingestellt wer­ den kann. Auf diese Weise kann an dem Übergangspunkt des Getriebebetriebs das Maschinendrehmoment so gesteuert werden, daß keine plötzliche Änderung des Drehmoments auftritt. Er­ findungsgemäß kann die Drosselklappe auch während der Steue­ rung des stufenlosen Getriebes eingestellt werden.

Claims (4)

1. Steueranlage für ein Leistungsabgabesystem aus einer Brennkraftmaschine und einem von der Brennkraftmaschine antreibbaren stufenlosen Getriebe, mit einer Brennstoffzuführeinrichtung für die Brennkraftmaschine, mit einer Bedienungsvorrichtung zur Vorgabe eines Sollwertes für die Brennkraftmaschine, mit einer ersten Ermittlungseinrichtung zur Ermittlung eines Istwertes der Brennkraftmaschine, mit einer Vergleichsstelle zur Erzeugung eines Differenzwertes aus Soll- und Istwert, mit einer zweiten Ermittlungseinrichtung, die in Abhängigkeit von der Brennkraftmaschinendrehzahl einen auf einer Arbeitskurve minimalen Brennstoffverbrauchs liegenden ersten Steuerwert ermittelt, wobei aus dem Differenzwert über eine Korrekturstufe ein zweiter Steuerwert ermittelt wird, der im Sinne einer geringen Abweichung von der Arbeitskurve begrenzt ist und in einer Additionsstelle mit dem ersten Steuerwert zu einem Einstellwert für die Brennstoffzuführeinrichtung verrechnet wird, und mit einer Verhältnissteuereinrichtung, welche in Abhängigkeit von der Bedienungsvorrichtung und von gemessenen Betriebswerten des Leistungsabgabesystems das Übersetzungsverhältnis des Getriebes einstellt, dadurch gekennzeichnet, daß der Istwert als Leistungsistwert (Pa) aus Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine hergeleitet wird, und daß bei großen Differenzwerten (ΔP) aus Sollwert (Pcom) und Leistungsistwert (Pa) keine Begrenzung des zweiten Steuerwertes (ΔR) erfolgt.

2. Steueranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herleitung des Leistungsistwertes (Pa) die Drehzahl (N_E) der Brennkraftmaschine herangezogen wird.

3. Steueranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herleitung des Leistungsistwertes (Pa) die Ansaugluftmenge (Af) der Brennkraftmaschine herangezogen wird.

4. Steueranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennstoffzufuhr mittels eines Brennstoffdrosselventils (11) vermindert oder mittels eines Brennstoffabsperrmechanismus (9) völlig abgestellt werden kann.