DE4334552A1 - Method for controlling the acceleration and drag torque slip in a motor vehicle - Google Patents
Method for controlling the acceleration and drag torque slip in a motor vehicleInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beschleunigungs- und Schleppmomentschlupfregelung bei einem Kraftfahrzeug, bei dem durch einen Eingriff eines Antriebsschlupfregel systems in das Brennkraftmaschinen-Steuersystem bei Be schleunugungsschlupf das Brennkraftmaschinendrehmoment verringert und bei Schlupf aufgrund des Brennkraftmaschi nenschleppmoments das Brennkraftmaschinendrehmoment ange hoben wird.The invention relates to a method for accelerating and drag torque slip control in a motor vehicle, in which by an intervention of a traction control rule systems in the internal combustion engine control system at Be acceleration slip the engine torque reduced and in case of slip due to the internal combustion engine drag torque the engine torque is raised.
Bei allen bisher bekannten Beschleunigungs- und Schlepp momentschlupfregelsystemen erfolgt der Eingriff des An triebsschlupfregelsystems in das Brennkraftmaschinen- Steuersystem durch unmittelbare Modifikation der für die Drehmomentabgabe der Brennkraftmaschine relevanten Para meter wie unmittelbare Änderung des Füllungsgrades durch Verstellung des Drosselklappenwinkels, durch Zündzeit punktverstellung oder durch Unterbrechung der Kraftstoff zufuhr für einzelne oder mehrere Zylinder der Brennkraft maschine. Dieser unmittelbare Eingriff des Antriebs schlupfregelsystems auf die Zündungssteuereinrichtung, die Einspritzsteuereinrichtung und/oder auf die Füllungs steuereinrichtung erfolgt zudem bei den bisher bekannten Antriebsschlupfregelsystemen unkoordiniert.With all previously known acceleration and towing torque slip control systems, the operator intervenes traction control system in the engine Control system by directly modifying the for the Torque output of the engine relevant Para meters as an immediate change in the degree of filling Adjustment of the throttle valve angle by ignition time point adjustment or by interrupting the fuel Feed for single or multiple cylinders of the internal combustion engine machine. This immediate engagement of the drive slip control system on the ignition control device, the injection control device and / or on the filling control device also takes place in the previously known Traction control systems uncoordinated.
Aus der DE 37 13 374 A1 ist beispielsweise ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Antriebsschlupfregelung be kannt, bei der das Brennkraftmaschinendrehmoment von dem Antriebsschlupfregelsystem direkt mit Hilfe einer zweiten Drosselklappe gesteuert wird, die in Reihe zu einer nor malen Haupt-Drosselklappe in dem Ansaugrohr der Brenn kraftmaschine angebracht ist. Da der Zusammenhang zwi schen dem jeweiligen Drosselklappenwinkel und dem von der Brennkraftmaschine abgegebenen Drehmoment stark nicht linear ist und diese Nichtlinearität zudem für die ver schiedenen Brennkraftmaschinen stark unterschiedlich ist, erfordert ein derartiger direkter Eingriff des Antriebs schlupfregelsystems in die Füllungssteuerungseinrichtung der Brennkraftmaschine bei Anwendung eines bestimmten An triebsschlupfregelsystems bei verschiedenen Brennkraftma schinentypen jeweils eine separate und individuelle An passung, durch die die vorstehend beschriebene Nicht linearität kompensiert wird.DE 37 13 374 A1, for example, describes a method and a device for traction control knows in which the engine torque of the Traction control system directly with the help of a second Throttle valve is controlled in series with a nor paint main throttle in the intake manifold of the focal engine is attached. Since the connection between between the respective throttle valve angle and that of the Internal combustion engine output torque is not strong is linear and this non-linearity also for ver different internal combustion engines is very different, requires such direct intervention by the drive slip control system in the filling control device the internal combustion engine when using a certain type traction control system at various internal combustion machine types each have a separate and individual type fit by which the above is not linearity is compensated.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Be schleunigungs- und Schleppmomentschlupfregelung bei einem Kraftfahrzeug eingangs genannter Art anzugeben, durch das der Applikationsaufwand von Antriebsschlupfregelsystemen beim Übergang auf andere Brennkraftmaschinenvarianten deutlich reduziert wird.It is therefore an object of the invention to provide a method for loading acceleration and drag torque control at one Motor vehicle of the type mentioned by which the application effort of traction control systems when switching to other internal combustion engine variants is significantly reduced.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Eingriff des Antriebsschlupfregelsystems in Form einer Brennkraftmaschinendrehmomentanforderung an das Brennkraftmaschinensteuersystem erfolgt und daß das Brennkraftmaschinensteuersystem die Brennkraftmaschinen drehmomentanforderung des Antriebsschlupfregelsystems durch koordinierten Eingriff in die Zündungssteuerungs einrichtung, Einspritzsteuerungseinrichtung und/oder Fül lungssteuerungseinrichtung der Brennkraftmaschine er füllt.This object is achieved in that the intervention of the traction control system in shape an engine torque request to that Engine control system is done and that Internal combustion engine control system the internal combustion engines torque requirement of the traction control system through coordinated intervention in the ignition control device, injection control device and / or filling tion control device of the internal combustion engine fills.
Der Kern der Erfindung besteht dabei darin, daß das An triebsschlupfregelsystem nicht unkoordiniert in die Zün dungssteuerungseinrichtung, die Einspritzsteuerungsein richtung und/oder die Füllungssteuerungseinrichtung der Brennkraftmaschine in unmittelbarem Zugriff eingreift, sondern daß das Antriebsschlupfregelsystem an das Brenn kraftmaschinensteuersystem einen gewünschten Drehmoment wert weitergibt, der dann durch das Brennkraftmaschinen steuersystem durch koordinierten Eingriff in die Zün dungssteuerungseinrichtung, Einspritzsteuerungseinrich tung und/oder Füllungssteuerungseinrichtung der Brenn kraftmaschine umgesetzt wird. Es besteht damit zwischen dem Antriebsschlupfregelsystem und dem Brennkraftmaschi nensteuersystem lediglich noch eine Schnittstelle, über die einerseits das vom Antriebsschlupfregelsystem ge wünschte Brennkraftmaschinendrehmoment an das Brennkraft maschinensteuersystem übertragen wird und andererseits vom Brennkraftmaschinensteuersystem das aktuelle Brenn kraftmaschinendrehmoment an das Antriebsschlupfregel system rückübertragen wird. Die Umsetzung des gewünschten Brennkraftmaschinendrehmoments erfolgt ausschließlich durch das Brennkraftmaschinensteuersystem. Damit werden die für jeden Brennkraftmaschinentyp spezifischen Nicht linearitäten zwischen dem Brennkraftmaschinendrehmoment einerseits und dem Drosselklappenwinkel, dem Zündzeit punkt und/oder der Kraftstoffeinspritzmenge im Brenn kraftmaschinensteuergerät selbst kompensiert.The essence of the invention is that the An traction control system not uncoordinated in the guards control device, the injection control device direction and / or the filling control device of the Engages internal combustion engine in direct access, but that the traction control system to the burner Engine control system a desired torque worth passes on, which is then through the internal combustion engine control system through coordinated intervention in the ignition control device, injection control device device and / or filling control device of the Brenn engine is implemented. So there is between the traction control system and the internal combustion engine control system only one interface via which on the one hand the ge from the traction control system desired engine torque to the engine machine control system is transmitted and on the other hand the current combustion from the engine control system engine torque to the traction control system system is retransmitted. Implementation of the desired Engine torque occurs exclusively through the engine control system. With that those not specific to each engine type linearities between engine torque on the one hand and the throttle valve angle, the ignition time point and / or the fuel injection quantity in the combustion engine control unit itself compensated.
Es ist damit in einfacher Weise möglich, ein bestimmtes Antriebsschlupfregelsystem ohne großen Applikationsauf wand bei verschiedenen Brennkraftmaschinentypen einzu setzen. It is thus easily possible to find a specific one Traction control system without a large application objected to various types of internal combustion engines put.
Vorzugsweise wird beim erfindungsgemäßen Verfahren die Brennkraftmaschinendrehmomentanforderung in Form eines auf den maximalen Brennkraftmaschinendrehmomentwert unter Normbedingungen bezogenen normierten Drehmomentwertes von dem Antriebsschlupfregelsystem an das Brennkraftmaschi nensteuersystem übermittelt.Preferably, in the method according to the invention Engine torque request in the form of a to the maximum engine torque value below Standard conditions related standardized torque value of the traction control system to the internal combustion engine control system transmitted.
Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung erfolgt zur Verringerung des Brennkraftmaschinendrehmoments zunächst ein Eingriff in die Zündungssteuerungseinrichtung, dann ein Eingriff in die Einspritzsteuerungseinrichtung und schließlich ein Eingriff in die Füllungssteuerungsein richtung der Brennkraftmaschine. Diese Reihenfolge ergibt sich aufgrund der unterschiedllichen Wirkungsweise der einzelnen Eingriffe. Durch Eingriff in die Zündungssteue rungseinrichtung kann durch Zündverstellung in Richtung spät das Brennkraftmaschinendrehmoment am schnellsten verringert werden. Diesen Eingriff kann man jedoch nicht sehr lange vornehmen, da dadurch die Abgastemperatur und damit die Brennkraftmaschinentemperatur stark ansteigt. Am zweitschnellsten wirkt die Einzelzylindereinspritzab schaltung und damit ein Eingriff in die Einspritzsteue rung. Ein derartiger Eingriff hat jedoch den Nachteil, daß die Kraftstoff-Luft-Verhältnisregelung der Brenn kraftmaschine stark gestört wird. Am langsamsten, aber für einen längeren Zeitraum am unproblematischsten wirkt ein Eingriff in die Füllungssteuerungseinrichtung, d. h. eine Verringerung des Drosselklappenöffnungswinkels. Es ist daher vorteilhaft, den Eingriff in die Zündungssteue rungseinrichtung, in die Einspritzsteuerungseinrichtung und in die Füllungssteuerungseinrichtung in dieser Rei henfolge koordiniert vorzunehmen.According to a further embodiment of the invention Reduction of engine torque initially an intervention in the ignition control device, then an intervention in the injection control device and finally an intervention in the fill control direction of the internal combustion engine. This order results due to the different effects of the individual interventions. By intervening in the ignition control approximately by means of ignition timing in the direction late the engine torque is fastest be reduced. However, this intervention cannot be done undertake for a very long time, as this will cause the exhaust gas temperature and so that the engine temperature rises sharply. The second fastest is the single cylinder injection circuit and thus an intervention in the injection control tion. However, such an intervention has the disadvantage that the fuel-air ratio control of the Brenn engine is severely disturbed. Slowest, however looks most unproblematic for a longer period of time an intervention in the filling control device, i. H. a reduction in throttle opening angle. It is therefore advantageous to intervene in the ignition control tion device into the injection control device and in the filling control device in this row order coordinated.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungs beispieles näher erläutert. The invention based on an embodiment example explained in more detail.
Es zeigenShow it
Fig. 1 ein Blockschaltbild, das das Zusammenwirken eines Antriebsschlupfregelsystems und eines Brennkraftmaschinensteuersystems wiedergibt, und Fig. 1 is a block diagram representing the interaction of a traction control system and an engine control system, and
Fig. 2 ein Diagramm, das den nichtlinearen Zusammen hang zwischen dem Drosselklappenwinkel und dem Brennkraftmaschinendrehmoment für verschiedene Brennkraftmaschinendrehzahlen wiedergibt. Fig. 2 is a diagram showing the non-linear relationship between the throttle valve angle and the engine torque for different engine speeds.
Die Fig. 1 zeigt ein Antriebsschlupfregelsystem 1, das über eine Leitung 2 eine gewünschte Brennkraftmaschinen drehmomentanforderung an das Brennkraftmaschinensteuer system übermittelt, das sich aus einer sog. digitalen Mo torelektronik 3 und einer elektromotrisch betriebenen Drosselklappenregelung 4 zusammensetzt. Fig. 1 shows a traction control system 1 , which transmits a desired engine torque request to the engine control system via a line 2 , which is composed of a so-called digital engine electronics 3 and an electromotively operated throttle valve control 4 .
Tritt beispielsweise bei dem betreffenden Kraftfahrzeug ein Beschleunigungsschlupf aufgrund eines zu hohen Brenn kraftmaschinendrehmoments auf, so fordert das Antriebs schlupfregelsystem 1 über die Leitung 2 ein geringeres Drehmoment an. Da es von großer Bedeutung ist, den Dreh momentwunsch des Antriebsschlupfregelsystems möglichst schnell umzusetzen, greift die digitale Motorelektronik 3 zunächst über die Leitung 5 in die in der Figur nicht dargestellte Zündungssteuerungseinrichtung ein und ver stellt den Zündzeitpunkt zur Reduzierung des Brennkraft maschinendrehmoments in Richtung spät. Dieser Eingriff wirkt am schnellsten, hat aber längerfristig den Nach teil, daß die Abgastemperatur der Brennkraftmaschine sehr stark ansteigt. Am zweitschnellsten wirkt die Einzelzylindereinspritzausblendung, so daß die digitale Motorelektronik als nächsten Schritt zur Verringerung des Brennkraftmaschinendrehmoments über die Leitung 6 in die in der Figur nicht dargestellte Einspritzsteuereinrich tung eingreift und dadurch bewirkt, daß zumindest bei einzelnen Zylindern der Brennkraftmaschine die Ein spritzung zumindest zeitweise ausgeblendet wird. Als Rückmeldung zu diesen beiden Eingriffen erhält das Antriebsschlupfregelsystem 1 von der digitalen Motorelek tronik 3 über die Leitung 7 das aktuell eingestellte Brennkraftmaschinendrehmoment.If, for example, an acceleration slip occurs in the motor vehicle in question due to excessive engine torque, the drive slip control system 1 requests a lower torque via line 2 . Since it is of great importance to implement the torque request of the traction control system as quickly as possible, the digital engine electronics 3 first intervenes via line 5 in the ignition control device, not shown in the figure, and sets the ignition timing to reduce the engine torque late. This intervention works the fastest, but in the long term has the after part that the exhaust gas temperature of the internal combustion engine increases very sharply. The second fastest acts the single-cylinder injection blanking, so that the digital engine electronics as the next step to reduce the engine torque via line 6 engages in the injection control device, not shown in the figure, and thereby causes the injection to be hidden at least temporarily for individual cylinders of the internal combustion engine . As feedback on these two interventions, the traction control system 1 receives the currently set internal combustion engine torque from the digital motor electronics 3 via the line 7 .
Am langsamsten, aber dafür am unproblematischsten wirkt ein Eingriff in die Drosselklappenregelung 4 zur Verände rung des Füllungsgrades der Brennkraftmaschine. Auch die Drosselklappenregelung 4 gibt im Zusammenwirken mit der digitalen Motorelektronik 3 über die Leitung 7 die Infor mation, welches Brennkraftmaschinendrehmoment gerade ein gestellt ist an das Antriebsschlupfregelsystem 1 zurück.The slowest but most unproblematic is an intervention in the throttle valve control 4 to change the degree of filling of the internal combustion engine. The throttle valve control 4 , in cooperation with the digital engine electronics 3 via line 7 , provides the information which internal combustion engine torque has just been set back to the traction control system 1 .
Der Kern des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht dabei darin, daß die Kommunikation zwischen dem Antriebs schlupfregelsystem und dem aus der digitalen Motorelek tronik 3 und der Drosselklappenregelung 4 bestehenden Brennkraftmaschinensteuersystem lediglich in einer Dreh momentanforderung und als Antwort darauf in der Übermitt lung des aktuell eingestellten Brennkraftma schinendrehmomentwertes besteht. Vorzugsweise können da bei die Drehmomentwerte in Form eines auf den maximalen Brennkraftmaschinendrehmomentwert unter Normbedingungen bezogenen normierten Drehmomentwertes übermittelt werden. Das Antriebsschlupfregelsystem kann über einen Höhen adaptionswert, der von der Motorelektronik gebildet wird, vom normierten Drehmomentwert auf den absoluten Dreh momentwert schließen. Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht dabei darin, daß bei Verwendung eines bestimmten Antriebsschlupfregelsystems bei verschiedenen Brennkraftmaschinentypen nur ein sehr geringer Appli kationsaufwand erforderlich ist, da das Antriebs schlupfregelsystem 1 keinerlei Informationen über die Nichtlinearitäten beispielsweise zwischen dem Brennkraft maschinendrehmoment und dem Drosselklappenwinkel der be treffenden Brennkraftmaschine benötigt.The essence of the method according to the invention is that the communication between the drive slip control system and the existing from the digital Motorelek electronics 3 and the throttle valve control 4 internal combustion engine control system only in a rotational momentary request and in response to the transmission of the currently set internal combustion engine torque value. Preferably, the torque values can be transmitted in the form of a normalized torque value related to the maximum engine torque value under standard conditions. The traction control system can use a height adaptation value, which is formed by the engine electronics, to infer from the normalized torque value to the absolute torque value. The advantage of the method according to the invention is that when using a certain traction control system for different types of internal combustion engines only a very small application is required, since the traction control system 1 does not require any information about the non-linearities, for example between the engine torque and the throttle valve angle of the internal combustion engine concerned .
In Fig. 2 ist als Beispiel für derartige Nichtlinearitä ten der Zusammenhang zwischen dem Drosselklappenwinkel wDK, der auf der Ordinate aufgetragen ist, und dem auf das maximale Brennkraftmaschinendrehmoment MMot.Max unter Normbedingungen bezogenen Brennkraftmaschinendrehmoment MMot, das auf der Abszisse aufgetragen ist, für verschie dene Brennkraftmaschinendrehzahlen dargestellt. Die Kenn linien 11, 12, 13, 14, 15 und 16 zeigen diesen Zusammen hang für die Brennkraftmaschinendrehzahlen n = 1000 U/min, n = 2000 U/min, n = 3000 U/min, n = 4000 U/min, n = 5000 U/min und n = 6000 U/min. Dieses Diagramm zeigt, daß das Brennkraftmaschinendrehmoment MMot bei einer Ver größerung des Drosselklappenwinkels wDK nicht proportio nal ansteigt. Überdies ist das Verhältnis von Drossel klappenwinkel wDK und Brennkraftmaschinendrehmoment MMot von der Brennkraftmaschinendrehzahl n abhängig.In FIG. 2, as an example of such Nichtlinearitä th the relationship between the throttle angle w DK, which is plotted on the ordinate, and related to the maximum engine torque M Mot.Max under standard conditions engine torque M Mot, which is plotted on the abscissa, shown for various engine speeds. The characteristic lines 11 , 12 , 13 , 14 , 15 and 16 show this relationship for the engine speeds n = 1000 rpm, n = 2000 rpm, n = 3000 rpm, n = 4000 rpm, n = 5000 rpm and n = 6000 rpm. This diagram shows that the engine torque M Mot does not increase proportionally with an increase in the throttle valve angle w DK . Furthermore, the ratio of throttle valve angle w DK and engine torque M Mot is dependent on the engine speed n.
Soll beispielsweise durch Veränderung des Drosselklappen winkels wDK ein bestimmtes, gewünschtes Brennkraftmaschi nendrehmoment MMot eingestellt werden, so benötigt das entsprechende Steuergerät die Informationen über die im Diagramm dargestellten Nichtlinearitäten.If, for example, a specific, desired internal combustion engine torque M Mot is to be set by changing the throttle valve angle w DK , the corresponding control unit requires the information about the non-linearities shown in the diagram.
Wenn beispielsweise, wie dies im Stand der Technik der Fall ist, der Drosselklappenwinkel wDK direkt vom An triebsschlupfregelsystem gesteuert bzw. geregelt wird, so benötigt dieses die Informationen über die vorstehend be schriebenen Nichtlinearitäten. Dies hat dann bei Verwen dung des Antriebsschlupfregelsystems bei verschiedenen Brennkraftmaschinentypen einen hohen Applikationsaufwand zur Folge.If, for example, as is the case in the prior art, the throttle valve angle w DK is controlled or regulated directly by the traction control system, this requires the information about the non-linearities described above. This then results in a high application effort when using the traction control system for different types of internal combustion engines.
Wenn jedoch, wie beim erfindungsgemäßen Verfahren, vom Antriebsschlupfregelsystem nur eine Drehmomentanforderung an das Brennkraftmaschinensteuersystem übermittelt wird, und von diesem dann eine Rückmeldung über das aktuell eingestellte Brennkraftmaschinendrehmoment an das An triebsschlupfregelsystem erfolgt, so liegt gewissermaßen eine normierte Schnittstelle vor. Die Nichtlinearitäten zwischen dem Drosselklappenwinkel wDK und dem Brennkraft maschinendrehmoment MMot müssen dann im Brennkraftmaschi nensteuersystem selbst kompensiert werden.However, if, as in the method according to the invention, only a torque request is transmitted from the traction control system to the internal combustion engine control system, and from this then feedback about the currently set internal combustion engine torque to the traction control system occurs, so to speak, there is a standardized interface. The non-linearities between the throttle valve angle w DK and the engine torque M Mot must then be compensated for in the engine control system itself.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |