DE4403597A1

DE4403597A1 - Verfahren und Einrichtung zur Steuerung der Ausgangsleistung einer Antriebseinheit eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE4403597A1
Application number: DE4403597A
Authority: DE
Inventors: Hong Dr Zhang
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1994-02-05
Filing date: 1994-02-05
Publication date: 1995-08-10
Anticipated expiration: 2014-02-06
Also published as: DE4403597B4; JPH07237469A; JP3917675B2

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft ein Verfahren bzw. eine Einrichtung zur Steuerung der Ausgangsleistung einer Antriebseinheit eines Fahr zeugs gemäß den unabhängigen Patentansprüchen.

Ein derartiges Verfahren bzw. eine derartige Einrichtung ist bei spielsweise aus der DE 42 10 956 A1 bekannt. Dort wird zur Steue rung der Ausgangsleistung einer Antriebseinheit ein Abtriebsmomen tensollwert vorgegeben und durch Einstellen des Drehmoments des Antriebsmotors (Brennkraftmaschine) unter Berücksichtigung der Verhältnisse des Triebstrangs (Getriebeübersetzungen, Wandlerzu stand) bereitgestellt. Dazu wird ausgehend vom Abtriebsmomenten sollwert unter Berücksichtigung der eingestellten Getriebeüber setzung ein Sollturbinenmoment am Ausgang eines Drehmomentenwand lers der Getriebeeinheit berechnet. Die Drehmomentenverstärkung des Wandlers wird dann auf der Basis des Sollturbinenmoments und der Turbinendrehzahl bzw. der Turbinendrehzahl und der Motordrehzahl abgeschätzt und das einzustellende Motormoment aus Sollturbinen moment und Wandlerverstärkung bestimmt. Durch diese Vorgehensweise wird der Zustand des Drehmomentenwandlers bei der Bestimmung des einzustellenden Motormoments berücksichtigt.

Neben Getriebeeinheit und Drehmomentenwandler verfügen moderne au tomatische Getriebe über sogenannte Wandlerüberbrückungskupplungen, durch welche unter Umgehung des Drehmomentenwandlers ein starrer Durchtrieb hergestellt werden kann. Das Öffnen und Schließen der Wandlerüberbrückungskupplung erfolgt dabei in der Regel abhängig von Last, Abtriebsdrehzahl, eingelegtem Gang, gewähltem Fahrpro gramm, etc . . Neben dem Öffnen und Schließen der Wandlerkupplung kann diese aus Komfortgründen auch geregelt werden. Es wird dabei ein vorgegebener Schlupf, eine vorgegebene Drehzahldifferenz zwi schen Ein- und Ausgang der Wandlerkupplung eingestellt.

Da durch die bekannte Vorgehensweise lediglich der Zustand des Drehmomentenwandlers erfaßt und bei der Bestimmung des Motormoments berücksichtigt wird, kann der vorgegebene Abtriebsmomentensollwert während des Schaltvorgangs der Wandlerkupplung nicht optimal eingehalten werden. Dies kann während des Schaltvorgangs der Kupplung zu einem unbefriedigenden Verhalten führen.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, den vorgegebenen Abtriebsmo mentensollwert auch während der Schaltung einer Wandlerüber brückungskupplung einzuhalten.

Dies wird durch die kennzeichnenden Merkmale der unabhängigen Pa tentansprüche erreicht.

Vorteile der Erfindung

Durch die erfindungsgemäße Vorgehensweise kann ein vorgegebener Abtriebsmomentensollwert auch während der Schaltung der Wandler überbrückungskupplung eingehalten werden.

Ferner erlaubt die erfindungsgemäße Vorgehensweise eine ruckfreie Schaltung der Wandlerkupplung bei konstantem Abtriebsmoment, wenn der Sollwert während der Schaltung gleichbleibt.

Dies wird durch eine vorteilhafte Einstellung des Motormoments ab hängig vom Druck an der Kupplung realisiert.

Besonders vorteilhaft ist eine zweite Ausführungsform, bei welcher der Druck an der Wandlerkupplung nicht gesteuert, sondern geregelt eingestellt wird. Dadurch wird der Einfluß des Reibungsbeiwertes, der Flüssigkeitstemperatur, etc. auf die Schaltqualität minimiert.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den abhängigen Ansprüchen.

Zeichnung

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung darge stellten Ausführungsformen näher erläutert. Dabei zeigt Fig. 1 ein Übersichtsblockschaltbild eines Steuersystems zur Steuerung der Ausgangsleistung einer Antriebseinheit, während in Fig. 2 ein Flußdiagramm einer ersten Ausführungsform, in Fig. 3 eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorgehensweise dargestellt ist.

Beschreibung von Ausführungsbeispielen

Fig. 1 zeigt ein Übersichtsblockschaltbild einer Einrichtung zur Steuerung der Ausgangsleistung einer Antriebseinheit, bei der das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die erfindungsgemäße Einrichtung zur Wirkung kommt. Die Antriebseinheit 8 umfaßt einen schematisch dargestellten Motor 10, welcher über eine Ausgangswelle (Kurbelwelle) 12 verfügt, die auf eine Wandlereinheit 14 eines au tomatischen Getriebes 16 führt. Die Wandlereinheit 14 besteht dabei aus einem Wandler 18, dem eine steuerbare bzw. regelbare Über brückungskupplung 20 (Wandlerkupplung) parallel geschaltet ist. Die Welle 22 der Wandlereinheit 14 führt auf die eigentliche Getriebe einheit 24 (Eingangswelle 22 der Getriebeeinheit 24), deren Aus gangswelle 26 die Abtriebswelle des Triebstranges der Antriebsein heit darstellt.

Vom Triebstrang werden einem Steuergerät 28 verschiedene Betriebs größen zugeführt. Eine erste Eingangsleitung 30 verbindet das Steu ergerät 28 mit einem Meßmittel 32 für die Drehzahl der Welle 12 zur Erfassung der Motordrehzahl, während eine Leitung 34 das Steuerge rät 28 mit einem Meßmittel 36 für die Drehzahl der Welle 26, der Abtriebsdrehzahl, verbindet. Ferner kann in einem bevorzugten Aus führungsbeispiel die strichliert dargestellte Eingangsleitung 38 vorgesehen sein, welche das Steuergerät 28 mit einem Meßmittel 40 zur Erfassung der Drehzahl der Welle 22, der sogenannten Turbinen drehzahl, verbindet. Ferner ist in einem bevorzugten Ausführungs beispiel die Eingangsleitung 42 vorgesehen, welche das Steuergerät 28 mit der Getriebeeinheit 24 verbindet. Zusätzlich ist dem Steuer gerät 28 die Leitung 44 zugeführt, welche das Steuergerät 28 mit einem Stellungsgeber 46 eines vom Fahrer betätigbaren Bedienele ments 48 zur Erfassung des Fahrerwunsches verknüpft. Weitere Ein gangsleitungen 50 bis 52 verbinden das Steuergerät 28 mit Meßein richtungen 54 bis 56 zur Erfassung weiterer Betriebsgrößen des Mo tors 10, der Antriebseinheit bzw. des Fahrzeugs selbst, wie Motor temperatur, Versorgungsspannung, Fahrgeschwindigkeit, Raddrehzahl, etc.

Zur Steuerung der Ausgangsleistung der Antriebseinheit verfügt das Steuergerät 28 über mehrere Ausgangsleitungen. Eine erste Ausgangs leitung 58 verbindet das Steuergerät 28 mit einer elektronisch steuerbaren Stellelement 60, z. B. einer Drosselklappe, zur Beein flussung der Luftzufuhr zum Motor 10, während die Leitung 62 das Steuergerät 28 mit Mitteln 64 zur Steuerung der Kraftstoffzufuhr verknüpft. Ferner ist eine Ausgangsleitung 61 vorgesehen, welche das Steuergerät 28 mit Mitteln 68 zum Einstellen des Zündzeitpunk tes verbindet. Handelt es sich bei dem Motor 10 um einen Dieselmo tor, so verfügt das Steuergerät unter Anpassung an die spezifischen Gegebenheiten des Dieselmotors über die entsprechenden Ausgangs leitungen zur Beeinflussung der Motorleistung. Entsprechendes gilt auch für Zweitaktmotoren. Die prinzipielle Anordnung zur Steuerung der Ausgangsleistung kann in vorteilhafter Weise auch in Verbindung mit alternativen Antriebssystemen, z. B. Elektromotoren, Anwendung finden, bei denen das Steuergerät 28 zur Beeinflussung der Motorleistung über die entsprechenden Ausgangsleitungen verfügt.

Zur Steuerung des Getriebes 16 weist das Steuergerät 28 die Aus gangsleitung 70 auf, welche das Steuergerät 28 mit der Getriebeein heit 24 zum Einstellen des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes verbindet. Dabei kann es sich um ein stufenlos verstellbares oder um ein mit herkömmlichen Getriebestufen ausgestattetes Getriebe handeln. Ferner wird das Steuergerät 28 über die Leitung 72 mit der Wandlerkupplung 20 verbunden.

Anhand des vom Stellungsgeber 46 des Bedienelements 48 erfaßten Fahrerwunsches bildet das Steuergerät 28 unter Berücksichtigung der von dem Drehzahlfühler 36 erfaßten Abtriebsdrehzahl der An triebseinheit (alternativ Raddrehzahlen, Fahrgeschwindigkeit) ein Abtriebssollmoment, welches an der Welle 26 durch die Antriebs einheit zur Erfüllung des Fahrerwunsches bereitzustellen ist. Die ses Abtriebssollmoment wird von der Steuereinheit in bekannter Weise abhängig von weiteren Betriebsgrößen in eine optimale Ge triebeübersetzung und einen Sollzustand der Wandlerkupplung, welche die Zustände "zu", "auf" und "geregelt" annehmen kann und ein Soll motormoment umgesetzt. Das Motormoment wird auf der Basis von er faßten Betriebsgrößen durch Einstellen der Kraftstoffzumessung (bei Dieselmotoren) und der Luftzumessung (bei Otto-Motoren) und/oder ggf. des Zündzeitpunktes an der Kurbelwelle 12 des Motors 10 bereitgestellt, so daß, zusammen mit der eingestellten Übersetzung, das Sollabtriebsmoment an der Abtriebswelle 26 der Antriebseinheit zur Verfügung steht.

Bei der Berechnung des Sollmotormoments aus dem Abtriebssollmoment muß neben der Übersetzung der Getriebeeinheit 24 auch die Momenten übertragung der Wandlereinheit 14 berücksichtigt werden. Mit ande ren Worten muß das zur Bereitstellung des Abtriebsmomentsollwertes erforderliche Motormoment bereits die sich als Folge dieses zu be rechnenden Motormoments einstellende Wandlerübertragung berücksich tigen. Je nach Wandlerzustand ist an der Kurbelwelle 12 ein Motor moment erforderlich, das gegenüber dem an der Eingangswelle des Ge triebes 22 auftretenden Turbinenmoment mit dem Faktor der Wand lermomentenübertragung gewichtet ist. Um eine zufriedenstellende Steuerung der Antriebseinheit zu gewährleisten, muß daher die Wandlermomentenübertragung berücksichtigt werden, die sich unter den gegebenen Bedingungen einstellen wird, wenn das Abtriebsmoment seinen Sollwert erreicht hat. Dabei wird nur der stationäre Fall betrachtet.

Die Wandlereinheit 14 des automatischen Getriebes 16, bzw. ihre Mo mentenübertragung, kann dabei vom Steuergerät 28 gesteuert werden. Dabei wird die Wandlerkupplung 20 geregelt, wobei im vollständig geschlossenen Zustand die Kraftübertragung von der Kurbelwelle 12 auf die Getriebewelle 22 im Verhältnis 1 : 1 erfolgt, während bei vollständig offener Kupplung die Momentenübertragung allein vom Wandler 18 bestimmt wird. Durch Regelung der Kupplung zur Einstel lung einer bestimmten Drehzahldifferenz bzw. Ein-/Ausgangs-Dreh zahlverhältnis können Zwischenzustände bezüglich der Momentenüber tragung eingenommen werden.

Den Maßnahmen zur Berücksichtigung der Momentenübertragung durch den Wandler bei Berechnung des Sollmotormoments liegt folgende Er kenntnis zugrunde.

Aus Abtriebsdrehzahl (Fahrgeschwindigkeit) und Fahrpedalstellung wird ein Abtriebsmomentenwunsch berechnet. Abhängig von der mecha nischen Übersetzung des eingelegten Ganges der Getriebeeinheit 24 folgt daraus ein erforderliches Drehmoment an der Eingangswelle 22 der Getriebeeinheit. Dieses Moment wird im folgenden Turbinenmoment genannt, da es am Ausgang des Wandlers, an dessen Turbinenrad, auf tritt. Am Pumpenrad des Wandlers, welches starr mit der Kurbelwelle 12 verbunden ist, ist dann je nach dem Drehzahlübersetzungsverhält nis der geregelten Wandlerkupplung ein bestimmtes Motormoment erforderlich, um das gewünschte Turbinenmoment bereitzustellen.

Zur Veranschaulichung der auftretenden und berechneten Momente und Drehzahlen ist in Fig. 1 die Wandlereinheit 14 mit zwei parallelen Übertragungskanäle Wandlerkupplung 20 und Wandler 18 dargestellt. Dabei tritt definitionsgemäß am getriebeseitigen Ausgang des Wand lers 18 das Turbinenmoment 1 (mturb1) auf, während am getriebesei tigen Ausgang der Wandlerkupplung 20 das Turbinenmoment 2 (mturb2) auftritt, während die Summe dieser beiden Momente das Turbinenmo ment (mturb) auf der Welle 22 bildet. Ferner tritt motorseitig an der Eingangswelle des Wandlers 18 das Pumpenmoment 1 (mpump1) sowie motorseitig an der Wandlerkupplung 20 das Pumpenmoment 2 (mpump2) auf, deren Summe das Pumpenmoment (mpump) ergibt. Dieses Pumpenmo ment entspricht dem vom Motor abgebenen Motormoment (mmot). Bei ge gebener Ein-/Ausgangssolldrehzahldifferenz der geregelten Wandler kupplung 20 wird das Motormoment in Abhängigkeit vom Turbinenmoment und der Turbinendrehzahl ausgehend von den folgenden Zusammenhängen bestimmt:

Dabei bezeichnet nturb die Turbinendrehzahl, Δ ns (nmot-nturb) die Solldrehzahldifferenz der Wandlereinheit 14, nue das Solldrehzahl verhältnis der Wandlereinheit, fwandler und Kpt drehzahlverhält nisabhängige Faktoren, die experimentiell als Kennlinie bestimmt wurden und durch Interpolation in Abhängigkeit des gegebenen Soll drehzahlverhältnisses berechnet werden, wobei fwandler die Verstär kung des Wandlers 18 repräsentiert, während Kpt ein Korrekturfaktor zur Berechnung des Pumpenmoments mpump1 darstellt.

Das berechnete Pumpenmoment mpump entspricht im stationären Fall dem Motormoment mmot. Die bei der Berechnung verwendeten Gleichungen gelten sowohl für positive, d. h. beschleunigende, als auch für ne gative, d. h. verzögernde, Abtriebsmomentenwünsche, wobei das Solldrehzahlverhältnis der Wandlereinheit nue aus Gl. (6) im Falle der negativen Abtriebsmomentwünsche invertiert werden muß.

Bei der Bestimmung des zur Bereitstellung des auf der Basis des Fahrerwunsches ermittelten Sollabtriebsmoment erforderlichen Soll motormoment wird zuerst auf der Basis der Ist-Getriebeübersetzung ein Sollturbinenmoment ermittelt. Dann wird aus dem Sollturbinenmo ment auf der Basis des durch den Wandler einzustellenden Solldreh zahlverhältnisses das Sollmotormoment berechnet, welches durch Be einflussung der Leistungsparameter zur Verfügung gestellt wird.

Auf diese Weise gelingt es, die Momentenübertragung durch Wandler und Wandlerkupplung bei der Umrechnung des Abtriebsmomentensollwer tes in einen Motormomentensollwert im Rahmen einer Vorsteuerungs strategie zu berücksichtigen. Dabei wird das direkte Berechnen des gesuchten Motormoments aus Turbinenmomentsollwert und Turbinendreh zahl in allen Zuständen der geregelten Wandlerkupplung im stationä ren Betriebsbereichen (außerhalb von Schaltvorgängen) erlaubt.

Neben der dargestellten Anwendung bei Brennkraftmaschinen kann die erfindungsgemäße Vorgehensweise auch in Verbindung mit alternativen Antriebskonzepten, wie Elektromotoren, angewendet werden.

Um die Berechnung des Motormoments auch im dynamischen Betriebsbe reich der Wandlerkupplung, das heißt insbesondere während Schalt vorgängen, gewährleisten zu können, sind weitere Zusammenhänge zu betrachten. Je nach dem Druck an der Wandlerkupplung während des Öffnens bzw. Schließens der Wandlerkupplung ist am Pumpenrad zur Erfüllung des Sollturbinenmoments ein bestimmtes Pumpenmoment mpump erforderlich. Bei einem bestimmten Druck an der Wandlerkupplung gilt ergänzend zu den obigen Gleichungen 1 bis 6 folgende Gleichun gen 7 und 8:

mpump2 = Reib(nmot-nturb)_*Pdruck(t) (7)

mmot = mpump + beta _* dnmot/dt (8)

Reib bezeichnet dabei den von der Differenz zwischen Motor- und Turbinendrehzahl abhängigen Faktor, der sich aus mittlerem Reibra dius, dem Reibungsbeiwert und der wirksamen Reibfläche zusammen setzt. beta stellt das Trägheitsmoment aller Massen zwischen Motor und Wandler (z. B. Schwungmasse, Generator Nebenaggregate und Wand ler) dar, während Pdruck den Druck an der Überbrückungskupplung be schreibt.

Grundproblem ist, daß während der Schaltung der Wandlerkupplung die sich einstellende Motordrehzahl und das einzustellende Motormoment unbekannte Größen sind. Die für die zur Einhaltung des Sollab triebsmoments erforderliche Einstellung des Motormoments und die dazugehörige Motordrehzahl muß demnach zunächst aus anderen Größen abgeschätzt werden. Aus den Gleichungen 1 bis 5 sowie 7 und 8 er gibt sich somit das Motormoment zu (Gleichung 9):

mmot = Reib_*Pdruck + Kpt(nue)_*nturb_*nturb + beta/(nturb_*nue_*nue) _*(Δnue/Δx)_*(Δ(Reib_*Pdruck)/Δt - Δmturb/Δt) (9)

Mit

x = (mturb - Reib_*Pdruck)/(nturb_*nturb) (10)

und nue aus kPt(nue)_* + Wandler(nue) = X bestimmt wird.

Bei der Abschätzung des Motormoments ist die zeitliche Ableitung der Turbinendrehzahl vernachlässigt worden und alle Ableitungen durch Differenzenbildung der Werke zweier aufeinander folgenden Ab tastzeitpunkten ersetzt worden.

Die Steuerung des Drucks an der Wandlerkupplung in Abhängigkeit von der Zeit während der Schaltung erfolgt vorzugsweise linear, kann in anderen Ausführungen auch s-förmig erfolgen. Dabei darf die Druck änderung nicht schneller sein als das Dämpfungssystem des Wandlers folgen kann, da sonst Torsionsschwingungen an der Welle entstehen. Je nach Zustand werden Anfangs- und Endwerte der Drucksteuerung vorgegeben und vom Anfangs- zum Endwert hin entsprechend dem vorge gebenen Zeitverlauf der Druck an der Wandlerkupplung verändert. Wird die Wandlerkupplung von vollständig offen zu vollständig schließen geschaltet, ist der Anfangswert 0, der Endwert der Quo tient aus Sollturbinenmoment und Reibkoeffizient. Wird die Kupp lung geöffnet, ist der Anfangswert der Quotient aus Sollturbinen moment und Treibwert, der Endwert 0. Bei Öffnen oder Schließen der Wandlerkupplung von einem geregelten Zustand aus (bei vorgegebenem Drehzahlverhältnis) zu vollständig offen oder schließen oder zu einem anderen geregelten Zustand oder bei Schalten in einem gere gelten Zustand wird Anfangs- bzw. Endwert durch folgende Gleichung angegeben, wobei beim Anfangswert das unmittelbar vor der Schaltung vorliegende Drehzahlverhältnis, beim Endwert das einzustellende Drehzahlverhältnis einzusetzen ist:

Pdruck(A,E) = (mturb - fwandler(nue)_*Kpt(nue)_*nturb_*nturb) (11)

Durch Einsetzen des Drucks in Abhängigkeit von der Zeit in Glei chung 9 läßt sich das Motormoment zur Erfüllung des vorgegebenen Abtriebssollmoments während der Wandlerkupplungsschaltung bestim men.

Eine Realisierung dieser Vorgehensweise als Rechnerprogramm ist im Flußdiagramm gemäß Fig. 2 skizziert. Der dort dargestellte Pro grammteil wird bei Auslösung eines Schaltvorgangs der Wandlerkupp lung abhängig von Betriebsgrößen wie Last, Motordrehzahl, Getrie beübersetzung, etc. eingeleitet. In einem ersten Schritt 100 werden die zum Zeitpunkt der Programmaktivierung vorliegenden Werte für das Sollturbinenmoment mturbsoll, die Motordrehzahl nmot sowie die Turbinendrehzahl nturb eingelesen. Verfügt der Antriebsstrang über eine geregelte Wandlerkupplung, so wird im Schritt 102 aus den ein gelesenen Werten die Wandlerverstärkung fwandler, der Reibfaktor Reib sowie der Faktor KPT abhängig von dem Drehzahlverhältnis bzw. der Drehzahldifferenz von Motordrehzahl zur Turbinendrehzahl aus vorgegebenen Kennfeldern bestimmt. Daraufhin wird im Schritt 104 gegebenenfalls gemäß Gleichung 11 Anfangs- und Endwert für den ein zustellenden Kupplungsdruck Pdruck(A) und Pdruck(E) bestimmt. Im darauffolgenden Schritt 106 wird der Zähler T um 1 erhöht, worauf im darauffolgenden Schritt 108 der einzustellende Kupplungsdruck Pdruck gemäß einer vorgegebenen, linearen und s-förmigen Zeitfunk tion abhängig vom Anfangs- und Endwert des Kupplungsdrucks bestimmt wird. Im darauffolgenden Schritt 110 wird der abhängig von der Zeit T bestimmte Wert für den Kupplungsdruck Pdruck ausgegeben und die die Kupplung betätigende Stellglieder entsprechend angesteuert. Nach Ausgabe des einzustellenden Kupplungsdrucks wird im darauf fol genden Schritt 112 die möglicherweise inzwischen veränderten Werte für das Turbinensollmoment, die Motordrehzahl und die Turbinendreh zahl eingelesen, worauf im Schritt 114 die aktuellen Werte für die Wandlerverstärkung, den Faktor KPT, den Faktor Reib sowie ggf. ein korrigierter Wert für den Endwert des einzustellenden Druck Pdruck(E) bestimmt. Im Schritt 116 wird das aufgrund der herr schenden Bedingungen zum Einhalten des Abtriebsmomentensollwerts bzw. des Turbinenmomentensollwerts bereitzustellende aktuelle Mo tormoment gemäß Gleichung 9 berechnet und im Schritt 118 dieser Wert beispielsweise an eine Brennkraftmaschine steuerndes Steuerge rät ausgegeben, bzw. Werte für die Drosselklappeneinstellung DK, die Kraftstoffzumessung Ti und/oder die Zündwinkeleinstellung Z unter Verwendung der Motordrehzahl bestimmt und ausgegeben. Im dar auffolgenden Abfrageschritt 120 wird durch Vergleich des einge stellten Drucks mit dem berechneten Enddruck überprüft, ob die Schaltung beendet ist. Ist dies der Fall, wird der Programmteil be endet, während im gegenteiligen Fall der Programmteil mit Schritt 106 wiederholt wird.

Die beschriebene Vorgehensweise stellt das zur Aufrechterhaltung des Abtriebsmomentensollwerts benötigte Motormoment in Abhängigkeit vom eingestellten Druck an der Wandlerkupplung während des Schaltvorgangs der Wandlerkupplung auch bei geregelter Wandlerkupp lung dar. In einigen Anwendungsfällen kann die Einstellung des Mo tormoments unbefriedigend sein, da der Reibungsbeiwert nur schwer zu messen ist und sich je nach Drehzahldifferenz und Temperatur an der Kupplung ändert. Insofern kann es zu Ungenauigkeiten der druck abhängigen Einstellung des Motormoments während des Schaltvorgangs der Wandlerkupplung kommen.

Um dieses unbefriedigende Verhalten in einigen Anwendungsfällen zu beheben, wird eine Realisierung der erfindungsgemäßen Vorgehens weise angegeben, wie sie anhand des Flußdiagramms in Fig. 3 skiz ziert ist.

Kern dieser zweiten Ausführung der erfindungsgemäßen Vorgehensweise ist, daß das Motormoment in Abhängigkeit einer vorgegebenen Solldrehzahldifferenz zwischen Turbinendrehzahl und Motordrehzahl an der Wandlerkupplung eingestellt wird. Während der Schaltung der Wandlerkupplung wird die Solldrehzahldifferenz Δns in Abhängigkeit von der Zeit vorgegeben. Der Anfangswert dieser Drehzahldifferenz entspricht dabei der Drehzahldifferenz zwischen Turbinendrehzahl und Motordrehzahl kurz vor der Schaltung der Wandlerkupplung, wäh rend der Endwert der gewünschten Solldrehzahldifferenz zwischen Turbinendrehzahl und Motordrehzahl nach Abschluß der Wandlerkupp lungsschaltung entspricht. Dieser Wert wird bei einer geregelten Wandlerkupplung entsprechend vorgegeben. Unter Zugrundelegen der vorstehenden Gleichungen 1 bis 8 ergibt sich das einzustellende Motormoment gemäß dieser Vorgehensweise nach folgender Gleichung:

mmot = mturb - (fwandler(nue)-1)_*KPT(nue)_*nturb_*nturb - beta_*Δ (Δns)/Δt (12)

Während der Schaltung der Wandlerkupplung regelt der Druckregler den Druck an der Wandlerkupplung derart, daß die Drehzahldifferenz zwischen Turbinendrehzahl und Motordrehzahl mit der zeitabhängig vorgegebenen Solldrehzahldifferenz übereinstimmt. Dabei ist die Vorgabe der Solldrehzahldifferenz in Abhängigkeit der Zeit während der Schaltung der Wandlerkupplung vorzugsweise linear, kann aber auch andere Zeitfunktion bilden und z. B. s-förmig sein. Die zeitli che Änderung der Solldrehzahldifferenz muß dabei so langsam vorge geben werden, daß die Druckregelung folgen kann. Dabei stehen die Istabtriebsdrehzahl, die Gangübersetzung (bzw. die Istturbinen drehzahl) und die Istmotordrehzahl dem Druckregler während der Schaltung zur Verfügung. Diese Vorgehensweise hat den Vorteil, daß der Druck an der Wandlerkupplung während der Schaltung geregelt eingestellt wird. Dadurch kann der Einfluß von Fluktuationen des Reibungsbeiwertes, der Flüssigkeitstemperatur, usw. auf die Schaltqualität minimiert werden.

Eine Ausführung dieser Vorgehensweise als Rechnerprogramm ist an hand des Flußdiagramms nach Fig. 3 skizziert. Im ersten Schritt werden die bei Einleitung der Schaltung bzw. kurz davor vorliegende Werte des Turbinensollmoments mturbsoll, der Motordrehzahl nmot, der Turbinendrehzahl nturb bzw. der Abtriebsdrehzahl nab und der aktuellen Gangübersetzung G sowie die einzustellende Solldrehzahl differenz Δns im Schritt 200 eingelesen. Im darauffolgenden Schritt 202 wird aus dem aktuellen Drehzahldifferenzwert der Anfangswert der Druckregelung, aus dem einzustellenden Sollwert der Endwert der Drehzahldifferenz für die Druckregelung bestimmt. Im Schritt 204 wird ein Zähler T um 1 erhöht und im Schritt 206 die Druckregelung berechnet. Dies erfolgt derart, daß das Ansteuersignal P für die Wandlerkupplung gemäß einer vorgegebenen Regelstrategie (z. B. PID- Regelung) abhängig von dem zeitlich veränderlichen Sollwert der Drehzahldifferenz und dem Istwert der Drehzahldifferenz bestimmt wird. Die zeitlich veränderliche Solldrehzahldifferenz wird dabei ausgehend vom Anfangswert gemäß einer vorgegebenen Zeitfunktion auf den Endwert geführt. Diese Zeitfunktion ist linear, s-förmig oder kann andere geeignete Zeitverläufe annehmen. Im auf den Schritt 206 folgenden Schritt 208 wird der Ansteuersignalwert P zur Steuerung des Drucks an der Wandlerkupplung ausgegeben. Im darauffolgenden Schritt 210 werden die aktuellen Werte des Turbinenmomen tensollwerts und der Turbinendrehzahl eingelesen und im darauf fol genden Schritt 212 die Wandlerverstärkung fwandler und der Faktor KPT auf der Basis der im Schritt 210 erfaßten Werte bestimmt. Im darauffolgenden Schritt 214 wird das einzustellende Motormoment auf der Basis der ermittelten bzw. eingelesenen Werte sowie der zeitli chen Änderung des Drehzahldifferenzensollwertes gemäß Gleichung 12 berechnet und im Schritt 216 an ein Motorsteuergerät ausgegeben bzw. die Steuergrößen für die Drosselklappe DK, die Kraftstoffzu messung TI sowie die Zündzeitpunktseinstellung Z bestimmt. Im ab schließenden Abfrageschritt 218 wird überprüft, ob die Schaltung beendet ist. Dies ist dann der Fall, wenn der Drehzahldif ferenzenistwert dem Drehzahldifferenzenwunsch, der im Schritt 200 eingelesen wurde, entspricht. Ist dies der Fall, wird der Programm teil beendet, anderenfalls wird der Programmteil mit Schritt 204 wiederholt.

Claims

1. Verfahren zur Steuerung der Ausgangsleistung einer Antriebsein heit eines Fahrzeugs,

- wobei ein Sollwert für das Abtriebsdrehmoment der Antriebseinheit vorgegeben wird und durch Einstellen des Drehmoments eines An triebsmotors unabhängig vom Zustand eines Triebstranges eingestellt wird,
- wobei der Triebstrang wenigstens einen Drehmomentenwandler auf weist und dieser mit einer betätigbaren Kupplung überbrückbar ist,

dadurch gekennzeichnet, daß während des Schaltvorgangs der Wandlerkupplung das Drehmoment des Antriebsmotors derart beeinflußt wird, daß der Abtriebsmomenten sollwert auch während des Schaltvorgangs im wesentlichen eingehal ten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dreh moment des Antriebsmotors während des Schaltvorgangs der Wandler kupplung abhängig von dem an der Wandlerkupplung anliegenden Druck beeinflußt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dreh moment des Antriebsmotors während des Schaltvorgangs der Wandler kupplung abhängig von der Drehzahldifferenz zwischen der Welle am Eingang und der Welle am Ausgang der Überbrückungskupplung beein flußt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck an der Wandlerüberbrückungskupplung gemäß einer vorgegebenen Zeit funktion auf der Basis von aus Betriebsgrößen der Antriebseinheit bestimmten Anfangs- und Endwerten betätigt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck an der Überbrückungskupplung geregelt abhängig von der Differenz eines vorgegebenen Solldrehzahldifferenzenwerts und eines Istdreh zahldifferenzenwerts zwischen der Welle am Eingang und der Welle am Ausgang der Überbrückungskupplung wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Soll wert für die Drehzahldifferenz gemäß einer vorgegebenen Zeitfunk tion auf der Basis eines Anfangs- und eines Endwertes für die Rege lung vorgegeben wird.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, daß die Zeitfunktion linear oder s-förmig ist.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, daß das Abtriebsmoment sowohl bei gesteuerter als auch geregelter Wandlerkupplung während des Schaltvorgangs im we sentlichen auf seinem vorgegebenen Wert gehalten wird.

9. Vorrichtung zur Steuerung der Ausgangsleistung einer Antriebs einheit eines Fahrzeugs,

- mit einem Triebstrang, welcher wenigstens einen Drehmomenten wandler mit betätigbarer Überbrückungskupplung aufweist,
- mit Mitteln, welchen einen Sollwert für das Abtriebsdrehmoment der Antriebseinheit vorgibt,
- mit Mitteln, welche das Drehmoment des Antriebsmotors derart be stimmen, daß der Abtriebsmomentensollwert im wesentlichen eingehal ten wird,

dadurch gekennzeichnet, daß

- Mittel vorgesehen sind, welche das Abtriebsdrehmoment durch Be einflussung des Drehmoments des Antriebsmotors auch während des Schaltvorgangs der Wandlerüberbrückungskupplung im wesentlichen auf den vorgegebenen Wert halten.