EP1507966A1 - Verfahren und vorrichtung zur regelung einer betriebskenngrösse in einem kraftfahrzeug - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur regelung einer betriebskenngrösse in einem kraftfahrzeug

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EP1507966A1
EP1507966A1 EP03724891A EP03724891A EP1507966A1 EP 1507966 A1 EP1507966 A1 EP 1507966A1 EP 03724891 A EP03724891 A EP 03724891A EP 03724891 A EP03724891 A EP 03724891A EP 1507966 A1 EP1507966 A1 EP 1507966A1
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EP
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variable
controller
operating state
control
starting
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Horst Wagner
Matthias Becker
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D31/00—Use of speed-sensing governors to control combustion engines, not otherwise provided for
    • F02D31/001—Electric control of rotation speed
    • F02D31/002—Electric control of rotation speed controlling air supply
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/16—Introducing closed-loop corrections for idling

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for controlling an operating parameter in a motor vehicle according to the preambles of the independent claims.
  • a method and a device for controlling an operating parameter in a motor vehicle is known for example from DE 41 12 848.
  • a speed control is described there, in which a controller specifies a first variable and a controller specifies a second variable.
  • the first variable is the output signal of the actual idle controller, which is based on the control deviation, i.e. H. the difference between the setpoint and the actual value for the speed.
  • the second variable is a variable that depends on the accelerator pedal position or the driver's request and is superimposed on the first variable. This means that the controller intervention of the idle controller is applied to the control variable from the accelerator pedal. Starting from the empty gas run, the driver's intervention increases the intervention of the idle controller. This avoids a dead travel on the accelerator pedal, particularly in the case of small accelerator pedal positions.
  • a controller specifies a first variable and a control system, a second variable, with a manipulated variable starting from the first and the second variable with a first variable in at least one first operating state Regulation is specified, and in at least one second operating state the manipulated variable, starting from the first and the second quantity, is specified with a second regulation, a smooth transition between the different operating states is possible.
  • the procedure is preferably used for a controller which regulates the speed of the internal combustion engine to a setpoint.
  • the procedure can also be used with other controllers.
  • the second variable characterizes the driver's request. This means that this second variable is specified based on the driver's request.
  • the output signal of an operating element, in particular of the accelerator pedal, the output signal of a vehicle speed controller or the output signal of a vehicle speed limiter can be used to form this variable.
  • the manipulated variable is formed by adding the first and the second variable.
  • the manipulated variable is started of the first and the second variable formed by a maximum selection or a minimum selection.
  • start values are determined for the controller during the transition between the operating states.
  • FIGS. 2 and 3 different configurations of the method according to the invention.
  • FIG. 1 the device according to the invention is shown as an example.
  • a controller is labeled 100. This is supplied with a signal from a specification 110 which characterizes the control deviation of a variable to be controlled.
  • the output signal which is also referred to as a control intervention or first variable U, from the controller 100 reaches a maximum selection 120 on the one hand and a first input of a switching means 130 on the other hand.
  • a controller 140 which specifies a control variable S, which is also referred to as a second variable.
  • the control variable S reaches the maximum selection 120, a node 150 and a node 160.
  • the output signal of the maximum selection 120 also reaches the second input of the node 150.
  • the output signal T of the node 150 reaches a second input of the switching means 130
  • Switching means 130 is controlled by a control 170.
  • the output signal V of the switching means 130 reaches a second input of the node 160.
  • the output signal Y of the node 160 is applied to an actuator 180.
  • the regulator 100 is preferably a speed regulator that regulates the speed of the internal combustion engine to a predetermined value.
  • the procedure according to the invention is independent of the behavior of the controller, which preferably has PI, PID and / or PDT1 behavior.
  • the procedure can also be used with other controllers, such as first-order or higher-order state controllers or fuzzy controllers.
  • the specification 110 provides a signal that corresponds to the system deviation, i. H. corresponds to the difference between the setpoint for the speed and the actual speed signal.
  • the controller forms an output signal U.
  • the controller 140 supplies a control variable S. It is preferably provided that this control variable S represents the driver's request, i. H. this variable S is preferably predefined on the basis of the accelerator pedal position and further operating parameters such as the rotational speed. In particular, a so-called driving behavior or an accelerator pedal map or several such maps are used for this purpose.
  • Both the first and the second variable are passed to the maximum selection 120.
  • the larger of the two signals then arrives at node 150, where the control variable S is subtracted from this signal.
  • the intermediate variable T thus formed then reaches the second input of the switching means 130.
  • the first variable U reaches the first input of the switching means 130.
  • the output signal of the controller U or the intermediate variable T thus reaches the node 160. where this is added to the control variable S to form the manipulated variable.
  • the switching means 130 If the switching means 130 is in the position shown, the first variable and the second variable S are additively linked to one another. I.e. the manipulated variable is obtained by adding the first variable U and the second variable S.
  • the switching means 130 If the switching means 130 is in the position shown in broken lines, the signal U of the controller is selected as the manipulated variable Y. If, on the other hand, the control variable S is larger than the signal U, the control variable S is selected as the control variable UY. By actuating the switching means 130, the regulation with which the manipulated variable Y is formed on the basis of the first and second variable can be selected.
  • the control 170 controls the switching means 130 accordingly depending on the operating state of the internal combustion engine. For example, it can be provided if the Controller 100 works as an idle controller that the sizes are additively superimposed. In this case, the formwork means 130 are in the position shown. If, on the other hand, the controller acts as a vehicle speed controller, the control 170 brings the switching means into the position shown in dashed lines. This means, depending on the need for the output signal of the controller of the control variable additive or linked via a maximum selection.
  • the actuator 180 is preferably an actuator for influencing the power output of an internal combustion engine. This is, for example, the throttle valve of a gasoline-powered internal combustion engine and a quantity-specific actuator which determines the amount of fuel injected in a diesel or a direct-injection internal combustion engine.
  • the described method of structural changeover makes it possible to go directly between idling operation and the operating states, vehicle speed control and / or working speed control.
  • Switching means 130 and control 170 can be used to switch between additive activation in first operating states, such as speed control in idle mode, and activation via maximum limitation in second operating states, such as vehicle speed control or working speed control. This measure alone enables a jump-free switchover between two control structures. This means that the manipulated variable Y does not change when the controller structure is changed.
  • the controller is initialized in order to avoid jumps in the manipulated variable Y during the structural switching. It is provided that the controller 100 is initialized in such a way that the output variable U is selected such that the same manipulated variable Y results before and after the switchover. This means, starting from the old manipulated variable Y (K - 1) that existed before the switchover, the control variable S (K - 1) before the switchover and the old variable U (K - 1) that existed before the switchover the new output variable of the controller U (K) is calculated.
  • the intermediate variable T (K) is calculated in an intermediate step.
  • the new value for the intermediate variable T (K) is calculated.
  • the starting value U (K) is calculated on the basis of this variable.
  • FIG. 2 shows a flow chart to clarify the procedure according to the invention.
  • the control variable S is calculated.
  • the initialization values of the controller 100 are calculated.
  • the starting value UK of the output signal of the controller 100 is calculated, which should be present after the switchover. As stated above, this is done on the basis of the type of switchover and the sizes specified above.
  • controller 100 is initialized accordingly.
  • the new output variable of the controller U (K + 1) is calculated.
  • the activation variable V and in step 250 the manipulated variable Y are calculated.
  • step 200 again.
  • the initialization values are calculated for each Program run, even if there is no structure changeover. If there is no structural changeover, the output variable U of the controller does not change due to the calculation in step 210.
  • the new controller output variable is also calculated each time the program is run. That is, there is also a recalculation when the structure is switched.
  • FIG. 2 A further embodiment is shown in FIG. This embodiment differs essentially from FIG. 2 in that a query 300 is carried out after step 200, which checks whether a structure changeover, i. H. a transition from the first to the second or a transition from the second to the first operating state has taken place. If such a transition has not taken place, only step 230 is processed. If such a transition has taken place, steps 210, 220 and 230 are processed accordingly, as in FIG. This means that the initialization values are only calculated if the structure is changed.
  • the output variable of the controller U is recalculated regardless of whether there has been a structural conversion, i. H. the controller is always dynamically active.
  • step 230b is omitted, i. H.
  • controller is recalculated only if there is no structural changeover.
  • the start values for initializing the controller are only calculated when the structure is switched.
  • the output signals of the UK + 1 controller are only calculated if there is no changeover. This embodiment has the advantage that the computer load is significantly reduced.
  • a minimum selection can be provided instead of the maximum selection 120. This is particularly suitable if the controller carries out a final speed control or a maximum speed limit. Furthermore, it can alternatively be provided that the connection acts on the control variable S with a negative sign.
  • the method is not limited to speed controls. It can also be used with all other regulations.

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Abstract

Es werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Regelung einer Betriebsgrösse in einem Fahrzeug, beschrieben. In wenigstens einem ersten Betriebszustand gibt ein Regler eine erste Grösse U und eine Steuerung, eine zweite Grösse S vor. Eine Stellgrösse Y wird ausgehend von der ersten und der zweiten Grösse mit einer ersten Vorschrift vorgegeben. In wenigstens einem zweiten Betriebszustand wird die Stellgrösse, ausgehend von der ersten und der zweiten Grösse mit einer zweiten Vorschrift vorgegeben.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Regelung einer Betriebskenngröße in einem Kraftfahrzeug
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Regelung einer Betriebskenngröße in einem Kraftfahrzeug gemäß den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche.
Ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Regelung einer Betriebskenngröße in einem Kraftfahrzeug ist beispielsweise aus der DE 41 12 848 bekannt. Dort wird eine Drehzahlregelung beschrieben, bei der ein Regler eine erste Größe und eine Steuerung eine zweite Größe vorgeben. Bei der ersten Größe handelt es sich dabei um das Ausgangssignal des eigentlichen Leerlaufreglers, das ausgehend von der Regelabweichung, d. h. der Differenz zwischen dem Soll- und dem Istwert für die Drehzahl, vorgegeben wird. Bei der zweiten Größe handelt es sich um eine von der Fahrpedalstellung bzw. vom Fahrerwunsch abhängigen Größe, die der ersten Größe additiv überlagert wird. Dies bedeutet, der Reglereingriff des Leerlaufreglers wird zur Steuergröße aus dem Fahrpedal aufgeschaltet. Dabei wirkt ausgehend von der Leergasfahrt der Eingriff des Fahrers erhöhend zum Eingriff des Leerlaufreglers. Ein Totweg am Fahrpedal, insbesondere bei kleinen Fahrpedalstellungen, wird hierdurch vermieden.
Im Gegensatz hierzu erfolgt insbesondere bei einem Falrrgeschwindigkeitsregler und/oder einer Arbeitsdrehzahlregelung eine Maximalauswahl zwischen dem Reglereingriff und der Steuergröße, die ausgehend von dem Fahrerwunsch gebildet wird. Dadurch wird die Drehzahlregelung erst dann durch den Fahrereingriff überdrückt, d. h. unwirksam, wenn ein entsprechend großer Fahrerwunsch durch das Fahrpedal vorgegeben wird. Dies hat zur Folge, dass das Fahrpedal einen kleinen Totweg bei kleinen Stellungen aufweist.
Insbesondere ist problematisch, wenn von der Leerlaufdrehzahlregelung direkt in eine Fahrgeschwindigkeitsregelung übergegangen werden soll. Ein solcher Übergang ist aufgrund der unterschiedlichen Strategien nicht sprungfrei möglich. Um dies zu vermeiden, ist üblicherweise vorgesehen, dass die Fahrgeschwindigkeitsregelung erst bei entsprechend großen Drehzahlen möglich ist.
Dadurch, dass bei einem Verfahren und einer Vorrichtung zur Regelung einer Betriebsgröße in einem Fahrzeug, ein Regler eine erste Größe und eine Steuerung, eine zweite Größe vorgeben, wobei in wenigstens einem ersten Betriebszustand eine Stellgröße ausgehend von der ersten und der zweiten Größe mit einer ersten Vorschrift vorgegeben wird, und in wenigstens einem zweiten Betriebszustand die Stellgröße, ausgehend von der ersten und der zweiten Größe mit einer zweiten Vorschrift vorgegeben wird, ist ein sprungfreier Übergang zwischen den verschiedenen Betriebszuständen möglich.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Vorgehensweise zur Vorgabe einer Stellgröße die Leistungsabgabe einer Brennkraftmaschine, die das Fahrzeug antreibt, beeinflusst, verwendet wird.
Bevorzugt wird die Vorgehensweise bei einem Regler eingesetzt, der die Drehzahl der Brennkraftmaschine auf einen Sollwert einregelt. Die Vorgehensweise kann aber auch bei anderen Reglern verwendet werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform charakterisiert die zweite Größe den Fahrerwunsch. Dies bedeutet diese zweite Größe wird ausgehend von dem Fahrerwunsch vorgegeben. Zur Bildung dieser Größe kann beispielsweise das Ausgangssignal eines Bedienelements insbesondere des Fahrpedals, das Ausgangssignal eines Fahrgeschwindigkeitreglers oder das Ausgangssignal eines Fahrgeschwindigkeitsbegrenzens verwendet werden.
In einem ersten Betriebszustand wird die Stellgröße durch Addition der ersten und der zweiten Größe gebildet. In einem zweiten Betriebszustand wird die Stellgröße ausgehend von der ersten und der zweiten Größe durch eine Maximalauswahl oder eine Minimalauswahl gebildet.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn beim Übergang zwischen den Betriebszuständen Startwerte für den Regler bestimmt werden. Vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Zeichnung
Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen erläutert. Es zeigen
Figur 1 ein Blockdiagramm der erfindungsgemäßen Vorgehensweise und Figur 2 und 3 verschiedene Ausgestaltungen des erfϊndungsgemäßen Verfahrens.
In Figur 1 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung beispielhaft dargestellt. Ein Regler ist mit 100 bezeichnet. Diesem wird von einer Vorgabe 110 ein Signal zugeführt, das die Regelabweichung einer zu regelnden Größe charakterisiert. Das Ausgangssignal, das auch als Regeleingriff oder erste Größe U bezeichnet wird, des Reglers 100 gelangt zum Einen zu einer Maximalauswahl 120 und zum Anderen zu einem ersten Eingang eines Schaltmittels 130.
Des Weiteren ist eine Steuerung 140 vorgesehen, die eine Steuergröße S, die auch als zweite Größe bezeichnet wird, vorgibt. Die Steuergröße S gelangt zu der Maximalauswahl 120, zu einem Verknüpfungspunkt 150 und zu einem Verknüpfungspunkt 160. Das Ausgangssignal der Maximalauswahl 120 gelangt ebenfalls zu dem zweiten Eingang des Verknüpfungspunktes 150. Das Ausgangssignal T des Verknüpfungspunktes 150 gelangt zu einem zweiten Eingang des Schaltmittels 130. Das Schaltmittel 130 wird von einer Ansteuerung 170 angesteuert. Das Ausgangssignal V des Schaltmittels 130 gelangt zu einem zweiten Eingang des Verknüpfungspunktes 160. Mit dem Ausgangssignal Y des Verknüpfüngspunktes 160 wird ein Stellglied 180 beaufschlagt.
Bei dem Regler 100 handelt es sich vorzugsweise um einen Drehzahlregler, der die Drehzahl der Brennkraftmaschine auf einen vorgegebenen Wert einregelt. Dabei ist die erfindungsgemäße Vorgehensweise unabhängig von dem Verhalten des Reglers, der vorzugsweise PI-, PID- und/oder PDT1 -Verhalten aufweist. Die Vorgehensweise kann auch bei anderen Reglern, wie beispielsweise bei Zustandsregler erster oder höherer Ordnung oder Fuzzyreglern verwendet werden.
Die Vorgabe 110 stellt ein Signal bereit, das der Regelabweichung, d. h. der Differenz zwischen dem Sollwert für die Drehzahl und dem tatsächlichen Drehzahlsignal entspricht. Ausgehend von dieser Regelabweichung bildet der Regler ein Ausgangssignal U. Die Steuerung 140 liefert eine Steuergröße S. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass diese Steuergröße S den Fahrerwunsch repräsentiert, d. h. diese Größe S wird vorzugsweise ausgehend von der Fahrpedalstellung und weiteren Betriebskenngrößen wie beispielsweise der Drehzahl vorgegeben. Insbesondere wird hierzu ein sogenanntes Fahrverhalten oder ein Fahrpedalkennfeld oder mehrere solcher Kennfelder verwendet.
Sowohl die erste als auch die zweite Größe werden der Maximalauswahl 120 zugeleitet. Das größere der beiden Signale gelangt dann zu dem Verknüpfungspunkt 150, wo von diesem Signal die Steuergröße S subtrahiert wird. Die so gebildete Zwischengröße T gelangt dann zu dem zweiten Eingang des Schaltmittels 130. Die erste Größe U gelangt zu dem ersten Eingang des Schaltmittels 130. Abhängig von der Schalterstellung des Schaltmittels gelangt somit das Ausgangssignal des Reglers U oder die Zwischengröße T zu dem Verknüpfungspunkt 160, wo diese mit der Steuergröße S addiert wird, um die Stellgröße zu bilden.
Befindet sich das Schaltmittel 130 in der eingezeichneten Position, so werden die erste Größe und die zweite Größe S additiv miteinander verknüpft. D. h. die Stellgröße ergibt sich durch Addition der ersten Größe U und der zweiten Größe S.
Befindet sich das Schaltmittel 130 in der gestrichelt eingezeichneten Position, so wird das Signal U des Reglers als Stellgröße Y ausgewählt. Ist dagegen die Steuergröße S größer als das Signal U, so wird die Steuergröße S als Stellgröße UY ausgewählt. Durch Ansteuern des Schaltmittels 130 kann die Vorschrift, mit der die Stellgröße Y ausgehend von der ersten und zweiten Größe gebildet wird, ausgewählt werden.
Die Ansteuerung 170 steuert das Schaltmittel 130 abhängig vom Betriebszustand der Brennkraftmaschine entsprechend an. So kann beispielsweise vorgesehen sein, wenn der Regler 100 als Leerlaufregler arbeitet, dass die Größen additiv überlagert werden. In diesem Fall befinden sich die Schalmittel 130 in der eingezeichneten Position. Wirkt der Regler dagegen als Fahrgeschwindigkeitsregler, so bringt die Ansteuerung 170 das Schaltmittel in die gestrichelt eingezeichnete Position. Dies bedeutet, je nach Bedarf für das Ausgangssignal des Reglers der Steuergröße additiv oder über eine Maximalauswahl verknüpft.
Bei dem Stellglied 180 handelt es sich bevorzugt um ein Stellglied zur Beeinflussung der Leistungsabgabe einer Brennkraftmaschine. Hierbei handelt es sich beispielsweise um die Drosselklappe einer benzinbetriebenen Brennkraftmaschine und um ein mengenbestimmtes Stellglied, das die eingespritzte Kraftstoffmenge bestimmt bei einer Diesel- oder einer direkteinspritzenden Brennkraftmaschine.
Durch das beschriebene Verfahren der Strukturumschaltung ist es möglich, direkt zwischen dem Leerlaufbetrieb und den Betriebszuständen, Fahrgeschwindigkeitsregelung und/oder Arbeitsdrehzahlregelung überzugehen.
Mittels des Schaltmittels 130 und der Ansteuerung 170 kann zwischen einer additiven Aufschaltung in ersten Betriebszuständen wie beispielsweise einer Drehzahlregelung im Leerlaufbetrieb und einer Aufschaltung über eine Maximalbegrenzung in zweiten Betriebszuständen, wie beispielsweise einer Fahrgeschwindigkeitsregelung oder einer Arbeitsdrehzahlregelung umgeschaltet werden. Bereits durch diese Maßnahme ist eine sprungfreie Umschaltung zwischen zwei Regelstrukturen möglich. Das heißt bei einer Änderung der Reglerstuktur ändert sich die Stellgröße Y nicht.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass eine Initialisierung des Reglers erfolgt, um bei der Strukturmschaltung Sprünge an der Stellgröße Y zu vermeiden. Dabei ist vorgesehen, dass der Regler 100 derart initialisiert wird, dass die Ausgangsgröße U so gewählt ist, dass sich vor und nach der Umschaltung die gleiche Stellgröße Y ergibt. Dies bedeutet, ausgehend von der alten Stellgröße Y(K - 1), die vor der Umschaltung vorlag, der Steuergröße S(K - 1) vor der Umschaltung und der alten Größe U(K - 1), die vor der Umschaltung vorlag, wird die neue Ausgangsgröße des Reglers U(K) berechnet. Dabei wird in einem Zwischenschritt die Zwischengröße T(K) berechnet. Der Übergang von einem Reglergriff mit Maximalauswahl zu einem additiven Reglereingriff, d. h. bei einer Umschaltung von der gestrichelten in die durchgezogene Position des Schaltmittels wird die Größe U(K) gleich dem alten Wert U(K - 1) gewählt. D. h. der Regler wird mit der alten Stellgröße vor der Umschaltung gesetzt.
Der Übergang von einem additiven Reglergriff zu einem Reglereingriff mit Maximalauswahl, d. h. bei einer Umschaltung von der durchgezogenen in die gestrichelte Position des Schaltmittels erfolgt die Berechnung gemäß den folgenden Formeln:
Bei einer ersten Ausführungsform werden die folgenden Foπneln verwendet:
T(K) = MAX[S(K-1), U(K-l)] -S(K-1) U(K) = U(K-l) + [Y(K-1) - T(K)]
Bei einer zweiten Ausfuhrungsform werden die folgenden Formeln verwendet:
T(K) < MAX[S(K-1), U(k-l)] -S(k-l) U(K) = U(K-1) + [Y(K-l) - T(K)]
In einem ersten Schritt wird der neue Wert für die Zwischengröße T(K) berechnet. In einem zweiten Schritt wird ausgehend von dieser Größe der Startwert U(K) berechnet.
In Figur 2 ist ein Flussdiagramm zur Verdeutlichung der erfindungsgemäßen Vorgehensweise dargestellt. In einem ersten Schritt 200 erfolgt die Berechnung der Steuergröße S. In einem zweiten Schritt 210 erfolgt die Berechnung der Initialisierungswerte des Reglers 100. D. h. es wird der Startwert UK des Ausgangssignals des Reglers 100 berechnet, der nach der Umschaltung vorliegen soll. Dies erfolgt, wie oben angegeben, ausgehend von der Art der Umschaltung und den oben angegebenen Größen.
Im anschließenden Schritt 220 wird der Regler 100 entsprechend initialisiert. Im anschließenden Schritt 230 wird die neue Ausgangsgröße des Reglers U(K + 1) berechnet. Im anschließenden Schritt 240 wird die Aufschaltgröße V und im Schritt 250 die Stellgröße Y berechnet. Anschließend erfolgt erneut Schritt 200. Bei dieser Ausführungsform folgt der Berechnung der Initialisierungswerte bei jedem Programmdurchlauf, auch wenn keine Strukturumschaltung erfolgt. Folgt keine Strukturumschaltung, ändert sich die Ausgangsgröße U des Reglers aufgrund der Berechnung in Schritt 210 nicht. Die Berechnung der neuen Reglerausgangsgröße folgt ebenfalls bei jedem Programmdurchlauf. D. h. es erfolgt auch eine Neuberechnung bei einer Strukturumschaltung.
In Figur 3 ist eine weitere Ausfuhrungsform dargestellt. Diese Ausführungsform unterscheidet sich im Wesentlichen von der Figur 2 dadurch, dass nach dem Schritt 200 eine Abfrage 300 erfolgt, die überprüft, ob eine Strukturumschaltung, d. h. ein Übergang von dem ersten in den zweiten bzw. ein Übergang von dem zweiten in den ersten Betriebszustand erfolgt ist. Ist ein solcher Übergang nicht erfolgt, so wird nur der Schritt 230 abgearbeitet. Ist ein solcher Übergang erfolgt, so werden entsprechend, wie in Figur 2 die Schritte 210, 220 und 230 abgearbeitet. Dies bedeutet, die Berechnung der Initialisierungswerte erfolgt nur, wenn eine Strukturumschaltung erfolgt. Die Neuberechnung der Ausgangsgröße des Reglers U erfolgt unabhängig davon, ob eine Strukturumwandlung erfolgte, d. h. der Regler ist immer dynamisch aktiv. Bei einer Abwandlung dieser Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Schritt 230b weggelassen wird, d. h. dass die Neuberechnung des Reglers nur dann erfolgt, wenn keine Strukturumschaltung erfolgt. Die Berechnung der Startwerte zur Initialisierung des Reglers erfolgt nur bei einer Strukturumschaltung. Die Berechnung der Ausgangssignale des Reglers UK + 1 erfolgt nur, wenn keine Umschaltung erfolgt ist. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass die Rechnerbelastung deutlich verringert wird.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung kann anstelle der Maximalauswahl 120 eine Minimalauswahl vorgesehen sein. Dies ist insbesondere geeignet, wenn der Regler eine Enddrehzahlregelung oder eine Höchstgeschwindigkeitsbegrenzung durchführt. Des Weiteren kann alternativ vorgesehen sein, dass die Aufschaltung mit negativen Vorzeichen auf die Steuergröße S einwirkt.
Erfindungsgemäß ist das Verfahren nicht auf Drehzahlregelungen beschränkt. Sie kann auch bei allen anderen Regelungen eingesetzt werden.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zur Regelung einer Betriebsgröße in einem Fahrzeug, wobei ein Regler eine erste Größe U und eine Steuerung, eine zweite Größe S vorgeben, wobei in wenigstens einem ersten Betriebszustand eine Stellgröße Y ausgehend von der ersten und der zweiten Größe mit einer ersten Vorschrift vorgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, dass in wenigstens einem zweiten Betriebszustand die Stellgröße, ausgehend von der ersten und der zweiten Größe mit einer zweiten Vorschrift vorgegeben wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellgröße die Leistungsabgabe einer Brennkraftmaschine, die das Fahrzeug antreibt, beeinflusst.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Regler die Drehzahl der Brennkraftmaschine auf einen Sollwert einregelt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeiclmet, dass die zweite Größe den Fahrerwunsch charakterisiert.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekermzeichnet, dass in dem wenigstens ersten Betriebszustand die Stellgröße durch Addition der ersten und der zweiten Größe vorgegeben wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem wenigstens zweiten Betriebszustand die Stellgröße ausgehend von der ersten und der zweiten Größe durch eine Maximalauswahl oder eine Minimalauswahl vorgegeben wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Übergang von dem einen in den anderen Betriebszustand ein Startwert für den Regler vorgegeben wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Übergang von dem ersten in den zweiten Betriebszustand und/oder beim Übergang von dem zweiten in den ersten Betriebszustand der Startwert für den Regler berechnet wird.
9. Vorrichtung zur Regelung einer Betriebsgröße in einem Fahrzeug, wobei ein Regler eine erste Größe U und eine Steuerung, eine zweite Größe S vorgeben, mit Mittel, die in wenigstens einem ersten Betriebszustand eine Stellgröße Y ausgehend von der ersten und der zweiten Größe mit einer ersten Vorschrift vorgegeben, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel in wenigstens einem zweiten Betriebszustand die Stellgröße, ausgehend von der ersten und der zweiten Größe mit einer zweiten Vorschrift vorgegeben.
EP03724891A 2002-05-14 2003-05-12 Verfahren und vorrichtung zur regelung einer betriebskenngrösse in einem kraftfahrzeug Expired - Lifetime EP1507966B1 (de)

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