EP1799985A1 - Verfahren und vorrichtung zur steuerung eines antriebseinheit - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur steuerung eines antriebseinheit

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EP1799985A1
EP1799985A1 EP05808023A EP05808023A EP1799985A1 EP 1799985 A1 EP1799985 A1 EP 1799985A1 EP 05808023 A EP05808023 A EP 05808023A EP 05808023 A EP05808023 A EP 05808023A EP 1799985 A1 EP1799985 A1 EP 1799985A1
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EP
European Patent Office
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value
drive unit
loss
torque
limit value
Prior art date
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Application number
EP05808023A
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English (en)
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Inventor
Martin Ludwig
Ruprecht Anz
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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Ceased legal-status Critical Current

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    • 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
    • F02D41/1497—With detection of the mechanical response of the engine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02D41/12—Introducing corrections for particular operating conditions for deceleration
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    • F02D2041/1432—Controller structures or design the system including a filter, e.g. a low pass or high pass filter
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02D2200/10—Parameters related to the engine output, e.g. engine torque or engine speed
    • F02D2200/1006—Engine torque losses, e.g. friction or pumping losses or losses caused by external loads of accessories
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02D2250/26—Control of the engine output torque by applying a torque limit
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Definitions

  • the invention is based on a method and a device for controlling a drive unit according to the preamble of the independent claims.
  • Methods and devices for controlling a drive unit are already known in which a desired value for an output variable of the drive unit is limited so that an overrun fuel cutoff of the drive unit is prevented. If the driver of a vehicle releases the accelerator pedal at an engine speed which is greater than the idling speed, he usually wishes a deceleration of the vehicle by the drag torque of the engine, including the operation of ancillary components of the vehicle. For the transition from a towing operation into a coasting operation of the vehicle, a desired value for the engine torque is filtered so that the vehicle does not brake too abruptly and no load impact occurs. In this way, a load impact damping is realized. As a rule, it should be achieved that after filtering all cylinders of the internal combustion engine of the vehicle are switched off.
  • the shutdown is released only after reaching a torque threshold near or equal to the zero moment, if the engine speed exceeds the predetermined idle speed by more than a predetermined threshold value.
  • This cylinder shutdown is also referred to as fuel cut.
  • a minimum torque greater than zero is specified as the target value, which lies in the region of the drag torque. This is to prevent the output torque of the filter from falling below a clutch zero torque at all or with an excessively steep time gradient.
  • the clutch zero torque is equal to a loss torque.
  • the method according to the invention and the device according to the invention for controlling a drive unit with the features of the independent claims have the advantage that a limit value for the setpoint value for the output variable is formed as a function of a loss value of the drive unit. In this way, it is ensured that the distance of the limit value for the output value from the output value of the drive unit remains constant, regardless of the magnitude of the loss value. Thus, regardless of the size of the loss value, the load impact damping can be achieved in a reproducible manner if the setpoint for the output variable is to be withdrawn and a fuel cutoff is not enabled.
  • a further advantage results if the limit value is formed as a function of an operating state of the drive unit.
  • the load impact damping can be adapted to the operating state of the drive unit, wherein for identical operating However, the drive unit still the distance of the loss value remains constant from the limit and thus the behavior of the drive unit during load changes or the load impact damping can be achieved in a reproduz zierbare type at the same operating condition of the drive unit.
  • the operating state is determined as a function of a ratio, a gear and / or a rotational speed.
  • the respective operating state of the drive unit can be easily and reliably determined and the limit value thus optimally to the respective operating state of the drive unit in the sense of optimal load shock absorption with the greatest possible prevention of
  • the setpoint value for the output variable is filtered, in particular by means of a low-pass filter, and if the limit value is selected as the target value of the filtering.
  • the load impact damping can be optimally combined with the choice of the appropriate limit value for the output value setpoint in a simple manner in order to achieve the prevention of the load impact in a reproducible manner.
  • FIG. 1 shows a functional diagram for explaining the method according to the invention and the device according to the invention
  • FIG. 2a shows a first time profile of an output variable of a drive unit
  • FIG. 2b shows a second time profile of the output variable of the drive unit.
  • FIG. 1, 5 denotes a device according to the invention in the form of a functional diagram which, for example, can be implemented in software and / or hardware in a controller of a drive unit.
  • the drive unit can, for example, drive a motor vehicle and for this purpose, for example, burn a motor vehicle.
  • the internal combustion engine may be, for example, a gasoline engine or a diesel engine.
  • the driver of the motor vehicle prescribes, for example at an accelerator pedal, a setpoint value for an output variable of the drive unit by corresponding actuation.
  • the output of the drive unit may be, for example, a
  • Torque or a power or derived from the torque and / or power derived size act.
  • the output variable is a torque of the drive unit, for example an engine torque.
  • setpoint value S jumps to a value 0 due to the complete release of the accelerator pedal by the driver from a positive value Si.
  • the desired value S is filtered from the first time ti on, for example by means of a low-pass filter, as he is represented by the reference numeral 1 in the functional diagram 5 of Figure 1. If the driver abruptly releases the accelerator pedal as described, he usually wishes a deceleration of the vehicle by a drag torque of the engine including the operation of ancillary components, such as
  • the drag torque of the engine corresponds maximally a loss value V in Figure 2a), which combines all engine losses and is also referred to as loss torque in this example.
  • the loss moment V is also referred to as the clutch zero torque.
  • the range of the engine torque between the value 0 and the loss torque V thus characterizes the so-called Schleppbe ⁇ engine of the engine in which the vehicle is driven by the drag torque of the engine, the corresponding drag torque to compensate for engine losses, for example due to the engine temperature, as well as Operation of the ancillaries is er ⁇ required.
  • the loss moment V comprises the losses of the engine which, for example, depending on the engine temperature revealed, as well as the torque requirement of the effective at the clutch of the drive unit ancillaries.
  • the overrun cutoff is thus released only after reaching a torque threshold in the vicinity or equal to the zero moment, provided that the engine speed exceeds by at least a predetermined threshold a predetermined idle speed.
  • the predetermined threshold can be applied, for example, on a test bench in order to cancel the fuel cut in time and thus prevent the engine speed fall below the predetermined idle speed and the engine thereby mögli ⁇ chlay can go out.
  • the overrun cutoff here means the fuel purging for all cylinders of the internal combustion engine.
  • the filter 1 is set in these cases as a target value, a limit G, which is greater than 0 and approaches the filtered setpoint S 'at the output of the filter 1 asymptotically.
  • the limit value G may be in the range of towing operation, that is smaller than that
  • the limit value G for example on a test stand, it is thus possible to prevent the filtered setpoint value S 'from passing through the coupling zero moment V with an excessively steep time gradient. If the limit value G is selected to be greater than the loss moment V, then it can be prevented that the filtered setpoint value S 'falls below the coupling zero moment at all, and thus a load impact is prevented by no system change occurring in the bearings.
  • the limit value G greater than 0 ensures that the filtered setpoint value S 'does not reach the range of the fuel cutoff, thus preventing a fuel cutoff.
  • the limit value G as a function of the loss moment V of the drive unit.
  • loss momentum V and limit value G are related to one another in such a way that, even with different loss moments V, the behavior of the vehicle is prevented by the load impact damping of the load impact. Fung by means of setpoint filtering and formation of the filtered setpoint value S 'is reproducible.
  • the limit value G as the target value for the low pass 1, the load impact can thus be prevented in a reproducible manner regardless of the magnitude of the loss moment V, in particular if the driver releases the accelerator pedal and a coasting shutdown is not to be released.
  • first predetermined value is added to the loss moment V for the formation of the limit value G or a second predetermined value is subtracted from the torque loss.
  • the first predetermined value and the second predetermined value may be the same or different.
  • FIG. 2 b) shows the course of the output quantity A over time for an example in which the desired value S jumps to the value zero at a second time t 2 from a second value S 2 , which is greater than the first value Si , According to FIG. 2b), a loss moment V is present which is greater than the loss moment V in FIG. 2a).
  • the distance between the loss moment V in FIG. 2 b) and the second value S 2 is the same as the distance between the loss moment V and the first value S i in FIG. 2 a ).
  • the limit value G results from the fact that the fixed value D is subtracted from the loss moment V.
  • This fixed value D is also subtracted from the loss moment V according to FIG. 2 b), so that there results a limit value G 'which is at the same distance from the loss moment V as the limit value G from the loss moment V in FIG. 2 a).
  • the limit value G ' is then the target value of the low-pass filter 1.
  • the filtered setpoint value S "in FIG. 2b approaches asymptotically to the limit value G' of greater values.
  • the different magnitude of the loss moment V, V can be attributed, for example, to the fact that in one case according to FIG. 2a) fewer auxiliary units are connected than in the other case according to FIG. 2b). The more ancillary units are connected, the greater the loss moment.
  • the filtered setpoint value S 'or S " can be formed with the aid of the functional diagram according to FIG. 5. In this case, the formation of the filtered setpoint value S' according to FIG. 2a) is described, with the underlying circuit correspondingly forming of the filtered setpoint value S "according to FIG. 2b).
  • the predetermined value D is subtracted in a subtraction element 15, which is derived by a characteristic field 25 applied, for example, on a test stand, depending on the engine speed n and the engaged gear g of the drive unit.
  • the predetermined value D can also be determined by means of a characteristic diagram as a function of the engine speed n and a transmission ratio U of the drive unit.
  • the ambient pressure of the drive unit can also be taken into account as the input variable of the characteristic diagram 25.
  • the limit value G At the output of the subtraction element 15 there then results the limit value G, which is supplied to a first input 30 of a controlled switch 20 whose second input 35 is supplied with the value zero.
  • the subtraction element 15 thus represents a formation unit for forming the limit value G as a function of the loss moment V.
  • the controlled switch 20 is actuated by a fuel cut-off signal SCH. If the conditions for the release of the overrun fuel cutoff are all fulfilled, then the fuel cutoff signal SCH is set and causes the connection of the second input 35 of the switch 20 to the output of the switch 20. Otherwise, the fuel cutoff signal SCH is reset and initiates the connection of the switch The first input 30 of the switch 20 to the output of the switch 20. The output of the switch 20 is then fed to a Maximal ⁇ selection member 10, which also the setpoint S is supplied. The maximum selection element 10 selects the maximum from the output variable of the switch 20 and the setpoint value S and outputs it as an input variable to the low-pass filter 1, which outputs the filtered one
  • the loss moment V or V, the engine speed n, the gear g, the gear ratio Ü of the drive unit and the ambient pressure can be determined in a manner known to those skilled in the art.
  • the setpoint S results, for example, in the technical man known manner from the degree of actuation of the accelerator pedal and corresponds to a driver's desired torque. Additionally or alternatively, other torque requirements of other vehicle functions, such as a traction control system, an anti-lock braking system, a dynamic driving stabilization system, a vehicle speed controller, etc., may also be used to form the setpoint value S in a manner known to those skilled in the art.
  • Bedatung of the map 25 of the predetermined value D may also be negative, so that the limit G may be greater than the loss torque V also. In this case, the vehicle may no longer be delayed, which is close to idling
  • a Millzu ⁇ stand the drive unit is defined so that the predetermined Value D and thus the limit G is formed depending on the operating state of the drive unit.
  • the load impact damping for each operating state of the drive unit can be performed in each case reproducible.

Abstract

Es werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung einer Antriebseinheit vorgeschlagen, die eine reproduzierbare Lastschlagdämpfung ermöglichen. Dabei wird ein Sollwert (S) für eine Ausgangsgröße der Antriebseinheit so begrenzt, dass eine Schubabschaltung der Antriebseinheit verhindert wird. Ein Grenzwert (G) wird für den Sollwert (S) für die Ausgangsgröße abhängig von einem Verlustwert (V) der Antriebseinheit gebildet.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Antriebseinheit
Stand der Technik
Die Erfindung geht von einem Verfahren und von einer Vorrichtung zur Steuerung einer Antriebseinheit nach der Gattung der unabhängigen Ansprüche aus.
Verfahren und Vorrichtungen zur Steuerung einer Antriebseinheit sind bereits bekannt, bei denen ein Sollwert für eine Ausgangsgröße der Antriebseinheit so begrenzt wird, dass eine Schubabschaltung der Antriebseinheit verhindert wird. Lässt der Fahrer eines Fahr- zeugs das Fahrpedal bei einer Motordrehzahl los, die größer als die Leerlaufdrehzahl ist, so wünscht er in der Regel eine Verzögerung des Fahrzeugs durch das Schleppmoment des Motors inklusive dem Betrieb von Nebenaggregaten des Fahrzeugs. Für den Über¬ gang von einem Zugbetrieb in einen Schubbetrieb des Fahrzeugs wird dabei ein Sollwert für das Motormoment gefiltert, damit das Fahrzeug nicht zu abrupt abbremst und es zu keinem Lastschlag kommt. Auf diese Weise wird eine Lastschlagdämpfung realisiert. In der Regel soll dabei erreicht werden, dass nach der Filterung alle Zylinder der Brenn¬ kraftmaschine des Fahrzeugs abgeschaltet sind. Die Abschaltung wird dabei jedoch erst nach Erreichen eines Momentenschwellwertes in der Nähe oder gleich dem Nullmoment freigegeben, sofern die Motordrehzahl noch um mehr als einen vorgegebenen Schwell- wert die vorgegebene Leerlaufdrehzahl überschreitet. Diese Zylinderabschaltung wird auch als Schubabschaltung bezeichnet. Oft ist ein Abschalten der Zylinder nicht möglich, aus Gründen, die nicht von der Bildung des Sollwertes für das Motormoment abhängen, beispielsweise um eine Tankentlüftung oder eine ausreichende Katalysatortemperatur zu gewährleisten oder wenn die Motordrehzahl in der Nähe der Leerlaufsolldrehzahl liegt. Zur Filterung des Sollwertes des Motormomentes wird in diesem Fall ein Minimalmo¬ ment größer als Null als Zielwert vorgegeben, das im Bereich des Schleppmomentes liegt. Damit soll verhindert werden, dass das Ausgangsmoment des Filters überhaupt oder mit zu steilem zeitlichen Gradienten ein Kupplungsnullmoment unterschreitet. Das Kupp- lungsnullmoment ist dabei gleich einem Verlustmoment.
Problematisch bei dieser Lösung ist es, dass das Verhalten des Fahrzeugs beim Lastwech¬ sel, d.h. beim Übergang vom Zugbetrieb in den Schubbetrieb nicht reproduzierbar ist, da der Abstand des Minimalmomentes vom Kupplungsnullmoment abhängig vom Kupp- lungsnullmoment bzw. vom Verlustmoment unterschiedlich ist.
Vorteile der Erfindung
Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Steuerung einer Antriebseinheit mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche haben demgegen¬ über den Vorteil, dass ein Grenzwert für den Sollwert für die Ausgangsgröße abhängig von einem Verlustwert der Antriebseinheit gebildet wird. Auf diese Weise wird sicherge¬ stellt, dass der Abstand des Grenzwertes für den Sollwert für die Ausgangsgröße vom Verlustwert der Antriebseinheit konstant bleibt, egal wie groß der Verlustwert ist. Somit lässt sich unabhängig von der Größe des Verlustwertes die Lastschlagdämpfung auf eine reproduzierbare Art erreichen, wenn der Sollwert für die Ausgangsgröße zurückgenom¬ men werden soll und eine Schubabschaltung nicht freigegeben ist.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbil- düngen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Verfahrens möglich.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn für die Bildung des Grenzwertes zum Verlustwert ein vorgegebener Wert addiert oder vom Verlustwert ein vorgegebener Wert subtrahiert wird. Dies ermöglicht eine besonders einfache und zuverlässige Realisierung für die Bildung des Grenzwertes.
Ein weiterer Vorteil ergibt sich, wenn der Grenzwert abhängig von einem Betriebszu¬ stand der Antriebseinheit gebildet wird. Auf diese Weise kann die Lastschlagdämpfung an den Betriebszustand der Antriebseinheit angepasst werden, wobei für gleiche Betriebs- zustände der Antriebseinheit dennoch der Abstand des Verlustwertes vom Grenzwert konstant bleibt und damit bei gleichem Betriebszustand der Antriebseinheit das Verhalten der Antriebseinheit beim Lastwechsel bzw. die Lastschlagdämpfung auf eine reprodu¬ zierbare Art erreicht werden kann.
Vorteilhaft ist weiterhin, wenn der Betriebszustand abhängig von einem Übersetzungs¬ verhältnis, einem Gang und/oder einer Drehzahl festgelegt wird. Auf diese Weise lässt sich der jeweilige Betriebszustand der Antriebseinheit einfach und zuverlässig bestimmen und der Grenzwert somit optimal an den jeweiligen Betriebszustand der Antriebseinheit im Sinne einer optimalen Lastschlagdämpfung mit weitestgehender Verhinderung eines
Lastschlags anpassen.
Vorteilhaft ist weiterhin, wenn der Sollwert für die Ausgangsgröße gefiltert wird, insbe¬ sondere mittels eines Tiefpasses, und wenn der Grenzwert als Zielwert der Filterung ge- wählt wird. Auf diese Weise lässt sich die Lastschlagdämpfung optimal mit der Wahl des geeigneten Grenzwertes für den Sollwert für die Ausgangsgröße auf einfache Weise kombinieren, um die Verhinderung des Lastschlags auf eine reproduzierbare Art zu errei¬ chen.
Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nach¬ folgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen
Figur 1 ein Funktionsdiagramm zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Figur 2a) einen ersten zeitlichen Verlauf einer Ausgangsgröße einer Antriebseinheit und Figur 2b) einen zweiten zeitlichen Verlauf der Ausgangsgröße der Antriebseinheit.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
In Figur 1 kennzeichnet 5 eine erfindungsgemäße Vorrichtung in Form eines Funktions¬ diagramms, das beispielsweise Software- und/oder hardwaremäßig in einer Steuerung ei¬ ner Antriebseinheit implementiert sein kann. Dabei kann die Antriebseinheit beispiels¬ weise ein Kraftfahrzeug antreiben und zu diesem Zwecke beispielsweise eine Brenn- - A -
kraftmaschine umfassen. Bei der Brennkraftmaschine kann es sich dabei beispielsweise um einen Ottomotor oder einen Dieselmotor handeln. Im Falle des Kraftfahrzeugs gibt beispielsweise der Fahrer des Kraftfahrzeugs beispielsweise an einem Fahrpedal durch entsprechende Betätigung einen Sollwert für eine Ausgangsgröße der Antriebseinheit vor. Bei der Ausgangsgröße der Antriebseinheit kann es sich dabei beispielsweise um ein
Drehmoment oder eine Leistung oder eine vom Drehmoment und/oder der Leistung abge¬ leitete Größe handeln. Im Folgenden wird beispielhaft angenommen, dass es sich bei der Ausgangsgröße um ein Drehmoment der Antriebseinheit, beispielsweise um ein Motor¬ moment handelt. Betrachtet wird nun der Übergang von einem Zugbetrieb in einen Schubbetrieb der Antriebseinheit, der beispielsweise dadurch erreicht wird, dass der Fah¬ rer das Fahrpedal des Fahrzeugs loslässt. Der Sollwert für das Motormoment springt dann von einem höheren Wert auf einen niedrigeren Wert. Dies ist beispielsweise Figur 2a) zu entnehmen, die den zeitlichen Verlauf der Ausgangsgröße A darstellt. Bei der Ausgangs¬ größe A handelt es sich dabei wie beschrieben in diesem Beispiel um das Motormoment der Antriebseinheit. Zu einem ersten Zeitpunkt ti springt dabei der Sollwert S aufgrund des vollständigen Loslassens des Fahrpedals durch den Fahrer von einem positiven Wert Si auf den Wert 0. Auf diese Weise wird ein Übergang von einem Zugbetrieb der An¬ triebseinheit in einen Schubbetrieb der Antriebseinheit eingeleitet. Damit das Fahrzeug aufgrund des Sollwertsprunges zum ersten Zeitpunkt ti nicht zu abrupt abbremst und es zu keinem Lastschlag aufgrund einer Anlagewechselreaktion der Lager im Antriebsstrang des Fahrzeugs kommt, wird der Sollwert S vom ersten Zeitpunkt ti an gefiltert, beispiels¬ weise mittels eines Tiefpasses, wie er durch das Bezugszeichen 1 im Funktionsdiagramm 5 der Figur 1 dargestellt ist. Wenn der Fahrer wie beschrieben schlagartig das Fahrpedal loslässt, so wünscht er in der Regel eine Verzögerung des Fahrzeugs durch ein Schlepp- moment des Motors inklusive des Betriebs von Nebenaggregaten, wie beispielsweise
Klimaanlage, Servomotoren, usw. Das Schleppmoment des Motors entspricht dabei ma¬ ximal einem Verlustwert V in Figur 2a), der sämtliche Motorverluste vereint und auch als Verlustmoment in diesem Beispiel bezeichnet wird. Das Verlustmoment V wird dabei auch als Kupplungsnullmoment bezeichnet. Der Bereich des Motormoments zwischen dem Wert 0 und dem Verlustmoment V kennzeichnet damit den sogenannten Schleppbe¬ trieb des Motors, in dem das Fahrzeug durch das Schleppmoment des Motors angetrieben wird, wobei das entsprechende Schleppmoment zur Kompensation der Motorverluste, beispielsweise aufgrund der Motortemperatur, sowie zum Betrieb der Nebenaggregate er¬ forderlich ist. Das Verlustmoment V umfasst die Verluste des Motors, die sich beispiels- weise abhängig von der Motortemperatur ergeben, sowie den Drehmomentenbedarf der an der Kupplung der Antriebseinheit wirksamen Nebenaggregate. Für Motormomente oberhalb des Verlustmomentes V liegt der Zugbetrieb vor und für Motormomente unter¬ halb dem Wert 0 liegt der Schubbetrieb bzw. Schubabschaltung des Motors vor. Die Schubabschaltung wird also erst nach Erreichen einer Momentenschwelle in der Nähe oder gleich dem Nullmoment freigegeben, sofern die Motordrehzahl um mindestens einen vorgegebenen Schwellwert eine vorgegebene Leerlaufdrehzahl überschreitet. Auf diese Weise wird ein Ausgehen des Motors im Schubbetrieb verhindert, wobei der vorgegebene Schwellwert beispielsweise auf einem Prüfstand geeignet appliziert werden kann, um die Schubabschaltung rechtzeitig aufzuheben und somit zu verhindern, dass die Motordreh¬ zahl unter die vorgegebene Leerlaufdrehzahl absinken und der Motor dadurch mögli¬ cherweise ausgehen kann. Die Schubabschaltung bedeutet dabei die Kraftstoffausblen¬ dung für sämtliche Zylinder der Brennkraftmaschine. Oft ist jedoch ein Abschalten der Kraftstoffzufuhr der Zylinder und damit eine Schubabschaltung nicht möglich, aus Grün- den, die nicht von der Bildung des Sollwertes S abhängen. Die Weiterversorgung der Zy¬ linder mit Kraftstoff kann dabei beispielsweise für Funktionen wie Tankentlüftung und zur Aufrechterhaltung einer vorgegebene Katalysatortemperatur erforderlich sein. Dem Filter 1 wird in diesen Fällen als Zielwert ein Grenzwert G vorgegeben, der größer als 0 ist und den der gefilterte Sollwert S' am Ausgang des Filters 1 asymptotisch annähert. Dabei kann der Grenzwert G im Bereich des Schleppbetriebes liegen, also kleiner als das
Verlustmoment V sein und damit ein Schleppmoment darstellen. Durch geeignete Wahl des Grenzwertes G, beispielsweise auf einem Prüfstand, kann somit verhindert werden, dass der gefilterte Sollwert S' mit einem zu steilen zeitlichen Gradienten das Kupplungs¬ nullmoment V passiert. Wählt man den Grenzwert G größer als das Verlustmoment V, so kann dadurch verhindert werden, dass der gefilterte Sollwert S' überhaupt das Kupp¬ lungsnullmoment unterschreitet und somit ein Lastschlag dadurch verhindert wird, dass es zu keinem Anlagewechsel in den Lagern kommt. Durch den Grenzwert G größer als 0 wird sichergestellt, dass der gefilterte Sollwert S' nicht in den Bereich der Schubabschal¬ tung gelangt, eine Schubabschaltung somit verhindert wird.
Erfindungsgemäß ist es nun vorgesehen, den Grenzwert G abhängig vom Verlustmoment V der Antriebseinheit zu bilden. Auf diese Weise hängen Verlustmoment V und Grenz¬ wert G derart miteinander zusammen, dass auch bei verschiedenen Verlustmomenten V das Verhalten des Fahrzeugs bei Verhinderung des Lastschlages durch Lastschlagdämp- fung mittels Sollwertfilterung und Bildung des gefilterten Sollwertes S' reproduzierbar ist. Durch die Vorgabe des Grenzwertes G als Zielwert für den Tiefpass 1 kann somit un¬ abhängig von der Größe des Verlustmomentes V der Lastschlag auf reproduzierbare Art verhindert werden, insbesondere wenn der Fahrer das Fahrpedal loslässt und eine Schub- abschaltung nicht freigegeben werden soll.
Besonders einfach lässt sich dies dadurch realisieren, wenn für die Bildung des Grenz¬ wertes G zum Verlustmoment V ein erster vorgegebener Wert addiert oder vom Verlust¬ moment ein zweiter vorgegebener Wert subtrahiert wird. Der erste vorgegebene Wert und der zweite vorgegebene Wert können gleich oder unterschiedlich sein. Im Beispiel nach
Figur 2a) wird vom Verlustmoment V der vorgegebene positive Wert D abgezogen, um den Grenzwert G zu bilden. In Figur 2b) ist der Verlauf der Ausgangsgröße A über der Zeit für ein Beispiel dargestellt, in dem der Sollwert S zu einem zweiten Zeitpunkt t2 von einem zweiten Wert S2, der größer als der erste Wert Si ist, auf den Wert Null springt. Gemäß Figur 2b) ist dabei ein Verlustmoment V vorhanden, das größer als das Verlust¬ moment V in Figur 2a) ist. Der Abstand des Verlustmomentes V in Figur 2b) zum zwei¬ ten Wert S2 ist dabei gleich groß wie der Abstand des Verlustmomentes V vom ersten Wert Si in Figur 2a). Gemäß Figur 2a) ergibt sich der Grenzwert G dadurch, dass vom Verlustmoment V der fest vorgegebene Wert D abgezogen wird. Dieser fest vorgegebene Wert D wird auch vom Verlustmoment V gemäß Figur 2b) abgezogen, sodass sich dort ein Grenzwert G' ergibt, der gleich weit vom Verlustmoment V beabstandet ist wie der Grenzwert G vom Verlustmoment V in Figur 2a). Gemäß Figur 2b) ist dann der Grenz¬ wert G' der Zielwert des Tiefpasses 1. Somit nähert sich der gefilterte Sollwert S" in Fi¬ gur 2b) asymptotisch dem Grenzwert G' von größeren Werten her an. Somit ergibt sich gemäß Figur 2b) ein Verlauf eines gefilterten Sollwertes S", der dem Verlauf S' der Fi¬ gur 2a) entspricht, wobei insbesondere das Kupplungsnullmoment von den gefilterten Sollwerten S' und S" mit den gleichen zeitlichen Gradienten unterschritten wird. Auf diese Weise ist die Lastschlagdämpfung reproduzierbar geworden. Somit ergibt sich un¬ abhängig von der Größe des Verlustmomente V, V im Bereich des Kupplungsnullmo- mentendurchgangs ein reproduzierbarer Verlauf des gefilterten Sollwertes S' bzw. S".
Die unterschiedliche Größe der Verlustmomentes V, V kann beispielsweise dadurch zu¬ stande kommen, dass im einen Fall gemäß Figur 2a) weniger Nebenaggregate zugeschal¬ tet sind als im anderen Fall gemäß Figur 2b). Je mehr Nebenaggregate zugeschaltet sind, umso größer ist das Verlustmoment. Der gefilterte Sollwert S' bzw. S" lässt sich mit Hilfe des Funktionsdiagramms nach Fi¬ gur 5 bilden. Gemäß Figur 1 wird dabei die Bildung des gefilterten Sollwertes S' gemäß Figur 2a) beschrieben, wobei die zugrunde liegende Schaltung in entsprechender Weise zur Bildung des gefilterten Sollwertes S" gemäß Figur 2b) zu verwenden ist. Vom Ver¬ lustmoment V wird in einem Subtraktionsglied 15 der vorgegebene Wert D subtrahiert, der durch ein beispielsweise auf einem Prüfstand appliziertes Kennfeld 25 abhängig von der Motordrehzahl n und dem eingelegten Gang g der Antriebseinheit abgeleitet wird. Der vorgegebene Wert D kann alternativ mittels eines Kennfeldes auch abhängig von der Motordrehzahl n und einem Übersetzungsverhältnis Ü der Antriebseinheit ermittelt wer¬ den. Zusätzlich kann zur Ermittlung des vorgegebenen Wertes D auch noch der Umge¬ bungsdruck der Antriebseinheit als Eingangsgröße des Kennfeldes 25 berücksichtigt wer¬ den. Am Ausgang des Subtraktionsgliedes 15 ergibt sich dann der Grenzwert G, der ei¬ nem ersten Eingang 30 eines gesteuerten Schalters 20 zugeführt wird, dessen zweitem Eingang 35 der Wert Null zugeführt wird. Das Subtraktionsglied 15 stellt somit eine Bil¬ dungseinheit zur Bildung des Grenzwertes G abhängig vom Verlustmoment V dar. Der gesteuerte Schalter 20 wird von einem Schubabschaltsignal SCH angesteuert. Sind die Bedingungen für die Freigabe der Schubabschaltung alle erfüllt, so ist das Schubabschalt¬ signal SCH gesetzt und veranlasst die Verbindung des zweiten Eingangs 35 des Schalters 20 mit dem Ausgang des Schalters 20. Andernfalls ist das Schubabschaltsignal SCH zu¬ rückgesetzt und veranlasst die Verbindung des ersten Eingangs 30 des Schalter 20 mit dem Ausgang des Schalters 20. Der Ausgang des Schalters 20 ist dann auf ein Maximal¬ auswahlglied 10 zugeführt, dem außerdem der Sollwert S zugeführt ist. Das Maximal¬ auswahlglied 10 wählt das Maximum aus der Ausgangsgröße das Schalters 20 und dem Sollwert S aus und gibt es als Eingangsgröße an den Tiefpass 1 ab, der den gefilterten
Sollwert S' abgibt.
Somit wird vom ersten Zeitpunkt ti in Figur 2a) bzw. vom zweiten Zeitpunkt t2 in Figur 2b) an nicht der Sollwert S sondern der Sollwert S' bzw. S" von der Antriebseinheit um- gesetzt.
Das Verlustmoment V bzw. V, die Motordrehzahl n, der Gang g, das Übersetzungsver¬ hältnis Ü der Antriebseinheit und der Umgebungsdruck können in dem Fachmann be¬ kannter Weise ermittelt werden. Der Sollwert S ergibt sich beispielsweise in dem Fach- mann bekannter Weise aus dem Betätigungsgrad des Fahrpedals und entspricht einem Fahrerwunschmoment. Zusätzlich oder alternativ können zur Bildung des Sollwertes S in dem Fachmann bekannter Weise auch andere Drehmomentenanforderungen von anderen Fahrzeugfunktionen, wie beispielsweise einer Antriebsschlupfregelung, einem Antiblo- ckiersystem, einer dynamischen Fahrstabilisierung, einem Fahrgeschwindigkeitsregler, usw. zugrunde gelegt werden.
Durch entsprechende Bedatung des Kennfeldes 25 kann der vorgegebene Wert D auch negativ sein, sodass der Grenzwert G auch größer als das Verlustmoment V sein kann. In diesem Fall verzögert das Fahrzeug unter Umständen nicht mehr, was im leerlaufnahen
Betriebsbereich der Antriebseinheit aber auch toleriert werden kann.
Durch die Motordrehzahl n, den eingelegten Gang g, das Übersetzungsverhältnis Ü der Antriebseinheit und/oder den Umgebungsdruck, die dem Kennfeld 25 einzeln oder in be- liebiger Kombination als Eingangsgröße zugeführt werden können, wird ein Betriebszu¬ stand der Antriebseinheit definiert, sodass der vorgegebene Wert D und damit der Grenzwert G abhängig vom Betriebszustand der Antriebseinheit gebildet wird. Somit lässt sich die Lastschlagdämpfung für verschiedene Betriebszustände der Antriebseinheit jeweils reproduzierbar durchführen.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zur Steuerung einer Antriebseinheit, bei dem ein Sollwert (S) für eine Ausgangsgröße der Antriebseinheit so begrenzt wird, dass eine Schubabschaltung der Antriebseinheit verhindert wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein Grenzwert (G) für den Sollwert (S) für die Ausgangsgröße abhängig von einem Verlustwert (V) der Antriebseinheit gebildet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für die Bildung des Grenzwertes (G)zum Verlustwert (V) ein vorgegebener Wert (D) addiert oder vom Verlustwert ein vorgegebener Wert subtrahiert wird.
3. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grenzwert (G) abhängig von einem Betriebszustand der Antriebseinheit gebildet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Betriebszustand ab¬ hängig von einem Übersetzungsverhältnis, einem Gang (g) und/oder einer Drehzahl (n) festgelegt wird.
5. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der
Sollwert (S) für die Ausgangsgröße gefiltert wird, insbesondere mittels eines Tief¬ passes (1), und dass der Grenzwert (G) als Zielwert der Filterung gewählt wird.
6. Vorrichtung (5) zur Steuerung einer Antriebseinheit, mit einer Begrenzungseinheit (10), die einen Sollwert (S) für eine Ausgangsgröße der Antriebseinheit so begrenzt, dass eine Schubabschaltung der Antriebseinheit verhindert wird, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass eine Bildungseinheit (15) vorgesehen ist, die einen Grenzwert (G) für den Sollwert (S) für die Ausgangsgröße abhängig von einem Verlustwert (V) der Antriebseinheit bildet.
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