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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Motordatenprozessor zur Einstellung einer Lastschaltreserve gemäß dem unabhängigen Anspruch 1. Ferner betrifft sie ein computerimplementiertes Verfahren zur Einstellung Lastschaltreserve gemäß dem unabhängigen Anspruch 7.
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Verbrennungskraftmaschinen sind oft mit Steuerungen ausgestattet. Die Steuerungen dienen dazu Sensordaten zu empfangen, auszuwerten, sie mittels Algorithmen zu verarbeiten und daraus Stellgrößen zu bestimmen und auszugeben. Die Stellgrößen, welche von einer Steuerung ausgegeben werden, haben meistens den Zweck, verschiedene Aktuatoren der Verbrennungskraftmaschine innerhalb von sicheren Grenzwertbereichen zu betreiben. Die Grenzwertbereiche können beispielsweise einen zulässigen Temperaturbereich oder einen zulässigen Druckbereich definieren.
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Verbrennungskraftmaschinen werden in Fahrzeugen als Antriebssysteme oder in Gebäuden in Kombination mit einem Generator als Stromaggregat eingesetzt. In einer Verbrennungskraftmaschine wird ein zugeführter Brennstoff verbrannt und stellt dabei eine mechanische Leistung bereit. Diese Leistung kann zum Antrieb eines Fahrzeugs oder eines Generators benutzt werden.
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In vielen Anwendungen zählen zu den Anforderungen an Verbrennungskraftmaschinen neben einer Erfüllung von Emissionsvorgaben und einem kostenoptimalen Betrieb auch die Fähigkeit, in möglichst kurzen Reaktionszeiten erhöhte mechanische Leistungen bereitzustellen. Die hierzu benötigte Leistungsreserve wird Lastschaltreserve genannt.
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In bekannten Verbrennungskraftmaschinen der eingangs genannten Art werden Lastschaltreserven nicht direkt, sondern beispielsweise über eine kombinierte Formulierung eines Ziel-Drehmoments, eines Ziel-Verbrauchs, eines Ziel-Luftmassenstroms und eines maximal zulässigen Abgasemissionsgrenzwerts vorgegeben.
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Ein Nachteil der bekannten Verbrennungskraftmaschinen besteht folglich darin, dass die Lastschaltreserve indirekt über mehrere Größen angegeben wird, was aufwendig ist, mit hohen Kosten verbunden ist und zu einem irreversiblen Schaden der Verbrennungskraftmaschine führen kann, wenn das hierfür notwendige Fachwissen fehlt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kostengünstige, sichere und flexible Konfiguration von Verbrennungskraftmaschinen zu ermöglichen.
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Die Aufgabe wird mit einem Motordatenprozessor gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst.
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Ein erfindungsgemäßer Motordatenprozessor dient zur Einstellung einer Lastschaltreserve für eine Verbrennungskraftmaschine. Die Lastschaltreserve beschreibt die Fähigkeit, eine instantane Leistungserhöhung von einer ersten Motorleistung auf eine zweite Motorleistung innerhalb einer möglichst kurzen Zeitspanne durchzuführen. Instantane Leistungserhöhungen werden oft in unterschiedlichen Maßen anwendungsspezifisch benötigt. Vom Anfang bis Ende der Umstellung benötigen instantane Leistungserhöhungen nicht länger als 0,1 bis 0,3 Sekunden.
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Der Motordatenprozessor umfasst einen Regler zur Einhaltung wenigstens eines drehmomentlimitierenden Betriebsgrenzwerts, wobei der Regler wenigstens ein Regelziel aufweist. Regler sind durch mindestens eine Zielgröße gekennzeichnet, die mit Hilfe von mindestens einer Stellgröße eingeregelt wird. Das Eingeben oder Auswählen eines neuen Regelziels kann vorzugsweise im Regler eine Anpassung von Stellgrößen bewirken.
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Ferner umfasst der Motordatenprozessor ein Lastschaltreservemodul zur Bestimmung der Lastschaltreserve für wenigstens einen drehmomentlimitierenden Betriebsgrenzwert. Das Lastschaltreservemodul kann dem Regler zugeordnet sein. Ein drehmomentlimitierender Betriebsgrenzwert ist ein Grenzwert, von welchem die Höhe des von einem Motor oder Verbrennungskraftmaschine im Betrieb bereitstellbaren Drehmoments abhängt. Ein drehmomentlimitierender Betriebsgrenzwert kann beispielsweise ein maximaler Abgasemissionswert einer Verbrennungskraftmaschine sein. Eine Lastschaltreserve kann für mehrere drehmomentlimitierende Betriebsgrenzwerte ermittelt werden. Das bedeutet, dass die ermittelte Lastschaltreserve unter Einhaltung der berücksichtigten Betriebsgrenzwerte bereitgestellt werden kann.
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Das Lastschaltreservemodul ist ausgestaltet, einen Drehmomentsollwert; einen Lastschaltreserve-Sollwert, wenigstens einen drehmomentlimitierenden Betriebsgrenzwert und wenigstens eine Betriebsgröße zu empfangen.
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Der Drehmoment-Sollwert ist ein aktueller Sollwert für ein von einer Verbrennungskraftmaschine bereitzustellendes Drehmoment, beispielsweise gemäß einer von einem Motor-Applikationssystem gesendeten Drehmoment-Anforderung.
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Der Lastschaltreserve-Sollwert ist vorzugsweise ein Lastschaltreservewert, welcher aufgrund der applikationsspezifischen Anforderungen während des Betriebs einer Verbrennungskraftmaschine benötigt wird. Der Lastschaltreserve-Sollwert kann in verschiedenen Applikationen einer Verbrennungskraftmaschine unterschiedliche Beträge aufweisen.
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Die wenigstens eine Betriebsgröße ist eine physikalische Größe, deren Wert dabei hilft festzustellen, ob eine Verbrennungskraftmaschine sich in einem sicheren Betriebszustand befindet. Die Betriebsgröße kann beispielsweise gemessen werden und liegt vorzugsweise als empfangener Wert oder Messwert vor.
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Ferner ist das Lastschaltreservemodul ausgestaltet, aus dem Drehmomentsollwert, dem Lastschaltreserve-Sollwert, dem wenigstens einem Betriebsgrenzwert und der wenigstens einen Betriebsgröße ein Ausgangssignal zu generieren und das Ausgangssignal dem Regler auszugeben, wobei der Regler ausgestaltet ist, unter Berücksichtigung des Ausgangssignals das Regelziel so anzupassen, dass die Lastschaltreserve dem Lastschaltreserve-Sollwert entspricht, und wenigstens eine Stellgröße für die Verbrennungskraftmaschine zu ermitteln und auszugeben.
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Durch die Anpassung des Regelziels kann der Regler vorteilhafterweise nicht nur die Einstellung der Lastschaltreserve vornehmen, sondern auch deren Einhaltung überwachen.
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Die anwendungsspezifische Konfiguration von Maschinen wird durch die Einstellbarkeit des Lastschaltreserve-Sollwerts vom erfindungsgemäßen Motordatenprozessor vereinfacht. Die vereinfachte Einstellung von Lastschaltreserven erhöht die Flexibilität hinsichtlich der möglichen Applikationen für Verbrennungskraftmaschinen, die mit dem erfindungsgemäßen Motordatenprozessor wirkverbunden sind. Durch die Einstellung der Lastschaltreserve unter Berücksichtigung von wenigstens einem drehmomentlimitierenden Betriebsgrenzwert wird das hierfür notwendige Fachwissen über die Baugruppen der einzustellenden Verbrennungskraftmaschine vorteilhaft reduziert, was den Aufwand und die Kosten ebenfalls vermindert.
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Die erfindungsgemäße Lösung kann durch verschiedene, jeweils für sich vorteilhafte und beliebig miteinander kombinierbare Ausgestaltungen weiter verbessert werden. Auf diese Ausgestaltungsform und die mit ihnen verbundenen Vorteile ist im Folgenden eingegangen. Die in Bezug auf den Motordatenprozessor und die Verbrennungskraftmaschine beschriebenen Vorteile gelten ebenso für das erfindungsgemäße computerimplementierte Verfahren und umgekehrt.
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Gemäß einer ersten möglichen Ausgestaltung umfasst der wenigstens eine drehmomentlimitierende Betriebsgrenzwert einen minimalen Luftmassenstromwert, einen minimalen Verbrennungsluftverhältniswert, einen maximalen Druckwert, einen maximalen Brennstoffmassenstromwert, einen maximalen Abgasemissionswert, eine maximale Abgastemperatur und/oder einen maximalen Motordrehzahlwert. Diese Größen spielen eine wichtige Rolle bei der Bestimmung eines von einer Verbrennungskraftmaschine bereitstellbaren Drehmoments und ermöglichen die Bestimmung einer besonders robusten Lastschaltreserve. Dadurch wird die Anzahl an Applikationen erhöht, für welche die Verbrennungskraftmaschine geeignet ist.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst das Ausgangssignal einen Strafterm, welcher ins Regelziel des Reglers so aufnehmbar ist, dass die Lastschaltreserve dem Lastschaltreserve-Sollwert entspricht. Dadurch wird die Integration der Lastschaltreserve in das Regelziel des Reglers vereinfacht und die Genauigkeit der vom Regler eingestellten Lastschaltreserve erhöht, was die die Robustheit und die Betriebssicherheit der mit dem Motordatenprozessor wirkverbundenen Verbrennungskraftmaschinen weiter erhöht.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Lastschaltreserve als Drehmomentschaltreserve ausgestaltet. Dies ermöglicht die Einstellung einer Drehmomenterhöhung von einem ersten Drehmoment auf einen zweiten Drehmoment, was in speziellen Anwendungen erforderlich sein kann.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfasst der Motordatenprozessor eine Sollwertdatenschnittstelle zum Empfangen des Lastschaltreserve-Sollwerts und des wenigstens einen drehmomentlimitierenden Betriebsgrenzwerts, eine Betriebsgrößendatenschnittstelle zum Empfangen der wenigstens einen Betriebsgröße, und einen Datenspeicher zum Auslesen des Drehmomentsollwerts. Dieser Aufbau vereinfacht die Ausbildung des Motordatenprozessors als eigenständige und kostengünstige Einheit, mit welcher vorhandene Verbrennungskraftmaschinen ausgerüstet werden können.
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Die Aufgabe kann ferner mit einer Verbrennungskraftmaschine gelöst werden, wobei die Verbrennungskraftmaschine einen Motordatenprozessor nach einer der obigen Ausgestaltungen umfasst, wobei die Lastschaltreserve mittels der wenigstens einen vom Motordatenprozessor ausgegebenen Stellgröße bereitstellbar ist.
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Die erfindungsgemäße Verbrennungskraftmaschine profitiert von den bereits beschriebenen Vorteilen des Motordatenprozessors durch eine erhöhte Flexibilität hinsichtlich der Applikationen mit hohen Anforderungen an der von der Verbrennungskraftmaschine bereitzustellenden Lastschaltreserve. Die vereinfachte Einstellbarkeit der Lastschaltreserve reduziert die Betriebs- und Konfigurationskosten der Verbrennungskraftmaschine und vereinfacht deren Umstellung auf andere Applikationen. Die Einstellung der Lastschaltreserve kann vorteilhafterweise komplett im Motordatenprozessor und somit in der Verbrennungskraftmaschine intern erfolgen. Der Anschluss der Verbrennungskraftmaschine an einer externen Recheneinheit ist möglich aber nicht zwingend nötig.
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Die eingangs zugrunde gelegte Aufgabe kann ferner durch ein computerimplementiertes Verfahren gemäß dem Anspruch 7 gelöst werden.
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Ein erfindungsgemaßes computerimplementiertes Verfahren zur Einstellung einer Lastschaltreserve für eine Verbrennungskraftmaschine, umfasst folgende Schritte:
- Empfangen wenigstens eines drehmomentlimitierenden Betriebsgrenzwerts, eines Lastschaltreserve-Sollwerts, wenigstens einer Betriebsgröße und eines Drehmomentsollwerts,
- Bestimmen einer Lastschaltreserve für wenigstens einen Betriebsgrenzwert, ,
- Generieren und Ausgeben eines Strafterms zur Korrektur von Abweichungen vom Lastschaltreserve-Sollwert, und
- Generieren und Ausgeben einer oder mehrerer Stellgrößen für eine Verbrennungskraftmaschine unter Berücksichtigung des ausgegebenen Strafterms.
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Sämtliche Verfahrensschritte können durch den erfindungsgemäßen Motordatenprozessor ausgeführt werden, wodurch das Verfahren kostengünstig implementiert werden kann.
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Ferner vereinfacht das Verfahren die Einstellung von Lastschaltreserven, indem es eine Möglichkeit darstellt, über die direkte Eingabe eines Lastschaltreserve-Sollwerts, direkt eine applikationsbedingte Lastschaltreserve für eine Verbrennungskraftmaschine einzugeben.
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Alternativ oder zusätzlich können die Verfahrensschritte zumindest teilweise von der oben erwähnten externen Recheneinheit oder von einem externen Mehrzweckcomputer ausgeführt werden.
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Im Folgenden ist die Erfindung beispielhaft mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert.
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Die bei den gezeigten Ausführungsformen beispielhaft dargestellte Merkmalskombination kann nach Maßgabe der obigen Ausführungen gemäß den für einen bestimmten Anwendungsfall notwendigen Eigenschaften des erfindungsgemäßen Motordatenprozessors und/oder der erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine durch weitere Merkmale ergänzt werden.
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Nach Maßgabe der obigen Ausführungen können auch einzelne Merkmale weggelassen werden, wenn es auf die Wirkung dieses Merkmals in einem konkreten Anwendungsfall nicht ankommt.
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In den Zeichnungen werden für Elemente gleicher Funktion und/oder gleichen Aufbaus dieselben Bezugszeichen verwendet.
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Es zeigen:
- Fig. 1: eine schematische Darstellung eines Motordatenprozessors gemäß einer beispielhaften Ausführungsform;
- Fig. 2: eine schematische Darstellung einer Verbrennungskraftmaschine gemäß einer beispielhaften Ausführungsform;
- Fig. 3: den Verlauf eines Lastschaltreserve-Sollwerts und einer Lastschaltreserve in Abhängigkeit der Zeit; und
- Fig. 4: die schematische Darstellung eines computerimplementierten Verfahrens zur Einstellung einer Lastschaltreserve für eine Verbrennungskraftmaschine.
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Im Folgenden ist ein erfindungsgemäßer Motordatenprozessor 1 zur Einstellung einer Lastschaltreserve 2 mit Bezug auf Fig. 1 beschrieben. Ferner sind eine erfindungsgemäße Verbrennungskraftmaschine 20 anhand der Fig. 2, ein Kurvenverlauf der Lastschaltreserve 2 über die Zeit t anhand der Fig. 3 und ein erfindungsgemäßes Verfahren 100 anhand von Fig. 4 beschrieben.
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In Fig. 1 ist eine vereinfachte, schematische Darstellung des Motordatenprozessors 1 gezeigt. Der Motordatenprozessor 1 kann eine eigenständige Prozessorplatine 16 aufweisen und/oder auf einer Platine der Verbrennungskraftmaschine 20 integriert sein (nicht gezeigt). Die nachfolgend beschriebene Einheiten, Blöcke und Module des Motordatenprozessors 1 können jeweils in Hardware, Software oder in einer Kombination aus beidem implementiert sein.
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Der Motordatenprozessor 1 ist zur Einstellung einer Lastschaltreserve 2 für eine Verbrennungskraftmaschine vorgesehen und umfasst einen Regler 3 zur Einhaltung wenigstens eines drehmomentlimitierenden Betriebsgrenzwerts 26. Der drehmomentlimitierender Betriebsgrenzwert 26 ist ein Grenzwert, von welchem die Höhe des von einem Motor oder Verbrennungskraftmaschine im Betrieb bereitstellbaren Drehmoments abhängt.
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Der Regler 3 weist wenigstens ein Regelziel 27 auf. Das Regelziel 27 kann vorteilhafterweise als eine Brennstoffverbrauchsfunktion zur Einregelung eines Verbrennungskraftmaschinenbetriebs unter Einhaltung von drehmomentlimitierenden Betriebsgrenzwerten 26 und von niedrigen Brennstoffverbrauchswerten ausgestaltet sein.
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Der drehmomentlimitierende Grenzwert 26 und das Regelziel 27 können beispielsweise über eine Sollwertdatenschnittstelle 18 empfangen werden.
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Ferner umfasst der Motordatenprozessor 1 ein Lastschaltreservemodul 5 zur Bestimmung der Lastschaltreserve 2 für wenigstens einen drehmomentlimitierenden Betriebsgrenzwert 26. Das Lastschaltreservemodul 5 kann dem Regler 3 zugeordnet sein.
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Ein drehmomentlimitierender Betriebsgrenzwert 26 kann beispielsweise ein maximaler Abgasemissionswert 28 einer Verbrennungskraftmaschine sein, welcher vom Motordatenprozessor 1 an der Sollwertdatenschnittstelle 18 empfangen wird. Die Lastschaltreserve 2 kann für mehrere drehmomentlimitierende Betriebsgrenzwerte 26 ermittelt werden. Das bedeutet, dass die ermittelte Lastschaltreserve 2 unter Einhaltung der berücksichtigten Betriebsgrenzwerte 26 bereitgestellt wird.
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Das Lastschaltreservemodul 5 ist ausgestaltet, einen Drehmomentsollwert 12, einen Lastschaltreserve-Sollwert 15, wenigstens einen drehmomentlimitierenden Betriebsgrenzwert 26 und wenigstens eine Betriebsgröße 4 zu empfangen.
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Der Drehmomentsollwert 12 ist ein aktueller Sollwert für ein von einer Verbrennungskraftmaschine bereitzustellendes Drehmoment, beispielsweise gemäß einer von einem Motor-Applikationssystem gesendeten Drehmoment-Anforderung (nicht gezeigt).
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Der Lastschaltreserve-Sollwert 15 ist vorzugsweise ein Lastschaltreservewert, welcher aufgrund der applikationsspezifischen Anforderungen während des Betriebs einer Verbrennungskraftmaschine benötigt wird. Der Lastschaltreserve-Sollwert kann in verschiedenen Applikationen einer Verbrennungskraftmaschine unterschiedliche Beträge aufweisen.
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Die wenigstens eine Betriebsgröße 4 ist eine physikalische Größe oder ein Parameter, deren Wert hilft festzustellen, ob eine Verbrennungskraftmaschine sich in einem sicheren Betriebszustand befindet. Die Betriebsgröße 4 kann beispielsweise gemessen werden und liegt vorzugsweise als empfangener Wert oder Messwert vor. Die Betriebsgröße 4 umfasst vorteilhafterweise einen aktuellen Luftmassenstromwert, einen aktuellen Druckwert, einen Brennstoffmassenstromwert und/oder einen Motordrehzahlwert.
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Ferner ist das Lastschaltreservemodul 5 ausgestaltet, aus dem Drehmomentsollwert 12, dem Lastschaltreserve-Sollwert 15, dem wenigstens einem Betriebsgrenzwert 26 und der wenigstens einen Betriebsgröße 4 ein Ausgangssignal 10 zu generieren und das Ausgangssignal 10 dem Regler 3 auszugeben, wobei der Regler 3 ausgestaltet ist, unter Berücksichtigung des Ausgangssignals 10 das Regelziel 27 so anzupassen, dass die Lastschaltreserve 2 dem Lastschaltreserve-Sollwert 15 entspricht, und wenigstens eine Stellgröße 11 für eine Verbrennungskraftmaschine zu ermitteln und auszugeben.
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Durch die Anpassung des Regelziels 27 kann der Regler 3 vorteilhafterweise nicht nur die Einstellung der Lastschaltreserve 2 vornehmen, sondern auch deren Einhaltung überwachen.
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Gemäß einer ersten möglichen Ausgestaltung umfasst der wenigstens eine drehmomentlimitierende Betriebsgrenzwert 26 einen minimalen Luftmassenstromwert, einen minimalen Verbrennungsluftverhältniswert, einen maximalen Druckwert, einen maximalen Brennstoffmassenstromwert, einen maximalen Abgasemissionswert, eine maximale Abgastemperatur und/oder einen maximalen Motordrehzahlwert. Der Druckwert kann vorteilhafterweise der Druck einer Ladeluft sein, welche vor der Verbrennung in die Brennkammer einer Verbrennungskraftmaschine gepumpt wird. Alternativ kann der Druckwert dem Druck entsprechen, bei welchem ein Brennstoff-Verbrennungsvorgang in der Verbrennungskraftmaschine stattfindet. Die drehmomentlimitierende Betriebsgrenzwerte 26 spielen eine wichtige Rolle bei der Bestimmung eines von einer Verbrennungskraftmaschine bereitstellbaren Drehmoments und ermöglichen die Bestimmung einer besonders robusten Lastschaltreserve 2. Dadurch wird die Anzahl an Applikationen erhöht, für welche eine mit dem Motordatenprozessor 1 ausgestatteten Verbrennungskraftmaschine geeignet ist.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst das Ausgangssignal 10 einen Strafterm 13, welcher in das Regelziel 27 des Reglers 3 so aufnehmbar ist, dass die Lastschaltreserve 2 dem Lastschaltreserve-Sollwert 15 entspricht. Dadurch wird die Integration der Lastschaltreserve 2 in das Regelziel 27 des Reglers vereinfacht und die Genauigkeit der vom Regler 3 eingestellten Lastschaltreserve 2 erhöht, was die die Robustheit und die Betriebssicherheit der mit dem Motordatenprozessor 1 wirkverbundenen Verbrennungskraftmaschinen weiter erhöht.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Lastschaltreserve 2 als Drehmomentschaltreserve 14 ausgestaltet. Dies ermöglicht die Einstellung einer Drehmomenterhöhung von einem ersten Drehmoment auf einen zweiten Drehmoment, was in speziellen Anwendungen erforderlich sein kann.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfasst der Motordatenprozessor 1 neben der Sollwertdatenschnittstelle 18 zum Empfangen des Lastschaltreserve-Sollwerts 15 und des wenigstens einen drehmomentlimitierenden Betriebsgrenzwerts 26 eine Betriebsgrößendatenschnittstelle 19 zum Empfangen der wenigstens einen Betriebsgröße 4, und einen Datenspeicher 17 zum Auslesen des Drehmomentsollwerts 12. Dieser Aufbau vereinfacht die Ausbildung des Motordatenprozessors 1 als eigenständige und kostengünstige Einheit, mit welcher vorhandene Verbrennungskraftmaschinen ausgerüstet werden können.
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Der Motordatenprozessor 1 weist vorzugsweise eine Ausgangsdatenschnittstelle 23 auf, welche ausgestaltet ist, eine oder mehrere Stellgrößen 11 auszugeben.
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Der Datenspeicher 17 weist beispielsweise ein als Nachschlagetabelle 24 ausgestaltetes Drehmomentmodell auf. Mittels der Nachschlagetabelle 24 kann der Drehmomentsollwert 12, beispielsweise in Abhängigkeit einer oder mehrerer Betriebsgrößen 4, ermittelt und vom Lastschaltreservemodul 5 abgerufen werden. In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann der Datenspeicher 17 mindestens einen voreingestellten Lastschaltreservesollwert 15 aufweisen.
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Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine 20. Die Verbrennungskraftmaschine 20 umfasst einen Motordatenprozessor 1 nach einer der obigen Ausgestaltungen, wobei die Lastschaltreserve 2 mittels der wenigstens einen vom. Motordatenprozessor 1 ausgegebenen Stellgröße 11 bereitstellbar ist.
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In der Verbrennungskraftmaschine 20 wird ein in einen Motor 25 zugeführter Brennstoff 22 verbrannt und stellt dabei eine mechanische Leistung 21 bereit. Die mechanische Leistung 21 wird durch ein Drehmoment und eine Drehzahl charakterisiert, die zum Antreiben eines Verbrauchersystems dient (nicht gezeigt). Das Verbrauchersystem kann vorteilhafterweise eine Maschine, ein Fahrzeug oder ein Generator sein.
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Die erfindungsgemäße Verbrennungskraftmaschine 20 profitiert von den bereits beschriebenen Vorteilen des Motordatenprozessors 1 bietet eine erhöhte Flexibilität hinsichtlich der Applikationen mit entsprechenden Anforderungen an der von der Verbrennungskraftmaschine 20 bereitzustellenden Lastschaltreserve 2.
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Fig. 3 zeigt einen Kurvenverlauf der vom Motordatenprozessor 1 eingestellten und von der Verbrennungskraftmaschine 20 bereitgestellten Lastschaltreserve 2 (siehe Fig. 3, oben) in Abhängigkeit eines Lastschaltreserven-Sollwerts 15 (siehe Fig. 3, unten).
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Der untere Kurvenverlauf (Fig. 3, unten) zeigt den Verlauf des Lastschaltreserve-Sollwerts 15 in Abhängigkeit der Zeit t. Zu einem Zeitpunkt p wird beispielsweise durch Eingabe eines neuen Lastschaltreserve-Sollwerts 15 ein Anfangswert des Lastschaltreserve-Sollwerts 15,n1 auf einen neuen Lastschaltreserve-Sollwert 15,n2 erhöht. Der neue Lastschaltreserve-Sollwert 15,n2 wird beispielsweise durch einen Benutzter (nicht gezeigt) in den Motordatenprozessor 1 eingegeben.
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Der obere Kurvenverlauf (Fig. 3, oben) zeigt, wie die aktuelle Lastschaltreserve 2 bis zum Zeitpunkt p sowie der Lastschaltreserve-Sollwert 15,n1 beträgt und in Abhängigkeit des neuen Lastschaltreserve-Sollwerts 15,n2 zum Zeitpunkt p anfängt zu steigen. Mit einer Zeitverzögerung d wird die Lastschaltreserve 2 dem neuen Wert n2 des Lastschaltreserve-Sollwerts 15 angepasst. Mit einem Ablauf der Zeitverzögerung d entspricht die Lastschaltreserve 2 dem Lastschaltreserve-Sollwert 15. Im vorliegenden Fall betragen sowohl die Lastschaltreserve 2 als auch der Lastschaltreserve-Sollwert 15 n2.
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Die vereinfachte v Einstellbarkeit der Lastschaltreserve 2 reduziert die Betriebs- und Konfigurationskosten der Verbrennungskraftmaschine 20 und vereinfacht deren Umstellung auf andere Applikationen. Die Einstellung der Lastschaltreserve 2 kann vorteilhafterweise komplett im Motordatenprozessor 1 und somit in der Verbrennungskraftmaschine 20 intern erfolgen. Der Anschluss der Verbrennungskraftmaschine 20 an einer externen Recheneinheit ist möglich aber nicht zwingend nötig.
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Fig. 4 zeigt ein computerimplementiertes Verfahren 100 zur Einstellung einer Lastschaltreserve 2 für eine Verbrennungskraftmaschine. Das computerimplementierte Verfahren 100 umfasst folgende Schritte:
- Schritt 101: Empfangen wenigstens eines drehmomentlimitierenden Betriebsgrenzwerts 26, eines Lastschaltreserve-Sollwerts 15, wenigstens einer Betriebsgröße (4) und eines Drehmomentsollwerts 12,
- Schritt 102: Bestimmen einer Lastschaltreserve 2 für wenigstens einen drehmomentlimitierenden Betriebsgrenzwert 26,
- Schritt 103: Generieren und Ausgeben eines Strafterms 13 zur Korrektur von Abweichungen der Lastschaltreserve 2 vom Lastschaltreserve-Sollwert 15, und
- Schritt 104: Generieren und Ausgeben einer oder mehrerer Stellgrößen 11 für eine Verbrennungskraftmaschine unter Berücksichtigung des ausgegebenen Strafterms 13.
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Sämtliche Verfahrensschritte können durch den erfindungsgemäßen Motodatenprozessor 1 ausgeführt werden, wodurch. Das Verfahren 100 kann folglich kostengünstig und zur automatischen Ausführung implementiert werden.
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Ferner vereinfacht das Verfahren 100 die Einstellung von Lastschaltreserven 2, indem es eine Möglichkeit darstellt, über die direkte Eingabe eines Lastschaltreserve-Sollwerts 15, direkt eine neue, applikationsbedingte Lastschaltreserve 2 für eine Verbrennungskraftmaschine einzugeben.
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Alternativ oder zusätzlich können die Verfahrensschritte zumindest teilweise von der oben erwähnten externen Recheneinheit oder von einem externen Mehrzweckcomputer ausgeführt werden.
