WO1992009448A1 - Verfahren zum betreiben einer aus brennkraftmaschine und automatischem getriebe bestehenden antriebseinheit - Google Patents

Verfahren zum betreiben einer aus brennkraftmaschine und automatischem getriebe bestehenden antriebseinheit Download PDF

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WO1992009448A1
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Martin Streib
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Robert Bosch Gmbh
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    • F16H63/40—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism comprising signals other than signals for actuating the final output mechanisms
    • F16H63/50—Signals to an engine or motor
    • F16H63/502—Signals to an engine or motor for smoothing gear shifts

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a drive unit consisting of an internal combustion engine and an automatic transmission, in particular for motor vehicles, in which an output torque at the output of the transmission is available as a function of several parameters due to an engine torque of the internal combustion engine and a specific gear of the transmission is provided. This output torque is then supplied to the wheels of a vehicle, so that a corresponding vehicle movement occurs.
  • EMS electronic engine power control
  • electronic transmission control the engine is controlled by means of appropriately programmed characteristic curves or maps.
  • the torque of the internal combustion engine is influenced in accordance with the accelerator pedal position.
  • the gearbox control system calculates a gear setpoint of the gearbox as a function of the output speed and the accelerator pedal or throttle valve position or the engine load.
  • the method according to the invention with the features mentioned in the main claim has the advantage that the output torque is set by the accelerator pedal position, that is to say independently of other influencing variables, such as the operating state of the transmission.
  • the engine torque which ultimately leads to a corresponding output torque, is not set via the accelerator pedal, but instead the output torque is directly influenced.
  • the following disadvantages arise in vehicles with EMS and electronic transmission control: If the transmission shifts to a different gear in such vehicles, the output torque will change abruptly due to the abruptly changing torque ratio in the case of a constant accelerator pedal position.
  • the method according to the invention allows the output torque after the gearshift operation to be adjusted to the output torque before the gearshift operation, without the need for regulating intervention by the driver.
  • a continuous change in the accelerator pedal position also leads to a continuous change in the output torque as long as there is no gear change.
  • the output torque and thus the vehicle acceleration will also change suddenly due to the abruptly changing transmission ratio, since the engine torque is not specifically influenced after the gear change.
  • the slip of the automatic transmission is dependent on the load and the speed.
  • the method according to the invention ensures that the engine torque is set independently of the currently engaged gear in such a way that the setpoint for the output torque on the transmission determined from the accelerator pedal position and possibly other parameters is maintained, provided that the available one maximum engine torque is sufficient.
  • Another advantage of the method according to the invention is that the driver only specifies the output torque (which determines the vehicle acceleration) via the accelerator pedal and has no direct influence on the engine torque.
  • an output torque setpoint is first determined as a function of the accelerator pedal position, then a gear of the transmission is then determined and engaged as a function of the output torque setpoint, and finally the engine torque is set such that the output torque actual value takes the size of the output torque setpoint.
  • an output torque setpoint is calculated as a function of the accelerator pedal position.
  • the output torque setpoint it is also possible for the output torque setpoint to be calculated as a function of the accelerator pedal position and the output speed or one of these variables.
  • the gear engaged becomes the output speed (or one corresponding to this) Size) and the output torque setpoint, a required engine torque setpoint is calculated.
  • a throttle valve angle setpoint (or a corresponding value, for example the injection quantity in the case of a diesel engine) is then calculated from the engine torque setpoint and the engine speed thus determined.
  • EMS electronically adjustable throttle valve
  • the electronic engine power control then adjusts the associated throttle valve angle.
  • the above-mentioned calculations are preferably carried out again at short time intervals, so that an adaptation takes place in the event of changing conditions.
  • FIG. 1 shows a block diagram which illustrates the method according to the invention
  • FIG. 2 shows a diagram of the output torque as a function of time when changing gear from fourth gear to third gear of an automatic transmission
  • FIG. 3 shows a diagram of the output torque as a function of the accelerator pedal position, taking into account a gear change, specifically from fourth to third and from third to second gear, and
  • Figure 4 shows another block diagram
  • FIG. 1 shows a block diagram which illustrates the method according to the invention.
  • the accelerator pedal position y is supplied to a device 1.
  • the accelerator pedal of a vehicle can be connected to an encoder which supplies data on the accelerator pedal position. This data is supplied as an input variable to the device 1 already mentioned.
  • the device 1 also receives information about the output speed n.
  • the output speed n ab is the speed of an output shaft of an automatic transmission, which is connected to an internal combustion engine of the vehicle.
  • the vehicle speed can also be supplied to the device 1.
  • the vehicle speed is proportional to the output speed n ab.
  • the device 1 is preferably designed as an electronic circuit, the two input variables in short time intervals (Accelerator pedal position y and output speed n ab) converted into an output variable.
  • the output variable is an output torque setpoint mo ab.
  • a cyclically repeating calculation is also carried out at the facilities mentioned below.
  • the output torque setpoint mo ab soll is fed to a further device 2, which is preferably designed as a map.
  • the device 2 also receives the output speed n as a further input variable.
  • an optimal gear g opt is calculated according to certain optimization criteria. This is available as the output variable of the device 2 and is supplied to a device 3.
  • the device 3 is preferably in turn a map.
  • this receives disturbance variables St. as further input variables.
  • the disturbance variables St are to be understood as variables to take further parameters into account, for example they can define boundary conditions.
  • a boundary condition can be compliance with a switching hysteresis, for example.
  • the gearbox control switches, for example, taking into account • the shifting hysteresis already mentioned, to the optimal gear g opt.
  • Corresponding information is then available at the output of the device 3. This information is together with the output torque setpoint mo ab ner device 4 fed.
  • the output speed n ab is connected to the device 4 as a further input variable.
  • the device 4 calculates an engine torque setpoint Mo mo soll, that is, a setpoint for the torque of the internal combustion engine is specified here. This setpoint is passed to a device 5 as an input variable.
  • the device 5 receives the engine speed n mot as a further input variable.
  • a throttle valve setpoint value dk soll is available at the output.
  • This throttle valve setpoint value dk soll finally leads in the device 6, which is preferably designed as an electronic engine power control (EMS - electronically adjustable throttle valve), to a throttle valve angle dk that is actually set on the internal combustion engine.
  • EMS electronic engine power control
  • the output torque setpoint mo ab soll is calculated from the respective accelerator pedal position y and the output speed n ab and, if appropriate, other parameters not shown here. This takes place in the device 1 mentioned.
  • the device 2 (map) supplies the optimum gear g opt after the map
  • the characteristic map (device 4) mo mot (g is, mo ab should, n ab)
  • the motor torque setpoint mo mot should be determined.
  • the acceleration of the vehicle is essentially determined by the driving resistance, braking forces and the output torque mo ab of the transmission.
  • the output torque mo ab results from the product of the engine torque mo mot (minus ancillary services) and the torque ratio by get of the automatic transmission (including friction losses and the influence of the torque converter). In this respect, the relationship applies
  • the characteristic map values of the device 4 are specified such that the product
  • the devices 5 and 6 of FIG. 1 can be combined in an electronic engine power control. This now calculates on the basis of the determined engine torque setpoint mo mot and the engine speed n mot as well as the mentioned disturbance variables St via a map
  • dk (mo mot, n mot) is the throttle valve angle dk required to build up the required engine torque mo mot and sets this.
  • the characteristic curve shown in FIG. 2 is established.
  • the diagram in FIG. 2 shows the dependency of the output torque mo ab on the time t, specifically when the transmission changes gear from fourth gear 4th g to third gear 3rd g. It is clear that there are only slight overshoots in the switching phase, but the same output torque mo ab is available before and after the switching. It is assumed that the driver of the vehicle holds the accelerator pedal in a constant position.
  • the output torque mo ab is shown as a function of the accelerator pedal position y.
  • An area is shown which relates to gears 4, 3 and 2 of the automatic transmission.
  • the output torque mo ab also increases continuously.
  • the relationship between accelerator pedal and output torque is designed as a linear function (straight line). To achieve a desired pedal characteristic, however, the relationship can also be established by means of a non-linear characteristic. The peculiarity is that no torque jumps occur despite the gear shifting.
  • FIG. 4 Here, a conceivable, preferred division of the previously described logical functions into existing control units is illustrated.
  • This has a data bus CAN, that is to say the entire data information for the devices of the vehicle is routed via the data bus CAN.
  • An electronic engine power control 7, a transmission control unit 8 and an engine control unit 9 are connected to the data bus CAN.
  • the electronic engine power control 7 receives the accelerator pedal position y as an input variable.
  • the accelerator pedal position y is available in digital form at the interface 10 of the electronic engine power control 7.
  • the device 7 also receives a setpoint for the throttle valve dk soll via the interface 10.
  • the transmission control unit 8 receives the output speed n ab and the engaged gear g as input variables.
  • the accelerator pedal position y is supplied via the CAN data bus.
  • the control unit 8 provides a setpoint for the engine torque mo mot Soll as an output variable via the data bus. The latter is also fed to the engine control unit 9.
  • the engine control unit 9 also receives the engine speed n mot as an input variable.
  • the engine control unit 9 calculates from the information available to it a desired throttle valve angle value dk that is supplied to the engine power control unit 7 via the CAN bus.
  • the method according to the invention makes it possible for the engine torque mo mot to be set independently of the gear currently engaged (and other variables that may still have to be taken into account) in such a way that the setpoint for the output torque mo ab given by the accelerator pedal position is always maintained. if the available maximum engine torque mo mot is sufficient.
  • the method is not implemented in engines in which the torque is controlled by an electronically adjustable throttle valve, but can be regulated by other actuators, for example an EDC ( electronic diesel control) with a diesel engine or with an intake valve control.
  • EDC electronic diesel control
  • the transmission temperature can be taken into account when determining the engine torque setpoint in order to compensate for temperature-dependent losses in the torque transmission.
  • a further variant can also be provided in which, in order to determine the required throttle valve angle dk, besides the engine torque setpoint value mo mot and the engine speed n mot also the engine temperature and / or the intake air temperature and / or the air pressure are taken into account (compensation of disturbance variables for the engine torque mo mot).
  • the output torque desired value mo des should and gear g is direct, bypassing the intermediate variable engine torque desired value mo mot des a desired throttle valve angle value dk is to be calculated.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer aus Brennkraftmaschine und automatischem Getriebe bestehenden Antriebseinheit, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei dem in Abhängigkeit von mehreren Parametern aufgrund eines Motormoments der Brennkraftmaschine und eines eingelegten Gangs des Getriebes ein Abtriebsmoment am Ausgang des Getriebes zur Verfügung gestellt wird, wobei in Abhängigkeit der einen Parameter bildenden Fahrpedalstellung (y) das Abtriebsmoment (mo ab) unabhängig vom eingelegten Gang (g ist) vorgegeben wird.

Description

Verfahren zum Betreiben einer aus Brennkraftma¬ schine und automatischem Getriebe bestehenden An¬ triebseinheit
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer aus Brennkraftmaschine und automatischem Ge¬ triebe bestehenden Antriebseinheit, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei dem in Abhängigkeit von mehreren Parametern aufgrund eines Motormoments der Brennkraftmaschine und eines bestimmten Gangs des Getriebes ein Abtriebsmoment am Ausgang des Getrie¬ bes zur Verfügung gestellt wird. Dieses Abtriebsmo¬ ment wird dann den Rädern eines Fahrzeugs zugelei¬ tet, so daß sich eine entsprechende Fahrzeugbewe¬ gung einstellt.
In bekannten Verfahren, bei denen Fahrzeuge mit ei¬ ner elektronischen Motorleistungssteuerung (EMS = elektronisch e: stellbare Drosselklappe) und elek¬ tronischer Getriebesteuerung wird über entsprechend programmierte Kennlinien oder Kennfelder das Motor- oment der Brennkraftmaschine entsprechend der Fahrpedalstellung beeinflußt. Gleichzeitig wird von der Getriebesteuerung in Abhängigkeit von der Ab¬ triebsdrehzahl und der Fahrpedal- beziehungsweise Drosselklappenstellung oder der Motorlast ein Gang- Sollwert des Getriebes errechnet.
Vorteile der Erfindung
Das erfindungsgemäße Verfahren mit den im Haupt¬ anspruch genannten Merkmalen hat demgegenüber den Vorteil, daß das Abtriebsmoment von der Fahrpedal¬ stellung, also unabhängig von weiteren Einflu߬ größen, wie zum Beispiel vom Betriebszustand des Getriebes, eingestellt wird. Mithin wird nicht -wie im Stand der Technik- über das Fahrpedal das Motor¬ moment eingestellt, das letztlich zu einem entspre¬ chenden Abtriebsmoment führt, sondern es erfolgt eine direkte Beeinflussung des Abtriebsmoment. Bei den bekannten Verfahren stellen sich bei den Fahr¬ zeugen mit EMS und elektronischer Getriebesteuerung' folgende Nachteile ein: Schaltet bei derartigen Fahrzeugen das Getriebe in einen anderen Gang, so wird sich bei konstanter FahrpedalStellung aufgrund der sprungartig verändernden Drehmomentübersetzung das Abtriebsmoment sprungartig ändern. Aufgrund der durch den Gangwechsel veränderten Motordrehzahl stellt sich zwar in der Regel auch ein verändertes Motormoment ein, diese ungezielte Änderung kann je¬ doch den Übersetzungssprung im allgemeinen nicht kompensieren. Die Fahrzeuginsassen verspüren beim Schaltvorgang einen unvermeintlichen Ruck. Dieser wird zwar durch eine übliche Sehaltruckdämpfung ge- glättet, ist jedoch stets wahrnehmbar. Das erfin¬ dungsgemäße Verfahren dagegen erlaubt es, daß das Abtriebsmoment nach dem Schaltvorgang dem Abtriebs¬ moment vor dem Schaltvorgang angeglichen ist, ohne daß es eines regelnden Eingriffs des Fahrers be¬ darf. Bei dem bekannten Verfahren des Standes der Technik führt eine kontinuierliche Änderung der FahrpedalStellung zu einer ebenfalls kontinuierli¬ chen Änderung des Abtriebsmoments, so lange kein Gangwechsel erfolgt. Wird aber eine vorzugsweise last- und drehzahlabhängige Schaltkennlinie über¬ schritten, so wird sich das Abtriebsmoment und da¬ mit die Fahrzeugbeschleunigung aufgrund des sprung¬ haft verändernden Übersetzungsverhältnisses eben¬ falls sprunghaft ändern, da das Motormoment nach dem Gangwechsel nicht gezielt beeinflußt wird. Überdies ist der Schlupf des automatischen Getrie¬ bes last- und drehzahlabhängig. Das erfindungsge¬ mäße Verfahren stellt dagegen sicher, daß das Mo¬ tormoment unabhängig von dem gerade eingelegten Gang so eingestellt wird, daß der aus der Fahrpe¬ dalstellung und gegebenenfalls weiteren Parametern ermittelte Sollwert für das Abtriebsmoment am Ge¬ triebe eingehalten wird, sofern das verfügbare ma¬ ximale Motormoment ausreicht. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß der Fahrer über das Fahrpedal nur das Abtriebsmo¬ ment (das die Fahrzeugbeschleunigung bestimmt) vor¬ gibt und keinen direkten Einfluß auf das Motormo¬ ment hat. Dies führt zu der Freiheit, die Kombina¬ tion von Gangstufe des Getriebes und Motormoment nach verschiedenen Kriterien zu optimieren. So kann beispielsweise das geforderte Abtriebsmoment mit möglichst langer Übersetzung und großem Motormoment realisiert werden (guter Wirkungsgrad) . Erst wenn das in der längsten Übersetzung erforderliche Mo¬ tormoment über den Möglichkeiten der Brennkraftma¬ schine liegt, wird eine kürzere Übersetzung ge¬ wählt. Bei herkömmlichen Getriebesteuerungen wird dagegen -je nach Schaltprogramm- schon weit unter¬ halb der Motorvollast in den nächst niedrigeren Gang geschaltet, was zwar den Abtriebsmomenten- sprung nach dem Schalten verringert und das An¬ sprechverhalten des Fahrzeugs verbessert, aber den Antriebsstrang dafür häufig nicht im Bereich des maximalen Wirkungsgrads betreibt. Beim erfindungs- gemäßen Verfahren erfolgt bei konstanter Fahrpedal¬ stellung ein Gangwechsel stets ohne Änderung des Abtriebsmoments.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn in Abhängigkeit von der Fahrpedalstellung zunächst ein Abtriebsmo¬ ment-Sollwert bestimmt wird, anschließend dann in Abhängigkeit vom Abtriebsmoment-Sollwert ein Gang des Getriebes bestimmt und eingelegt wird und schließlich das Motormoment derart eingestellt wird, daß der Abtriebsmoment-Istwert die Größe des Abtriebsmoment-Sollwerts annimmt.
Im einzelnen wird wie folgt vorgegangen: In Abhän¬ gigkeit von der Fahrpedalstellung wird ein Ab¬ triebsmoment-Sollwert berechnet. Alternativ ist es jedoch auch möglich, daß in Abhängigkeit von der Fahrpedalstellung und der Abtriebsdrehzahl bezie¬ hungsweise einer dieser entsprechenden Größe der Abtriebsmoment-Sollwert berechnet wird.
In Abhängigkeit von dem berechneten Abtriebsmoment- Sollwert, und der Abtriebsdrehzahl beziehungsweise einer dieser entsprechenden Größe wird dann ein op¬ timaler Gang für das Automatik-Getriebe berechnet. Ist das Getriebe in den optimalen Gang gebracht, sofern eine Abweichung zum gerade eingelegten Gang besteht und keine Randbedingungen, wie zum Beispiel die Einhaltung einer Schalthysterese, einzuhalten sind, so wird aus dem eingelegten Gang, der Ab¬ triebsdrehzahl (beziehungsweise einer dieser ent¬ sprechenden Größe) und dem Abtriebsmoment-Sollwert ein erforderlicher Motormoment-Sollwert berechnet.
Aus dem so bestimmten Motormoment-Sollwert und der Motordrehzahl wird dann ein Drosselklappenwinkel- Sollwert (beziehungsweise ein entsprechender Wert, beispielsweise die Einspritzmenge beim Dieselmotor) berechnet.
Der Drosselklappenwinkel-Sollwert wird dann einer elektronischen Motorleistungssteuerung (EMS = elek¬ tronisch einstellbare Drosselklappe) zugeleitet be¬ ziehungsweise von der EMS berechnet. Die elektroni¬ sche Motorleistungssteuerung stellt dann den zuge¬ hörigen Drosselklappenwinkel ein.
Die vorstehend genannten Berechnungen werden vor¬ zugsweise in kurzen Zeitabständen stets neu durch¬ geführt, so daß bei sich ändernden Bedingungen eine Anpassung erfolgt.
Zeichnung
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 ein Blockschaltbild, das das erfindungs- gemäße Verfahren verdeutlicht,
Figur 2 ein Diagramm des Abtriebsmoments in Ab¬ hängigkeit von der Zeit bei einem Gang¬ wechsel vom vierten Gang in den dritten Gang eines automatischen Getriebes,
Figur 3 ein Diagramm des Abtriebsmoments in Ab¬ hängigkeit von der Fahrpedalstellung un¬ ter Berücksichtigung eines Gangwechsels und zwar vom vierten in den dritten und vom dritten in den zweiten Gang und
Figur 4 zeigt ein weiteres Blockschaltbild.
Die Figur 1 zeigt ein Blockschaltbild, das das er- findungsgemäße Verfahren verdeutlicht. Einer Ein¬ richtung 1 wird die Fahrpedalstellung y zugeführt. Hierzu kann das Fahrpedal eines nicht dargestellten Fahrzeugs mit einem Geber verbunden sein, der Daten über die Fahrpedalstellung liefert. Diese Daten werden als Eingangsgröße der bereits genannten Ein¬ richtung 1 zugeführt. Ferner erhält die Einrichtung 1 Informationen über die Abtriebsdrehzahl n ab. Bei der Abtriebsdrehzahl n ab handelt es sich um die Drehzahl einer Ausgangswelle eines automatischen Getriebes, das mit einer Brennkraftmaschine des Fahrzeugs in Verbindung steht. Anstelle der Ab¬ triebsdrehzahl n ab kann der Einrichtung 1 auch die FahrZeuggeschwindigkeit zugeführt werden. Die Fahr- zeuggeschwindgkeit ist proportional der Abtriebs¬ drehzahl n ab. Die Einrichtung 1 ist vorzugsweise als elektronische Schaltung ausgebildet, die in kurzen Zeitabständen die beiden Eingangsgrößen (Fahrpedalstellung y und Abtriebsdrehzahl n ab) in eine Ausgangsgröße umrechnet. Bei der Ausgangsgröße handelt es sich um einen Abtriebsmoment-Sollwert mo ab soll. Eine sich zyklisch wiederholende Be¬ rechnung wird auch bei den nachstehend erwähnten Einrichtungen durchgeführt.
Der Abtriebsmoment-Sollwert mo ab soll wird einer weiteren Einrichtung 2 zugeführt, die vorzugsweise als Kennfeld ausgebildet ist. Als weitere Eingangs¬ größe erhält die Einrichtung 2 ebenfalls die Ab¬ triebsdrehzahl n ab. Für jeden durch die Abtriebs- drehzahl n ab und den Abtriebsmoment-Sollwert mo ab soll Wert wird nach bestimmten Optimierungs¬ kriterien ein optimaler Gang g opt errechnet. Die¬ ser steht als Ausgangsgröße der Einrichtung 2 zur Verfügung und wird einer Einrichtung 3 zugeleitet. Bei der Einrichtung 3 handelt es sich vorzugsweise wiederum um ein Kennfeld. Dies erhält neben der In¬ formation des optimalen Ganges g opt als weitere Eingangsgrößen Störgrößen St. Die Störgrößen St sind als Größen zur Berücksichtigung weiterer Para¬ meter aufzufassen, zum Beispiel können sie Randbe¬ dingungen festlegen. Eine Randbedingung kann zum Beispiel eine Einhaltung einer Schalthysterese sein. Weicht der von der Einrichtung 2 errechnete optimale Gang g opt von dem gerade eingelegten Gang g ist des automatischen Schaltgetriebes ab, so schaltet die Getriebesteuerung zum Beispiel unter Berücksichtigung • der bereits erwähnten Schalthy- sterese in den opitmalen Gang g opt. Am Ausgang der Einrichtung 3 steht dann eine entsprechende Infor¬ mation zur Verfügung. Diese Information wird zusam¬ men mit dem Abtriebsmoment-Sollwert mo ab soll ei- ner Einrichtung 4 zugeleitet. Ferner ist an die Einrichtung 4 als weitere Eingangsgröße die Ab¬ triebsdrehzahl n ab angeschlossen. Die Einrichtung 4 errechnet einen Motormoment-Sollwert Mo mo soll, das heißt, hier wird ein Sollwert für das Moment der Brennkraftmaschine vorgegeben. Dieser Sollwert wird an eine Einrichtung 5 als Eingangsgröße gelei¬ tet. Die Einrichtung 5 erhält als weitere Eingangs¬ größe die Motordrehzahl n mot. Ferner sind auch dort Störgrößen St berücksichtigt. Am Ausgang steht ein Drosselklappenwinkel-Sollwert dk soll zur Ver¬ fügung. Dieser Drosselklappenwinkel-Sollwert dk soll führt schließlich in der Einrichtung 6, die vorzugsweise als elektronische Motorleistungssteue- rung (EMS — elektronisch einstellbare Drossel¬ klappe) ausgebildet ist, zu einem an der Brenn¬ kraftmaschine tatsächlichen eingestellten Drossel- klappenwinkel dk ist.
Im Betrieb ergibt sich folgende Funktionsweise:
In kurzen Intervallen (zum Beispiel in einigen ms) wird aus der jeweiligen Fahrtpedalstellung y und der Abtriebsdrehzahl n ab und gegebenenfalls weite¬ ren, hier nicht dargestellten Parametern der Ab¬ triebsmoment-Sollwert mo ab soll errechnet. Dies erfolgt in der erwähnten Einrichtung 1. Die Ein¬ richtung 2 (Kennfeld) liefert den optimalen Gang g opt nach dem Kennfeld
g opt (mo ab soll, n ab) .
Ebenfalls in Intervallen von einigen ms wird anhand des Kennfelds (Einrichtung 4) mo mot (g ist, mo ab soll , n ab)
der Motormoment-Sollwert mo mot soll ermittelt.
Die Beschleunigung des Fahrzeugs ist im wesentli¬ chen durch die Fahrwiderstände, Bremskräfte und das Abtriebsmoment mo ab des Getriebes bestimmt. Das Abtriebsmoment mo ab ergibt sich als Produkt des Motormoments mo mot (abzüglich Nebenleistungen) und der Drehmoment-Übersetzung um get des automatischen Getriebes (inklusive Reibungsverluste und Einfluß des Drehmomentwandlers) . Insofern gilt die Bezie¬ hung
mo ab = mo mot • um get.
Die Kennfeldwerte der Einrichtung 4 sind so vorge¬ geben, daß das Produkt
mo mot (g ist, mo ab soll, n ab) • um get (g ist, mo ab soll, n ab) = mo ab soll
ist, also dem Abtriebsmoment-Sollwert mo ab soll entspricht.
Bei der Realisation können die Einrichtungen 5 und 6 der Figur 1 in einer elektronischen Motorlei¬ stungssteuerung zusammengefaßt sein. Diese berech¬ net nun anhand des ermittelten Motormoment-Soll¬ werts mo mot soll und der Motordrehzahl n mot sowie der erwähnten Störgrößen St über ein Kennfeld
dk (mo mot, n mot) den zum Aufbau des geforderten Motormoments mo mot soll erforderlichen Drosselklappenwinkel dk ist und stellt diesen ein.
Aufgrund des erfindungsgemäßen Verfahrens stellt sich der in der Figur 2 dargestellte Kennlinienver¬ lauf ein. Das Diagramm der Figur 2 zeigt die Abhän¬ gigkeit des Abtriebsmoment mo ab von der Zeit t und zwar bei einem Gangwechsel des Getriebes vom vier¬ ten Gang 4.g in den dritten Gang 3.g. Es wird deut¬ lich, daß lediglich in der Schaltphase geringe Überschwinger vorliegen, jedoch vor und nach dem Schalten das gleiche Abtriebsmoment mo ab zur Ver¬ fügung steht. Hierbei ist vorausgesetzt, daß der Fahrer des Fahrzeugs das Fahrpedal in konstanter Stellung hält.
Betrachtet man die Figur 3, so ist dort das Ab¬ triebsmoment mo ab in Funktion der FahrpedalStel¬ lung y wiedergegeben. Es wird ein Bereich gezeigt, der die Gänge 4, 3 und 2 des automatischen Getrie¬ bes betrifft. Mit Veränderung der Fahrpedalstellung y, das heißt, mit kontinuierlich erfolgendem Nie¬ dertreten des Fahrpedals vergrößert sich das Ab¬ triebsmoment mo ab ebenfalls kontinuierlich. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Zusammenhang zwischen Fahrpedal und Abtriebsmoment als lineare Funktion (Gerade) ausgebildet. Zur Erzielung einer gewünschten Pedalcharakteristik kann der Zusammen¬ hang jedoch auch durch eine nichtlineare Kennlinie hergestellt werden. Die Besonderheit ist, daß trotz des Schaltens des Getriebes keine Drehmomentsprünge auftreten. Das zuvor beschriebene wird im Blockschaltbild der Figur 4 nochmals näher verdeutlicht. Hier ist eine denkbare, bevorzugte Aufteilung der zuvor beschrie¬ benen logischen Funktionen auf vorhandene Steuerge¬ räte verdeutlicht. Es sind jedoch auch andere Auf¬ teilungen denkbar. Dieses weist einen Datenbus CAN auf, das heißt, die gesamten Dateninformationen für die Einrichtungen des Fahrzeugs werden über den Da¬ tenbus CAN geleitet. An den Datenbus CAN ist eine elektronische Motorleistungssteuerung 7, ein Ge¬ triebe-Steuergerät 8 und ein Motorsteuergerät 9 an¬ geschlossen. Als Eingangsgröße erhält die elektro¬ nische Motorleistungssteuerung 7 die Fahrpedalstel¬ lung y. An der Schnittstelle 10 der elektronischen Motorleistungssteuerung 7 steht die Fahrpedalstel¬ lung y in digitalisierter Form zur Verfügung. Eben¬ falls über die Schnittstelle 10 empfängt das Gerät 7 einen Sollwert für die Drosselklappe dk soll.
Das Getriebe-Steuergerät 8 erhält als Eingangs¬ größen die Abtriebsdrehzahl n ab und den eingeleg¬ ten Gang g ist. über den Datenbus CAN wird die Fahrpedalstellung y zugeführt. Als Ausgangsgröße stellt das Steuergerät 8 über den Datenbus einen Sollwert für das Motordrehmoment mo mot soll zur Verfügung. Letzterer wird auch dem Motorsteuergerät 9 zugeleitet. Ferner erhält das Motorsteuergerät 9 als Eingangsgröße die Motordrehzahl n mot. Das Mo¬ torsteuergerät 9 berechnet aus den ihm zur Verfü¬ gung stehenden Informationen einen Drosselklappen¬ winkel-Sollwert dk soll, der über den CAN-Bus dem Motorleistungssteuergerät 7 zugeleitet wird. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, daß das Motormoment mo mot unabhängig vom gerade einge¬ legten Gang (und sonstigen, möglicherweise noch zu berücksichtigten Größen) derart eingestellt wird, daß der durch die FahrpedalStellung vorgegebene Sollwert für das Abtriebsmoment mo ab stets einge¬ halten wird, sofern das verfügbare maximale Motor¬ moment mo mot ausreicht.
Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfin¬ dung ist es auch möglich, daß das Verfahren nicht bei Motoren realisiert wird, bei denen das Drehmo¬ ment über eine elektronisch einstellbare Drossel¬ klappe gesteuert wird, sondern über andere Steller regelbar ist, zum Beispiel eine EDC (electronic diesel control) beim Dieselmotor oder bei einer EinlaßventilSteuerung.
Ferner kann bei der Ermittlung des Motormoment- Sollwerts die Getriebetemperatur mit berücksichtigt werden, um temperaturabhängige Verluste in der Drehmoment-Übersetzung zu kompensieren.
Es kann auch eine weitere Variante vorgesehen sein, bei der zur Ermittlung des erforderlichen Drossel- klappenwinkels dk ist außer dem Motormoment-Soll¬ wert mo mot soll und der Motordrehzahl n mot auch die Motortemperatur und/oder die Ansauglufttempera¬ tur und/oder der Luftdruck berücksichtigt werden (Kompensation von Störgrößen für das Motormoment mo mot) . Schließlich ist auch eine Ausführungsform möglich, bei der aus dem Abtriebsmoment-Sollwert mo ab soll und dem Gang g ist unter Umgehung der Zwi¬ schengröße Motormoment-Sollwert mo mot soll direkt ein Drosselklappenwinkel-Sollwert dk soll berechnet wird.
Denkbar ist auch eine beliebige Kombination der ge¬ nannten Varianten.

Claims

- AH -Ansprüche
1. Verfahren zum Betreiben einer aus Brennkraft¬ maschine und automatischem Getriebe bestehenden An¬ triebseinheit, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei dem in Abhängigkeit von mehreren Parametern auf¬ grund eines Motormoments der Brennkraftmaschine und eines eingelegten Gangs des Getriebes ein Abtriebs¬ moment am Ausgang des Getriebes zur Verfügung ge¬ stellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhän¬ gigkeit der einen Parameter bildenden Fahrpedal¬ stellung ( y) das Abtriebsmoment (mo ab) unabhängig vom eingelegten Gang (g ist) vorgegeben wird.
2. Verfahren nach einem der vorhergehenden An¬ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängig¬ keit von der Fahrpedalstellung (y) zunächst ein Ab¬ triebsmoment-Sollwert (mo ab soll) berechnet wird, daß dann in Abhängigkeit vom Abtriebsmoment-Soll¬ wert (mo ab soll) ein Gang (g opt) des Getriebes bestimmt und eingelegt wird, und daß anschließend das Motormoment (mo mot) derart eingestellt wird, daß der Abtriebsmoment-Istwert (mo ab ist) die Größe des Abtriebsmoment-Sollwert (mo ab soll) an¬ nimmt.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden An¬ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängig¬ keit von der FahrpedalStellung (y) ein Abtriebsmo¬ ment-Sollwert (mo ab soll) berechnet wird.
4. Verf hren nach einem der vorhergehenden An¬ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängig¬ keit von der FahrpedalStellung (y) und der Ab¬ triebsdrehzahl (n ab) beziehungsweise einer dieser entsprechenden Größe der Abtriebsmoment-Sollwert (mo ab soll) berechnet wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden An¬ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängig¬ keit von dem Abtriebsmoment-Sollwert (mo ab soll) und der Abtriebsdrehzahl (n ab) beziehungsweise ei¬ ner dieser entsprechenden Größe ein optimaler Gang (g opt) für das Getriebe berechnet wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden An¬ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe in den optimalen Gang (g opt) verbracht wird, so¬ fern eine Abweichung zum gerade eingelegten Gang (g ist) besteht und keine Randbedingungen, wie die Einhaltung einer Schalthysterese, einzuhalten sind.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden An¬ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem einge¬ legten Gang (g ist) , der Abtriebsdrehzahl (n ab) und dem Abtriebsmoment-Sollwert (mo ab soll) ein erforderlicher Motormoment-Sollwert (mo mot soll) berechnet wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden An¬ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Motor¬ moment-Sollwert (mo mot soll) und der Motordrehzahl (n mot) ein Drosselklappenwinkel-Sollwert (dk soll) beziehungsweise ein diesem entsprechender Wert be¬ rechnet wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden An¬ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Drossel¬ klappenwinkel-Sollwert (dk soll) einer elektroni¬ schen MotorleistungsSteuerung (EMS = elektronisch einstellbare Drosselklappe) zugeleitet beziehungs¬ weise von der EMS berechnet wird und daß die EMS den Drosselklappenwinkel (dk ist) einstellt.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden An¬ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die verschie¬ denen Berechnungen in kurzen Zeitabständen stets neu durchgeführt werden.
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